山东省棉花生产分析和发展对策

棉花是山东省重要经济作物。自１９８５年以来,山东棉花生产长期处于徘徊滑坡状态。本文从棉花生产经济系统的核心（政策、科技、投入）出发,分析山东省棉花生产演变,理清面临主要问题,提出发展对策。     

品种对3:1式直播棉棉铃发育的影响

研究结果表明：品种对铃重影响作用表现为中早熟品种大于中熟品种,中早熟品种棉纤维发育早于中熟品种,３：１式直播中熟品种极不利于棉纤维发育。品种对棉籽（仁）脂肪累积影响表现为中早熟品种优于中熟品种,晚播对中熟品种棉籽（仁）脂肪累积影响大于中早熟品种,棉仁脂肪酸和氨基酸含量在品种间的差异因播期而异,３：１式直播棉棉铃发育受播期影响大,生产上以中早熟品种为好。     

结实期温度与稻米品质的关系

以籼香糯、中籼水晶米、籼型杂交稻汕优63、中粳徐州80-7和晚粳822为供试材料,采用人工气候控温试验对结实期温度与稻米品质主要性状间的关系进行了分析。稻米整精米率、垩白米率、直链淀粉含量、糊化温度及蛋白质含量等主要品质性状受结实期日平均温度影响很大,温度影响可使5个性状的变异分别达到24个百分点、33个百分点、5个百分点、4级、3.4个百分点。但不同品种的同一品质性状对结实期温度反应的敏感程度有一定差异。结实期温度与品质性状之间的关系较为复杂,既存在品种类型间差异,又因不同温度区段而异,特别是直链淀粉含量与温度的关系。结实期25～27℃日均温度区段对品质性状影响较大,27℃以上高温的影响很小。结实期较低温度对多数品质性状的提高是有利的,如有利于整精米率提高、垩白米率降低、中和低含量型品种直链淀粉含量的增加、糯型品种直链淀粉含量的降低,以及稻米糊化温度的降低,但较低温度不利于多数品种蛋白质含量的提高。     

水稻颖花分化与退化的动态特征

研究了田间条件下水稻颖花分化与退化的动态模式及品种、播期和施氮水平的影响。结果表明,按幼穗各类原基数的增长动态,幼穗发育可分为一次枝梗分化期、二次枝梗与颖花同步分化期、颖花退化期3个阶段,可用Logistic方程和线性方程分别描述原基分化和退化随生长度日的变化动态。早播增加了分化颖花数,以大穗型品种尤为显著     

水稻地上部干物质分配动态模拟的初步研究

利用不同类型品种的播期试验和氮肥试验对水稻干物质分配指数与发育进程及环境因子的动态关系进行了系统研究,并构建了以分配指数预测地上部各器官干物质分配动态的模拟模型。各器官干物质分配指数均为生理发育时间的函数,同时还受到基因型、播期及N营养水平的调节。模型对不同影响因子的效应进行了较为充分的定量。采用水     

水稻颖花与籽粒发育模拟的初步研究

在文献资料与田间试验研究的基础上,建立了基于过程的水稻颖花原基分化与退化数、结实粒数以及灌浆动态预测的机理模型。模型量化了穗部器官发育与生理发育时间（PDT）及环境因子的动态关系,确定了穗部籽粒发育的不均衡性与开花时间和同化物供应状况的关系,进一步模拟了不同类型品种强势粒与弱势粒不同粒位的灌浆动态。模型验证结果表明,此模型对颖花动态和籽粒灌浆过程有较好的预测性。     

棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维伸长的影响

以杂交棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)品种为材料,设置异地分期播种和施氮量试验,使棉株不同果枝部位棉铃处于相同环境条件下或相同果枝部位棉铃处于不同环境条件下,研究棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维伸长的影响。结果表明, 在相同环境条件下,棉株中部果枝铃的纤维长度虽稍高于其他部位,但纤维伸长动态变化及最终纤维长度在不同果枝部位间的差异均未达显著水平。棉纤维伸长发育期的累积辐热积PTP可综合温光复合因子的效应,其与棉纤维最大伸长速率V_max呈极显著线性正相关,与纤维快速伸长持续期T呈极显著线性负相关,与棉纤维长度理论最大值Len_m呈二次曲线函数关系,可以作为表征棉纤维伸长发育温光复合因子的指标。当棉纤维伸长发育期内PTP在335 MJm^–2左右时,Len_m最大(科棉1号、美棉33B分别为30.94、30.31 mm),V_max在1.3 mm d^–1左右,T在16 d左右。氮素水平与温光复合因子对纤维长度的影响存在补偿效应,随施氮量的增加,棉纤维长度达到最大值时对应的PTP减小。当棉纤维伸长发育期内PTP达到240 MJm^–2时(科棉1号、美棉33B分别为237.6、241.6 MJm^–2),240 kg N hm^–2施氮量下的棉铃对位叶叶氮浓度(N_A)更适宜棉纤维伸长;PTP低于此值时,增加施氮量(480 kg N hm^–2)可减小因累积辐热积降低而造成的棉纤维长度缩短的幅度。     

