新疆棉花精准种植技术系统集成设计

作为一种新的农业微观经营管理方式,精准农业已成为农业发展的趋势之一。从新疆兵团棉花种植的实际情况出发,结合在试验区开展的精准棉花种植研究工作中采用的技术思想、方法、手段及取得的初步成果,从精准农业种植系统的农田信息采集系统、信息处理系统和实施系统3个技术环节入手,分析和评述精准农业技术体系的关键技术。然后,结合新疆农业生产自主开发及引进的系列数字农业技术软件产品,在以往精准农业关键技术研究成果的基础上,开发出基于GIS的农田资源和生产管理、土壤养分管理与变量施肥决策、农田变量灌溉决策、病虫害防治及测报等功能为一体的,适合新疆本地的精准农业技术平台,进行棉花精准种植信息系统集成软件设计与开发,可为新疆及其他地区棉花精准种植提供参考模式。     

高密度种植下棉花群体质量主要指标研究

在塔里木盆地东北缘的尉犁县,在相同的气候、土壤质地、肥水条件下,对18×104株/hm2,22.5×104株/hm2,27×104株/hm2三种高种植密度下棉花群体质量进行研究。结果显示,在密度为18×104株/hm2的基础上继续扩大密度,单位面积皮棉产量下降,三种栽培密度下以18×104株/hm2的棉花群体质量主要指标单位面积总铃数、铃重、结铃率、干物质累积、叶面积系数最优。试验结果证明,现行常规管理模式下,塔里木盆地东北缘棉区,高肥力棉田棉花种植密度不应超过18×104株/hm2。     

3MDZJ-1型棉花智能精准打顶机的试验研究

针对现有棉花打顶机械作业过程中存在棉花高度仿形效果差,漏打顶、过打顶严重,智能化水平低等问题,提出了检测装置与打顶装置分开、升降动力与切割动力分开的方案,研制了一种基于FPGA控制系统的3MDZJ-1型棉花智能精准打顶机。作业过程中,检测装置对棉花高度进行检测,控制系统依据作业速度控制打顶装置的响应升降时间,实现定量升降;触屏控制系统能够实时显示作业速度、作业面积及监控棉花打顶过程。田间试验表明:整机结构稳定,机具作业速度在3.24 km·h-1内时,打顶率在88%以上,打顶量接近设定值7 cm,符合设计要求,为棉花打顶机械化及智能化提供了技术支持。     

棉花巧施肥促高产

要想夺得棉花高产,施肥十分关键。应该从以下6个方面来做：     

北疆棉花不同灌水量与棉田土壤水分研究

本文主要阐述了北疆内陆干旱棉区、棉花不同灌水量（６００ｍ３／ｈｍ２,１０５０ｍ３／ｈｍ２,１５００ｍ３／ｈｍ２）的棉田土壤水分,土壤水势变化规律,以及对棉花生长发育、生理生化指标与产量的影响。进一步为棉花生产提出最佳灌水指标。     

大同湖农场棉花平衡施肥综合示范

大同湖农场位于江汉平原东南部,地跨东径113°34′～113°49′,北纬29°55′～30°08′,主产粮棉油渔,其中棉花是农场的主要经济作物,常年种植面积1000hm^2,受气候变化、棉花品种、施肥、管理水平、病虫害等因素影响,常年籽棉单产为200kg-275kg／667m^2。为了发挥棉花高产优势,推广棉花平衡施肥、病虫害综合防治等先进技术,2011年开展了以平衡施肥为中心的棉花高产栽培示范,获得籽棉364．14kg／667m^2高产水平。现将示范结果如下：     

棉花保蕾铃田间药效试验

棉花保蕾铃田间药效试验湖北省植保总站（４３００７０）苏清实云梦县农技中心（４３２５００）谢邦文今年受四川重庆市永川农化厂（即原永川市卫星有机化工厂）委托，对棉花保蕾铃药剂进行田间药效试验。根据委托单位的要求，由我站拟定试验方案，安排在主产棉区云梦县农...     

灾后棉花综合配套增产技术研究

灾后棉花综合配套增产技术研究华中农业大学（４３００７０）余德谦张国安陈方源嘉鱼县科委（４３７２００）杜先尧嘉鱼县农业技术推广中心陈名和１９９６年７月中、下旬，我省遭受了历史上少见的洪涝灾害，位处武汉上游的嘉鱼县，由于洞庭湖来水和本地连降大雨，境内长江...     

