棉纤维综合品质地域分异评价系统的构建

为了预测棉纤维综合品质。对棉纤维综合品质地域分异进行科学评价,以ESRI公司的MapObiects（MO）为开发平台,VisualBasic6．0为开发语言,基于棉纤维综合品质模型,研制了棉纤维综合品质地域分异评价系统。该系统实现了对棉纤维综合品质地域分异规律的分析和预测,并可对黄河流域棉区和长江流域棉区224个棉花主栽县（市）站的气象因子数据库的维护与查询;实现了计算和预测各站点当年和下一年主栽棉花品种的棉纤维长度、比强度、麦克隆值和棉纤维综合品质,并自动生成专题图。以山东省为例,对棉纤维综合品质地域分异进行了评价。运行结果表明：（1）系统操作简单,运行可靠;（2）准确、直观地实现预测结果的空间表达;（3）实现对任意站点的评价,系统通用性与灵活性较强。此系统为国内首次开发,实现了黄河流域棉区和长江流域棉区棉纤维综合品质的预测和地域分异分析,为保障棉花区域经济可持续发展提供科学依据。     

棉纤维长度与强力快速检测装置设计

新疆棉花产量占全国产量的90%,棉花产业关系着棉农的经济收入,也关系着棉区的经济发展与社会稳定。在棉花品质指标中,棉纤维长度与强力是皮棉质量的重要评价指标,为此对棉纤维长度及强力进行快速准确测量的重要性尤为突出。设计棉纤维长度、强力(断裂比强度)测量仪器,并进行试验,和 HVI 进行比对,建立棉纤维不同回潮率和不同温度情况下补偿模型,同时建立环境温湿度对棉纤维长度和强力变化的补偿模型。     

陆地棉与海岛棉纤维发育的比较研究 Ⅱ.棉纤维的伸长、加厚和纤维品质

对大田生长的陆地棉(G.hirsutum L.)和海岛棉(G.barbadense L.)8个品种的纤维伸长、次生壁加厚及成熟纤维的品质的研究表明:纤维的伸长符合方程 Y=a_0+a_1x+…+a_5x~5。北农-1在开花后14d 纤维伸长最快,到24d 停止伸长;海7124在开花后12d 伸长最快,到25d 停止伸长;8763依在开花后18d 伸长最快,到36d 停止伸长。纤维的伸长与次生壁加厚相重叠,8763依和海7124的重叠程度比北农-1大。品种间纤维品质差异的原因在于纤维发育上的不同。与品质关系最大的纤维发育特征是纤维快速伸长期的长短,纤维伸长与次生壁加厚的重叠程度。     

不同品质类型海岛棉纺细号纱研究

为明确自育2份材料的可纺性及开发前景,与车间大货同步开展纺4.2～9.8 tex纺纱试验,并测试各环节质量指标。元龙39号纤维断裂比强度和马克隆值较高,更适合生产9.8 tex的纱;而元龙34号因纤维细度、纤维断裂比强度的优势,更适合生产4.2 tex的纱。对育种者而言,应根据纺纱需求制订选育目标,当选育开发低号、超低号纱的品种时,应重点筛选纤维细度、纤维断裂比强度,以此提升纱线强力及质量。     

基于VIC模型构建的综合干旱指数在黄河流域的应用

【目的】研究黄河流域年内和年际尺度的干旱特征,为评估干旱、半干旱地区极端气候提供参考。【方法】基于VIC模型划分0.5°×0.5°经纬网,结合黄河流域多年降水资料,将子流域所有网格日径流取均值,采用GPP(Gringorten plotting position)算法构建非参数多变量综合干旱指数(Non-parametric multivariate standardized drought index,NMSDI),并在黄河流域进行了实例应用。【结果】(1)在6个月尺度上,干旱初期NMSDI指数与标准化降水指数(Standardized precipitation index,SPI)类似,末期与标准化流量指数(Standardized streamnow index,SSI)类似。(2)黄河上游及北部干旱较其他区域更为严重,旱灾风险春夏高、秋冬低。(3)黄河流域年内和年际的NMSDI指数以降低为主,但R/S分析表明,降低的趋势在未来有所减缓。(4)黄河流域年际NMSDI系列趋于稳定,仅渭河流域在1991年出现突变,可能是气候变化与人类活动耦合的结果。【结论】与传统的干旱指标相比,NMSDI综合了气象、水文干旱指标的特点且不依赖于假设的分布函数,可以有效捕获干旱状态,同时避免了不同指标之间不能直接比较的不足,在研究流域有较好的适用性。     

