枣棉间作系统棉花产量的形成与影响因素

枣棉间作条件下,通过设置两行枣树之间种植4行棉花(Int-4)与2行棉花(Int-2)两种不同的间作模式,研究一年生枣树对间作棉花的产量形成与影响因素。结果表明,不同间作模式棉花在盛花期前LAI、SPAD及光合生理特性差异不显著,盛花期后差异显著。与单作棉花相比,Int-4间作模式下棉花的株高、LAI及净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和产量比单作下降5.85%、10.40%、15.51%、13.26%、9.18%和41.61%,其胞间CO_2浓度(Ci)比单作增加4.18%;Int-2间作模式下棉花的株高、LAI及净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和产量比单作下降3.10%、5.39%、11.80%、9.25%、6.09%和47.74%,其胞间CO_2浓度(Ci)比单作增加0.84%;SPAD差异不显著。而经济收入表现为间作4行棉花模式间作2行棉花模式单作棉花,4行枣棉间作与2行枣棉间作相比,株高、LAI和干物质质量分别显著下降2.85%、5.29%和6.85%,Int-4产量比Int-2显著增加11.73%,而SPAD值和光合生理特性差异不显著。因此在枣棉间作系统中,适当增加棉花种植密度有利于棉花高产,同时有利于经济收入的增加。     

枣棉间作中利用光合数据筛选棉花种植模式

相关研究表明,用光合速率可以较好地模拟测算作物经济产量。为全面快捷高效地筛选出更高效更适合南疆推广的枣棉间作棉花种植模式,以不同的行间距并结合差异化灌水对枣棉间作环境下的棉花进行处理,以此产生的不同光热环境为基础,建立叶片水平的净光合速率分析图。利用净光合速率折线图,结合使用棉花整个生长季实测的叶片相关生理数据,对所建图示进行比较。结果发现,M3（距红枣行0．5 m种植棉花,枣行间种6行棉花）、W3（按350 m3·667m-2灌水）处理的净光合速率与大田棉花的净光合速率相似度最高。两者相交,M3W3处理的净光合速率平均值也最大,最终产量也最高,符合实验设想。由本试验结果可以看出,利用净光合速率能提前预计作物的经济产量,节约研究时间,在枣棉间作种植生产中,可以筛选出更好的棉花种植模式。     

配置模式对枣棉间作棉花光合及干物质积累特征的影响

在新疆自然生态条件下,研究了不同密度下宽窄行（45 cm+15 cm）和等行距（30 cm）配置模式对枣棉间作棉花光合及干物质积累特征的影响。结果表明：枣棉间作条件下,不同配置模式棉花在盛花期以前LAI、SPAD及Pn差异未达显著水平,盛花期后差异显著。棉花Pn全生育期呈抛物线形态变化,蕾期以低密度等行距较高,随密度增大各处理Pn呈下降趋势,Pn在盛花期达到峰值,中密度宽窄行最高,为34　μmol·m^-2·s^-1,盛铃期、吐絮期以高密度宽窄行最高,各时期均以冠外区高于冠下区。高密度种植利于降低宽窄行t0,提高Vm,Vm最大值为269.8 kg·d^-1,分别比中、低密度高11 %、52.8%,而中、低密度等行距Vm高于宽窄行,高密度反之。△t、t₁、t₂表现为高密度>中密度>低密度。因此,枣棉间作棉花适宜宽窄行、高密度种植。     

