氮肥对非充分灌溉下棉花产量及品质的补偿作用

【目的】 水分不能按照棉花正常需水量进行灌溉,对棉花生长发育、产量及品质会造成一定影响,本文旨在通过研究氮肥施用量来缩小因灌溉水不足对棉花所造成的影响,以期为干旱地区棉花水肥高效利用提供理论依据。 【方法】 试验以棉花‘新陆中54号’为材料,采用裂区试验设计,主区为总灌溉量,分别为2800 m3/hm2 (非充分灌溉)、3800 m3/hm2 (常规灌溉),副区为4个施氮 (N) 水平,即0 kg/hm2 (N0)、150 kg/hm2 (N150)、300 kg/hm2 (N300)、450 kg/hm2 (N450)。测定了棉花的生长、棉绒品质和棉花的肥水利用率。 【结果】 同一氮肥处理下,非充分灌溉处理干物质与氮素最大积累速率出现时间及拐点时间均较常规灌溉处理提前,干物质与氮素最大积累量及积累速率、干物质与氮素向生殖器官分配比例、氮素向生殖器官的转移率、籽棉产量及品质均低于常规灌溉处理,但籽棉增产率、氮肥农学利用率及水、氮利用率均高于常规灌溉处理。同一灌溉量下,随着施氮量的增加,干物质与氮素最大积累速率出现时间、拐点时间表现为N450 > N300 > N150 > N0,干物质与氮素积累量及积累速率、最大生长特征值、干物质与氮素向生殖器官分配比例及转移率、籽棉产量及品质、水分利用率均表现为N300 > N450 > N150 > N0,籽棉增产率、氮肥农学利用效率及氮肥利用率表现为N300 > N450 > N150。非充分灌溉下增施氮肥的补偿效果随着氮肥用量的增加呈先增加后下降的趋势,N300处理补偿效果最为显著,与常规灌溉处理相比,补偿效应主要表现在干物质与氮素最大积累速率提高了1.9%、3.1%,干物质向生殖积累器官分配比例及氮素转移率提高了24.0%、5.1%,水、氮利用率提高了6.1%～8.8%、17.3%～17.9%,籽棉增产率提高了6.1%～8.8%,纤维长度、整齐度及比强度提高了4.3%～20.1%、5.7%～7.3%及2.2%～12.5%。氮肥对棉花生长发育的影响大于水分。 【结论】 非充分灌溉下,施N 300 kg/hm2棉花可正常生长,干物质与氮素积累量适宜,向生殖器官分配比例及转移率较高,水、氮利用率最高,且节水26.3%。棉花虽然在产量与品质上有所下降,籽棉产量较常规灌溉几乎没有下降。从干旱地区农业缺水的现实考虑,在南疆采用非充分灌溉下,施氮300 kg/hm2可补偿缺水对棉花产量和品质的影响。      

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.     

对等密度条件下机采棉不同种植模式的综合评价

【目的】研究等密度条件下北疆机采棉最优的种植模式。【方法】以棉花品种新陆早57号(株型松散)、新陆早48号(株型紧凑)为材料,进行一膜三行(R3)、一膜四行(R4)、一膜六行(R6)三种种植模式等密度种植,测定棉花生长发育、脱叶采收效果以及产量品质指标,分析种植模式对不同株型结构棉花的影响,综合评价不同种植模式的生产适用性。【结果】一膜三行模式棉花较一膜四行、一膜六行模式生育期提前2~6 d且棉花株高、果枝始节高表现较优,更利于后期的机械采收;增大种植行距会提高棉花的脱叶率、吐絮率,棉花叶片的挂枝率也会因株距减小而增加;种植模式对棉花产量影响较大,而对品质无明显影响;株型松散型棉花较株型紧凑型棉花更容易受到种植模式的影响。【结论】等密度条件下,棉花品种在一膜三行模式下的整体表现优于一膜四行、一膜六行模式,适合在生产中推广应用。     

