甲哌(鎓)通过调节棉花叶片水分平衡和光合性能提高苗期耐旱性的生理机制

[目的]研究植物生长延缓剂甲哌(鎓)(Mepiquat chloride,MC/DPC)提高棉花幼苗耐旱性的调控机制.[方法]本研究以陆地棉品种中棉所41为供试材料,设CK-Ctrl(正常供水+喷施清水)、CK-DPC(正常供水+喷施30 mg·L-1 DPC)、DS-Ctrl(干旱+喷施清水)和DS-DPC(干旱+喷...     

滴施缩节胺对棉花生长发育及产量的影响

为明确北疆棉区滴施缩节胺（DPC）的可行性,连续2年设置4个滴施DPC水平（D1：262.5g/hm²、D2：525.0g/hm²、D3：1050.0g/hm²和D4：2100.0g/hm²）,以喷施525.0g/hm² DPC为对照（CK）,分析滴施不同剂量DPC对棉花农艺性状、干物质积累量及分配、产量及纤维品质的影响。结果表明,棉花的株高随滴施DPC剂量的增加略呈降低趋势,D4处理的株高分别较D1、D2和D3处理降低了13.31%、12.71%和5.44%（2019年）。D2处理的棉花株高与主茎节间长均与CK处理无显著差异,但显著缩短了部分果枝的第2果节长度。滴施处理下,初花期生殖器官干物质占比随着DPC用量增加而增加,D4处理较D1处理增加了5.67%。与CK处理相比,盛铃期D2与D4处理的干物质积累量略有减少。2019年各处理间的产量构成因素及皮棉产量无显著差异;2020年D3处理籽棉产量相比其他滴施DPC处理平均增加了4.90%,CK处理单株结铃数与籽棉产量比滴施处理分别平均增加了0.37与484.94kg/hm²。各处理对棉花的纤维品质影响无显著差异。因此,北疆棉区滴施DPC可有效控制棉花生长,滴施剂量1050.0g/hm²时效果较好。     

甲哌鎓化控对南疆杂交棉功能叶生理指标及产量性状的影响

在南疆气候生态条件下,设置6组不同甲哌鎓喷施次数,以兆丰1号和鲁棉研30号2个杂交棉品种为材料,研究植物生长调节剂甲哌鎓对杂交棉功能叶生理特性及产量性状的影响。结果表明:喷施甲哌鎓并未改变杂交棉主要生理指标的变化规律,但较对照明显提高了同期各指标值及峰值持续时间。系统喷施甲哌鎓3~4次使得棉花株型紧凑,成铃率高;LAI前期上升快,峰值高且持续期长,后期下降缓慢;功能叶SPAD值增大且后期下降缓慢,净光合速率(Pn)峰值高且持续时间长;可溶性糖含量(SS)与可溶性蛋白质含量(SP)明显增加;皮棉产量增产显著。     

赤霉素生物合成酶基因GhCPS和GhKS参与甲哌鎓对棉花幼苗叶片生长的控制

室内盆栽欣抗4,在棉花幼苗第3片真叶完全展平时(第4叶未展开)叶面喷施甲哌鎓(DPC),研究DPC对棉花幼苗叶片生长的控制与赤霉素(GA)合成早期关键酶柯巴基焦磷酸合酶(CPS)和内根-贝壳杉烯合酶(KS)基因表达的关系。结果表明,DPC处理显著减小棉花幼苗第3和第4叶的叶面积,第4叶叶面积受控制程度较第3叶大;80 mg L^–1DPC处理的棉花幼苗第3和4叶中GA₄含量分别于处理后4 d和4~6 d显著低于对照;与对照相比,80 mg L^–1 DPC处理的棉花幼苗第3叶中GhCPS和GhKS表达在处理后1~4 d显著降低,而第4叶中GhCPS和GhKS的表达在处理后1~6 d显著降低。由此可见,DPC通过影响GhCPS和GhKS的表达,降低内源活性GA₄的含量,控制棉花幼苗叶片生长,且较幼嫩叶片对DPC较敏感。     

