棉花生长发育与产量潜力的模拟

根据1989年高产栽培试验结果,修改作物生产潜力模拟模型L1D的作物参数,用于棉花生长与潜在产量的模拟。结果表明,用该模型模拟1988与1989年棉花总干物重、总叶重及叶面积系数,模拟值与实测值接近且趋势一致;皮棉产量的模拟值与实际值也较吻合,能反映气候生产力的差异,证明L1D模型在棉花生长和潜在产量模拟中的有效性。     

不同施肥量对北疆高产棉花冠层结构、养分吸收和产量构成的影响

为了对膜下滴灌棉花高产高效栽培的施肥措施提供理论依据,采用小区实验,研究不同氮、磷、钾施用量对棉花冠层结构、养分吸收和产量的影响。结果表明：随着施肥量的增加棉花叶面积指数在盛铃期以前显著增加,盛铃期及以后叶面积指数呈现先增加后减少的趋势,其峰值出现在盛铃期。在盛铃期植株氮、磷、钾的含量随着施肥量的增加而增加。随着施肥量的增加棉花平均叶簇倾角变大,株型变的紧凑,但施肥量过多会导致棉花群体叶面积增加过多,群体散射辐射与直射辐射透过系数小,冠层结构不良,削弱了棉花个体发育,造成单株成铃数和单铃重降低。随施肥量的增加棉花产量有显著差异,表现为先增加后减少的趋势。表明施肥过量或过低棉花均难以获得高产,对于北疆地区棉花高产栽培建议棉花滴灌施肥量为尿素639.60 kg/hm²、磷酸一铵177.67 kg/hm²、硫酸钾施148.06 kg/hm²。     

棉花生长发育与产量形成模拟模型(CGSM)研究

以太阳辐射、气温为驱动变量,建立了棉花生长发育与形态发生及产量形成的动态模拟模型(CGSM)。模型通过太阳辐射能利用率的变化,逐日模拟出棉田当日生产的净生物量,并分配到各个器官分别生长,从而可得到各所需时间的单位面积总干重、茎枝总重、总叶重、蕾花铃总重和叶面积系数等;根据棉花生长所经历的温度,可模拟株高、主茎叶数、果枝数、果节和蕾铃发生与分布并可在计算机上显示出生长期内任意时刻的彩色棉株图。经检验证明,本模型基本上能较准确地模拟高产棉花的生长发育动态,可在一定的程度上为生产管理决策提供参考。     

水肥调控策略对膜下滴灌棉花冠层结构和产量的影响

 测定了膜下滴灌棉花常规灌溉施肥、优化灌溉、优化施肥等不同水肥调控处理下棉花生育期叶面积指数等冠层特征,分析了棉花冠层结构的动态变化及其与产量的关系。结果表明：常规灌溉下氮磷配合的常规施肥可显著增加棉花叶面积指数、平均叶倾角,极显著降低散射和直射辐射透过系数,极显著提高单位面积结铃数和铃重,从而极显著提高子棉产量;只使用氮磷肥、不使用钾肥改为氮磷钾肥平衡施用,棉花叶面积指数和平均叶倾角略减,散射和直射辐射透过系数降低,单株结铃数增加,从而进一步提高子棉产量。在常规施肥下减少灌溉量、优化生育期灌水次数和灌水量,可增大棉花叶面积指数和平均叶倾角、降低散射和直射辐射透过系数,提高铃重,从而显著提高子棉产量。     

中耕对膜下滴灌棉花生长发育的影响

通过对膜下滴灌棉花不同中耕处理的土壤处理性状和棉花的干物质积累，叶面积指数（LAI），产量的研究，结果表明：中耕处理使棉田土壤的物理性状得到改善，有利于棉花生长发育，干物质积累增多，叶面积指数增大且峰值出现早，持续时间长，棉花产量明显提高，中耕处理棉花产量比未中耕处理增加13.3%，棉田的氮肥当季生产效率和水分利用率也明显提高；但中耕次数的增加并没有使棉花产量提高。     

叶面积系数简易计算方法

棉花的经济产量主要是通过绿色的叶面积进行光合作用制造的有机物质积累起来的。为了夺取棉花高产,在苗期应迅速提高叶面积系数,使棉花早发稳长,充分利用光能。开花结铃期又要稳定合理的叶面积,使它们合成更多的光合产物一干物质,为棉铃提供丰富的物质基础。在一定的范围内,随着叶面积的增加,光合产物也不断增加,产量也不断提高。但是叶面积也不是越大越好,如群体过大,势必造成棉田荫蔽,单位面积上积累的总干物质并不增加,干物质分     