施氮量对枣棉间作系统棉花干物质和氮素积累的影响

以南疆主栽品种中棉所49为材料,通过4个尿素水平［纯N 0（N0）、 207（N1）、 310（N2）、 414（N3） kg/hm2］,研究了不同施氮量对枣棉间作体系中棉花的干物质动态增长以及氮素积累的影响。结果表明,各处理棉花干物质及氮素积累均符合Logistic方程,棉株生物量和氮素积累量在N0、 N1处理中表现出近冠区大于远冠区,N2、 N3则相反。近冠区过多或过少施氮推迟了棉株干物质快速积累起始时间和最大积累速率出现的时间,减少了干物质在生殖器官中的积累量,较高氮素处理引起的棉株代谢产物积累的减少量小于低氮或不施氮处理。适宜的施氮量利于棉花前期的生物量和氮素的快速积累,棉株有较大的光合产物吸收和积累速率以及较早的最大速率出现日,有利于产量的形成。氮肥施用量过多或过少均不利于棉花光合产物特征参数的协调。     

蕾期调亏灌溉对海岛棉棉铃发育及产量的影响

以新海24号、新海35号为材料,设置滴灌定额0 m3·hm-2(重度调亏,土壤含水量10%左右)、900 m3·hm-2(轻度调亏,土壤含水量16%左右)、1800 m3·hm-2(丰水,土壤含水量20%左右)3个处理,研究蕾期调亏灌溉对海岛棉棉铃发育及产量的影响。结果表明:0 m3·hm-2处理的铃直径、铃体积分别在花后10 d内、20 d内快速增大,铃重在花后30 d内增长速度较快;但铃直径、铃体积在开花后30 d,铃重在开花后50~60 d,均较900 m3·hm-2和1800 m3·hm-2处理显著下降。900 m3·hm-2处理的铃直径、铃体积及铃重均与1800 m3·hm-2处理无明显差异。皮棉产量以900 m3·hm-2处理最高,平均为2372.92 kg·hm-2,比1800 m3·hm-2和0 m3·hm-2分别高10.97%和41.78%。因此,海岛棉蕾期滴灌定额以900 m3·hm-2较为适宜。     

UPLC-MS/MS测定棉铃虫体内丁布的残留量

【目的】对比2种前处理方法对丁布含量的影响,建立UPLC-MS/MS测定棉铃虫体内丁布含量的分析方法。【方法】棉铃虫样品经甲醇涡旋振荡、超声波提取,用Waters UPLC-MS/MS (Xevo TQS质谱)检测丁布的含量,BEH C₁₈色谱柱,流动相为甲醇-水(含0.5%的冰乙酸)梯度洗脱,流速0.3 mL/min。【结果】棉铃虫样品在低浓度5 μg/L、高浓度50 μg/L 2个添加水平下,甲醇超声提取法的添加回收率最佳,平均添加回收率分别为84.26%、96.78%,最低检测质量浓度为5 μg/L。【结论】该方法的准确度和精密度、添加回收率均符合化合物残留分析的要求。     

盐碱胁迫对海岛棉种子萌发及幼苗根系生长的影响

为明确海岛棉种子萌发及幼苗根系对盐胁迫的响应,并筛选出耐盐能力较高的海岛棉品种。以新疆阿克苏地区主推海岛棉品种新海31号、新海35号、新海43号和新海48号为试材,采用NaCl、Na2SO4以及NaCl、NaHCO3以物质的量1∶1混合分别模拟中性盐混合盐(中性盐)和碱性盐混合盐(碱性盐)两种盐类型,胁迫处理总盐浓度(Na+)为0、120、180、240、300、360 mmol L~(–1),研究了盐胁迫下海岛棉种子萌发和幼苗根系生长参数。结果表明,在两种盐类型下,随着盐浓度的增加,海岛棉种子的萌发参数、生物量、根冠比、盐敏感指数、盐耐受指数、根系长度、根系表面积及根系体积均呈下降趋势;高盐浓度下,海岛棉株高、根系生物量及茎叶生物量与盐浓度呈显著负相关,说明高盐环境抑制了棉种发芽及幼苗的正常生长。120 mmol L~(–1)浓度下,中性盐处理的新海48号的根系总长度比对照无显著增加,其余品种均有显著增加,各品种根系总体积与总表面积均无显著差异,低盐促进了各品种细根(d≤0.5 mm)的伸长及生长,新海43号的中根(0.5d≤2.0 mm)长度比CK增加显著,导致此品种根系的总体积与总表面积有显著增加;碱性盐处理的根系总长度、表面积及体积除新海31号与对照差异不显著外,其余品种均有显著降低。180～240mmolL~(–1)浓度下,中性盐处理的根系总长度、表面积及体积与对照相比除新海43号有显著下降外,各品种均差异不显著;碱性盐处理的各品种均是下降显著,其中新海35号的根系总长度下降幅度比其余品种缓慢。300～360mmolL~(–1)浓度下,两种盐处理的各品种的根系总长度、体积与表面积均急剧下降。碱性盐胁迫比中性盐胁迫下降的趋势更为显著。本试验条件下,海岛棉幼苗正常生长所能承受的盐浓度为240 mmol L~(–1),但碱性盐对于海岛棉幼苗的伤害远大于中性盐,供试品种耐盐碱程度为新海35号新海43号新海31号新海48号。     