艾氟迪不同滴施量对棉花生长发育及产量的影响

通过探索新型植物生长调节剂艾氟迪在棉花生产中适宜的滴施量,为棉花轻简化栽培提供依据。于2020年4-10月进行田间试验,设置0(CK)、750(A)、1050(B)、1350(C)和1650g/hm²(D)5个处理,分析不同艾氟迪滴施量对棉花农艺性状、干物质积累量、籽棉产量及纤维品质的影响。结果表明,不同艾氟迪滴施量对棉花的株高和茎粗无显著影响,对其叶枝长和果枝长的生长有促进作用。随着艾氟迪滴施量的增加,棉花的果枝台数、有效棉铃数、单株及其各器官(茎、叶、铃)干物质质量均基本表现为增加的变化趋势,各处理表现为D>C>B>A>CK;棉花单株铃数和单铃重均比CK处理显著提高,进而提高籽棉产量,其中以D处理的产量最高,为5269.70kg/hm²,较CK、A、B和C处理分别提高12.45%、11.57%、7.68%和1.82%。艾氟迪处理水平与棉株整齐度、断裂比强度、纤维长度呈正比,均以最大滴施量D处理最大,而对短纤维率和马克隆值有抑制作用。综合考虑,在本试验棉花栽培中艾氟迪滴施量以1650g/hm²处...     

行距与氮肥或甲哌鎓化控对棉花冠层结构、温度和相对湿度的影响

实现机械采收是黄河流域棉区棉花生产的必然发展趋势,但当前人工采收棉田的行距与摘锭式采棉机的行距不匹配,需要在采棉机的可调行距范围(76～102 cm)内明确棉花适宜种植行距及其配套措施。研究于2016—2018年在河北省河间市秸秆还田条件下开展,包括行距与氮(N)肥、行距与甲哌鎓(mepiquat chloride, DPC)化控2个独立试验,探讨了各因素对冠层结构和冠层微环境的影响。试验采用裂区设计,行距(76、92、102 cm)为主区,施N量(0、105、210kghm^-2)或DPC用量(0、140、281、394ghm^-2)为裂区,等密度(90,000株hm^-2)种植。在天气条件相对正常的2016和2017年,宽行距(92cm和102cm)与窄行距(76cm)相比叶面积指数(leafareaindex,LAI)有所增加、透光率(diffuse non-interceptance, DIFN)有所降低;而在高温干旱的2018年,宽行距的LAI明显降低、DIFN明显增加。施N对冠层结构的影响有限;DPC化控对冠层结构...     

不同棉区棉花DPC化学封顶技术研究

【目的】探讨应用98%甲哌鎓(1, 1-dimethyl-piperidinium chloride, DPC)粉剂(以下简称DPC)对棉花进行化学封顶的稳定性和普适性。【方法】于2018年在黄河流域棉区的河北河间、河北邯郸、山东德州、山东无棣,长江流域棉区的江苏大丰和湖北黄冈,北疆棉区的石河子Ⅰ和Ⅱ以及南疆棉区的轮台、沙雅共10个地点开展试验,供试棉花品种(系)为当地主栽品种(系)。采用随机区组设计,重复3～4次。在各地常规DPC系统化控技术的基础上,设早于人工打顶10 d(T1)、与人工打顶同期(T2)2个封顶时期,并设0、90、180、270 g·hm~(-2)4个DPC剂量,以人工打顶为第一对照,以不打顶为第二对照。【结果】DPC化学封顶时期显著影响株高(河北邯郸、山东无棣和山东德州除外)和果枝数(江苏大丰和湖北黄冈除外),表现为封顶早、控长作用强(植株较低,果枝数较少),封顶晚、控长作用弱(植株较高,果枝数较多)。河北河间和新疆石河子Ⅰ试验点T1期DPC化学封顶的平均株高不仅低于T2期,且分别较人工打顶低3.3 cm和4.6 cm。多数试验点T1期DPC化学封顶的果枝数较人工打顶每株增加2个左右,T2期增加较多,增加2.3～7.7。DPC封顶剂量越大,对株高的控长作用越强(湖北黄冈除外),中(180 g·hm~(-2))、高剂量(270 g·hm~(-2))DPC的株高在数个试验点甚至较人工打顶有不同程度的降低。清水对照的果枝数较人工打顶每株增加2.4～8.3,DPC化学封顶的果枝数显著少于清水对照,不同剂量之间的差异相对较小。河北邯郸T2期DPC化学封顶后遇高温干旱,与人工打顶相比铃数减少、产量显著降低;其他试验点DPC化学封顶除个别处理外对产量无显著影响。DPC化学封顶各处理喷施脱叶催熟剂前的吐絮率和一次花率不低于人工打顶,对熟期无不利影响。【结论】初步判断棉花应用DPC进行化学封顶具有较好的稳定性和普适性,生产中建议与人工打顶同期应用中、低剂量(90～180 g·hm~(-2))DPC进行化学封顶。     

不同种衣剂型对西瓜农艺效果的比较

采用五种不同种衣剂型对西瓜种子进行包衣,试验期间对其发芽率、出苗率、瓜苗素质各要素、苗期和成株期各病虫害发生率及西瓜开花结果性状、产量进行调查,筛选出的丰乐营养瓜菜包衣剂、13%多福甲悬浮种衣剂两种种衣剂适合在浙南地区推广应用.     

