枣棉间作下不同种植密度对棉花生理特性及产量的影响

[目的]探索枣棉间作条件下不同种植密度对棉花生理特性及产量的影响,筛选出适宜间作的棉花种植密度,以期为南疆果棉立体种植模式的研究提供理论依据.[方法]在枣棉间作条件下,设置高、中、低3个密度水平(31.27×104、25.01×104和20.84×104株/hm2),研究枣棉间作对棉花光合特性、干物质积累和产量的影响.[结果]枣棉间作条件下,25.01×104 株/hm2密度在各个时期的净光合速率较大,蒸腾速率最低值出现时间较晚,冠层结构合理,生育后期有较高的群体光合速率,光合物质累积多,皮棉产量较高.[结论]枣棉间作下不同的种植密度会对棉花生长发育特性以及产量有一定的影响,而适宜的种植密度则能优化这种立体种植模式.     

不同机采棉行距配置对棉花生长发育及光合物质生产的影响

以新陆早32号为供试材料,在新疆自然生态环境下研究不同机采棉行距配置(66+10 cm、72+4 cm)对棉花生长发育及其光合物质生产的影响。结果表明:72+4模式利于棉花前期生长,因其地膜覆盖率高,采光面积大,地温高;66+10模式利于棉花中后期的生长,因其通风透光性强;其中66+10模式与72+4模式相比,棉花生育时期提前3 d,株高高于72+4模式15.66%,叶片多于72+4模式13.53%,两者差异达到显著水平,以此为基础,66+10模式下棉花营养生长和生殖生长得到有效合理的协调,并促进了生殖器官干物质的积累,且因中后期的通风透光性强,提高了外围铃比例,为增产做贡献。     

南疆超高产棉花源库特征研究

[目的]在南疆自然生态条件下,研究超高产棉花源库指标,阐明超高产棉花产量形成机理,为新疆棉花高产优质栽培提供理论依据.[方法]以中棉所49号为供试材料,采用大田调查方式,对不同皮棉产量水平(超高产:皮棉3 000 kg/hm2以上;高产:皮棉2 225～3 000 kg/hm2;中低产:皮棉2 225 kg/hm2以下)产量构成因素、LAI、干物质积累、叶片SPAD值、"三桃"比例及叶面积载荷量等源库指标进行调查研究.[结果]棉花产量构成因素中群体成铃数对棉花产量贡献率最大(r=0.997**),超高产棉花生育前期LAI增长速率高于高产、中低产田,峰值大且出现较早.而前期LAI的快速增长提高了伏前桃、伏桃比例,同时也促进了中后期光合产物向库器官积累.[结论]超高产棉花叶源生育前期增长较快,峰值大且中后期保持较高水平,增源扩库是超高产棉花产量形成的主要途径.     

南疆超高产棉花光合物质生产与分配关系的研究

于2008-2009年在南疆自然生态条件下,利用普通高产和中低产棉花对比研究了超高产棉花光合物质生产与分配关系。结果表明:超高产棉花LAI花前增长速率明显快于高产、中低产棉花,盛铃期峰值大,且盛铃期后下降缓慢,后期仍能保持较高水平;叶片SPAD值与Pn(净光合速率)关系密切,即开花前超高产棉花叶片SPAD值增长较快,Pn增长较快,后期叶片SPAD值保持较高水平,Pn下降缓慢;超高产棉花地上部分与蕾铃干物质快速积累持续期长,且积累量大;超高产棉花光合产物向茎、叶器官分配集中在开花期以前,花后向茎、叶输送减少,转而向蕾铃器官分配较多,保证后期产量形成,而高产、中低产棉花开花后仍有光合产物向茎、叶输送,对产量影响较大。     

播种时期对棉铃生长发育的调节效应研究

[目的]分析棉铃及纤维发育特点,探明气象因子对纤维品质的影响,从而确定南疆主产棉区优质棉最适宜的播种期,为新疆高产棉花品质保优技术的构建提供科学依据.[方法]试验以中棉所35号为供试材料,设置三个播期(4月5日、4月20日和5月5日),研究不同播期对棉铃生长发育与棉纤维品质形成的影响.[结果]4月20日播种,光温条件良好,棉铃分布合理,个体和群体长势良好,纤维总体品质优于其它两个播期.[结论]决定纤维长度的主要气象因子为≥15℃有效积温.纤维强度与日均温关系最密切,它们之间呈负相关.影响马克隆值的最重要气象因子是日照时数.     