南疆地区田间配置对枣棉间作耗水特性的调控效应

为探明农果间作水分高效利用机理,提出适合南疆地区最优的农果间作模式,在大田试验条件下对枣棉间作系统进行研究,以种植模式（枣棉间作和枣、棉单作）和田间配置（棉花种植行数分别为2、4、6行;棉花株距分别为10 cm和12.5 cm）为参试因子,共9个处理,田间随机排列,共27个小区,小区面积为3 m×10 m。测定了各处理的耗水特征、产量、水分利用效率（WUE）和水分当量比（WER）等指标。结果表明：种植模式显著影响复合群体的耗水特性,枣棉间作耗水量较单作加权平均增加9.5%,棵间蒸发量降低11.4 mm,蒸散比降低13.5%。棉花种植行数显著影响复合群体的耗水特性,间作6行棉花较间作2行棉花耗水量增加9.1%~13.9%;间作6行棉花分别较间作4行和2行棉花提高土壤贮水消耗量35.2 mm和66.3 mm,棵间蒸发量分别降低24.2 mm和33.7 mm,蒸散比分别降低16.0%和22.2%;棉花株距变化仅对土壤贮水消耗量有显著影响,I3处理（间作棉花4行）土壤贮水消耗量较I4（间作棉花2行）高24.4 mm,I1（株距10 cm）较I2(株距12.5 cm)高14.7 mm。枣棉间作群体对40~60 cm土层土壤贮水消耗量最高,20~40 cm土层次之,80~100 cm土层最低;单作枣树对土壤深层水分利用较多,单作棉花则主要消耗浅层土壤中的水分,枣棉间作能够较好地利用土壤各层的水分。就土壤贮水利用而言,增加棉花行数或减小株距有助于促进40~80 cm土层土壤贮水的利用。不同枣棉间作处理的WER都大于1,说明枣棉间作较单作提高了农田WUE。间作棉花种植行数为4行、株距为12.5 cm时,枣棉间作综合效益最优,产量为7 460 kg·hm^-2,WUE为11.37 kg·mm^-1·hm^-2,WER为1.34。     

枣棉间作模式下作物不同水肥界面交互影响初探

为探讨枣棉间作模式下作物全生育期水肥的交互影响,在枣棉不同生育期,分析了不同土壤界面水分和养分的空间分布差异性。结果表明:枣棉在不同生育时期对水分的需求不同,在7月至8月,作物对水需求随着生长进程逐渐增大,红枣耗水量较大,红枣在新梢增长期、花期、以及幼果期易与棉花产生水分竞争,土壤20～40 cm深度为最易产生竞争的区域。而在8月下半月至9月上半月枣树对水分的需求低于棉花对水分的需求,二者水分竞争趋于缓和;枣棉对速效磷的竞争不如水分那么剧烈,根据二者的生育期特点可将这种竞争降到最低;速效钾和钠离子的分布都与滴灌位置有关,离滴灌位置越远二者含量越高。红枣和棉花在整个生育期对土壤速效钾的利用存在着竞争,前期竞争较缓和,红枣进入幼果期及棉花铃期和桃期以后,这种竞争更加剧烈。两者在8月份0＜H≤60cm土层对钾的吸收竞争最激烈。     

不同施肥处理对骏枣光合特性及产量的影响

以新疆阿克苏地区成龄骏枣为对象,通过田间施肥调控试验研究了不同施肥处理对成龄骏枣光合特性及产量的影响。结果表明:(1)缺氮处理对叶片的SPAD值、胞间CO2浓度(Ci)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、最大光能转换效率(Fv/Fm)及产量的影响较为显著,显著性水平达到0.05,缺磷处理次之,缺钾处理的影响最小。(2)与不施肥处理(N0P0K0)相比,氮、磷、钾全施(NPK)处理下骏枣叶片的SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、最大光能转换效率(Fv/Fm)及产量的增幅最大,分别为12.7%、50%、100.5%、48.8%、5.4%和53.3%,但无论哪种施肥处理对骏枣叶片蒸腾速率(Tr)和初始荧光(F0)均无显著影响(P0.05)。(3)相关分析表明:骏枣产量与叶片SPAD值、净光合速率、气孔导度及水分利用率呈极显著正相关(P0.01)。     

杏棉间作复合系统对棉花产量及纤维品质的影响

以大田棉花为对照(CK),研究了环塔里木盆地杏、棉间作系统对棉花的产量和纤维品质特性的影响.结果表明:杏、棉间作下棉花的产量及其构成因素相比对照均有不同程度的减小,且随着距杏树垂直距离的增加,其变化呈偏态分布趋势；在杏、棉间作区,棉花的比强度、伸长率和马克隆值明显减少,而纤维长度、整齐度、黄度和纺纱指数则形成了明显的增...     