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。     

滴施缩节胺与氮肥对棉花生长发育及产量的影响

为探明缩节胺与氮肥对棉花农艺性状的互作效应,试验采用双因素随机区组设计,设置150 (N1)、300 (N2)、450 kg hm–2 (N3) 3个施氮(纯N)水平, 525 (D1)、1050 (D2)、2100 g hm–2 (D3) 3个缩节胺水平,交互共9个处理。研究滴施不同剂量氮肥与缩节胺对棉花农艺性状、棉铃时空分布、干物质积累及分配、产量及纤维品质的影响。结果表明,缩节胺与氮肥互作效应对棉花农艺性状影响显著,在低氮状态下缩节胺对棉花生长的延缓作用减弱甚至消失。N1处理下, D3处理相比D1处理棉株的株高、果枝始节高、第4果枝长、第7果枝长分别增加12.07、1.54、1.28和1.20cm。在正常或高氮状态下缩节胺对棉花生长产生一定的延缓作用,其控制效果并不随缩节胺剂量增加而增强,N3处理下,D3处理相比D1处理棉株的株高、第1果枝长、第2果节间平均长度分别降低1.05、1.68和1.52cm。棉株的株高、茎粗与果枝数随施氮量增加而增加, N3处理相比N1处理分别增加3.30 cm、0.75 mm与0.29台;其果枝长与果节间长在不同施氮量间无明显差异。D2处理相比D1与...     

不同生态点对棉株主要农艺及经济性状影响的研究

不同生态条件下,麦克隆值与单株成铃的变异系数最大。关联分析结果表明,2.5％跨长是制约气纱品质与整齐度的主导因素,整齐度是制约2.5％跨长与比强度的主导因素,2.5％跨长与产量的变化趋势接近。在产量构成因素中衣分是制约单株成铃、单铃重、衣指的主导因素,衣指是制约衣分的主导因素,而单铃重是制约子指的主导因素。通径分析结果表明,2.5％跨长与衣分对产量的综合直接作用最大。主成分分析表明,在湖南特定的环境条件与栽培条件下单株成铃、单铃重、衣分三者的信息量仅占总信息量的82.66％;2.5％跨长、麦克隆值、比强度三者的信息量占产量总信息量的66.89％。     

不同棉花高粱间作模式下土壤养分、棉花农艺性状及产量的研究

为了充分利用土地自然资源,探究绿色高产高效的棉花高粱间作模式,在山东省滨州市以‘冀梁2号’和‘鲁6269’为实验材料,设置4个间作模式处理,分析不同间作模式对棉花农艺性状、土壤养分含量、产量构成要素、产量以及经济效益的影响。结果表明,棉花高粱间作较棉花单作,棉花株高、果枝数、成铃数均显著提高,皮棉产量提高了0.73%～6.13%,纤维品质略微降低,有效提高土壤速效养分含量。3种间作模式中,4行棉花间作4行高粱模式下产量和经济效益表现最好,较棉花单作皮棉产量提高6.13%,经济效益增收13.79%,可作为山东地区棉花高粱间作模式的最佳行距配置。     

不同钾效率棉花基因型对低钾胁迫的反应

采用盆栽试验,对通过苗期筛选获得的4个(103、122、163、165)钾效率不同的棉花基因型进行全生育期试验,主要研究在不施钾(K2O 0 g.kg-1)与施钾(K2O 0.80 g.kg-1)条件下各部位钾含量、农艺性状、产量和纤维品质的反应。高效高潜基因型103结桃数最多,而脱落率最低;它的衣分高而子指较低,说明其能把较多养分转移到皮棉,以获得较高的经济产量;其单株皮棉产量在缺钾和施钾条件下分别是低效低潜基因型122的2.57倍和1.83倍;低效低潜基因型122的脱落率在各个时期均最高,结桃数最少,单铃重、子指、单株皮棉产量都是最小。103各个部位钾含量较低,122的钾含量则较高,说明103以较低的钾含量即能维持其正常的生长,这或许是其钾高效的因素之一;施钾显著提高了各个基因型的纤维整齐度、比强度、纤维长度和麦克隆值,但降低了伸长率;103衣分最高,纤维长度、整齐度、比强度、伸长率中等,麦克隆值施钾和缺钾分别是A1和C2级。122纤维长度为最高,衣分、整齐度、比强度中等,其伸长率最低,麦克隆值B1级。高效低潜基因型163、165的产量和纤维品质等表现中低水平。     