棉籽蛋白质和油分形成的模拟模型

基于不同熟性棉花品种的异地分期播种和施氮量试验,综合量化品种特性、主要气象条件(温度、太阳辐射)和栽培措施(施氮量)对棉籽蛋白质和油分的影响,基于棉籽氮素积累和油分合成的“库限制”假设,结合棉花铃期与棉籽干物质积累模型,建立基于过程的棉籽蛋白质和油分形成模拟模型。利用不同生态点不同品种、播期和施氮量的田间试验资料对模型进行检验的结果表明,供试品种科棉1号和美棉33B棉籽的蛋白质含量模拟值与实测值的根均方差(RMSE)分别为2.05%和2.33%,其油分含量模拟值与实测值的RMSE分别为2.45%和2.95%。模型以主要气象资料(日平均温度、日太阳辐射量)和栽培措施(施氮量)作为模型输入,以棉花铃期与棉籽干物质积累模拟模型为基础,实现了较广泛生态条件下对不同品种棉花棉籽蛋白质和油分形成过程的模拟及其含量的动态预测。模型预测精度高,广适性强。     

基于GIS的江苏省太湖流域水土流失评价

在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术的支持下,采用通用土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation,USLE),综合考虑影响水土流失的自然因素和人为因素,进行了江苏省太湖流域水土流失的定量评价。研究结果表明:江苏省太湖流域水土流失以微度流失为主,而强度及其以上流失主要发生在西南部丘陵地区,东部太湖平原区有零星分布。     

棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维比强度形成的影响

 【目的】明确果枝部位、温光复合因子和施氮量对棉纤维比强度形成过程的定量关系及两者的补偿效应,探明棉纤维比强度形成的生态基础。【方法】以杂交棉（科棉1号）和常规棉（美棉33B）为材料,于2005年在江苏南京（118°50′E, 32°02′N,长江流域下游棉区）和江苏徐州（117°11′E, 34°15′N,黄河流域黄淮棉区）设置分期播种（4月25日、5月25日）和施氮量（0、240、480 kg N•hm-2）试验,研究棉株果枝部位、温光复合因子（用纤维加厚发育期的累积辐热积PTP表示）和施氮量对纤维比强度形成的影响。【结果】（1）棉株果枝部位显著影响纤维比强度的形成,并与温光复合因子存在协同效应。棉株中部果枝铃发育期温光条件适宜,其纤维比强度显著大于其它果枝部位铃;随温光条件变差,纤维比强度在果枝部位间的差异不明显。（2）棉纤维比强度随花后天数的增加可分为快速增加和稳定增加两个时期,PTP与纤维比强度快速增加期的日均增长速率（VRG）线性正相关、与快速增加持续期（TRG）线性负相关,与稳定增加期的日均增长速率（VSG）、持续期（TSG）及最终棉纤维比强度（Strobs）呈开口向下的抛物线关系。当PTP达到291 MJ•m-2左右时,纤维比强度Strobs最大（科棉1号、美棉33B分别为34.8、31.9 cN•tex-1）,品种间差异主要源于纤维比强度稳定增加期（中科棉1号和美棉33B的VSG、TSG分别为0.32 cN•tex-1•d-1、21 d和0.18 cN•tex-1•d-1、24 d）。（3）纤维比强度达到最大值所需的PTP随施氮量增加而减小,施氮量可通过棉铃对位叶叶氮浓度（NA）影响纤维比强度的形成,棉花氮素营养对温光复合因子存在补偿效应,当PTP高于104 MJ•m-2时,240 kg N•hm-2下的NA更适宜于比强度的形成;PTP低于此值时,增加施氮量可对温光复合因子进行补偿,以利于高强纤维形成。【结论】棉株果枝部位显著影响纤维比强度的形成,且与温光复合因子存在互作效应;温光复合因子、施氮量均显著影响棉纤维比强度的形成,且后者对前者存在补偿效应;棉纤维比强度形成过程可分为快速增加和稳定增加两个阶段,后者是品种间纤维比强度形成差异的主要阶段。