密度对杂交棉群体冠层及光合特性的影响

[目的]探讨不同密度水平杂交棉冠层结构、光合特性及与产量的变化规律,为南疆杂交棉高产高效栽培技术提供理论依据.[方法]以兆丰1号和鲁棉研30号为材料研究不同密度处理下杂交棉冠层结构、光合特性及与产量的关系.[结果]随着生育进程的推移,LAI先增后减,到盛花期达到最大值,18.75×104、26.25×104株/hm2显著高于11.25× 104株/hm2;冠层开度先降后升,盛铃期达最小值,透光率在盛铃期表现为11.25 ×104 ＜18.75 ×104 ＜26.25 ×104(株/hm2),铃对位叶Tr先降后升而其SPAD值及Pn均呈先升后降,其中18.75 ×104 ＞11.25 ×104 ＞26.25 ×104(株/hm2)的规律.从产量构成因素看,单株结铃数随着密度的增加而降低;兆丰1号的单铃重呈显著性差异,鲁棉研30号差异不显著,总铃数表现出18.75×104 ＞26.25×104 ＞11.25 ×104(株/hm2)的规律,衣分无差异.其中18.75 × 104栋/hm2条件下,产量最高达9 800 kg/hm2.[结论]在南疆自然生态条件下,18.75×104株/hm2密度处理既能发挥杂交棉个体优势,同时具备群体优势,最终夺得高产.     

直播稀植高产杂交棉农艺及冠层结构特征研究

为充分挖掘杂交棉增产潜力,采用大田创建高产试验示范田的方法,以杂交棉稀植为研究对象,以常规棉密植棉为对照,分析棉花产量形成过程中农艺性状、冠层结构指标的变化。结果表明:与常规棉密植相比,杂交棉稀植条件下皮棉产量、单株结铃数和单铃质量分别增加了7.9%～24.1%、34.8%～40.2%和14.3%～19.2%,果枝台数和倒四叶宽分别增加了18.9%、9.6%;且叶面积指数(LAI)和叶倾角(MTA)增幅分别为53.3%、23.9%～26.4%,冠层开度(DIFN)则降低了45.5%～81.1%。杂交棉稀植条件下,与皮棉产量2 500 kg·hm~(-2)棉田相比,3 000 kg·hm~(-2)棉田的单位面积株数、株高、果枝始节高度以及LAI、MTA分别增加了5.1%～15.1%、1～2 cm、2.2%、11.6%、4.8%,DIFN降低了56.7%。籽棉产量与LAI和果枝台数呈显著正相关,株高与总铃数呈显著正相关、MTA与单株结铃数和单铃质量呈显著正相关,DIFN与单位面积株数显著正相关。综上,适度稀植条件下杂交棉充分发挥了杂种优势,棉株个体生长旺盛从而弥补群体的不足,单株铃数和单铃质量的同步提高是其获得高产的主要原因;杂交棉稀植实现皮棉产量3 000kg·hm~(-2)的总铃数大于120×10~4 hm~(-2)、单铃质量大于5.31 g;果枝台数维持在10台,倒四叶宽大于18 cm;在盛铃后期叶面积指数达到峰值为4.3～4.9、MTA为52.7～53.1°、DIFN为0.011～0.015。     

不同打顶时期对杂交棉冠层结构影响的研究

应用CI-110作物冠层结构分析仪,采集杂交棉兆丰1号和新陆中31号不同打顶时间的群体冠层结构数字图像,通过信息提取专用软件获得不同打顶处理群体冠层的结构特征并进行分析表明:打顶时期显著影响杂交棉冠层结构,在7月13-22日打顶处理的群体最大叶面积指数(LAI)适宜,平均叶簇倾角(MFIA)较低,散射辐射透过系数(TCDP)和直射辐射透过系数(TCRP)较高,平均叶分布(LD)值在盛花期各层次分布均匀、铃絮期中上部分布较高;消光系数(K)由上而下均匀增加,群体结构优化,单株结铃多,产量最高;打顶过早或过晚均不利于群体冠层结构的优化。不同株型品种的冠层结构特征对打顶时期反应不同,生产中应根据品种特性合理安排打顶时期。提出了南疆杂交棉较理想的冠层结构指标。     