河西走廊绿洲棉花集群高产栽培试验研究

根据荒漠植物集群分布适应极端严酷环境的特点,在棉花传统栽培和改进栽培的基础上,开展了1穴3株栽培试验,在小区试验筛选出最佳种植方式的基础上,再次进行了田间试验.小区试验表明,1穴3株皮棉产量最高达到1 498 kg/hm~2,高出1穴1株传统栽培32.3%,高出1穴2株改进栽培23.0%;同样,水分利用效率也是1穴3株高于1穴1株和1穴2株,皮棉水分利用效率分别高出1穴1株和1穴2株28.6%和20.0%.田间试验表明,1穴3株皮棉产量显著提高(P<0.05),分别高出1穴1株和1穴2株36.5%和20.2%;1穴3株的皮棉水分利用效率分别高出1穴1株和1穴2株30.0%和18.2%.这表明,荒漠绿洲区棉花1穴3株的集群栽培能够显著提高皮棉产量,以带行穴距50 cm×30 cm×25～30 cm的双行带状种植为宜,株距随着土壤肥力提高和立地条件改善而加大.这一栽培模式可以在边缘绿洲大力推广.     

新疆棉田化肥资源施用与产出效率特征

根据相关农业统计和农户调查资料,对新疆棉花生产中化肥施用与产出效率状况进行了分析.结果表明:近8 a来新疆棉田化肥投入量在400～450 kg/hm2之间徘徊.当前新疆棉田平均施用水平为429.1 kg/hm2,其中氮、磷、钾养分比例为1:0.63:0.027各地区棉田化肥分配很不平衡.棉田投入化肥的种类较单一,其中二铵为187.1 kg/hm2,占棉田化肥投入总量的44%,尿素为183 kg/hm2,占化肥总投入量的45%.新疆棉田化肥产出效率大都在2.9～3.7 kg/kg(棉花/化肥)之间,其中克孜勒苏柯尔克孜自治州、兵团略高,为4 kg/kg(棉花/化肥),巴音郭楞蒙古自治州、和田等地区较低,分别为2.8,2.5 kg/kg(棉花/化肥).最后对新疆棉田化肥投入应采取的宏观管理策略进行了讨论.     

新疆北部棉花播种期热量指数预测研究

应用前期74类环流指数因子,考虑了统计模型中因子与预测量之间相关系数的不稳定性,用滑动集合回归方法建立了北疆棉区播种-出苗期间热量指数的集合回归预测模型。石河子、炮台、精河、博乐站1961-2006年的回归序列与实况序列的相关系数分别为0.804 0,0.756 2,0.850 3,0.825 2。4站1996-2005年的试报结果检验表明:集合回归预测模型的效果明显优于一级回归模型,而4站中又以博乐站的效果最优。应用前期月环流指数因子,经滑动相关建立的超级集合模型,对北疆棉区播种-出苗期间的热量指数有一定的预测作用,该方法在农业气象灾害预测等领域有推广价值。     

新疆南部地区棉花施肥现状及评价

从2002-2003年调查塔里木盆地南缘策勒县和北缘尉犁县农户棉田水肥管理现状看。策勒县和尉犁县施肥品种有较大差异,策勒县施肥对有机肥依赖程度达41%,高于尉犁县(11%～24%),尉犁县化肥施肥品种比策勒县丰富,提供的养分也更均衡;策勒县和尉犁县平均施N总量达到426～430kg·hm-2,远超过推荐适宜施N量,过量施N农户占总农户的39%～73%,同时,仍有6%～8%的农户施N量低于推荐量;策勒平均施P素化肥量达89kg·hm-2,已经超过推荐量,被调查的农户42%施P过量,施P不足的仅占3%。如果考虑有机肥提供的P,过量施P的比例高达76%。尉犁被调查的农户施P量总体偏高,而且分布比较分散,有51%的农户过量施P,同时也有21%的农户施P量处于亏缺状态。策勒县被调查农户虽然均未施K素化肥,但所施有机肥提供了大量K素,过量的比例高达71%。尉犁县单位面积平均施K量总体处于严重亏缺状态,有88%的农户施K量不足,如果考虑有机肥提供的K素,仍然有63%的农户施K量低于推荐范围。P,K肥的投入对有机肥的依赖程度较大。     

