基于6 000 kg·hm－2以上籽棉产量水平的高产高效理论

提高棉花产量是棉农增收的根本途径，实现6 000 kg·hm^－2以上籽棉高产水平应满足如下群体质量特征要求：品种为环境适应性强、高光效且化调敏感的抗虫杂交种；密度在2.40万～3.00万株·hm^－2范围，棉花总铃数120万～135万；成铃时空均衡分布，伏前桃、伏桃、秋桃分别占5%、45%、50%，上、中、下部成铃各占35%、35%、30%，内、外围铃各占52%、48%。在6 000 kg· hm^－2以上籽棉产量目标下，棉花个体要达到“120壮株型、555超大铃”标准，即株高120 cm以上，高质量成铃时间达到70 d，单株果节120个以上，单株50铃以上，内围成铃占52%、外围成铃占48%，秋桃占50%左右、铃重6 g以上。     

基于知识模型的作物适应性评价专家系统设计

系统引入了知识模型概念,建立了以知识模型为特征的知识系统,将知识工程、数据库有机结合,采用正向与反向相结合的推理控制策略,建立了基于知识模型的作物适应性评价专家系统,实现了作物适应性评价的计算机辅助决策,具有较强的跟踪解释能力。用本系统对江苏省地区小麦适应性还进行了实例分析。     

玉米穗位叶衰老进程及其适宜指示性指标研究

【目的】 探寻可精确指示玉米穗位叶衰老进程的优良方法及适宜性指标,明确玉米穗位叶衰老进程,为玉米精确高效栽培技术发展提供理论参考。【方法】 于2020年春、夏两季在江苏大丰（33°12′ N,120°28′ E）稻麦原种场开展田间试验,以苏玉29（SY29）为材料,基于不同施氮量（0、67.5、136.5、205.5、274.5、343.5 kg N·hm^-2）构建6个叶氮浓度差异群体（N1—N6）。采用Logistic模型对吐丝后12种与玉米穗位叶衰老相关的形态及生理指标的变化动态进行拟合,对比分析不同衰老相关指标指示衰老进程的精准性。【结果】 Logistic公式y=(a-d)/(1+(x/c)^b)+d对12种叶衰老相关指标变化动态的拟合趋势、拟合度R²整体优于前人所用Logistic公式y=a/(1+e^-b(x-c))。基于多指标分析,春、夏玉米穗位叶衰老启动分别发生在吐丝后18.8—29.1（$\bar{x}$=25.8）d、17.5—28.2（$\bar{x}$=23.9）d,快速衰老发生在吐丝后30.5—37.9（$\bar{x}$=34.4）d、28.0—35.7（$\bar{x}$=31.8）d,衰老终止发生在吐丝后40.6—54.1（$\bar{x}$=45.9）d、38.3—47.0（$\bar{x}$=42.1）d。春、夏玉米由吐丝至衰老启动的25.8 d、23.9 d内有效积温分别为392.9℃和477.6℃;春、夏玉米由衰老启动至衰老终止的20.1 d、18.2 d内有效积温分别为360.0℃和284.0℃。基于指标分类分析,相同衰老阶段内,生理指标所指示的衰老特征时间的正态分布σ值大于形态指标,春、夏玉米结果一致。丙二醛（MDA）、总叶绿素、叶绿素a、果糖、葡萄糖含量及蒸腾速率（T_r）所指示衰老特征时间的变异系数（CV）均小于5%;MDA、总叶绿素、果糖、葡萄糖含量及净光合速率（P_n）所指示衰老特征时间与各阶段时间均数的均方根误差（RMSE）均小于2。【结论】 Logistic公式y=(a-d)/(1+(x/c)^b)+d可作为准确拟合叶衰老指标动态变化的数学工具。春、夏玉米穗位叶分别在吐丝后26 d、24 d左右开始衰老,于34 d、32 d左右衰老速度达到峰值,于46 d、42 d左右进入功能性死亡的末端衰老阶段,有效积温是影响玉米穗位叶衰老进程重要因素。MDA、总叶绿素、果糖、葡萄糖含量是表征玉米穗位叶衰老进程的优良指标。     

不同栽培方式对长江下游棉田资源利用效率的影响

我国农业对自然环境依赖性强,农业生产环境相对恶劣、资源利用效率低下,作物栽培理论与技术需要不断创新和完善。为建立与当前生产模式相匹配的作物高产高效栽培管理方式,选用棉花品种泗杂3号,于2012—2013年在长江下游棉区(江苏大丰)不同地力水平田块(高、低)进行麦棉两熟栽培管理方式定位试验,设超高产栽培、常规栽培和高产高效栽培,系统测定棉花生物量、产量和生育期间的温光、氮肥资源利用效率。结果表明,栽培方式和地力水平显著影响棉花产量,而产量的差异主要由温光、氮肥资源利用效率的差异造成。棉花产量提高的限制因子是低下的资源利用效率。高产高效栽培较常规栽培产量提高27.5%,温光资源利用效率分别提高27.7%、23.4%、氮肥偏生产力提高10.1%,是长江下游较为适宜的栽培方式。因此未来生产中应进一步合理优化栽培方式来提高棉田资源利用效率,以达到高产高效的目标。     

不同施氮水平下棉花生物量动态增长特征研究

在大田实验条件下,以定量方法系统地分析了黄淮海棉区(以河南安阳为试点)不同施氮水平(每公顷0 kg、120 kg、240 kg3、60 kg、480 kg)下棉株生物量的动态累积特征,结果表明:棉株地上、地下部分干物重的动态累积符合Logistic生长曲线,生物量的增长对氮肥施用量较为敏感;施肥量为360 kg.hm-2时棉田具有快速增长期启动早、持续时间短、增长速率大等特征,说明该施氮量利于棉花生长前期的生物量的快速累积,氮肥施用量过多或过少均不利于合理棉花群体的建立;不同的施氮量可以调节快速生长期的早晚和持续时间,同时亦可改变其干物质累积速率。生产中可以通过调节氮肥的施用量与时间获得高产。对于黄淮海棉区,适宜的施肥量为360 kg.hm-2,7月中旬为棉田肥水管理的关键期。     

栽培方式对棉花生长、产量和品质的影响

以营养钵育苗移栽栽培方式作为生产对照(T0),于2004年在江苏省的东台、射阳分别对移栽地膜棉改进栽培方式(T1)和"工厂化育苗 无土移栽 地膜覆盖"栽培方式(T2)2种棉花栽培方式进行大田试验.结果表明:随着生育进程的推移,棉花单位面积干物质累积及氮素吸收量表现为T2＞T1＞T0,由于苗期受小麦的胁迫作用,射阳试点苗期的干物重和氮累积量均低于东台试点.方差分析表明,栽培方式对棉花衣分、产量、单位面积的铃数及各项纤维品质指标的影响达到显著水平,并以T2生产成本最低、产量最高,且纤维品质较优,其公顷铃数、皮棉产量较对照明显提高,分别为:东台36%和26%,射阳32%和28%;施氮量较对照减少38%.     

棉籽吸水速度的研究

棉籽在不同的温、湿度条件下吸水,都有三个快速吸水阶段,随温、湿度提高吸水速度加快。经硫酸脱绒的棉籽和温汤浸种后又晾干的棉籽.在28～30℃、4～5℃温度条件下吸水,其吸水速度都快于干籽,吸胀过程快速完成,没有明显的快速吸水阶段。田间插种条件下,5厘米地温低于8～10℃,棉籽需5天吸水达萌动饱和含水量(75%～80%);温度高于12～14℃,2～3天即可达到。