杏棉间作对棉花产量及其构成因素的影响

在新疆南疆自然生态条件下,研究了杏棉间作对棉花产量及其构成因素的影响.结果表明:间作棉花的LAI在整个生育期低于单作,且峰值出现早,后期下降缓慢,比单作低15.9%;叶片的净光合速率Pn与SPAD值联系密切,盛花期前叶片的Pn、SPAD值增长快,间作的叶片Pn和SPAD值均低于单作;间作棉花地上部干物质快速积累持续期比...     

杏棉间作系统田间配置对生态因子及棉花光合生理参数的影响

在杏棉间作条件下,研究了棉花不同田间配置对复合系统生态因子及棉花光合生理参数的影响.结果表明,各处理棉花冠层温度日均值变幅为24.49℃～35.19℃,并呈现出C＞B＞A的变化规律(A代表行数12行、株距12 cm、间距1.15 m的配置;B代表行数10行、株距10 cm、间距1.45m的配置;C代表行数8行、株距8 cm、间距1.85 m的配置),棉花冠层湿度则呈现出C＞A＞B的变化规律.在棉花见花期之前,20 cm处土壤温度一直以A处理最大,其次为B处理,见花期之后各处理间无差异.在棉花灌头水前,各处理20 cm处的土壤含水量差异明显,呈B＞A＞C的规律,40 cm处则差异不明显;灌头水之后,各处理40cm处土壤含水量差异显著,并呈现B＞C＞A的规律.全生育期各处理Pn呈现C＞B＞A的变化规律,与棉花冠层温度呈正相关,但与SPAD值不呈线性关系.皮棉产量以B处理最高,比A、C处理分别高4.69％、19.96％.在整个生育期,尽管果树遮阴影响,但杏棉复合系统内的温度条件都能满足棉花生长发育的需要,因此,棉花冠层湿度和土壤含水量的高低是影响棉花产量高低的重要因素.     

水分胁迫下间作棉田土壤水分及产量分析

2012—2013年在阿拉尔垦区间作棉田中设置试验,分析间作系统中棉花种植模式和水分胁迫对土壤水分、产量的影响。研究表明:1 0~100 cm土层,蕾期和吐絮期田间土壤含水量表现出先降低再升高的趋势,含水量最低值出现在40~60 cm土层。花铃期田间土壤含水量先降低再升高,而后又降低,拐点分别为40~60 cm土层和60~80 cm土层。2蕾期,M2W4、M2W2、M2W3、M1W4土壤含水量较高。花铃期,M2W2含水量较高。吐絮期M2、M3模式土壤含水量整体较高。3同一模式下,棉花单株产量最高的是W2水分处理(4 500 m3·hm-2);同一灌水量处理下,单株产量经济效益最高的是M2模式(距红枣行距1.0 m处种植棉花)。综合考虑,距幼龄红枣行距1.0 m处种植棉花,配合滴灌水量4 500 m3·hm-2利于棉田发挥最大生产潜力,也利于单株棉花产量的提高。     

小麦/玉米带田不同玉米群体结构对光合特性的影响

对小麦/玉米复合群体中不同玉米群体的叶面积指数、光合速率及产量要素间的关系进行研究,结果表明:不同玉米群体的叶面积指数和光合速率的变化趋势均呈抛物线型,二者呈显著正相关;光合速率与经济产量相关极显著;两种带型中,6行小麦2行玉米,玉米密度为6.75万株/hm2的玉米群体平均光合速率最大,经济产量最高,6行小麦3行玉米,...     