棉花植株氮素营养诊断及氮肥推荐指标体系的建立

在滴灌条件下，利用反射仪测定了棉花不同生育期植株硝酸盐含量，对棉花植株氮素营养诊断及氮肥推荐进行了田间试验。结果表明，盛蕾期、初花期、盛花期和初铃期的倒4叶叶柄硝酸盐含量与施氮量之间呈极显著线性相关。各生育期植株硝酸盐含量与产量之间也具有极显著相关性。由此确定了棉花盛蕾期、初花期、盛花期和初铃期的硝酸盐临界值，分别为5710，9450，6885，7729mg／L。用一元二次模型模拟氮肥与产量之间的关系，得到在滴灌条件下，最佳皮棉产量为2728．8kg／hm^2，对应的最佳施氮量为229．5kg／hm^2。根据棉花各生育期植株硝酸盐浓度与施氮量和产量之间的关系，建立了各生育期氮肥推荐模型，并根据模型计算出了棉花各生育阶段不同硝酸盐测试值对应的氮肥追肥用量。     

新疆棉区主要有害生物与可持续发展

对新疆棉区的主要有害生物的发生及历史演替进行分析,探讨有害生物成灾机理。表明新疆棉区的主要的有害生物为棉蚜,棉铃虫,棉叶螨及棉花枯和黄萎病,有害生物已成为新疆棉花持续发展的障碍因子。作者对新疆棉区的有害生物的发生趋势进行了分析预测并提出棉花可持续发展的治理对策。     

新疆莎车县棉田自然天敌数量动态

2002-2004年研究了新疆莎车县棉田节肢动物类自然天敌种群动态及棉花品种的影响。结果发现节肢动物类自然天敌67种,数量较多的共10类,即瓢虫类、蝽类、隐翅虫类、蓟马类、草蛉类、食蚜双翅目、胡蜂类、蚜茧蜂类、蜘蛛类和捕食螨类。其中瓢虫类、蝽类和蜘蛛类占天敌个体总数85%~93%。3年中这三类天敌各自所占比例,瓢虫为4%~65%,食虫蝽为19%~57%,蜘蛛为6%~34%。瓢虫、食虫蝽和蜘蛛的最高密度2002年分别为237.2、164.0、87.0头/百株,2003年分别为28.3、533.3、232.0头/百株,2004分别为1506.5、237.0、55.3头/百株。对转基因抗虫棉GK19(表达Cry1A杀虫蛋白)、SGK321(表达Cry1A CpTI杀虫蛋白)和普通棉花泗棉3号、石远321的研究表明,各种天敌在不同品种上的种群数量没有显著性差异,而喷施化学农药可以造成天敌数量明显减少。     

新疆策勒"双株双层"栽培棉田小气候特征

对策勒“双株双层”特高产栽培棉田小气候观测表明：棉田地温条件良好，有利于苗期棉花的生长。绿洲边缘较绿洲内部更有利于棉花生长的小气候条件。温度状况表现为：蕾期绿洲外围超过35℃高温天气减少；花铃期绿洲外围温度条件与绿洲内部相差不大；吐絮期绿洲内部的温度条件较绿洲外围好。湿度状况表现为：灌溉后，土壤含水量增加，棉田蒸发和蒸腾作用强烈，冠层和近冠层的湿度相对增加；高温晴天，整个大气湿度降低，也使棉田湿度降低；阴天时，湿度相对增加；极少量降水，对棉田湿度仅有短期影响。风速状况表现为：蕾期风力较大，常有灾害性大风；花铃期平均风速最小，偶有灾害性大风；吐絮期的平均风速较花铃期大，但没有灾害性大风。     

新疆棉花生产中的重大问题与可持续发展对策

本文通过主要植棉条件的对比，阐述了新疆棉花生产的优势所在及其在国内外的地位；通过对市场供求分析和预测、植棉生态与流通体制问题的分析，以及对棉纺工业发展问题的探讨，提出了棉花生产的适度规模、宏观布局与流通体制改革的调控对策，以及棉花产业化的构想与模式。最后，提出了新疆棉花可持续发展的正确方向与合理途径。     

不同碳氮施肥组合对新疆滴灌棉田冠层CO_2浓度、光合作用和产量的影响

基于棉田膜下滴灌技术的管网设施,开展了随水滴施高水溶性碳素肥料,以提高棉田冠层CO2浓度及其效应研究。通过设置不同的碳氮施肥组合处理,对棉花冠层CO2浓度、光合速率及产量构成等进行测定分析。结果表明：随水滴施高水溶性碳素肥料（水不溶物〈1%）能有效提高棉田冠层CO2浓度;在不同的碳氮施肥处理中,盛花期冠层CO2浓度随碳...