棉花萎蔫综合症田间消长规律观察

棉花萎蔫综合症是山西省棉区近年棉花产生的新病害,迄今只有粗浅的调查报告和病原菌分离报告,对其发生消长及其影响因素缺乏基本了解。为了提出棉花萎蔫综合症的综合治理方略和措施,采用相邻对比种植方法,观察同一品系或材料前一年发病株种子与正常株种子当年发病轻重和早晚。结果显示,发病株种子后代并不比其同源正常种子发病时间早和发病株率高,表明该病害不是通过发病株的种子遗传发病的;通过相邻对比种植转基因品种及其非转基因亲本品种,再种植大量其他非转基因材料观察,结果显示转基因品种发病较多,而其亲本品种发病极少,某些品种的差异达到极显著,非转基因材料均未看到发病。表明该病害发生可能与棉花转基因材料有关;通过对棉花萎蔫综合症的发生观察资料与当地气象观测资料拟合分析,结果显示该病害发生可能与降雨量较小、大气相对湿度较低、蒸发量较大有关;同时通过与试验田间小气候观测资料比对分析,可能还与棉田塑膜下地面≥40℃的天数较多有关。     

生长素引发对盐胁迫下棉花生长发育及产量品质的影响

以‘浙大13-1’和‘浙大13-2’两个棉花品种为试验材料,研究了不同浓度的生长素IAA溶液(10,20, 50 mg/L)引发处理对盐胁迫下棉花生长发育及产量品质的影响。结果表明,在盐胁迫(1.0%NaCl)条件下,IAA引发可显著提升棉花种子萌发能力和幼苗耐盐性。盐胁迫下,种子经IAA引发的棉花幼苗超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性和过氧化物酶(peroxidase, POD)活性显著增强,丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量降低,光合作用增强,从而提高棉花幼苗耐盐性。在盐碱土壤环境下,种子经IAA引发的棉花植株的烂铃率下降,产量提升,纤维的断裂比强度提升。综上所述,种子IAA引发能提高棉花整个生育期的耐盐性,且经20 mg/L的IAA溶液引发处理效果最佳。本研究结果为盐碱地植棉提供理论依据。     

棉花萎蔫综合症的研究现状及展望

总结了棉花新病害“棉花萎蔫综合症”的研究进展。田间观察、调查、检测结果表明：“棉花萎蔫综合症”病株于棉花花铃期至吐絮期都可以发病。棉株一旦出现萎蔫症状,基本上不会再恢复正常。病株主要特征特性为：全株无病斑,叶片略微萎蔫并褪色,病株铃虚软,发育迟滞吐絮慢,病铃僵瓣糟絮瘪子。病株发病初期叶绿素含量有所降低;病株在株高和果枝出生方面受到一定影响;发生早的病株幼蕾大量脱落;病株率越高产量越低,纤维品质也差;病棉子丧失发芽能力。转基因材料有部分发病,而其亲本几乎不发病;非转基因老品种没看到发病。种植发病株种子不会加重和提早其后代的发病。山西省和外省品种（系）都有发病,部分发病品种（系）还通过了区试新品种审定。发病情况和气象资料拟合分析表明,7—8月降雨次数较少和降雨量较少的气候年型发病较重;发病情况和田间小气候观测资料拟合分析表明,田间地膜下土面≥40℃的高温天数多时发生较重。还比较了该病和棉花其他病害的异同。其病株样本分离不到真菌性病原物。最后提出了棉花萎蔫综合症研究存在的问题,指出了今后研究方向和期望。     

钾对棉花生长发育生理特性以及产量品质的影响研究

棉花是喜钾作物。钾作为棉花生长发育必需的大量元素之一,对棉花的产量和品质均有重要的影响。参考相关的资料,此文综述了钾对棉花生长发育、生理特性以及产量品质影响的研究进展状况,并提出了一些在研究中有待进一步解决的问题。     

调亏灌溉对棉花生长发育及其产量和品质的影响

 在移动式防雨棚下,采用子母盆栽土培法,以美棉99B为试验材料进行调亏灌溉（Regulated Deficit Irrigation, 缩写RDI）试验研究,旨在了解RDI对作物不同生育阶段生长发育特性、经济产量（Y）和水分利用效率（WUE）以及经济产品品质的影响,寻求适宜的调亏生育阶段（时期）和调节亏水度,为建立棉花RDI指标与模式提供理论依据。试验采用二因素（水分调亏阶段和调节亏水度）随机区组设计。结果表明,适时适度的水分调亏具有根系下扎的诱导效应,抑制植株营养体冗余生长,促进生殖生长,有利于光合产物向子棉运转与分配,提高经济产量;能够改善部分品质指标。棉花RDI的适宜指标是：苗期轻、中度调亏,0~40 cm土层湿度控制下限为田间持水量的60%FC(Field capacity)或50%FC;蕾期轻度调亏,0~40 cm土层湿度控制下限为60%FC;花铃期不宜调亏,应保证充足供水,0~40 cm土层湿度应不低于75%FC;吐絮期可中度调亏,0~40 cm土层湿度可控制在50%~55% FC。     