北疆高产棉花生理指标的初步研究

在北疆生态条件下,研究了高产棉花的几个生理指标,结果表明,在盛铃期,高产棉田的叶面积指数和平均叶簇倾角较高;在生育后期,高产棉田的群体散射辐射透过系数和直射辐射透过系数较低,漏光损失较少;高产棉田单叶光合速率在盛花、盛铃后期和吐絮期均较高;高产棉田盛铃期及以后生殖器官干物质累积量增加迅速。     

新疆北疆不同积温条件下棉花生育进程及生长解析

以新疆北疆玛河流域棉田为例,通过分期播种的方式调控积温,分析了不同积温下棉花的生育进程,并利用植物生长解析法研究了棉花干物质积累与分配、叶面积指数、净同化率、相对生长率以及群体生长率的动态变化规律,研究了不同积温水平下棉花群体生长率与叶面积指数的关系。研究结果表明：棉花完成各生育阶段所需的有效积温是一定的,而活动积温具有一定的波动性,但是较生育期天数而言波动性小;不同积温水平下的棉花结铃盛期至吐絮期的干物质积累量差异最为明显;群体生长率（CGR）和叶面积指数（LAI）之间具有一元二次函数的关系,由此可以确定棉花的最适宜叶面积指数。     

两个彩色棉品种生理特性及产量性状研究

以淮棕杂1号、淮绿杂1号和白色棉亲本材料zms-41为材料,研究了棕色棉、绿色棉及其亲本生理特性及产量性状的差异.结果表明,亲本叶绿素(a+b)含量最高,棕色棉次之,绿色棉最低,盛花期后绿色棉叶绿素a、b的含量与亲本差异明显.绿色棉和棕色棉叶面积系数的增长主要在棉花生育中前期,盛花期以后,叶面积系数下降较快;叶比重在整...     

山东棉花覆盖栽培的节水增产效应研究

通过普通地膜覆盖、小麦秸秆覆盖、地膜+秸秆覆盖及露地对照4种处理对山东棉区棉田土壤物理性状、棉花产量影响的分析。结果表明:覆盖栽培能改善土壤物理性状;表现在降低土壤容重、调节土壤温、湿度、提高土壤水分利用率(秸秆覆盖处理较对照增加18.1％～21.4％);秸秆覆盖能增加土壤养分含量,特别是速效钾含量;在棉花生长后期,提高叶面积指数,延长叶片功能期,保持棉株的光合能力从而防止棉花早衰,增加铃重,提高棉花产量(覆盖处理较对照增产7.6％～20.9％)。     

基于吸收光合有效辐射和光合有效辐射截获量监测棉花生长状况

 通过光量子传感器,获取了2个棉花品种不同种植密度冠层6个关键生育时期的光合有效辐射（PAR）,分析了吸收光合有效辐射（APAR）和光合有效辐射截获量（FAPAR）与棉花冠层生长特征的关系。结果表明;棉花开花期和花铃期,为APAR与FAPAR高值期,盛铃期和盛铃末期下降,吐絮期为低值期;利用多元统计分析技术,分别建立了棉花APAR、FAPAR与棉花冠层叶面积指数、覆盖度、地上鲜生物量和地上净初级生产力的相关关系模型。采用APAR与覆盖度,FAPAR与叶面积指数相关性最高的模型方程,分别估算棉花覆盖度和叶面积指数,实测值与估测值之间呈极显著的线性相关关系,估算精度分别为99.1%和99.5%。     

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...     

不同种植密度对超高产稻田春玉米产量性状及光合生理特性的影响

通过不同种植密度对“紧凑型”品种超试1号的群体光合生理性能及产量性状进行研究.结果表明,在6.75 ～ 9.75万株/hm2密度范围内,随着种植密度的增加,群体叶面积指数(LAI)显著增大,光合势(LAD)增加,冠层的光合有效辐射(PAR)的截获率增大,但叶片叶绿素相对含量(SPAD)降低和比叶重(SLW)下降;在灌浆...     

