气象因子对棉纤维品质影响的研究进展

系统地分析了国内外在气象因子对棉纤维品质影响方面研究所取得的进展,初步分析了应当深入研究的几个问题。     

棉花纤维品质与气象因子的定量分析

本文以日照时数少、气温高、昼夜温差小的长江流域棉区点南京，日照时数多、昼夜温差大的西北内陆北疆早熟棉区点石河子，日照时数和昼夜温差居上述两地之间，但温光资源有一定差别的黄河流域中早熟棉区点安阳和保定作为3个棉区的典型生态区代表，研究与棉纤维品质密切相关的气象因子在较大时空尺度上双向变化过程中的纤维品质变化的特点。     

温光气象因子影响棉铃产量和纤维品质性状的相关效应研究

 通过播期设置营造着果点棉铃差异性或相近性温光条件下完成棉铃发育过程,研究温度及光照两个气象因子对棉铃产量及纤维品质性状的影响。结果表明,不同温光条件各着果点棉铃的产量与品质性状差异达到极显著和显著水平,变异单铃纤维重>单铃子棉重>单铃生物量>衣分,比强度>伸长率>麦克隆值>纤维长度>整齐度;各着果点上不同开花期单铃纤维重极显著差异趋势一致,其它性状差异趋势不尽一致。依据温光气象因子与产量和品质性状的正相关,建立逐步回归分析动态模型分析铃期更具重要的影响因子,相对单铃总生物量6.0～7.0 g和单铃子棉重4.8～5.4 g的≥15℃有效积温范围为408.90～764.77℃和471.12～729.74℃,相对单铃纤维重1.8～2.3 g、麦克隆值3.5～4.9、纤维长度27～31 mm的平均日最低温度范围为15.46～26.33℃、13.1～23.6℃、15.9～26.6℃,相对纤维比强度值24.0～26.0 cN·tex^-1的日均温为21.2～23.7℃,相对衣分40%～42%的有效太阳辐射总量范围为871.45～899.57 MJ·m^-2 。据此可分别推理出江淮生态棉区目标性状棉铃的临界开花日。     

冀中南棉区棉花黄萎病发生与气象因子关系分析

１９８６～１９９６年在石家庄河北棉花所黄、枯萎病混生病圃,对中棉所１２每年８月２０～２５日进行黄萎病调查,并与当地６～８月每旬的平均气温、降水量、日照时数和空气相对湿度等与发生黄萎病关系进行单项和综合分析。结果表明,７月份气温２７℃是发病轻重的转折点,７月中下旬的气温是影响黄萎病发病强度的主要因素,可分为高温、低湿、少雨轻病年和低温、高湿、多雨重病年,两者出现频率接近５０％。经过对黄萎病指（Ｙ）与所有因子逐步回归分析,入选因子为７月中旬湿度（Ｘ５）、６月下旬降水量（Ｘ１２）、７月中旬降水量（Ｘ１４）、７月下旬日照时数（Ｘ２４）和６月下旬平均气温（Ｘ３０）,得出回归方程可试用于黄萎病发病的预测预报。     

气象因子与大豆品质的关系

对影响大豆蛋白质、脂肪含量的5种气象因子：气温、气温日较差、最高气温、最低气温、降雨量进行了相关分析。结果表明：气象因子在大豆蛋白质、脂肪积累的不同阶段所起的作用不同，其中，气温与降雨对大豆蛋白质、脂肪含量影响较大。8-9月平均气温、降雨与蛋白质含量、蛋脂总量呈正相关，而与脂肪含量呈负相关。     

栽培因子对棉株不同座果点纤维品质影响的研究

采用二次回归组合的最优混合设计(311设计),探讨了栽培因子对棉株不同座果点纤维品质的影响,建立了三个栽培因子对纤维品质影响的回归模型,即纤维品质(Y)与播期(X1)、密度(X2)、施氮量(X3)的回归方程,并提出了获得优质的最佳模式,即播期为4月23日、密度为2.4万株·hm 2、施纯N330kg·hm 2。其中施氮量是影响纤维长度、比强度、黄度最显著的栽培因子;播期是影响麦克隆值最显著的栽培因子;密度是影响伸长率最显著的栽培因子。     