地膜覆盖栽培对大蒜生长发育及产量的影响

经过连续两年的试验研究,实行地膜覆盖,可以改善大蒜生长发育的环境条件,提高冬春季土壤温度,保持土壤湿润、疏松,减少水分蒸发流失,可以促进大蒜早出苗、齐苗、长势好、早抽苔,提高产量和质量,促进大蒜增产增收。     

保水剂对土壤和棉花生长发育及产量的影响

通过盆栽和田间试验,主要研究保水剂对土壤和棉花生长发育的影响。结果表明:土壤中的保水剂含量在0.030%~0.100%内,土壤表面蒸发明显降低,pH值趋于酸化;保水剂的用量在30~45 kg/hm2,能够明显提高棉花的产量,增产幅度达10%以上,对纤维品质没有影响,株高增加3.8~10.2 cm,铃数增加5.7万~9.4万个/hm2,铃重增加0.1~0.19 g;并且以穴施最经济有效。     

调亏灌溉与合理密植对旱区棉花生长发育及产量与品质的影响

为明确合理密植条件下调亏灌溉的节水增产效果,在新疆干旱区大田研究了灌溉量(饱和灌溉、正常灌溉、调亏灌溉)和种植密度(12万、18万、24万株·hm-2)对棉花生长发育和产量品质的影响。结果表明,灌溉量和种植密度对棉花生物产量、经济系数、经济产量有显著的互作效应,但对纤维品质没有影响。调亏灌溉显著抑制营养生长,但提高了收获指数;调亏灌溉下适当提高密度,显著提高了生物产量和单位面积铃数。调亏灌溉下高密度处理组合在用水量减少20%的情况下,棉花产量与正常灌溉下中、高密度以及饱和灌溉下低密度等高产组合的产量相当。调亏灌溉配合合理密植是旱区棉花节水增产的有效栽培途径之一。     

扁桃棉花间作对棉花产量的影响

以大田棉花为对照(CK),与20年生扁桃树下间作棉花的产量、光合特性及土壤养分进行比较研究,结果表明:①扁棉间作对棉花的产量影响很大,主要表现在间作减少了单位面积株数、单位面积铃数和单株成铃数,进而影响到了子棉和皮棉的单位面积产量,扁桃树树冠内侧、树冠外侧2 m处的子棉平均单位面积产量分别较对照递减了66.92%和42.78%.②扁棉间作改变了棉花光合特性的日变化规律,对照棉花的光合作用的日变化规律都呈双峰曲线,而间作棉花的变化规律都呈单峰曲线,峰值出现时间早晚与树影变化长度和方向有关.③扁棉间作降低了距离树干5 m处(垂直树冠外围附近)土壤水解性氮、有效磷、速效钾、有机质的含量,而对其他各处土壤养分含量的影响不大.说明扁棉间作系统中光合作用是决定棉花产量的最重要因素.     

不同黄萎病级对棉花产量及纤维品质的影响

利用３个抗枯耐黄棉花品种（系），在病圃研究了不同黄萎病级对棉花产量及纤维品质的影响。结果表明，不同病级的棉花黄萎病株使单株子棉产量降低４．８２％～８５．６６％，单株结铃数减少３．３８％～８４．０１％，单铃重减轻２．６７％～１６．７４％，在分损失０．８２％～７．５７％。在产量各因素中，单株结铃数受病级影响最大，其次是铃重，再次是衣分。同时建立了各品种病级与单株子棉产量和单株结铃数的直线回归方程。黄萎病主要是对纤维的细度、强力、主体长度及成熟度有明显影响。病株与健株比较，病株纤维细度变细，强力降低，主体长度明显变短。     

枯萎病对棉花产量和纤维品质的影响

对2002年长江流域棉花区试的10个新品种进行了抗枯萎病(Fusariumwilt)鉴定,并从每个品种中各选择30个单株,分株计产,按株取样检验其纤维品质。分析棉株不同的枯萎病级别对棉花产量和品质的影响。结果表明:(1)有2个品种抗枯萎病;6个耐病;2个感病。(2)枯萎病株的皮棉产量比健株减产的百分率分别为:Ⅰ级26.48%,Ⅱ级45.50%,Ⅲ级54.57%,Ⅳ级77.76%,减产极显著。(3)病株纤维的长度、整齐度、比强度和伸长率也均显著或极显著低于健株。棉株枯萎病级别与纤维长度呈极显著负相关,与比强度和麦克隆值呈显著负相关。     

