棉花蕾铃受害后的损害函数及补偿效应数学模型研究

试验采用五因素五水平二次正交旋转回归组合设计，建立了以皮棉产量、子棉产量、单株成铃及单株产量的目标函数，考虑种植密度、追氮量、果枝数、模拟被害蕾和被害幼铃五决策变量的数学模型。模型信息表明：低密度或高果枝数条件下棉花补偿能力衰减；受害铃达３个·株－１以上时，增加追氮量（大于１８０ｋｇ·ｈｍ－２）将会伤失棉花群体的补偿能力；被害蕾量的增加在一定范围内有增产作用；被害幼铃的多寡对产量的影响较大。模拟计算表明：百株允许被害蕾６０８～６４２个和允许被害幼铃１９６～２１４个，采取６．６９～６．７９５万株·ｈｍ－２的密度、留果枝数１４．７～１５．０２个·株－１和追氮量１５４．５～１６６．５ｋｇ·ｈｍ－２的农艺措施，可望获得皮棉１３５０ｋｇ·ｈｍ－２以上。最后提供了不同农艺措施下棉花的损害函数。     

不同播期与打顶时间对麦(油)后直播短季棉产量及纤维品质的影响

【目的】探索播期与打顶时间对麦(油)后直播短季棉产量、产量特性及纤维品质的影响。【方法】以中棉所50为材料,采用裂区设计,研究不同播期(月-日)(S_1,05-25;S_2,06-10)和打顶时间(月-日)(T_1,07-30;T_2,08-07;T_3,08-15)对长江流域下游植棉区麦(油)后直播短季棉产量和纤维品质的影响。【结果】播期间,皮棉产量和霜前花率及铃数、铃重和衣分均以S_2条件下较低;果枝数和果节数以S_2条件下较低而成铃率以S_1较低。打顶时间间,皮棉产量和霜前花率随打顶时间推迟而降低;果枝数、果节数及节枝比随打顶时间推迟增加而成铃率降低。互作显示,皮棉产量与霜前花率均以S_1T_1处理较高;果枝数和果节数以S_1T_1、S_1T_2和S_1T_3处理较高,成铃率以S_2T_1和S_1T_1较高。相关性分析表明,皮棉产量与果枝数、果节数、铃数显著正相关,但与节枝比、成铃率相关不显著。此外,播期间,以S_2条件下棉株下部和中部果枝成铃分布比例较高而上部较低;打顶时间间,下部和中部果枝成铃分布比例随打顶时间推迟降低而上部增加。就棉铃纤维品质而言,S_1T_1处理不同果枝部位棉铃的纤维长度、纤维比强度和中部马克隆值均较优。【结论】长江流域下游植棉区,麦(油)后直播短季棉于5月25日播种、7月底打顶有利于其高产、稳产和优质。     

棉花高产优质高效益综合农艺措施数学模型的研究

本文采用旋转设计所作的三因素试验测得的参数,建立了子棉产量、皮棉产量、霜前花、纯收益等函数模型.通过计算机模拟,筛选出兼顾高产、优质、高效益的综合农艺措施为;每亩3.2—3.9千株,施纯氮11.3—12.6公斤,14.5—15.5个果枝打顶,并对试验因子的主效应及交互效应进行了剖析.     

在控制水分条件下棉花高产优质生育与产量模型研究 Ⅰ.综合农艺措施的产量函数模型

本文采用三因子回归最优设计的方法,研究了人工控制水分条件下棉花高产优质的施纯氮量、密度、灌溉定额等三项农艺措施间的关系,建立了总皮棉产量、霜前皮棉产量与三项主要农艺措施的函数模型;通过数学模拟筛选出了每公顷产皮棉1875公斤,霜前皮棉1650公斤以上的最佳农艺措施组合方案。     

