遮光条件下施氮量对棉花生长发育及产量的影响

[目的]研究遮光条件下施氮量对棉花生长发育及产量的影响,为果棉间作棉花合理施氮量提供理论依据.[方法]模拟果棉间作条件,通过人工遮光田间试验并设置不同的氮素水平,记载棉花生育进程,调查测定农艺性状、叶绿素含量、净光合速率、叶面积指数、干物质积累及产量,比较不同处理间的差异并对测定指标之间的关系进行分析.[结果]遮光延长了棉花的花铃期,且随着氮肥施用量的增加影响程度加重;遮光对株高、株宽、倒四叶宽影响较大,施氮量320 kg/hm2(N1)株型理想;遮光使叶绿素含量升高,并随着施氮量的增加而升高,施氮量320 kg/hm2(N1)能保持较高的净光合速率和叶面积指数,冠层结构合理,干物质积累较多,最终皮棉产量最高,较不施氮(N0)及施氮量480 kg/hm2(N2)处理提高约64.0;和17.9;.[结论]遮光对棉花生长发育及产量影响较大,施氮量为320 kg/hm2时,有利于产量的提高.     

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。     

调亏灌溉对滴灌棉花光合生产的调节补偿效应

在新疆自然生态条件下,利用膜下滴灌技术,以正常灌溉量(CK)为对照,设正常灌溉量的75%、50%、25%3个亏缺处理,研究调亏灌溉对棉花光合生产的调节补偿效应,旨在为新疆棉花节水灌溉和高产栽培提供理论依据。结果表明,调亏灌溉改变土层水垂直分布特征,盛蕾期重度调亏有利于棉株地上部与根系的干物质合理分配。灌水带来的补偿效应受到调亏程度和生育时期的双重影响,在盛蕾期、盛花期和吐絮期较显著,而盛铃期则对水分的敏感程度较低。重度调亏显著降低棉叶净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fm/Fv),灌水后无法恢复到对照水平。因此,分析认为盛蕾期可中度调亏;盛花期由于棉花光合处于峰值且灌水带来的光合补偿效应较高,在盛蕾期调亏的基础上,不宜再进行调亏处理;盛铃期由于光合的补偿效应下降,调亏处理有利于缩短棉花生长周期,可进行轻度调亏;吐絮期由于灌水的补偿效应较高,导致棉花贪青晚熟,结合实际生产,宜进行重度调亏。     

密度对杂交棉群体冠层及光合特性的影响

[目的]探讨不同密度水平杂交棉冠层结构、光合特性及与产量的变化规律,为南疆杂交棉高产高效栽培技术提供理论依据.[方法]以兆丰1号和鲁棉研30号为材料研究不同密度处理下杂交棉冠层结构、光合特性及与产量的关系.[结果]随着生育进程的推移,LAI先增后减,到盛花期达到最大值,18.75×104、26.25×104株/hm2显著高于11.25× 104株/hm2;冠层开度先降后升,盛铃期达最小值,透光率在盛铃期表现为11.25 ×104 ＜18.75 ×104 ＜26.25 ×104(株/hm2),铃对位叶Tr先降后升而其SPAD值及Pn均呈先升后降,其中18.75 ×104 ＞11.25 ×104 ＞26.25 ×104(株/hm2)的规律.从产量构成因素看,单株结铃数随着密度的增加而降低;兆丰1号的单铃重呈显著性差异,鲁棉研30号差异不显著,总铃数表现出18.75×104 ＞26.25×104 ＞11.25 ×104(株/hm2)的规律,衣分无差异.其中18.75 × 104栋/hm2条件下,产量最高达9 800 kg/hm2.[结论]在南疆自然生态条件下,18.75×104株/hm2密度处理既能发挥杂交棉个体优势,同时具备群体优势,最终夺得高产.     

不同棉花基因型幼苗耐寒性分析及其鉴定指标筛选

【目的】研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。【方法】以15个棉花品种（系）为试验材料,对其在低温胁迫（5℃、12 h）及恢复处理（25℃、24 h）下幼苗叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电导率等12个生理指标进行测定,以各单项指标的耐寒系数作为衡量耐寒性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将12个单项生理指标转换为7个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将15个棉花品种（系）按耐寒性强弱划分为3类;通过逐步回归建立棉花幼苗耐寒性评价数学模型,D=0.275-0.244Fo1+0.206Fv/Fm1+0.326gs2-0.056SS+0.225MDA+0.038REC（R2=0.995）,估计精度大于94.25%,并筛选出6个耐寒性鉴定指标,分别是Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC。【结论】耐寒性强的棉花品种(系)幼苗叶片在低温胁迫下受到伤害较轻,能保持较高的光合电子传递能力,经常温恢复后叶片气孔导度较高,便于光合气体交换,有助于光合能力的恢复;在相同逆境下,通过测定Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC等6个鉴定指标,可进行棉花品种耐寒性强弱的快速鉴定和预测。     

不同棉花基因型幼苗耐寒性分析及其鉴定指标筛选(英文)

[目的]研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。[方法]以15个棉花品种(系)为试验材料,对其在低温胁迫(5℃、12h)及恢复处理(25℃、24h)下幼苗叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电导率等12个生理指标进行测定,以各单项指标的耐寒系数作为衡量耐寒性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。[结果]通过主成分分析将12个单项生理指标转换为7个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将15个棉花品种(系)按耐寒性强弱划分为3类;通过逐步回归建立棉花幼苗耐寒性评价数学模型,D=0.275-0.244Fo1+0.206Fv/Fm1+0.326gs2-0.056SS+0.225MDA+0.038REC(R2=0.995),估计精度大于94.25%,并筛选出6个耐寒性鉴定指标,分别是Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC。[结论]耐寒性强的棉花品种(系)幼苗叶片在低温胁迫下受到伤害较轻,能保持较高的光合电子传递能力,经常温恢复后叶片气孔导度较高,便于光合气体交换,有助于光合能力的恢复;在相同逆境下,通过测定Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC等6个鉴定指标,可进行棉花品种耐寒性强弱的快速鉴定和预测。     

低温弱光胁迫对棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的影响

[目的]探讨低温弱光胁迫下不同基因型棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的响应机制,为棉花耐低温品种选育及筛选耐低温鉴定指标和方法提供理论依据.[方法]以6种不同基因型棉花幼苗为试材,通过5℃、100 μmol/( m2·s)低温弱光处理,测定12 h内叶绿素荧光相关参数.[结果]低温弱光胁迫提高了初始荧光Fo、光合功能相对限制值L(PFD),显著降低了PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ实际光化学效率φPSⅡ、光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP等指标,非光化学猝灭系数NPQ则呈现先升后降的趋势;同时,PSⅠ激发能分配系数σ、天线热耗散速率Drate增大,PSⅡ激发能分配系数β、光化学速率Prate降低.[结论]低温弱光胁迫导致棉花幼苗叶片PSⅡ光化学活性降低,光合电子传递过程受抑,更多的光能用于天线热耗散,且干扰了PSⅠ和PSⅡ间的激发能分配和传递.综合各指标分析,新陆中28号与中棉所50号在低温弱光胁迫下表现出良好的光能分配、利用能力,耐低温能力较强,新陆早42号与中棉所43号次之,新陆早33号和新陆早19号较差.