不同灌水量对新疆高产棉花冠层结构映像特征及产量影响的研究

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12号对限量滴灌反应不敏感，而新陆早13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。     

棉花不同群体冠层特征的映像分析

棉田群体冠层特征对于研究棉花光合作用、蒸散作用等和创建棉花理想的高产株型模式非常重要。利用冠层映像分析方法研究棉花的冠层结构方法新、速度快、准确性高,可以同时测定叶面积指数ＬＡＩ、平均叶角度ＭＦＩＡ、透射系数ＴＣ及不同高度角和方位角范围内的消光系数和叶面积分布等。通过对不同遗传型棉花品种、麦棉两熟不同的配置方式和不同打顶时间对棉花群体冠层结构特征影响的研究表明,（１）中早熟棉花新品种（系）９４０９叶面积大,平均叶角度和透射系数均较适中,群体冠层结构较为理想。中棉所１２、１７、１９的叶面积指数、平均叶角度和透射系数也比较协调,有利于构建高产群体模式。（２）小３－２式和４－２式麦棉套种配置方式均可达到适当的ＬＡＩ,但４－２式应注意加强株型控制,以便促进棉花在纵横方向上的均匀生长。（３）打顶时间过早或过晚均不利于建成理想的群体冠层,７月中下旬打顶较好。另外本文还探索研究了应用该映像分析方法的操作技术和使用方法、范围等。     

不同施肥量对棉花冠层结构的影响及其调控作用

本试验通过对棉花膜下滴灌条件下不同施肥量的研究,探索棉花冠层结构参数与产量相关性.结果表明:施肥量相对高的D处理的叶面积指数、叶片平均倾斜角度、消光系数和对光能的截获率均高于不施肥A处理的各项指标;不同施肥量条件下,理想的棉花群体冠层结构指标为:叶面积指数为1.808～2.839,平均叶簇倾斜角度为9.547～35.495,散射辐射透过系数为0.219～0.092,消光系数为0.970～0.745.     

灌水对棉花产量性状的影响

采取简易坑测和田间小区方式，对棉花每次灌水量的产量效应及对棉铃素质的影响进行了初步研究。结果表明，每次灌水以450～675m~3／hm~3为宜。     

棉花冠层结构及光合作用研究

研究了9个陆地棉品种(品系)的冠层结构和不同层次叶片的光合速率。试验结果表明:适度地增大上层主茎节距、降低角度指数和上层叶片所占比例,有助于冠层消光系数的减小和透光条件的改善,上层叶和中下层叶的光合特性有所不同,在弱光下后者的光合速率比前者高,在强光下比前者低。作者对适合于四川棉区生态条件的合理株型结构提出     

棉花群体冠层结构与干物质生产及产量的关系

对晋棉１０号品种９．０万～１５万株·ｈｍ－２５个群体密度梯度下的冠层结构、光合特性及其与干物质生产和分配的关系进行了研究。结果表明：在山西特早熟棉区适期播种条件下，晋棉１０号品种最适群体为１０．５万株·ｈｍ－２。该群体下，棉花冠层结构、光合特性及干物质生产与分配均优于其他群体，经济产量高出其他群体平均产量２５％以上。同时，提出了晋棉１０号品种适宜群体的若干指标，为确定棉花高产栽培措施及建立棉花生产管理模型提供了参考     

微咸水对滴灌棉花冠层光合特征及产量品质的影响

为探讨微咸水对新疆膜下滴灌棉花影响效果,利用排碱渠微咸水与河水混合方式,以河水为对照(CK),设置3 g/L和5 g/L两个微咸水矿化度,研究微咸水对滴灌棉花冠层光合特征及产量品质的影响。结果表明:灌溉初期微咸水对棉花影响不明显,至盛花期影响逐渐增强,与对照相比,微咸水滴灌使棉花LAI、MTA、Pn均降低,且5 g/L降幅大于3 g/L,而3 g/L蒸腾速率和气孔导度高于CK和5 g/L。微咸水滴灌使棉花产量降低,3 g/L下降不明显,5 g/L则显著下降,主要原因是单株铃数显著下降,而单铃重呈增加趋势,衣分无明显变化。微咸水对纤维长度和比强度无显著影响,但马克隆值显著增大。因此,低矿化度的微咸水在新疆棉花生产中可适当使用,是缓解棉花旱情实现稳产高产的重要途径。     