南疆超高产棉花干物质积累分配与养分吸收运移特征的研究

[目的]在南疆自然生态条件下,研究超高产棉花干物质积累分配与养分吸收运移特征.[方法]于2008～2009年,以高产(皮棉单产2 250～3 000 kg/hm<'2>)和中低产(皮棉单产2 250 kg/hm<'2>以下)棉花为对照,研究超高产棉花(单产皮棉3 000 kg/hm<'2>以上)不同生育时期干物质积累与养分运移特征.[结果]超高产棉花干物质快速积累持续期长,且积累量大,光合产物向茎、叶器官分配集中在开花期以前,花后向茎、叶输送减少,而向蕾铃器官分配较多,保证了后期产量形成;高产、中低产棉花开花后则仍有光合产物向茎、叶输送,对产量影响较大.超高产棉花茎、叶器官对N、P<,2>O<,5>、K<,2>O吸收集中在盛花期前,初花期至盛花期达到高峰,而蕾铃的积累高峰出现在盛铃期,峰值显著高于高产和中低产棉花.超高产棉花养分吸收到达t<,1>时间依次为N>K<,2>O>P<,2>O<,5>,△t较长,CT较大,且随着产量水平的降低而减少.[结论]不同产量水平棉花干物质积累分配与养分吸收差异显著.     

行距配置对机采棉花冠层结构及光合特性的影响

在新疆自然生态环境下,以‘新陆早32号’为材料进行大田试验,对2种机采棉行距配置模式(66cm+10cm、72cm+4cm)下的冠层结构、光合特性及产量进行研究。结果表明:66cm+10cm模式下形成的冠层结构较72cm+4cm模式更有利于棉花生育后期通风透光,从而促使叶片净光合速率增强,持续时间长,使得66cm+10cm模式籽棉产量显著高于72cm+4cm模式,2模式间单铃数呈显著性差异。     

枣棉间作下氮素对棉花不同部位叶片生理特性的影响

以南疆主栽品种中棉所49为材料,通过4个氮肥水平:纯氮0 kg· hm-2(N0)、207 kg· hm-2 (N30)、310 kg·hm-2(N45)、414 kg·hm-2(N60),研究棉花主茎功能叶和第五果枝铃对位叶生理特性的变化.研究结果表明:(1)氮素缺乏会引起整体叶片的叶面积指数、SPAD值、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质和可溶性糖含量的下降,在主茎功能叶上表现尤为突出;(2)氮素过多会导致盛铃后期叶片硝酸还原酶活性下降较快,可溶性蛋白质和可溶性糖积累过多,不利于向棉铃转化;(3)枣棉间作近冠区棉花在N30处理、远冠区以N45处理中有较高单株结铃数和单铃重,从而提高产量,说明遮阴降低了棉花对氮肥的需求量.光照和氮素在植物生长中维持平衡、协调供应水平,利于发挥两者对作物生长最佳的互作效应.因此将氮肥施用量控制在207～ 310 kg·hm-2范围内,能提高棉花碳氮代谢水平,延缓叶片衰老.     

花铃期遮光对棉花生长发育和冠层结构的影响

[目的]研究花铃期遮光对棉花生长发育和冠层结构的影响,为果棉间作棉花栽培技术的合理制定提供依据.[方法]以中棉所49号和新陆早36号为材料,在大田条件下,研究遮光条件下棉花生育进程、农艺性状、冠层结构和透光率的变化.[结果](1)花铃期遮光,单株结铃数、籽棉和皮棉产量随着光强的降低,降幅显著增大,收获株数和单铃重降幅较小,但对衣分无明显影响.(2)遮光30;和50;处理的盛花期提前;盛铃期至吐絮期,随着遮光时间的延长和光强的减弱明显推迟;(3)遮光对棉株的主茎真叶数和果枝台数无明显影响;遮光50;的茎粗明显减小;随着光强的降低,倒四叶宽度和叶面积指数显著减小,遮光50;处理的冠层开度、平均叶倾角和透光率显著高于自然光.[结论]降低光照,延缓营养生长向生殖生长的转移.棉花叶片通过增大平均叶倾角,增加透光率而减小叶面积指数,以获取更多的光能,提高光能的利用效率.新陆早36号具有较强的形态学调节适应能力.适当降低光强,中棉所49号的产量降幅较小,但光强过弱,降幅大于新陆早36号,对弱光的敏感性较强.     

铃期温度对不同棉花品种棉铃发育过程及纤维比强度的影响

通过设置不同播期来营造不同的温度环境,研究不同温度条件下棉铃及纤维发育特点,以及温度对纤维比强度的影响机制。结果表明:随着播期的推迟,铃期日均温的降低,棉铃的体积增大幅度依次降低。棉铃干物质达到最大积累速率的时间提前,且快增期持续的时间缩短。纤维干物质达到最大积累速率的时间推迟,最大积累速率逐渐减小。随着铃期日均温的降低,吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性峰值大小表现出下降趋势。铃期影响纤维比强度的主要温度因子为日均温和日最高温。