鲁西地区不同类型土壤对棉花产量及其构成因素与成铃时空分布的影响

为了研究鲁西地区不同类型土壤对棉花产量及其构成因素与成铃时空分布的影响,以自育棉花新品种‘聊棉6号’为试验材料,研究了不同土质对棉花产量构成因素、主要农艺性状以及不同时期不同部位果枝成铃情况的影响。结果表明:壤土土质棉花产量最高,不同类型土壤间皮棉产量与籽棉产量差异显著,成铃数是导致产量差异显著的主要因素,籽棉产量与成铃数呈极显著正相关,皮棉产量与成铃数呈显著正相关;不同类型土壤棉花不同时期成铃数占总铃数的比例均以伏桃最高;棉花6果枝以上成铃数以壤土土质最高,1~10果枝的成铃数占总铃数的68.34%~87.47%,鲁西地区棉株成铃以中下部为主。     

麦套夏棉主要栽培措施综合应用模型

采用四因子二次回归正交旋转组合设计，利用计算机对试验数据分析，建立了籽棉产量、亩成铃数学模型。筛选出麦套夏棉高产优质的综合栽培措施为：密度８３４０～８６５０株／亩，单株留果枝６个，亩喷施缩节安４．３４～４．９６ｇ，亩施纯氮８．０３～９．００ｋｇ、纯磷２．６８～３．０１ｋｇ。四因子对籽棉产量影响的顺序：单株留果枝数＞种植密度＞喷施缩节安量＞施氮、磷肥量；影响的效应均呈开口向下的抛物线形，互作效应没有达到显著水平。根据亩成铃模型解析：种植密度和单株留枝数对亩成铃的效应是开口向下的抛物线形；喷施缩节安和施氮、磷肥对亩成铃的效应呈开口向上的抛物线形。四项栽培措施对棉纤维品质的影响不明显。     

低酚棉浙棉9号产量和品质与综合农艺措施关系的研究

采用五因素二次回归通用旋转组合设计，研究建立了低酚棉浙棉９号高产综合农艺措施的产量数学模型，获得了每公顷皮棉产量达１５００ｋｇ的农艺措施最佳组合，每公顷密度为４６６５０～４８４９５株，氮肥（纯Ｎ）１９９．３５～２１９．９ｋｇ，磷肥（Ｐ２Ｏ５）６４．０５～７２．４５ｋｓ，钾肥（Ｋ２Ｏ）２０１．４５～２２０．５０ｋｇ，打顶时期８月１日～３日．农艺措施对皮棉产量的影响程度依次是：氮肥＞打顶时期＞钾肥＞密度＞磷肥．对棉纤维品质和棉子仁营养品质关系研究结果，钾肥对棉纤维品质影响最大，钾与纤维长度、强度、麦克隆值呈正相关，磷肥与棉子仁中亚油酸含量呈显著正相关。氮和磷与棉子仁中人体必需８种氨基酸含量呈正相关     

简化施肥夏直播棉对密度和氮肥的响应

为研究夏直播棉花在增密、减氮和简化施肥（见花一次性施用）等措施下增密、减氮的适宜范围,2016-2017年在湖北省3个棉花主产区采用裂区设计研究了高密度和低氮肥对棉花生长发育、产量以及纤维品质等的影响。结果显示,种植密度从7.5万株/hm ²提高至9.0万株/hm ²时,棉株中上部果枝长度在2年中分别变短1.3和1.8cm,中部果枝第一果节长度分别变短0.5和0.6cm,单位面积成铃数增加9.0万/hm ²,生育进程、实收皮棉产量和纤维品质均无显著差异;氮肥用量在135~255kg/hm ²范围内,棉花理论产量、实收产量、纤维品质和农艺性状均无显著差异。在本试验设置的高密度和低氮肥范围内,简化施肥夏直播棉可获得比较稳定的产量和品质。具体而言,湖北省棉花主产区实施这一种植模式时,密度可增至9.0万株/hm ²,氮肥用量可降至135kg/hm ²。     