不同滴灌量对南疆春小麦光合特征和产量的影响

通过设置不同滴灌量的田间试验,研究了南疆春小麦光合特性和产量对水分的响应。结果表明:限量滴灌(轻度亏缺和重度亏缺)造成麦田土壤水分亏缺,单叶光合速率(Pn)和群体光合速率(CAP)降低,在扬花期单叶蒸腾速率(Tr)和群体呼吸速率(CR)也均低于适量灌水处理,同时限量滴灌处理单叶光合速率日变化中的"午休"现象明显,影响了叶片同化功能;过量灌溉造成小麦营养体增长过快,Pn、CAP、CR、叶源量(CLSC)虽然较高,但后期下降快,不利于有效产量形成,生产效率低;适宜滴灌处理(3 750 m3/hm2)的单叶、群体光合性能均处于优化状态,在生育后期(灌浆期)能较长时间保持高的Pn、WUE、CAP、CR和CLSC等,保证了籽粒发育和灌浆的养分需求,产量最高。     

不同施氮时期对陆地棉叶片光合特性及产量构成的影响

在已确定棉花施氮总量的基础上,2011年进一步进行了不同施氮时期对陆地棉叶片光合特性和产量构成因素的研究。研究结果表明：在播前施150 kg·hm^-2基肥和花铃期施150 kg·hm^-2追肥的N3处理功能叶片的SPAD值和净光合速率在花铃期以后均处于较高水平,而叶面积指数则表现为蕾期和花铃期各追施150 kg·hm^-2氮肥的N4处理自花铃期保持最高水平,其次为N3处理。N3处理抑制蕾铃的脱落,其蕾铃脱落率分别比N2、N4处理低48.98%和44.44%。各处理皮棉产量以N3处理最高,达1324.7 kg·hm^-2,比施肥各处理的平均产量高出14.9%。     

花铃期减量滴灌对北疆棉花光合特性及产量的影响

针对近年来新疆北部(北疆)棉花花铃期降雨量增加的现象,为明确花铃期减量滴灌是否可行及其对棉花产量形成过程的影响,以新陆早50号和新陆早73号为材料,设2个花铃期减量滴灌处理(W1:2050 m3·hm-2,W2:1650 m3·hm-2),同时以最适滴灌量作为对照(CK:2450 m3·hm-2),系统分析了棉田0～6...     

南疆地区不同施氮量棉花叶片光合特性及产量表现

在南疆生态条件下通过不同氮素水平(0、207、258.75、310.5、362.25 kg/hm2)的大田试验,研究了氮素对棉花叶片光合特性和产量的影响.结果表明,追施氮肥可以提高棉株叶片叶绿素含量,改善叶片光合性能、增加叶面积,提高中下部叶片光合速率,提高光合产物的生产能力,廷缓叶片衰老.施氮过多,棉株后期营养生长过...     

保护性耕作措施对红枣树光合特性及产量的影响

以5年生骏枣为试验材料,研究不同保护性耕作措施对红枣树光合特性及产量的影响。结果表明:(1)不同耕作处理叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率和蒸腾速率总体上均表现为翻耕旋耕免耕;不同覆盖处理SPAD值、净光合速率和蒸腾速率均表现为秸秆覆盖裸地覆膜。(2)红枣坐果期净光合速率的日变化大致呈双峰曲线,各处理除免耕覆膜覆盖(NF)和旋耕秸秆覆盖(RS)外净光合速率总体上略高于对照免耕裸地(NB),差异不显著;而蒸腾速率则表现为先降低再升高最后降低,其中翻耕秸秆覆盖(TS)高于对照(NB)3.63%,达显著水平。(3)不同保护性耕作措施除翻耕覆膜覆盖(TF)外均能提高红枣产量,且效果明显,最大值TS高于最小值TF 73.96%,且TS高于对照(NB)44.53%,均表现出极显著差异。综合分析表明,TS处理具有较高的SPAD值、净光合速率、蒸腾速率和产量,是适宜该区枣园管理的耕作方式。