基于综合指数模型的黄土高原自然区划研究

基于1971～2000年气象数据、TM影像和DEM,结合因子分析、ArcGIS中的栅格计算和方差分析,获得了黄土高原的自然区划模型,对该地区进行区域划分,然后运用方差分析对划分结果进行了检验。结果表明,因子分析中剔除了年均最大风速和年均风速2个变量,采用其他变量进行分析。黄土高原综合指数分区呈现出从东南向西北的层状分布,气象要素大小按级区顺序递增或递减,随着此方向地形起伏逐渐增大,植被覆盖程度减小,土壤有机质含量减少、颜色变浅、质地变得轻粗,侵蚀强度也依次增强。采用单因素方差分析分别检验3个自然区中各站点的气象要素均值是否存在差异性,得出年均最低气温的差异性最大,在3个自然区的区别中处于主导地位;方差分析的多重比较反映出两两自然区间的气象要素差异显著。说明用综合指数对黄土高原进行区域划分具有一定的科学性。     

HVI Spectrum测试棉花纤维品质综合比对分析

HVI Spectrum大容量纤维检测仪集高效、准确、实用等优点于一体,是目前测试棉花纤维品质的主要仪器之一。采用该仪器测定中国标准化协会纤维分会提供的4种棉纤维样品的上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值并与其它实验室的测试结果进行综合比对分析,证明该仪器自动化程度高,操作方便且测试结果稳定,重复性好。     

不同纤维品质棉花纤维发育过程中内源激素含量变化及与品质的关系

研究棉纤维发育过程中内源激素含量的变化,认识激素对纤维品质的调节效应,为人工调控纤维品质提供依据具有重要意义。选择新疆棉区4个纤维品质不同的棉花为材料,探讨棉纤维发育过程中内源激素含量的变化及与纤维品质形成的关系。结果表明:不同品种棉花纤维发育过程中纤维生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)和脱落酸(ABA)的变化趋势基本相似,其差异主要表现在IAA、GA3、ZR和ABA的含量大小及峰值出现的时间。新陆早16号在纤维发育前期有较高含量IAA、GA3、ZR和低含量的ABA,表现出纤维伸长速率较高,快速伸长时期较长;在次生壁加厚期ZR峰值出现较早,有利于棉纤维成熟,纤维品质表现较优。02-DB在纤维发育前期较高含量的ABA影响了纤维伸长速率和快速伸长时期,同时后期ZR峰值出现的晚,影响纤维发育,最终品质较差。     

延边地区耕地质量模糊综合评价数学模型

利用模糊数学的方法,建立了延边地区耕地质量模糊综合评价数学模型,并进行了应用,取得了较好的效果。     

纤维比强度气象生态模型的研究

在前人的研究基础上,利用多个试验的结果,论证了铃期日均温、日最高温度、相对湿度是影响纤维比强度的关键因子,明确了品种遗传因子在最终的纤维比强度形成中所起的决定作用。参考了前人的比强度是多个棉纤维品质指标中受环境影响变异性最大的指标的研究结论,提出了比强度多因素气象生态模型多个模型形式。利用试验结果进行模型的拟合并进行了模型检验,确定了最高温度和相对湿度交互作用的模型为最佳的比强度模型。模型的形式为:STH=STHs×AMTRHSTH,AMTRHSTH=2.6384×ARMHT 0.0261。模拟值与观测值1:1直方图符合度好,MRSE为1.0282cN/tex,证明了模型具有较好的预测性和较高的精度。     