滴施“枯草芽孢杆菌可湿性粉剂”对棉花的防病效果

为了进一步验证枯草芽孢杆菌可湿性粉剂通过滴施在棉花大田的防病增产效果,2011年,农三师农科所进行了大田防效对比试验。结果显示,枯草芽孢杆菌可湿性粉剂对棉花黄萎病的发生有一定的控制作用,棉花单株结铃增多,铃重增加,增产效果显著。     

不同肥料对棉花性状及产量影响的研究

研究了不同施肥处理对棉花性状及产量的影响,结果证明,增施钙肥能促进壮苗,增加叶片厚度、铃数,提高铃重,增强抗枯萎病能力,对提高棉花产量、改善品质具有积极的作用。     

打顶对棉花赘芽生长的影响及其激素调控

以赘芽生长势强的冀151和269系及赘芽生长势弱的冀棉169和182系作为材料,观察打顶(D)、打顶+顶施IAA(D+T)和打顶+果枝顶芽施用IAA(D+F)处理下赘芽的生长势以及内源Z+ZR与IAA含量的变化。结果显示,棉花上部赘芽在打顶20 d后显著伸长,内源Z+ZR水平在打顶6 h后也明显提高,IAA水平显著下降;而D+T和D+F处理的棉花上部赘芽的伸长及内源Z+ZR水平的提高幅度均明显低于D处理,IAA含量则无显著变化。表明棉花茎节处合成的CTK促进赘芽生长,其水平受茎中由上而下IAA流的控制。棉花赘芽的生长既受主茎中IAA流调控,也受果枝中IAA流的影响。     

不同土壤条件下化学调控对小麦产量和品质的影响

为探究不同土壤条件与不同化控剂结合对小麦产量及品质的调控效应,通过盆栽方式,研究农麦5号在黑土（A1）和潮土（A2）条件下,在拔节初期喷施清水（B1）、矮壮素（B2）和吨田宝（B3）对其籽粒产量和品质的影响。结果表明,小麦株高、穗长、穗粒数、千粒重、籽粒产量和蛋白质产量在相同化控处理下均表现为A1>A2,其中潮土条件下籽粒产量和总蛋白质产量分别较黑土低56.0%和55.1%,小麦的总蛋白质及其组分含量均为A2>A1。小麦籽粒产量和穗粒数在黑土条件B2处理下达到最大值,株高和穗长在B3处理下达到最大值;在潮土条件下使用化学调控剂处理中,小麦籽粒总蛋白质含量显著高于B1处理,其中清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量均表现为B2>B3>B1,且差异显著。因此,不同土壤条件配合使用适宜化控剂可以有效促进小麦优质高产,即在黑土条件下配合使用化学调控剂可以显著提升小麦产量;在潮土条件下配合使用化学调控剂可以显著提升小麦品质。     

滴灌条件下棉花生理生态指标对不同形态氮素肥料的响应

本试验研究了滴灌条件下棉花生理生态指标对不同形态氮素肥料的响应。结果表明：（1）施用铵态氮肥在增加叶片叶绿素含量、促进光合速率提高方面较施用酰铵态氮肥有优势,盛蕾一盛花期施用差异显著;（2）施用铵态氮肥在增加棉株单株铃数和单铃重上有一定作用,在收获株数基本相同的基础上,最终收获产量表现为铵态氮肥较酰铵态氮肥增产7.1%,但方差分析差异不显著;（3）施用不同形态氮肥对棉花纤维品质有一定的影响,表现为酰铵态氮肥在各项指标上均优于铵态氮肥,但经方差分析无显著差异。     

不同施氮水平对‘湘烟5号’农艺性状和产质量的影响

通过田间试验和化学成分分析等方法,研究不同施氮水平对烤烟品种‘湘烟5号’农艺性状和产质量的影响,为其大面积生产推广提供依据。结果表明,施用纯氮135~142.5 kg/hm2能促进烟株正常生长,形成"中棵烟"株型,适时落黄成熟,烤后烟叶呈现叶片结构疏松、身份中等、色泽浓、油分多、颜色多橘黄的外观特征;不同施氮水平均对烟叶的产量、产值、均价、上中等烟比例等经济性状因素产生影响,其中以T2处理(135 kg/hm2)影响效果最佳,产量较常规增加370.35 kg/hm2,提高了15.12个百分点;产值较常规增加12374.4元/hm2,提高了21.82个百分点;均价较常规增加1.34元/kg,提高了5.78个百分点;上等烟率较常规提高了6.01百分点,且烤后的糖碱比、氮碱比、钾氯比均较适宜,烟叶内在化学成分较协调。因此,建议以纯氮135 kg/hm2为‘湘烟5号’在湘南烟区推广种植的最佳施用量。