氮肥对新疆高产棉花群体光合性能和产量形成的影响

在田间自然条件下, 研究了施氮肥量对新疆高产棉花群体光合性能及产量形成的调节效应. 结果表明, 在0～300 kg.hm-1施氮量范围内, 随追氮肥量的增加, 群体光合速率增强; 过量追施氮肥虽然在盛花结铃期有扩大叶面积、增加冠层对光能的截获率和增强群体光合速率的趋势, 但同时易引起棉株旺长, 导致生育后期叶面积指数和群体光合     

晚播增密对棉花群体光合及干物质积累与分配的影响

【目的】研究晚播条件下不同高密度棉花群体光合速率、叶面积指数和干物质积累与分配特点,旨在探索黄河流域冀中植棉区棉花晚播适宜的密度。【方法】于2017年和2018年进行大田试验,设置2个密度处理:9.0万株·hm^-2(D1)和12.0万株·hm^-2(D2)。2017年以农大601和国欣棉9号为材料,2018年供试品种为农大601。研究不同高密度对棉花群体光合特性及产量构成的影响。【结果】在棉花快速生长时期,D2密度的叶面积指数显著高于D1,可见较高密度在棉花旺盛生长阶段易创建较大的冠层结构,但过高的叶面积指数导致群体郁闭,不利于群体光合性能提高,尽管D2群体总干物质及营养器官干物质积累较多,但较强营养生长势制约了生殖生长,导致生殖器官养分分配比例降低;增加密度对铃重及衣分没有影响,可能因为年际间气候因素影响,其他产量构成因素2年结果不尽一致。【结论】在该地区适宜晚播条件下,D1更有利于构建合理的棉花群体结构,易达到稳产;而D2有获得高产的潜力,在提高群体干物质总量的基础上,进一步通过化控技术改善群体器官间养分分配,提高经济系数可获得更好产量。     

种植密度对高粱群体生理指标及产量影响

为明确种植密度与高粱产量和产量构成因素以及群体光合生理指标的关系,以极早熟高粱杂交种‘通早2’为试验作物,采用大田试验方法,研究了不同种植密度对高粱生长、产量及其构成因素、及群体光合生理指标的影响。试验采用随机区组设计,3次重复。试验设15万株/hm2、18万株/hm2、21万株/hm2、24万株/hm2和27万株/hm25个种植密度,结果表明：随种植密度的增加,株高增高,茎粗变细。单株干物质量、群体净同化率、群体生长率显著下降。叶面积指数、叶片光合势及总光合势随种植密度的增加而显著上升;种植密度在15万~21万株/hm2时,籽粒产量随种植密度的增加而增加,种植密度持续增加,籽粒产量呈下降趋势,且各处理之间籽粒产量差异显著。随着种植密度增加,单位面积穗数相应增加,单株穗粒重、千粒重随种植密度的增加而逐渐降低,且各处理之间达到显著水平。本试验研究结果表明,‘通早2’种植密度为21万株/hm2,株行距9.5 cm×60 cm时,能更好地协调群体结构,使籽粒产量达到较高水平。     

新疆杂交棉育苗移栽稀植群体冠层结构特征及与产量关系的研究

在北疆气候生态条件下,以杂交棉品种新陆早43号和鲁棉研24号为材料,采用育苗移栽稀植,研究杂交棉稀植条件下冠层结构、光合特性及与产量的关系.结果表明:与直播棉相比,移栽稀植条件下叶面积指数较低、冠层开度和透光率偏高,群体漏光损失严重,群体光合速率和干物质质量显著降低,但叶枝成铃的比例显著增加,且棉株生育进程有所提前,霜...     

北疆高产棉花(1800kg·hm-2)生长分析

采用植物生长分析法,研究了北疆高产(1800kg·hm-2)棉花干物质积累与分配、叶面积指数、净同化率、相对生长率、群体生长率的动态变化规律,分析了北疆公顷产1800kg高产棉花物质生产的特点,提出了各生育时期有关于物质生产分配的生理指标。     