长绒陆地棉与常规品种杂交F_1代主要性状的相关性研究

对长绒陆地棉品系与黄淮棉区推广常规品种杂交F1代的绒长、马克隆值、比强度、株高、铃重、铃数、子指、衣分、皮棉产量共9个性状进行遗传相关和表型相关分析。结果表明：单株铃数是影响高品质棉花产量的最主要因素,子指则与皮棉产量呈负相关,单铃重对产量影响较小;中长绒材料在纤维长度、纤维强度和纤维细度同时达到育种目标要求是可能的。     

棉纤维发育相关酶活性的基因型差异与纤维比强度的关系

 【目的】以纤维比强度差异较大的不同基因型棉花为材料，研究它们纤维发育过程中相关酶活性的动态变化与纤维比强度的关系，为探索改善棉纤维比强度的生理调控途径提供理论依据。【方法】选择棉纤维比强度分属高（科棉1号）、中（美棉33B）、低（德夏棉1号和苏棉15号）3种类型，4个不同基因型的品种，在大田栽培条件下，研究棉纤维次生壁加厚过程中相关酶活性的动态变化、纤维素累积和纤维比强度形成的关系。【结果】β-1,3-葡聚糖酶活性在次生壁加厚发育过程中呈下降趋势，蔗糖合成酶、过氧化物酶和IAA氧化酶活性变化均呈单峰曲线，基因型间差异主要表现在酶活性的大小和峰值出现的时间。科棉1号属高强纤维基因型，棉纤维中与纤维发育相关的酶活性在整个次生壁加厚期高于中、低强纤维基因型，前者酶活的动态变化与纤维素累积快速增长期的协调性好，纤维素累积平缓，纤维比强度增强的幅度大；反之，如低强纤维品种德夏棉1号和苏棉15号，其纤维发育相关酶在次生壁加厚期活性低，纤维素累积快速增长期短，纤维比强度增强的幅度小；美棉33B棉纤维发育相关酶活性、纤维素累积和纤维比强度形成特征介于上述两种基因型之间。【结论】不同基因型棉花纤维中与纤维发育相关的酶活性存在显著差异，该差异可能是导致纤维素累积特性及纤维比强度形成基因型间差异的主要生理原因之一。     

我国棉花纤维品质现状分析

2001~2005年农业部对我国主产棉省主栽棉花品种纤维的抽查结果表明:纤维长度主要分布在28~29mm;纤维整齐度指数高,主要分布在82%~84%;断裂比强度处于中等偏上水平,主要分布在27~29 cN/tex;纤维成熟较好,粗细适中,马克隆值主要分布在4.6左右;色特征级多数分布在21、31、41级。目前我国棉花纤维质量可以满足纺织工业纺中、低档棉纱(32~40支纱)的要求,可纺高支纱(60~80支)的原棉纤维所占比例较少。     

中国棉花纤维品质地域和年份间分析

以2001—2005年农业部对13个主产棉省主栽品种抽查样品的测试结果为研究对象,分析研究了“十五”期间中国棉花纤维的长度、整齐度、比强度、马克隆值等8项品质指标的分布情况,并运用STATA统计分析系统分析了各品质指标之间的关系。“十五”期间,中国生产领域的棉花纤维长度主要分布在28～29mm,整齐度指数主要分布在82%～84%,断裂比强度主要分布在27～29cN.tex-1,马克隆值主要分布在4.0～5.0,可以满足纺织工业纺中、低档棉纱的要求。各纤维品质指标在年度间有波动。按生态区划分,长江流域棉区棉花纤维在长度、整齐度、比强度等指标上优于黄河流域棉区和西北内陆棉区,但马克隆值偏高,色泽特征差,品级较低。黄河流域棉区的棉花纤维在长度、整齐度、比强度、马克隆值、色泽特征等方面处于其它两个棉区之间。西北内陆棉区的马克隆值和色泽特征最好,品级较高。统计分析表明,长度与比强度之间的相关系数r=0.7156,呈高度正相关;整齐度指数与比强度之间的相关系数r=0.5300,呈中度正相关;纺纱均匀性指数与长度、整齐度、比强度均呈高度正相关。与国际乌斯特公报进行比较,中国“十五”期间棉花纤维综合品质达到国际中等质量水平。     