春育夏栽棉产量构成因素与品质空间分布模型研究

采用五元二次旋转回归设计田间试验，通过建立各类数学模型的统计分析得出，力争公顷铃数、兼顾铃重，是获得高产的主攻方向。摸清了各产量因素间相互制约、此长彼消的变化规律与不同皮棉产量的产量结构指标。明确狠抓中下部果枝１～２果节内围优质铃、运用适期早栽、合理密植、肥促化控等综合农艺措施，是实现优质高产最佳产量结构的症结     

棉花打顶和保留营养枝的效应研究

为适应生产上对棉花简化栽培技术的需求,以‘华杂棉H318’为材料,设置打顶整枝（A）、打顶留叶枝（B）、不打顶留叶枝（C）、不打顶整枝（D）4个处理,在大田条件下,对打顶、整枝对棉花产量和品质的影响进行研究。结果表明,打顶使棉花的平均成熟期延迟5~6天。打顶、留叶枝有利于棉花茎枝、叶片和生殖器官干物质的积累。留叶枝单株铃数增加,单铃重和衣分降低,籽棉产量和皮棉产量与整枝处理相当,打顶、留叶枝对棉花纤维品质的影响不大,最后得出打顶留叶枝处理最好。     

芥菜型多室与二室油菜花芽分化过程的比较分析

芥菜型油菜中存在天然的多室性状。与普通二室油菜相比,多室油菜因多果室(3～5个腔室)、多粒特征,具有高产潜力,为了揭示多室性状的形成过程,本研究以青海芥菜型多室油菜和塔油2号(芥菜型二室油菜)双亲、BC3F5群体中纯合的二室和多室单株为材料,通过石蜡切片结合扫描电镜观察,比较分析表明,青海芥菜型多室油菜自出苗开始,约22 d左右,平均叶片数为5时,开始花芽分化且经历5个时期;多室茎顶端分生组织(SAM)和花顶端分生组织(FM)伸长膨大,直径较二室大;随心皮分化,多室花顶端向内凹陷成"X"状的四心皮区域,而二室花芽中心生长锥向内凹陷成"I"状,形成二心皮的对半区域,该凹陷分裂影响心皮数目,并决定了子房中籽粒的排列数目;柱头顶端也形成"I"及"X"状凹陷,可作为一种指标用以早期区分多室及二室性状。     

陆地棉不同群体主要性状的遗传力及杂种优势分析

以1个高强纤维品系为父本,6个常规棉品系、5个转Bt基因抗虫棉品系和5个彩色棉品系为母本配制杂交组合,利用AD模型,分析了3个群体杂交组合主要性状的遗传力和杂种优势表现。结果表明,常规棉群体和抗虫棉群体的衣分、籽棉产量等性状基因显性效应对杂种一代性状形成起主导作用,彩色棉群体的籽棉产量受加性和非加性效应共同控制,而衣分的遗传变异主要来自基因的加性效应。常规棉群体的比强度以显性效应为主,抗虫棉和彩色棉群体的比强度以加性效应为主。3类群体中2．5％跨长和马克隆值的遗传效应均以加性效应为主,同时受非加性效应的影响也较大。常规棉群体和抗虫棉群体的产量性状有一定的杂种优势,纤维长度和细度基本上没有优势,纤维强度有显著的负优势,但彩色棉群体的纤维长度和强度有一定的正向优势。因而,在品种改良上,可以利用常规棉和转基因抗虫棉的杂种优势大幅度提高产量,利用彩色棉的杂种优势来提高纤维品质。     

棉花杂交种冀H239主要性状特征及栽培技术

笔者以2003~2004年河北省棉花品种区域试验结果为依据,分析了棉花新杂交种冀H239主要性状特征,结果表明,冀H239产量突出,抗病性强,纤维长度、纤维比强度优于对照,马克隆值偏高;苗期、蕾期、花期和铃期棉叶中Bt杀虫蛋白表达量、苗期抗性纯合度均高于抗虫对照品种中棉所41;蕾期和花铃期抗性纯合度与中棉所41差异不显著。提出了与该杂交种配套的栽培技术,以便更好地应用于生产。     