基于COSIM模型的棉花冷害预测研究

 为了防御和减轻新疆地区棉花低温冷害,对冷害发生进行可行性预测,本文运用COSIM棉花模型逐年模拟石河子地区乌兰乌苏1961－2005年、喀什地区莎车1961－2009年的棉花生长状况,对模拟结果进行统计学分析。结果表明,棉花吐絮日期和7月1日、8月1日、9月1日等关键日期的生物量与冷害是否发生具有显著的相关关系;运用模型预测的准确率、漏报率、空报率对冷害预报因子进行优度评价,认为吐絮期日期、7月1日的发育期指数、8月1日的叶质量占总干物质质量比例和9月1日的生殖器官质量均可以作为冷害预报的要素指标,在新疆棉区应用取得较好的结果,其中用于南疆棉区的冷害预测结果符合度达到97%以上。这说明基于作物模型进行冷害预测是可行的。     

日光温室太阳总辐射量变化规律及利用分析

研究温室内太阳总辐射量、太阳辐射利用效率的变化规律,太阳总辐射和净辐射的关系以及新旧薄膜对其关系的影响,为日光温室环境控制提供理论依据。实时测定温室内太阳辐射量,与温室外太阳辐射进行比较分析,且对不同薄膜覆盖下的太阳辐射环境进行对比。结果表明,9月-翌年4月,温室内月平均太阳总辐射量先减少后增加,12月只有4.45 MJ/m2,4月为11.68 MJ/m2;11月温室日总辐射利用效率最好,Q内/Q外值为75.99%,且Q外-Q内仅1.67 MJ/m2。温室太阳总辐射与净辐射呈现较好的线性关系,3、4月份的线性方程表示为y=0.8277x-0.2909,相关系数R=0.995。旧膜A与新膜B相比,膜A的太阳辐射利用效率小于膜B,最多达13%,且使用膜A时,3、4月份总辐射与净辐射线性方程表示为y=0.9223x-0.1762,相关系数R=0.985。日光温室内太阳辐射环境变化规律及设施对其影响的研究是温室环境调控的基础。     

棉花叶面积指数和地上干物质积累量的高光谱估算模型研究

 用ASD FieldSpec光谱仪实测棉花冠层不同生育时期的高光谱数据,同期获取棉花叶面积指数(LAI)和地上干物质积累量(Above-ground Dry Matter Accumulation,ADMA)。分析棉花冠层反射光谱与棉花LAI、地上部干物质积累量（ADMA）的相关关系,分析结果表明,反射光谱数据与棉花LAI、ADMA的相关系数的最高值分别发生在783 nm（r=0.6394^**）和766 nm处(r=0.6287^**);对反射光谱数据进行统计分析,建立了基于比值植被指数(RVI)和归一化植被指数(NDVI)的5种函数形式的棉花LAI、ADMA估测模型。经检验,基于RVI的估测模型具有较高的精度;对一阶微分光谱数据与棉花LAI和ADMA的逐步回归相关分析表明,敏感波段分别发生在736 nm（r=0.6769^**）和742 nm处(r=0.6847^**)。由736 nm、742 nm波段处的微分数值建立的LAI和ADMA线性回归估测模型,R值均达到了1%极显著的检验水平,说明一阶微分光谱敏感波段的数值,对棉花LAI和ADMA具有一定的估算能力。     

转基因抗草甘膦抗虫棉田害虫群落多样性季节动态研究

为了明确转基因抗草甘膦抗虫棉对棉田害虫群落多样性的影响,于2010-2012年,在田间隔离条件下,采用直接观察法,分析比较多样性指数、优势集中性指数、均匀性指数、优势种和优势度等相关参数。结果表明,在6月中下旬及7月中下旬至8月上旬,转基因抗草甘膦抗虫棉田害虫群落多样性指数和均匀性指数显著高于常规棉,而其优势集中性显著低于常规棉;与Bt棉相比,二者在同时期的害虫群落参数变化趋势基本一致,差异不明显。3种棉田在其他时段的群落参数变化趋势一致,无明显差异。同时,转基因抗草甘膦抗虫棉田的优势害虫种类比较稳定;因此,种植该双抗棉对棉田害虫群落结构的影响较小,不会扰乱害虫群落的稳定性。     

棉花冠层对不同灌水量的反应

讨论了北疆棉区推广棉种新陆早6号与新陆早8号在不同灌水量条件下的冠层结构特征的差异性,得出新陆早6号对限量滴灌反应不敏感,而新陆早8号对限量滴灌反应较敏感。因此在限量滴灌条件下选择新陆早6号种植较适宜。叶面积指数降低,叶片平均倾斜角度大,则群体散射辐射透过系数和群体直射辐射透过系数增加,对光能的截获率降低。由此得出了不同品种对灌水量的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标,为增加棉花产量和提高水分利用率提供了理论依据。