不同毛管间距与株距配置对棉花冠层结构及产量的影响

【目的】 分析毛管间距与种植密度互作对棉花冠层结构及产量的影响,研究毛管间距与种植密度最佳组合,改善群体结构,提高棉花产量。【方法】 采用1膜3行76 cm等行距机采种植模式,选用新陆早61号为材料,裂区设计,主区设毛管间距:1膜2管3行、1膜3管3行,每种毛管配置下设3个株距配置为6、8和10 cm。测定不同生育期株高、叶面积指数(LAI)、叶倾角(MLA)、冠层开度(DIFN)、透光系数(TC)、产量等指标。【结果】 同一株距下,1膜3管处理较1膜2管株高增加1.4~3.6 cm,同一毛管间距下,D₈处理较D₆处理高7.6~9.3 cm、D₁₀处理较D₈处理高1.8~2.3 cm;盛蕾后,I₃D₈处理LAI与MLA保持了较高值,较D₆处理明显增加了单株结铃数、单铃重、衣分,皮棉产量最高。【结论】 盛蕾后,D₈处理能较好的调节棉花群体密度与个体发育的矛盾,保持了较高的LAI与MLA,是保证一定种植密度条件下 ,提高单株结铃数、单铃重、衣分的重要原因。     

脱叶剂对棉花抗氧化酶及内源激素的影响

为了筛选出适宜的脱叶剂喷施时间及脱叶效果较好的脱叶剂,研究了大田条件下脱叶剂喷施时间及脱叶剂种类对棉花叶片内源激素含量、抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响,并探讨了脱叶剂对棉花生理效应的影响。采用裂区试验设计,以脱叶剂喷施时间为主区,脱叶剂种类为副区进行试验。结果表明:喷施540 g/L脱吐隆悬浮剂（主要成分为18%噻苯隆和36%敌草隆）及5.5%噻苯隆悬浮剂后,棉花叶片中脱落酸（ABA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈先升高后降低的趋势,丙二醛（MDA）含量升高,生长素（3-吲哚乙酸,IAA）含量下降,其中脱吐隆对叶片膜系统破坏严重;在棉花吐絮率为50%时喷施540 g/L脱吐隆悬浮剂,25 d后棉花脱叶率和吐絮率分别可达90.1%和99.9%。     

甲哌鎓化控对南疆杂交棉功能叶生理指标及产量性状的影响

在南疆气候生态条件下,设置6组不同甲哌鎓喷施次数,以兆丰1号和鲁棉研30号2个杂交棉品种为材料,研究植物生长调节剂甲哌鎓对杂交棉功能叶生理特性及产量性状的影响。结果表明:喷施甲哌鎓并未改变杂交棉主要生理指标的变化规律,但较对照明显提高了同期各指标值及峰值持续时间。系统喷施甲哌鎓3~4次使得棉花株型紧凑,成铃率高;LAI前期上升快,峰值高且持续期长,后期下降缓慢;功能叶SPAD值增大且后期下降缓慢,净光合速率(Pn)峰值高且持续时间长;可溶性糖含量(SS)与可溶性蛋白质含量(SP)明显增加;皮棉产量增产显著。