安宁河谷一年三熟“稻-葱-薯”粮经复合高效种植新模式效益分析

为实现凉山州贫困山区“吨粮万元”的发展目标,高效利用安宁河谷地区秋冬光温资源,本研究在安宁河谷地区设置“水稻-小葱-马铃薯”一年三熟种植新模式、“水稻-小麦”和“水稻-油菜”2种传统模式。结果表明：“水稻-小葱-马铃薯”模式较当地传统的“水稻-小麦”和“水稻-油菜”模式复种指数提高了50%,原粮产量与“水稻-油菜”模式相当,总产值和净产值比“水稻-小麦”和“水稻-油菜”模式提高了3.6~4.1倍。扣除劳动力成本后,“水稻-小葱-马铃薯”模式的纯收益较“水稻-小麦”模式提高3.19倍,较“水稻-油菜”模式提高6.16倍,且其新增纯收益率达到4.19~6.16元/元。“水稻-小葱-马铃薯”一年三熟种植新模式在凉山州安宁河谷地区实现了“吨粮万元”的发展目标,具有良好的推广应用前景。     

远缘杂交棉花新品种石远321综合分析

利用棉花远缘杂交技术,用海岛棉（G.barbadense）、野生瑟伯氏棉(G.thurberi)、陆地棉(G.hirsutum)进行杂交,对杂交铃喷(滴)GA3(50ppm)、NAA（40ppm）、杂种胚离体培养,试管内染色体加倍,对获得的种间杂种进行回交较育,南繁北育,异地鉴定选育而成棉花新品种“石远321”。1993~1994年国家黄河流域棉花品种区域试验,亩产子棉、皮棉、霜前皮棉均居八个参试品种第一位,其中霜前皮棉产量885 kg/hm2,比对照增产19.7%,是1982~2000年19年间国家黄河流域棉花品种区域试验中霜前皮棉增产幅度最大的一个品种。     

Lint Yield Compensatory Response to Main Stem Node Removal in Upland Cotton (Gossypium hirsutum)

Hail storm damage to the cotton (Gossypium hirsutum L.) plants can destroy vegetative and reproductive structures, modify canopy architecture and impact lint yield. Field studies were conducted at University of Arizona Maricopa Agricultural Center in 2011, 2012 and 2013 to examine cotton plant architecture changes and compensatory growth in response to removal treatments of uppermost nodes on main stem (terminal bud removal, 2 node removal and 4 node removal) as simulation of hail damage at the node 2, 4, 8, 12, 16 and 24 growth stages. Main stem node removal caused significant decrease in leaf area and biomass, especially at early growth stages. However, significant lint yield reduction only occurred by removing 2 nodes at the node 4 stage and removing 4 nodes at the node 8 stage in 2011, removing terminal bud at the node 12 stage in 2012 and removing terminal bud, 2 nodes and 4 nodes at the node 8 stage in 2013. The lint yield reduction did not exceed 13 % in all three growing seasons. Yield loss due to main stem node removal was mainly compensated by increased boll number on the vegetative branches at early growth stages and on fruiting branches at late growth stages. Yield compensation from vegetative branches increased with number of main stem nodes removed. This study suggests that the cotton crop has a strong compensatory ability to plant structure damage due to its indeterminate growth and longer growing season in the region.     

南疆超高产棉花光合物质生产与分配关系的研究

于2008-2009年在南疆自然生态条件下,利用普通高产和中低产棉花对比研究了超高产棉花光合物质生产与分配关系。结果表明:超高产棉花LAI花前增长速率明显快于高产、中低产棉花,盛铃期峰值大,且盛铃期后下降缓慢,后期仍能保持较高水平;叶片SPAD值与Pn(净光合速率)关系密切,即开花前超高产棉花叶片SPAD值增长较快,Pn增长较快,后期叶片SPAD值保持较高水平,Pn下降缓慢;超高产棉花地上部分与蕾铃干物质快速积累持续期长,且积累量大;超高产棉花光合产物向茎、叶器官分配集中在开花期以前,花后向茎、叶输送减少,转而向蕾铃器官分配较多,保证后期产量形成,而高产、中低产棉花开花后仍有光合产物向茎、叶输送,对产量影响较大。     