棉花纤维品质年际间变化及气象因素影响分析

利用河北省1994—2003年中棉所12的纤维品质资料分析年际间变化的主要指标和主因子。结果表明:比强度是纤维品质中年际间变化最大的品质指标。第一个公共因子与2.5%跨长和比强度的相关系数分别为0.808和0.715,可认为是长度强力因子,第二个公共因子与麦克隆值的相关系数为0.789,可认为是麦克隆因子。纤维品质与铃期(7-10月)气象因素的通径分析结果表明,铃期平均气温是影响绒长强力因子的主要气象因素,铃期降雨是影响麦克隆值的主要气象因素。     

长江流域棉花纤维品质的区域特征研究

对2001～2002年长江流域棉花品种区域试验纤维品质数据进行了主成分和聚类分析,8个纤维品质指标可归纳为4个主成分(共解释了总变异的85.9％),并根据试点的前4个标准化主成分得分,用类平均聚类分析方法将20个试点划分为4个纤维品质相似亚区,即A、B、C、D亚区。A亚区纤维品质相对较差,B、C、D亚区纤维品质平均表现差异不大,但在具体指标上又各有特色,分别在绒长、麦克隆值和比强度上表现较好。同时对以亚区为单位进行优质棉区域化种植和育种的必要性、可行性进行了讨论。     

我国主产棉省纤维品质现状分析与建议

以2001-2005年农业部对13个主产棉省主栽品种纤维抽查结果为研究对象,分析了“十五”期间我国棉花纤维的长度、整齐度指数、比强度、麦克隆值等8项品质指标的分布情况。我国棉花纤维长度主要分布在28 mm~29 mm,整齐度指数主要分布在82%~84%,断裂比强度主要分布在27 cN.tex-1~29 cN.tex-1,麦克隆值主要分布在4.0~5.0,可以满足纺中、低档棉纱的要求。位于长江流域棉区的几个产棉省(如江西、湖北、湖南)棉花纤维在长度、整齐度指数、比强度等指标上优于其它省份,但麦克隆值偏高,色泽特征差,品级较低。西北内陆棉区(新疆)的麦克隆值和色泽特征最好,品级较高。黄河流域棉区主产棉省纤维指标处于其它两个棉区之间。     

体视显微镜法观察烤烟花芽分化的研究

对低温诱导后的烤烟茎端分生组织花芽分化过程进行了体视显微镜法观察,镜检结果表明,该方法比扫描电镜法和石蜡切片法具有明显的简便性和快捷性。此方法对茎端部位的空间特征的凸显性优于扫描电镜的方法,具有较好的整体性;同时与扫描电镜法观察到的烤烟侧枝花序分化相一致,这是石蜡切片法难以捕捉和发现的。     

河北省中南部棉纤维品质与气象因子相关性研究

为明确气象因子对河北省中南部棉纤维品质影响,2007-2008年在南宫、辛集、保定三个生态点设置田间实验,供试品种为鲁棉研27号,研究表明：不同生态点、开花期间棉纤维比强度、2.5%跨长、马克隆值差异呈显著水平(p<0.05);不同开花期棉铃纤维伸长率差异呈显著水平;同比强度相关性呈显著水平的气象因子共5项,分别为日均温、日温差、日最低气温、日最高气温和平均相对湿度;2.5%跨长同日照时数呈显著正相关;同伸长率相关性呈显著水平的气象因子为日照时数和平均相对湿度;马克隆值同平均相对湿度和日温差呈显著负相关,与日最高气温呈正相关。棉纤维各项指标与影响其最大气象因子多项式拟合表明,当棉铃发育期日均温为25-26℃纤维比强度较好,日照时数为6.5-7.0小时,棉纤维伸长率最大,马克隆值适宜的日最高气温27-28℃或30-31℃。同时,建立了气象因子与纤维品质动态回归模型。研究结果将为棉纤维品质生态区划和品质生态模型定量化提供依据     

陇东南“花牛”苹果产量质量与气象因子相关性研究

为了探索苹果生长与气象因子的关系,发展优质高产特色产业,运用陇东南"花牛"苹果产地1981—2016年试验资料及气象资料,建立苹果产量、质量与气象因子相关关系模型。结果表明,影响天水"花牛"苹果产量质量的主要气象因子是热量条件。1981—2016年,随气候变暖,"花牛"苹果含糖量、硬度下降,含酸量上升。含糖量与7—8月平均气温日较差呈显著正相关;含酸量的倒数与7、8、9月平均气温的倒数呈显著负相关;硬度与7、8、9月平均气温的自然对数呈负相关;果型指数与8月中旬平均日照时数呈显著负相关。果实累积重量及果径大小与≥10℃积温相关性显著,可用S型曲线模拟。充分利用气候资源,在果树生长的关键时期加强果园水肥、病虫害、修剪等各项管理,是提高果品产量及商品等级的重要环节。     