新疆杂交棉超高产冠层结构特征及群体光合性能研究

在田间自然条件下,以标杂A1为研究对象,测定了超高产条件下杂交棉冠层不同层次的叶面积配置、叶倾角变化和光分布等冠层结构特性,以及不同层次叶片叶绿素SPAD值、光合速率和光合物质累积与分配等物质生产特征。结果表明,超高产条件下标杂A1叶面积指数高,冠层中部有较好的透光性,底部漏光损失较小,群体光分布较均匀。棉花初花期至盛花期,同一品种不同产量水平条件下相同部位叶片叶绿素SPAD值无明显差异,但产量水平高的棉田植株中下部叶片净光合速率较高;不同类型品种间表现为,标杂A1各层叶片叶绿素SPAD值均高于常规棉品种,但单叶净光合速率无明显优势。盛铃期至吐絮期,产量水平高的棉田叶片叶绿素SPAD值和净光合速率下降缓慢;杂交棉品种两者均高于常规棉品种。标杂A1超高产条件下植株中下部叶片对总光合的贡献高于一般高产棉花,且盛铃后期茎和铃等非叶绿色器官仍保持较高光合速率,而一般高产棉花已表现为呼吸消耗。超高产标杂A1总干物质积累高,且主要集中于中上部,叶片与籽棉干重在各层次分布比例相近,与其光分布相适应,有利于光能的有效利用。     

啤酒大麦冠层光合特性与产量关系的研究

研究结果表明,啤酒大麦灌浆期对籽粒干重贡献最大的是叶片,其次是芒.叶片对产量的作用顺序是旗叶>倒2叶>倒3叶,贡献大小依距“生长中心”的远近而移.各叶片贡献的大小取决于光合面积、光合能力和功能期的长短.冠层各器官和各层干重随时间变化的规律均呈相近的单峰曲线.稳重与灌浆后期叶片、叶鞘及茎秆的相关性均达显着或极显着水平.     

不同播期、密度对冬小麦冠层结构特征及产量的影响

为了研究不同播期、密度对冬小麦冠层结构及产量的影响,以长6359为试验材料,采用二因素随机区组设计,研究了16种不同播期、密度处理模式下冠层结构的差异。结果表明：A1B4、A2B4、A2B2、A2B3四个处理的产量比较显著,其中处理A1B4产量最高,处理A2B4为最佳模式。总结出产量显著的四个处理群体冠层结构具有以下特征：株高75 cm左右,穗长在5.84-6.06 cm,节间长度17.98-18.21 cm,叶面积54.06-58.14 cm2,叶面积指数2.82-3.63,叶倾角43.56-52.38°。说明小麦的冠层结构取决于品种、环境条件和栽培措施,所以因地制宜构造合理群体、培育理想的冠层结构是小麦获得稳产高产的保障。     

棉花群体冠层结构及光合特性与产量关系的研究

本文对三个不同生态类型棉花品种（品系）晋棉１０号、５５６、运５７０的适宜群体结构、光合特性及其与产量的关系进行了研究。结果表明：晋棉１０号、５５６的适宜群体为７０００株／亩，此密度条件下，品种的冠层结构、光合特性和产量均表现最佳。运５７０在试验密度范围内，无明显规律，仅以６０００株／亩的群体时产量最高。在水肥满足条件下，通过控制群体密度是提高光能利用有效的栽培技术途径。     

膜下滴灌对新疆杂交棉群体光合性能、冠层结构和产量的影响

在田间试验条件下,以杂交棉兆丰1号为试验材料进行了不同膜下滴灌量的试验,探讨滴灌水量对南疆杂交棉群体光合性能、冠层结构及产量的影响。结果表明:限量滴灌条件下棉田土壤水分亏缺,群体光合速率(CAP)和叶面积指数(LAI)降低,群体呼吸速率(CR)及CR占群体总光合速率的比例(CRP)在盛花期上升,进入盛铃期以后又迅速下降,叶片平均叶簇倾斜角度(MFLA)增大,散射辐射透过系数(TCDP)和直射辐射透过系数(TCRP)增加,对光能的截获率降低。过量滴灌促进杂交棉生长势强的特性发挥,造成棉株营养体过旺,群体叶源量(CLSC)较高,但生育后期CR上升快,CAPP最低,光合物质累积量虽较高,分配到生殖器官中的同化物较少,产量下降。适量滴灌棉株长势稳健,叶片生理机能优化,CAP增强,LAI上升快,且后期能保持较高的LAI水平,较小MFLA,较低的TCDP和TCRP,群体对光的截获率高,产量较高。研究同时表明南疆地区兆丰1号的适宜滴灌定额为3 000~4 125 m3/hm2,产量可达7 714.3~8 289.5 kg/hm2,据此提出了杂交棉较理想的群体光合特征和冠层结构指标。     