黄河流域棉区北部留叶枝棉栽培的适宜密度研究

以中等密度(6.0万株.hm-2)下的传统整枝为对照,于2004—2005年研究了密度(1.5万~12.0万株.hm-2)对留叶枝棉产量和品质的影响。结果表明,随密度增加,留叶枝棉的子棉产量和单位面积铃数先升高后降低,但在3.0万～9.0万株.hm-2范围内无显著差异;单株铃数、铃重和纤维的麦克隆值则随密度增加显著下降。中等密度下,留叶枝棉的子棉产量在降雨较少的2004年与对照相当,但在降雨较多的2005年减产13.4%。在黄河流域棉区北部,留叶枝棉栽培的适宜密度为6.0万株.hm-2左右,多雨年份要注意防止群体过大造成郁闭。     

不同密度对穴盘育苗移栽棉花生长发育及产量的影响

为研究穴盘育苗移栽棉花的关键栽培技术,在大田栽培条件下,以科棉6号为研究材料,分析不同密度条件下,穴盘育苗移栽棉花的生长发育特性。结果表明,在密度3万株/hm2条件下,穴盘育苗移栽棉花每公顷成铃最多,达90.3万个,产量最高,达4300.5kg/hm2。在营养生长方面,株高随密度的增加而增加,但3.6万株/hm2处理株高太高,需控制其株高生长。单株主茎叶数则表现为,在低密度条件下较多,高密度条件下较少,如8月15日,密度1.8万株/hm2处理主茎叶数26.2张,3.6万株/hm2处理仅为24.0张。但在3万株/hm2条件下,群体LAI较为适宜,叶角较高,叶片直立,如在8月15日,LAI为3.75,叶角62.3。在生殖生长方面,各密度处理间单株现蕾数无明显差异,单株成铃在低密度条件下成铃高。但密度3万株/hm2处理群体蕾量较高、成铃数最多。进一步分析各处理群体质量指标结果表明,密度3万株/hm2处理亩果节、成铃率、高效叶面积、铃叶比均最为适宜。     

杂交棉标杂A1和石杂2号超高产冠层特性及其与群体光合生产的关系

在田间自然条件下, 以标杂A₁、石杂2号为材料, 研究了超高产(3 500 kg hm^-2以上)杂交棉冠层的叶面积配置、叶倾角和光分布等冠层特性的变化及与群体光合生产的关系。结果表明, 超高产条件下杂交棉叶面积指数高且持续期长, 群体叶面积配置与光分布较均匀, 花铃期冠层中部有较好的透光性, 吐絮期底部漏光损失较小, 整个冠层仍保持较高的光吸收率。超高产杂交棉不仅群体光合速率峰值高, 而且高值持续时间长, 生育后期非叶器官仍维持较高的光合能力, 特别是茎的光合贡献率为常规高产棉花的1.6~4.9倍, 这是杂交棉在生育后期能保证群体光合优势的一个重要原因。超高产杂交棉的棉铃干物质空间分布与叶分布、光分布和冠层光合分布的比例吻合程度较高, 保证了光能的有效利用, 促进同化物及时向棉铃转运, 有利于挖掘杂交棉品种的增产潜力。     

杂交棉标杂A1和石杂2号超高产冠层特性及其与群体光合生产的关系

在田间自然条件下, 以标杂A₁、石杂2号为材料, 研究了超高产(3 500 kg hm^-2以上)杂交棉冠层的叶面积配置、叶倾角和光分布等冠层特性的变化及与群体光合生产的关系。结果表明, 超高产条件下杂交棉叶面积指数高且持续期长, 群体叶面积配置与光分布较均匀, 花铃期冠层中部有较好的透光性, 吐絮期底部漏光损失较小, 整个冠层仍保持较高的光吸收率。超高产杂交棉不仅群体光合速率峰值高, 而且高值持续时间长, 生育后期非叶器官仍维持较高的光合能力, 特别是茎的光合贡献率为常规高产棉花的1.6~4.9倍, 这是杂交棉在生育后期能保证群体光合优势的一个重要原因。超高产杂交棉的棉铃干物质空间分布与叶分布、光分布和冠层光合分布的比例吻合程度较高, 保证了光能的有效利用, 促进同化物及时向棉铃转运, 有利于挖掘杂交棉品种的增产潜力。     