川东北旱地马铃薯多熟高效种植新模式效益分析

为丰富川东北旱地马铃薯多熟高效种植模式及提高旱地种植效益,以传统“小麦/玉米/甘薯”模式为对照,在川东北丘陵区旱地设置“春马铃薯/玉米/甘薯”和“小麦+冬马铃薯/玉米/甘薯”2种新模式,观测其周年原粮产量和经济效益。结果表明,在2年平均值上,“春马铃薯/玉米/甘薯”模式的原粮产量与对照差异不显著,但其总产值和纯收益均显著高于对照,分别较对照高52.16%和53.25%,且其劳动净产率比对照高14.85%;而“小麦+冬马铃薯/玉米/甘薯”模式的原粮产量和总产值均显著高于对照,但其纯收益和劳动净产率分别较对照低20.32%和17.07%。2个新模式的物质费用收益率和成本收益率均低于对照。综合比较,“春马铃薯/玉米/甘薯”模式可作为传统“小麦/玉米/甘薯”模式的替代方案进行推广应用。     

机采棉模式下氮肥运筹对棉花产量和养分吸收的调控

为探明机采棉种植模式下氮运筹技术模式,通过田间试验,在不同施氮水平下,对不同产量水平下机采棉各生育期定点采集有代表性的植株样品,分析其干物质N、P、K含量,研究不同产量水平下机采棉各生育期吸收N、P、K的量与比例及其区别,以期探明确土壤—棉花体系养分吸收利用特征,及其与产量变化的匹配关系。结果表明：随着氮肥基施比例由0%提高到40%,在机采棉模式下,可形成7667.15 kg/hm²超高产,7376.12 kg/hm²的中高产,7212.33 kg/hm²的一般产量3种水平;机采棉在苗期—蕾期主要吸收氮素养分,占棉花苗期—蕾期吸收养分总量的34.57%~48.52%。蕾期—花铃期对养分的需求量最大,吸收N量占棉花整个生育期吸收总N的66.14%~83.22%、吸收P₂O₅占总P₂O₅的52.39%~73.07%、吸收K₂O占总K₂O的75.57%~79.08%。机采棉种植模式下棉花对养分的需求表现出对氮需求较早,且量也较大;对磷的需求稍晚,但需求持续时间长;对钾的需求时间和强度处于居于氮、磷之间。结论：机采棉种植模式下,通过氮肥的基追比例运筹,能够调控棉花达到不同的产量水平。机采棉超高产棉花在单位面积上对N、P₂O₅、K₂O的吸收量高于一般产量和中高产棉花的吸收量,而且对K₂O吸收的绝对量最大。在不同产量水平下棉花对N、P₂O₅、K₂O养分吸收比例总体上是相似的,但各生育期养分吸收比例有所差异。     

再生稻栽培技术的研究进展

根据已报到的研究材料,综述了中国南方稻区再生稻的研究进展。所有的水稻品种均可获得一定的再生稻产量,常规品种的再生稻产量明显低于杂交水稻的再生稻产量,而三系杂交水稻的再生稻产量又较两系杂交稻的再生稻产量低;留桩高度各地因组合不同和生态条件不同而有一定的差异,一般为10~40 cm;各节间腋芽在温度、光照和水分适宜的条件下均能较好的萌发,施用赤霉素和细胞分裂素均能有效促进腋芽的萌发,并能提高再生芽的成活率;再生稻腋芽萌发及成活的最适温度为24.5~27.0℃,相对湿度为81%~85%,‘汕优63’再生稻结实率≥70%的临界低温指标是：连续5日平均气温≥21℃;头季稻齐穗期剑叶SPAD值、叶片含氮量和群体单位面积的总颖花量3个因子可以用来预测再生稻高产的促芽肥经济施用量;超级杂交稻也可获得较好的再生稻产量。再生稻的栽培技术还可进一步的研究。