棉株生理年龄对纤维加厚发育及纤维比强度形成的影响

 【目的】研究棉株生理年龄对棉纤维加厚发育及纤维比强度形成的影响。【方法】通过设置播期试验使位于棉株不同部位的棉花"三桃"（伏桃、早秋桃和晚秋桃）的棉纤维加厚发育期（铃龄25～50 d）处于相同的温度条件下（统计伏桃、早秋桃和晚秋桃棉纤维加厚发育期日均温分别为22.0、19.4和15.3℃）。【结果】棉花"三桃"的棉纤维加厚发育及纤维比强度受温度和棉株生理年龄的双重影响，棉株生理年龄是影响伏桃、早秋桃棉纤维加厚发育的主要因子，对棉株上部果枝的伏桃和下部果枝的早秋桃棉纤维加厚发育具有显著影响，铃重、衣分和纤维比强度均明显低于其他部位；棉纤维加厚发育期低温则是影响晚秋桃棉纤维加厚发育及纤维比强度的首要因子。在本试验15.3℃的温度条件下，棉纤维蔗糖合成酶活性显著降低，β-1，3-葡聚糖酶活性显著升高，同时纤维素累积量和累积速率均显著降低，棉花铃重低于2 g，纤维比强度低于20 CN·tex-1。【结论】棉株生理年龄对伏桃、早秋桃和晚秋桃纤维比强度的影响作用依次增强。     

柳杉单木直径生长及形状指数模型

以ＶｏｎＢｅｒｔａｌａｎｆｆｙ生长理论为基础，用简单竞争指数建立柳杉人工林单木生长模型．从密度对于形影响的一般规律出发，分析简单竞争指数与形状指数的关系，建立形状指数模型，为立木材积的测算提供一条新的途径．     

Development and Validation of National Cotton Cultivar Registration Index Model in Yangtze River Valley

[Objective] Based on the cotton variety high yielding potential, fiber quality traits, disease resistance, and early maturity characters, a cultivar registration index model was developed to simplify the tedious calculation process in national cotton registration procedure, and thus to enhance the practical application of cultivar regis- tration index in cotton breeding ancl cotton recommending. [Method] By means of correlation analysis, partial correlation analysis and path analysis methods, the cor- relation of cotton main properties and their effects on cultivar registration index were explored using the dataset of national cotton regional trials in Yangtze River Valley during 1996-2013. The cultivar registration index model was constructed with step- wise regression statistical technique to ascertain the quantitative relationship of main characters with cultivar registration index, and the regional cotton trial dataset in 2013 was used to validate the model. [Result] Several characters with larger deter- minants to cultivar registration index were screened out,ie. lint yield increase ratio, pro-frost yield ratio, verticillium wilt index, fiber strength, fusarium wilt index and mi- cronaire value. The cultivar registration index model defined the functional relation- ship of cultivar registration index with the selected main characters, among which lint yield increase ratio, fiber strength and micronaire value contributed most to culti- var registration index. The model validation with regional cotton trials in 2013 indi- cated the root mean square error, RMSE was only 2.77, and the variation coeffi- cient was 6.77%, which confirmed the model prediction effect was quite perfect. [Conclusion] The developed cultivar registration index model was reliable enough to simulate the complicated scoring system in cultivar registration procedure, also sim- plified cotton registration process, and enhanced the practicability of the cultivar reg- istration index.     

我国棉花纤维品质存在的问题及解决途径

根据棉纺织工业发展对原棉品质的多层次要求,指出我国棉花品种品质不足主要是纤维长度类型单一、强度偏小、麦克隆值稍大,还有栽培、加工等方面的影响。提出以加强纤维品质为核心的新品种选育,改进栽培措施等解决途径。