种植密度对棉花生育动态、产量和品质的影响

旨在为冀中南棉区棉花高产栽培群体调控和品种审定设置合理的品比试验提供理论依据。以衡棉4号、冀棉958和快育66为供试材料,于2012－2013年在冀中南棉区（河北深州）设置密度试验（37500,52500,67500株／hm2）,研究种植密度对陆地棉株高、果枝数、叶面积指数和产量品质性状的影响,结果表明：随密度的增加,株高和叶面积指数增高、果枝数减少;产量构成因子单铃重和衣分降低,不同时期单株蕾花铃数也降低。群体产量随密度增加而提高,52500～67500株／hm2是冀中南地区棉花适宜种植的密度范围,可作为高产栽培群体调控和区域品比试验安排的参考密度。密度对棉铃纤维品质存在一定影响,随密度的增加,棉纤维上半部平均长度呈增加的趋势,马克隆值呈降低的趋势。     

基于HA-GGE双标图的长江流域棉花区域试验环境评价

采用遗传力校正的GGE (HA-GGE)双标图方法对2000-2010年间27个独立的长江流域棉花品种区域试验的15个试验环境(试验点)在皮棉产量选择上的鉴别力、代表性、理想指数和离优度指数进行分析和综合评价。结果表明,湖北黄冈、江苏南京和湖北荆州是最理想的试验环境,对以长江流域为目标环境的广适性新品种选育和作为区域试验点鉴别理想品种的效率最高,而四川射洪、四川简阳、湖北襄阳和河南南阳不适宜作为针对长江流域的新品种选择与推荐环境。理想试验环境都位于长江流域除南襄盆地以外的中下游棉区,而不理想试验环境中的四川射洪和四川简阳位于长江流域棉区最西边的品种熟期较早且种植密度较高的四川盆地棉区,河南南阳和湖北襄阳位于长江流域棉区最北边, 与黄河流域棉区接壤, 霜期较早且晚秋降温快的南襄盆地棉区。本研究充分展示了HA-GGE双标图在区域试验环境评价方面的应用效果,也为长江流域棉花品种生态区划分和国家棉花区试方案的决策提供了理论依据。     

1978—2007年中国陆地棉品种主要特性变化趋势

为了研究中国陆地棉品种的遗传性状在不同年代间的变化规律,利用黄河流域、长江流域和西北内陆三大棉区在1978—2007年审定推广的836份陆地棉品种数据库,对陆地棉品种的14个主要农艺经济性状的变化趋势进行分析。结果表明,三大棉区品种的单铃重、皮棉产量和比强度三个性状随着年代变迁,呈明显升高趋势,比强度尤为突出;长江和黄河流域棉区的种植密度随着年代变迁在逐渐降低,而西北内陆棉区的种植密度在增加;叶色、第一果枝节位、铃形、马克隆值和枯、黄萎病抗性在不同年份间波动较大;生育期、衣分、纤维长度在年代间变化平稳,株高20世纪90年代以后变化趋势也较平稳。研究得出1978年以来中国棉花审定推广品种的农艺性状稳定一致且表现良好,产量和纤维品质性状（尤其纤维比强度）有明显改良,在马克隆值和枯、黄萎病抗性方面还有待进一步提高。     

外源6-BA和ABA对不同播种期棉花产量和品质及其棉铃对位叶光合产物的影响

大田播种期(4月25日和5月25日)和植物生长调节剂(6-BA和ABA)试验于2006年在江苏南京(长江流域下游棉区)和河南安阳(黄河流域黄淮棉区)进行，以科棉1号和美棉33B品种为材料，研究外源6-BA和ABA对不同播种期棉铃对位叶光合产物形成与运转的影响及其与产量品质的关系。结果表明: (1) 6-BA显著提高棉铃对位叶蔗糖含量和转化率及淀粉含量，而ABA则主要调节棉铃对位叶内源激素平衡。(2)不同播种期条件下(4月25日和5月25日)，外源6-BA均可使棉花单铃重增加、纤维品质提高，外源ABA在晚播(5月25日，南京试点和安阳试点棉铃发育期MDT_min分别为20.9℃和16.5℃)条件下可使棉花产量(安阳试点)和纤维主要品质指标下降幅度减小；外源6-BA和ABA对棉籽主要品质性状的作用均不显著。(3)晚播条件下外源6-BA和ABA均可提高相对棉花主要品质指标，但两者作用机制不同，外源6-BA主要是提高棉铃对位叶光合产物含量和蔗糖转化率，而ABA则主要是诱导棉株抗逆性。     

缩节胺(DPC)对不同密度下棉花冠层结构特征与产量性状的影响

在新疆气候生态条件下,设置适量化调和超量化调方式,每个化调下设3个种植密度,研究了化学调节剂(DPC)对不同密度棉花冠层结构及产量的影响.结果表明:随密度增加,两种化调量下均表现叶面积指数(LAI)增大、叶倾角(MFA)变大,株型变紧凑;但密度过大,群体散射辐射透过系数(TR)小,造成生育后期群体光合速率(CAP)较快...     