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。     

高品质陆地棉纤维品质形成特点的研究

以常规棉苏棉16为对照,研究了高品质棉渝棉1号、高品质Bt棉科棉1号的纤维发育及品质形成特点。结果表明,与苏棉16相比,科棉1号和渝棉1号纤维快速伸长期略长,快速伸长期内的长度日增长速率较高;比强度快速伸长期较短,但在快速伸长期内的增长速率较高;纤维素含量随着花后天数呈增加趋势,17 d内的增长速率很低,17 d后速率明显加快,至花后24 d呈直线上升趋势,到花后45 d时纤维素含量基本稳定。与苏棉16相比,渝棉1号和科棉1号花后IAA含量较高;花后17 d ABA含量较高,花后24 d的ABA/IAA较高,说明不同基因型纤维发育和品质建成过程的差异与其纤维细胞内的激素变化有关。     

氮素对滨海盐土棉花产量、品质及生物量的影响

为研究不同施氮量对滨海盐土花后棉株生物量、生物量累积特征及其与产量、品质的关系,于2010年和2012年在江苏滨海盐土设置了氮肥水平试验。结果表明:在0~600 kg·hm-2范围内施氮量越大棉株总生物量累积越多,而皮棉产量2010年和2012年分别在施氮375 kg·hm-2和300 kg·hm-2时达到最大;成铃数在施氮300~375 kg·hm-2范围内达到最大;铃重和衣分随施氮量增加而增加,达到最大值后(≥300 kg·hm-2)差异不显著。在300~375 kg·hm-2施氮量范围内纤维比强度最高;高氮有利于上部、顶部果枝纤维长度、比强度、伸长率的提高和马克隆值的优化,但显著降低中下部果枝棉纤维比强度,导致中部纤维马克隆值变劣、下部果枝纤维伸长率下降,说明高氮对中下部果枝棉纤维品质的形成利弊各半,适量高氮可提高上部及顶部果枝产量、品质。在滨海盐土条件下,利于产量、品质及氮素利用效率提高的适宜施氮量为375 kg·hm-2。     

紫色土壤施氮对棉花产量品质的效应

通过盆栽试验、田间试验研究了紫色土壤施氮对棉花产量品质的效应。结果表明，施氮对棉花产量有极显著的增产效应，氮与产量的效应模型呈二次抛物线型，施氮量２５０ｋｇ·ｈｍ－２时，棉花产量最高；氮对纤维品质有一定影响，能提高比强度，并有降低麦克隆值、增加细度的趋势，纤维品质受氮磷钾影响顺序为伸长度＞麦克隆值＞比强度＞整齐度＞２．５％跨距长度；施氮能增加棉花叶片中叶绿素含量，但对叶绿素ａ和叶绿素ｂ的含量比例无明显影响；土壤中氮的含量与棉株对氮的吸收和棉株体对氮的积累量呈显著和极显著的正相关。     

光质对棕色棉棉铃发育及纤维品质形成的影响

 以棕色棉为材料,通过采用红、黄、蓝紫、白（对照）滤光膜对棕色棉棉铃套袋处理,研究光质对棕色棉纤维品质及纤维合成相关酶活性的影响。试验结果表明: 红光处理能增加棕色棉的单铃体积、铃重,蓝紫光处理可使纤维绒长缩短,而经黄光处理衣分明显降低。经红、黄、蓝紫光处理,棉纤维中蔗糖合成酶(Sucrose synthase, SS)活性均有所增加。处理7 d时,分别比对照增加了38.41%, 35.83%,19.36%;而21 d时,分别增加了63.32%,38.31%,15.11%。在β-1,3-葡聚糖酶与吲哚乙酸氧化酶（IAA oxidase, IAAO）活性的表现上,红光处理能增加β-1,3-葡聚糖酶活性,降低IAAO活性,蓝紫光处理能增加IAAO活性,降低β-1,3-葡聚糖酶活性;经黄光处理,两种酶活性均下降,这可能是三种光质对棕色棉纤维品质产生影响的原因之一。     

棉花产量与品质改进新对策

世界经济形势对棉花作为主导的纺织纤维来源提出了挑战.过去10年中,世界棉花的丰产性育种进展不大,棉农种植棉花的收益较低,棉花生产效益不稳.从目前单产水平的这种停滞状态可看出在多年的育种进程中,棉花从种植到成熟过程中产量组分所受到的生理限制.就改进产量的育种对策而言,注重产量组分比之注重衣分或铃数更为重要,此外应注重的是棉株的生理特性,如种子的含油量.而在产量处于徘徊的这段时期,经济的竞争使世界纺纱与纺织技术加速改进,以满足棉纤维品质的需求.在棉纤维加工过程中,短绒(12.7mm及以下绒长)的问题往往是造成棉纱拉力降低,尤其是对气流纺织技术.随着乌斯特公司"高级纤维信息系统"R的问世,已可以在对棉纤维长度分类时直接对棉短绒含量进行测定.本文的目的是讨论如何在保持现有纤维品质的前提下,采用新的技术与对策进一步提高产量.