中国棉花纤维品质检验和评价的研究进展

 在综述国内外棉花纤维主要品质指标研究进展和棉花纤维品质评价方法的基础上,比较并论述了棉花色特征指标如明度指标光反射率（Rd）和饱和度指示纤维黄度（+b）和传统棉花纤维品质指标如目测等级、长度、强度和细度的测定与应用,以及生态和气候类型对棉花纤维品质的影响等方面的研究进展。分析了棉花纤维品质指标与棉花色特征指标的关系。综述了在棉花质量标准革新与国际化背景下开展棉花色特征质量评价体系研究的重要性及色特征研究的发展前景。展望在构建棉花色特征气象生态模型基础上建立中国棉花分类分级系统的必要性,提出了将生态模型与GIS进行结合,对棉花纤维品质指标、生态指标和棉花纤维色特征的空间地域分异评价与预测。     

高品质陆地棉纤维品质形成特点的研究

以常规棉苏棉16为对照,研究了高品质棉渝棉1号、高品质Bt棉科棉1号的纤维发育及品质形成特点。结果表明,与苏棉16相比,科棉1号和渝棉1号纤维快速伸长期略长,快速伸长期内的长度日增长速率较高;比强度快速伸长期较短,但在快速伸长期内的增长速率较高;纤维素含量随着花后天数呈增加趋势,17 d内的增长速率很低,17 d后速率明显加快,至花后24 d呈直线上升趋势,到花后45 d时纤维素含量基本稳定。与苏棉16相比,渝棉1号和科棉1号花后IAA含量较高;花后17 d ABA含量较高,花后24 d的ABA/IAA较高,说明不同基因型纤维发育和品质建成过程的差异与其纤维细胞内的激素变化有关。     

河北省平原区棉花品质与土壤生态地质地球化学因子相关性分析

为了明确棉花综合品质与主要生态地质地球化学因子的关系,采用多目标地球化学调查法,研究河北省棉花纤维品质指标、棉花综合品质指数与各个主要土壤生态地球化学因素的关系。结果表明,冲洪积或冲积平原中的冲积平地较其他地貌条件更适宜棉花种植;潮土、潮褐土类型土中轻壤质、砂壤质、中壤质较其他土壤类型而言,更适宜棉花生长和优质棉花纤维的形成。河北省平原棉花种植区土壤硝态氮基本上分布在很低和低水平,其所占比例为69.06%;速效磷主要分布在低水平,分布在中、高水平上的样点仅占18.24%、3.07%;有效钾主要分布在中等水平、高和很高水平,分别占31.97%、44.67%。土壤钙含量较丰富,有效钙分布在8086~9658 mg/kg范围中;氧化态镁属于中等偏低水平;有效硫大多分布在很低和低水平,分布在中等水平的仅占15.45%。河北省平原区土壤铁主要分布在中、高水平,其比例分别为51.82%、42.73%;大部分地区土壤锌水平较低,分布在中等、高水平的仅为占15.45%、1.82%;锰含量水平中等适当;土壤硼主要属中等适量水平,所占比例为59.09%;土壤铜大多属于偏高水平,其比例占98.18%。在诸营养元素中,磷、钾素对棉花纤维品质的影响大于氮素,中微量元素中硼、锰、硫元素对棉花纤维品质的形成影响相对高于其他各元素。     

中国北方主要棉区土壤供钾能力及其与产量和品质的关系

2012―2013年在山东平原县、河北威县、新疆昌吉市代表性棉田上采集土壤(0~20 cm)和棉花样品,分析北方棉区土壤钾素状况、供钾能力及其与棉花产量和纤维品质的关系。结果表明,平原、威县、昌吉棉田速效钾含量平均分别为217、128、232 mg·kg-1,供钾能力平均分别为128.2、105.1、213.6 kg·hm-2,每生产100 kg皮棉棉花地上部分别吸收K 9.77、7.82、12.25 kg。不同棉区土壤速效钾含量与皮棉产量和地上部吸钾量相关性不同,在平原和昌吉,当土壤速效钾含量分别小于123 mg·kg-1和220 mg·kg-1时,与皮棉产量和地上部吸钾量具有显著正相关。3个植棉区棉花的吸钾量与子棉产量、皮棉产量都呈显著的正相关。棉花地上部吸钾量、纤维吸钾量和纤维含钾量与纤维品质指标的相关性不同地点差异大。