基于冠层机器图像分析的杂交棉生长性状估测模型研究

[目的]建立基于冠层机器图像分析的杂交棉生长性状的估测模型,为棉田信息化诊断和优化管理提供依据.[方法]运用统计模型技术建立并优选杂交棉基于冠层机器图像分析的干物质积累量、株型生长及产量估测的数学模型,运用不同品种和滴灌量处理试验资料对模型进行初步测试和检验.[结果]建立的以LAI(叶面积指数)和TCRP(直射辐射透过系数)预测干物质积累模型、蕾期应用MFIA(平均叶簇倾斜角)估测株高模型、盛花期用K(群体消光系数)估测总果节长度模型和果节数模型以及用LD(叶层分布)估测结铃数模型和估测产量模型的拟合度较高,估测效果较好.[结论]基于冠层结构特征值的杂交棉生长估测模型可以用于田间生长诊断.     

膜下滴灌对南疆杂交棉兆丰1号群体光合作用和产量的影响

在田间试验条件下,以杂交棉兆丰1号为试验材料进行了不同膜下滴灌量的试验,探讨滴灌水量对南疆杂交棉花群体光合性能及产量的影响。结果表明,限量滴灌条件下棉田土壤水分亏缺,CAP和LAI降低,CR及CRP在盛花期上升,进入盛铃期以后又迅速下降,叶片MFLA增大,TCDP和TCRP增加,对光能的截获率降低。过量滴灌促进杂交棉生长势强的特性发挥,造成棉株营养体过旺,CLSC较高,但生育后期CR上升快,CAPP最低,光合物质累积量虽较高,分配到生殖器官中的同化物较少,产量下降。研究表明南疆地区兆丰1号的适宜滴灌定额为3 000～4 125 m3/hm2,产量达7 714.3～8 289.5 kg/hm2。     

不同灌水量下新疆高产棉花冠层结构分析研究及产量初报

主要讨论了北疆棉区推广棉种新陆早12号与新陆早13号在不同灌水量条件下冠层结构特征的差异,得出新陆早13号对限量滴灌反应不敏感,而新陆早12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12号、适量滴灌条件下选择新陆早13号栽培种植较为适宜.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效率提供了理论依据.     

Effects of Plant Density on Yield and Canopy Micro Environment in Hybrid Cotton

A rational plant population is an important attribute to high yield of cotton, because it can provide a beneficial micro environment within the canopy for plant growth and development as well as yield formation. A 2-yr field experiment was conducted to determine the optimal plant density based on cotton yield in relation to the canopy micro environment （canopy temperature, relative humidity and light transmittance）. Six plant densities （1.2-5.7 plants m^-2） were arranged with a completely randomized block design. The highest cotton yield （1 507 kg ha^-1） was obtained at 3.0 plants m^-2 due to more bolls per unit ground area （79 bolls m2）, while the lowest yield （1 091 kg ha1） was obtained at 1.2 plants m^-2. Under the moderate plant density （3.0 plants m^-2）, there was a lower mean daily temperature （MDT, 27. 1℃） attributing to medium daily minimum temperature （Train, 21.9℃） and the lowest daily maximum temperature （Tmax, 35.8℃）, a moderate mean canopy light transmittance of 0.51, and lower mean daily relative humidity （MRH） of 79.7% from June to October. The results suggest that 3.0 plants m^-2 would be the optimal plant density because it provides a better canopy micro environment.     

北疆高产棉田冠层结构特性初步分析

本研究对农六师新湖农场的高产棉田进行测试分析，采用美国ＣＩ１００冠层结构分析仪，主要在棉花生长的旺盛时期进行群体的叶面积指数、散射光透射率、直射光透射率、叶倾角、消光系数、叶分布等指标数据的采集分析，得出北疆棉区合理群体的量化参数。     

一次性减量施用控释肥对棉花群体冠层结构及产量构成的影响

【目的】 分析施用一次性减量控释肥与常规肥料对棉花群体冠层结构及棉花产量的影响,研究一次性减量施用控释肥对棉花化肥减施增效的作用,为棉花化肥减施增效技术提供研究基础。【方法】 采用多重复田间试验,利用CI-110等仪器研究施用不同用量的控释肥和常规肥料条件下,棉花冠层结构、光合性能、产量及其构成因子等参数变化。【结果】 一次性减量施用控释肥能保持棉花中后期较高的叶面积指数、提高中下层透光性、增强光能截获能力、减少群体漏光损失,延缓叶片老化和光合功能衰退速率。各处理棉花盛花期、吐絮前期LAI 与棉花总成铃数、单铃重及产量显著或极显著相关,盛铃期与棉花僵烂铃比重极显著相关。研究一次性减N₂5%施用控释肥处理比一次性全量施用控释肥处理平均增产2.89%、比全量施用常规肥料处理平均增产5.53%、比减N 25%施用常规肥料处理平均增产14.89%、比不施氮肥对照平均增产50.96%。【结论】 一次性减量施用控释肥可以构建合理的棉花群体冠层结构,增加棉花单株成铃数及产量,减少氮肥投入量,提高肥料利用率;一次性减N 25%施用控释肥(225 kg/hm²)为安徽省沿江棉区杂交棉适宜的氮肥用量。     