种植密度和缩节胺调控对麦后直播棉产量和冠层特征的影响

2013―2014年以早熟棉(中棉所50)为材料,采用裂区设计,在江苏省南京市研究了种植密度(7.50万、9.75万和12.00万株·hm~(-2))和缩节胺(DPC)调控(0,52.5和105.0 g·hm~(-2))对麦后直播棉产量和冠层特征的影响。结果表明:皮棉产量在不同种植密度下以12.00万株·hm~(-2)处理最低,在不同DPC用量水平下以0 g·hm~(-2)处理最低;种植密度与DPC调控存在互作效应,以种植密度9.75万株·hm~(-2)、DPC用量52.5~105 g·hm~(-2)处理产量较高,且产量构成中以铃数对产量的直接效应最大。对冠层特征影响表明,下部果枝夹角和长度随种植密度增加而降低,而中、上部果枝的夹角和长度、叶面积指数均以种植密度9.75万株·hm~(-2)处理较高;不同部位果枝夹角和长度、叶面积指数均随DPC用量增加而降低,而透光率则相反。相关分析表明,下部果枝夹角大、中部果枝较长及上部果枝夹角小且叶面积指数和透光率较高,有利于提高产量和霜前花率。综上,该棉区麦后直播棉种植密度9.75万株·hm~(-2)、DPC用量52.5~105 g·hm~(-2)(蕾期、开花期和打顶后用量比例为1∶2∶4),有利于改善棉花冠层特征,实现早熟高产。     

新疆石河子棉区高密条件下冠层结构和光分布特征

对新疆石河子5个棉花主栽品种全生育期的干物质积累、生长参数、产量和盛铃期的冠层结构、光渗透能力和光分布等进行了测量分析。结果表明,作物生长速率、铃生长率以及子棉产量等均与总受光量呈正相关关系,净同化率则与单位叶面积受光量呈正相关关系,说明受光量是决定干物质生产和产量的重要因素;单位叶面积受光量即光的渗透能力与单位土地面积总受光量呈正相关关系、而与LAI呈负相关关系,说明冠层结构也是影响冠层受光量的主要因素;总受光量与LAI呈显著的正相关关系,说明LAI最大值并未达到最适宜水平。新疆地区棉花高产棉田的主要特征可以总结为叶数少、叶片大、冠层结构为椭圆形。由于叶面积指数尚未达到最适宜水平,增加种植密度可能是提高产量的一个途径。     

Effects of Genotypes and Plant Density on Yield, Yield Components and Photosynthesis in Bt Transgenic Cotton

Bt (Bacillus thuringiensis) transgenic cotton (Gossypium hirsutum L.), including the introduced, indigenous Chinese non‐hybrid and hybrid cotton, is spreading very rapidly in China. Agronomic and photosynthetic performance as well as the optimum plant density for planting Bt cotton may vary with genotypes. With three types of commercial Bt cotton varieties, two field experiments were conducted to study yield performance and leaf photosynthetic rate (Pn) during 2000 and 2001, and yield interaction between variety and plant density during 2001 and 2002 in Yellow River region in northern China. The first experiment showed that the indigenous Chinese Bt cotton significantly differed from the introduced Bt cotton (IBtC) in plant growth and yield components. As a result of manipulation of boll numbers, boll weight and lint percentage, there was no significant difference in lint yield between Chinese non‐hybrid Bt cotton (CBtC) and the IBtC, but two Chinese hybrid Bt cotton (HBtC) varieties exhibited significantly higher lint yield than all other varieties in either 2000 or 2001. Hybrid cotton SCRC15 showed a one‐peak curvilinear change in diurnal course of Pn throughout the growing season, while non‐hybrid cotton 33B and SCRC16 exhibited severe mid‐day depression in Pn in squaring, flowering or boll‐setting stage. The second experiment showed that the main effect of plant population on lint yield was not significant, and yield difference among all treatments was derived from varieties and the interaction between plant density and variety. The optimal plant densities in terms of lint yield for the introduced, indigenous CBtC and HBtC genotypes were 6.0, 4.5 and 3.0 plants m^?2 respectively.