壁蜂与蜜蜂对棉花胞质雄性不育系的传粉特性比较

为了筛选适用于棉花胞质雄性不育系授粉的蜂种,2013―2014年以蜜蜂为对照,在网室内进行壁蜂对棉花胞质雄性不育系授粉试验,观察壁蜂和蜜蜂在棉花花朵上的生物学特性,并进行田间性状的统计分析。结果表明:壁蜂的适应性较好,受天气影响较小,但温度超过35℃后访花活动明显减少;壁蜂在不育系和保持系上的单花停留时间极显著大于蜜蜂。壁蜂授粉与蜜蜂授粉,在单株结铃数、单铃籽粒数和衣分上差异极显著,单株果枝数、铃重差异显著。蜜蜂授粉较壁蜂授粉平均制种产量高,但壁蜂制种成本低。改进田间管理措施以及采用多次适时释放壁蜂的方式,壁蜂授粉将会在棉花胞质雄性不育系授粉中发挥更大作用。     

播期和密度对棉花叶柄和根系硝态氮含量的影响

为探讨大田棉花氮代谢随播期和密度的变化规律,选用华棉3109(G.hirsutum L.)于2014年在华中农业大学试验农场,采用裂区设计:播期(月-日)(S1,05-30;S2,06-14)为主区,密度(株·m-2)(D1,7.5;D2,9.0;D3,10.5)为副区,研究了硝态氮含量在主茎叶柄和根系的分布特点。结果表明:1)随生育进程推进,叶柄和根系硝态氮含量先升高后降低,初花期最高。2)主茎叶柄硝态氮含量随叶位变化,蕾期、初花期由上而下逐渐降低,第1叶最高;盛花期逐渐增高,第1叶和第4叶最高;不同生育时期棉花叶柄硝态氮含量在叶位间的下降幅度随播期推迟而降低,随密度增加先升高后降低。3)播期和密度对不同生育时期棉花叶柄和根系硝态氮平均含量的交互作用均显著,但播期和密度主效应影响不同:见花施肥前,随推迟播期,棉花叶柄硝态氮平均含量显著降低了42.9%,根系硝态氮平均含量显著升高了12.1%,增加密度对叶柄和根系硝态氮平均含量无显著影响。见花施肥后,随播期的推迟,叶柄硝态氮平均含量无显著性变化,初花期平均为5.05 mg·g-1,盛花期平均为2.62 mg·g-1;而根系硝态氮平均含量,初花期S1S2,盛花期S1S2;随密度增加,D1,D2与D3初花期叶柄和根系硝态氮平均含量均显著降低;盛花期叶柄硝态氮平均含量呈先升高后降低趋势变化,而根系硝态氮平均含量则与初花期相反,呈显著递增趋势。综上所述,晚播高密条件下,见花一次施肥后,推迟播期不改变棉花地上部叶柄硝态氮平均含量水平,适度增加密度有利于棉花叶柄维持较高的硝态氮含量,有利于为叶片氮代谢提供充足的底物。     

棉花胞质不育育性恢复候选基因载体构建及其功能初步分析

棉花细胞质雄性不育是研究杂种优势利用和质核互作机理的理想材料。本实验对棉花细胞质雄性不育育性恢复基因ZH46-3437利用pBI121载体构建了过表达载体。同时构建了amiRNA干扰载体即amiR3437,利用病毒诱导基因沉默体系pCLCrV浸染F1植株的子叶。转基因植株的相对荧光定量数据表明,amiR3437的相对表达量上调,而ZH46-3437的相对表达量下调,利用碘-碘化钾染色法鉴定转基因出现半不育性状,表明ZH46-3437基因可能与棉花花粉育性有关。     

基于核密度估计的京津冀地区耕地破碎化分析

为了深入分析京津冀地区耕地破碎化和人工干扰程度,以空间网格为基本单元,采用核密度函数法对耕地进行密度计算,继而采用自然断点法进行密度分区,采用景观格局指数法,对耕地的空间分布特征、破碎化程度进行定量分析,最后采用耕地破碎度指数和人工干扰指数对比分析提出耕地整治的方向。结果表明:耕地核密度变化范围为0~95.08点/km2,85%以上的耕地集中分布在区域中部和东南部的中密度区到高密度区,耕地面积随着密度降低而减少;耕地斑块密度指数、斑块边界密度指数、面积加权分维数和耕地斑块聚集度在不同密度区的变化情况均反映出破碎化程度随着耕地密度减小而增大;耕地破碎度指数和人工干扰度指数均随着耕地密度降低而升高,人工干扰是该区域耕地破碎化程度加剧的主要因素。采用核密度估计法能合理地反映耕地聚集程度和破碎化程度,可为京津冀地区协同发展、耕地整治和土地利用优化布局提供理论支撑。     

不同氮水平处理下滴灌棉花ABA与10cm土层田间持水率之间的响应特征

为了揭示滴灌棉花节水节肥效果,为滴灌棉花节水节肥提供技术参数和理论依据,以‘新陆早42号’为试验材料,采用滴灌盆栽试验,研究滴灌棉花ABA与土层10 cm田间持水率之间的响应关系,获得蕾期和花铃期不同施N水平条件下其相关性及模型。研究结果表明:棉花蕾期不同处理纯N分别为2、4、6 g/盆的条件下,ABA含量与土层10 cm田间持水率之间呈负相关关系,相关性系数分别为-0.988、-0.894、-0.980,其模型分别为指数函数、对数函数和对数函数,模型拟合决定系数分别为0.954、0.796、0.946。花铃期,ABA含量与土层10 cm田间持水率之间呈负相关关系,相关性系数分别为-0.781、-0.600、-0.857,其模型分别为二次函数、二次函数和对数函数,模型拟合决定系数分别为0.623、0.911、0.965。本文研究的拟合模型函数有利地描述了滴灌棉花ABA与土层10 cm的田间持水率之间响应特性,可为内陆干旱区绿洲农业滴灌棉花的节水节肥的估算提供了新的计算方法和科学依据。     