不同配置方式对棉花冠层结构及产量的影响

在大田自然生态条件下,对目前生产上采用的三种配置方式下的冠层结构及与产量的关系进行研究.结果表明,在北疆特早熟棉区适期播种条件下,最适配置方式为小三膜.该配置方式下,棉花冠层结构及光合物质累积均优于其它群体,经济产量高.同时,提出适宜冠层结构的若干指标,为确定棉花高产栽培措施及建立棉花生产管理模型提供参考.     

密度对杂交棉产量和品质的影响

对6个不同密度处理的杂交棉从生育进程、产量性状和品质等几个方面进行试验评价.结果表明,随着密度的增加,生育进程略有推迟,单铃重和单株成铃数依次下降,衣分变化不大,每公顷3.0万株和3.9万株的处理每公顷成铃数和品质居前两位,每公顷3.0万株的处理产量最高.建议生产上适当增加种植密度,并提出相应的增密措施.     

喷施化学打顶剂对棉花冠层结构及群体光合生产的影响

【目的】选用氟节胺复配型、缩节胺复配型2种化学打顶剂,研究田间喷施化学打顶剂对棉花株型特征、冠层结构、群体光合生产及产量的影响,分析冠层结构变化对群体光合生产和产量的影响,为棉花化学打顶技术的应用提供理论依据。【方法】选用北疆棉区主栽品种（新陆早45号）和主推品种（系）（中棉所50、45-21）为试验材料,在田间自然条件下,以常规人工打顶的棉花为对照,分别测定不同棉花品种（系）株高、株宽、叶面积指数、叶片叶绿素含量、冠层不同部位透光率、群体光合速率及产量构成等指标。研究化学打顶技术对棉花叶面积指数、冠层透光率、群体光合速率及产量的影响。【结果】与人工打顶的棉花相比,化学打顶的棉花株高显著高于人工打顶处理,且喷药后生长量较大;株宽显著小于人工打顶处理,喷药后横向生长被明显抑制。化学打顶的棉花叶面积指数和叶片叶绿素含量较高,且高值持续期长,至初絮期（出苗后115 d）仍维持较高的值,与人工打顶的棉花相比差异均达到极显著水平;冠层上、中部透光率较高,生育后期冠层下部漏光损失较小。化学打顶的棉花群体光合速率显著高于人工打顶,且高值持续期长,至初絮期仍维持在16.04 μmol·m^-2·s^-1以上,较人工打顶的棉花高出14.35%-36.35%,差异均达到显著水平;群体呼吸速率在达到峰值前显著高于人工打顶的棉花,峰值后与人工打顶的棉花无显著差异;群体呼吸速率占群体总光合速率的比率高于人工打顶的棉花。化学打顶的棉花单株结铃多,其中氟节胺处理棉花产量高于人工打顶。【结论】棉花化学打顶技术具有塑造株型、调节棉花冠层结构形成的重要作用;同时棉花冠层上、中部透光率大,改善了冠层中下部光环境,保证了冠层各部位均匀的光分布。化学打顶的棉花叶面积指数高且高值持续期长,增加了光合面积。叶片叶绿素含量高且高值持续时间长,延长了光合时间,保证了较高的群体光合能力及长的光合功能持续期。     

不同密度对新疆高产棉花冠层结构光合特性和产量形成的影响

研究了北疆棉区推广棉种新陆早 10号与新陆早 12号在不同种植密度条件下冠层结构特征和光合特性的差异 ,得出高密度植棉理论密度 2 2 5 0 0 0株 /hm2 是较为适宜的种植密度。研究结果显示 ,群体密度过高或过低都不利于形成理想群体冠层和获得高产。 2品种相比 ,新陆早 10号较新陆早 12号对高密度反应敏感 ,高密种植可获得较高产量。因此在高密条件下选择新陆早 10号 ,中高密条件下选择新陆早 12号栽培种植较为适宜。叶面积指数升高 ,叶片平均倾斜角度减小 ,群体散射辐射透过系数和群体直射辐射透过系数降低 ,对光能的截获率增加 ,由此得出了不同品种对种植密度的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标 ,为增加棉花产量提供了理论依据