皖西南春棉田主要害虫和天敌种群时序动态格局

为探索直播春棉田害虫与其天敌之间的相互作用和竞争共存机制,采用直接观察法,系统研究了棉田主要害虫和天敌种群的时间动态变化,及其生态位宽度和生态位重叠值。研究结果表明,在直播春棉的不同生育期,棉田害虫和天敌的优势种不同。主要害虫和天敌的发生高峰期多集中在6—7月,而棉蚜高峰期在5月下旬,棉叶蝉高峰期在9月下旬。不同种群的时间生态位不同,害虫中棉盲蝽的生态位宽度最大,其次是棉铃虫,棉叶蝉和棉叶螨的生态位宽度较小;天敌中蜘蛛类天敌的生态位宽度最大,其次是小花蝽,黑襟毛瓢虫的生态位宽度最小。而黑襟毛瓢虫和瓢虫类天敌与棉蚜、棉叶螨生态位重叠度较大。因此,皖西南棉区直播春棉田可利用瓢虫类天敌抑制棉蚜和棉叶螨的危害,保护并利用好蜘蛛类天敌,需重点防治棉盲蝽和棉铃虫。     

采棉头采摘装置的设计及试验

为小型自走梳齿式采棉机的采棉头设计了采摘装置,该采摘装置由10组带齿链条在采棉室内按一定规律分布而成,由链轮链条机构传动,单向回转。为研究该装置的齿片长度、齿片在链条上的排列方式、带齿链条的转速、采棉装置前进速度对采摘装置的采净率、籽棉含杂率和撞落棉损失率的影响,进行了单因素试验和多因素正交试验。试验结果表明：当齿片的长度为22 mm,齿片在链条上等间距对称安装,带齿链条的回转速度为100 r/min,采棉装置的前进速度为0.3 m/s时效果最好,采摘装置采收棉花的采净率为89.74%,籽棉含杂率为10.32%,撞落棉损失率为6.24%。     

基于“压力-状态-响应”模型的河南省耕地资源可持续性研究

为全面反映河南省耕地资源的可持续发展情况,从多方面挖掘影响河南省耕地资源可持续利用的影响因素,基于“压力-状态-响应”模型,选取了河南省2004—2013年的耕地及与耕地有关的数据,提取16项指标,采用多因素综合评价法,综合分析河南省历年来的耕地资源利用可持续性,然后利用线性回归对截至2020年的河南省耕地利用的可持续性进行预测。结果表明：压力指数10年来变化幅度最大,升降不定,状态指数和响应指数分值10年来呈现上升趋势。河南省耕地资源综合利用水平在近10年内稳定在0.6~0.8分之间,受压力指数和状态指数影响较大,耕地资源利用态势良好。预测结果显示截止到2020年,河南省耕地资源的可持续性呈现逐年上升态势,且2020年综合分值较2013年上涨了0.14,达到较高的可持续利用水准。     

镇域水平乡村耕地流转的时空分异及其驱动机制

为了解乡村土地流转的镇域差异,丰富对土地流转尺度效应的认知,选取重庆市现代农业与统筹城乡示范窗口江津区为样区,基于2007—2012年24个乡镇的农经统计面板数据,利用统计分析法、主成分分析法与Logistic多元回归分析法,从镇域尺度视角研究乡村耕地流转形式、流转去向和流转规模的时空演变特征,并从区位状况、经济水平、资源禀赋、农业政策和市场5个方面剖析驱动镇域水平耕地流转时空变化的影响因素。结果表明：镇域水平耕地流转形式均以出租和转包为主,呈现多样化;土地流转去向中,农户是耕地最主要流入方,其次是企业,专业合作社最少;镇域水平耕地流转年际差异显著,变化趋势以“先增后减再增型”和“增加型”为主,呈现多元化;镇域水平耕地流转规模属随机分布,空间自相关程度逐年减弱,且空间关联类型格局随年际变化总体表现出不稳定性;镇域水平上,农业劳动力数和养殖业商品化率对耕地流转规模影响最大,流转率随农业劳动力数减少而增加,而随养殖业商品化率提高而增加。此外,固定资产、劳均耕地和农转非率对耕地流转规模也有正向促进作用。最后立足镇域特色,以不同层次发展需求为导向,提出促进土地顺畅流转的施政策略。     

塔里木灌区膜下滴灌棉田土壤水分动态与耗水特性

土壤水分条件是棉花生长和发育的重要因素。为了研究塔里木灌区膜下滴灌棉田土壤水分特征,于2014年4月18日至10月31日采用中子仪对膜下滴灌棉田0~120cm土壤水分进行观测,分析了不同生育期土壤含水率的时空变化,采用水量平衡原理计算了膜下滴灌棉田耗水量。结果表明:4月中旬到7月中旬为土壤水分稳定期,7月中旬到8月底为土壤水分剧烈变化期,8月底到10月底为缓慢消耗期;0~20cm为土壤水分活跃层,20~60cm为土壤水分次活跃层,60~120cm为土壤水分稳定层;灌溉入渗水主要分布在0~40cm;膜下滴灌棉田苗期、蕾期、花铃期、吐絮期的耗水强度分别为0.63、2.62、7.01、0.71mm/d。