灌水量对北疆棉花增效缩节胺化学封顶效应的影响

【目的】在不同灌水量条件下研究增效缩节胺(1,1-dimethyl-piperidinium chloride,缓释型水乳剂,简称DPC+)对棉花化学封顶的效应,为完善新疆棉花化学封顶技术提供依据。【方法】以早熟陆地棉品种新陆早53号为材料,设置不同的灌水量(3000,4800,6600 m3·hm~(-2))和DPC+剂量(450,750,1050 m L·hm~(-2)),测定棉花农艺性状、生理特性及产量和品质等指标。【结果】棉花株高和单株果枝数随DPC+剂量的增加而下降,低(450m L·hm~(-2))、中(750 m L·hm~(-2))、高剂量(1050 m L·hm~(-2))DPC+处理的株高和单株果枝分别比人工打顶增加9.4cm和4.8个,6.2 cm和3.9个,2.2 cm和2.6个。中等灌水量(4800 m3·hm~(-2))下棉花产量最高,比低灌水量(3000m3·hm~(-2))处理增产20%左右,比高灌水量(6600 m3·hm~(-2))处理增产5%左右。低、中、高灌水量下,分别以低、中、高剂量DPC+的产量最高,一般较人工打顶提高5%~10%。低灌水量下低剂量DPC+处理主要依靠较大的群体生物量获得相对较高的产量,高灌水量下高剂量DPC+处理主要依靠较高的产量器官干物质分配率获得相对较高的产量,而中等灌水量下中等剂量DPC+处理的产量在所有处理中最高,得益于比较适宜的冠层生产能力和合理的干物质分配能力。【结论】灌水量需要与DPC+剂量互相配合,在增加群体物质生产能力的同时保障营养生长和生殖生长协调,这是提高棉花DPC+化学封顶技术成功率的关键途径之一。     

不同熟性棉花品种冠层温度分布特点

[目的]明确不同类型棉花品种冠层温度的分布特点,探究冠层温度与光合特性之间的关系,寻求判断棉花熟性的可能指标.[方法]选择6个常用的供试棉花品种,利用搭载热红外测温仪的无人机获取棉花花铃期冠层温度的数字图像,同时测定同一时间段的蒸腾速率、气孔导度等光合指标.[结果]中棉所50不同部位气冠温差表现为上层>下层>中层,中棉...     

棉花冠层不同尺度光能空间分布特征研究

【目的】棉花冠层光能空间分布是光能利用率高低的直接影响因素之一。为科学量化光能在棉花冠层的空间分布,本研究旨在分析冠层内光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)各分量的空间变化特征。【方法】用空间统计学方法分析了冠层不同空间点、线、面位置PAR的分布特征。【结果】盛花期棉花行间冠层PAR截获率整体变化呈"V"形,即棉行间PAR截获率低于棉行附近位置;高密度的群体冠层中下部PAR截获率纵向变化速率较缓,同时在距地面60 cm处PAR截获率横向变化幅度也较小;不同冠层区域的PAR截获率与密度呈正相关关系,且随播种后时间均呈现先增后减的变化趋势。【结论】适当增大种植密度可以提高群体PAR截获率。运用空间统计学原理精确定位定量分析冠层内PAR的分布,对合理配置棉花种植模式、研究群体株型结构、培育高光效品种具有指导意义。     

北疆高产棉田群体光合速率及与产量关系的研究

研究了北疆２２５０ｋｇ·ｈｍ－２高产条件下棉花群体光合速率的变化及与产量之间的关系。结果表明,２２５０ｋｇ·ｈｍ－２高产棉田群体光合速率在整个生育期的变化呈单峰型曲线,在盛花期以前稳定上升,至盛铃期达最大,值为４．０５ｇ·ｍ－２·ｈ－１,吐絮盛期尚保持较高水平。全生育期平均值为２．６３ｇ·ｍ－２·ｈ－１。群体光合速率的日变化也呈单峰曲线,在１ｄ内至北京时间１４∶００～１５∶００达最大值。与其它产量条件下棉花群体光合速率的变化结果进行统计分析,盛花结铃期和吐絮期群体光合速率与皮棉产量呈显著正相关。在生产上,加强棉田后期管理,保持较高的群体光合速率,有利于棉花高产。     

调亏灌溉对海岛棉产量及品质的影响研究

为了探明不同调亏程度对海岛棉产量及品质的影响,通过田间小区试验,以正常灌水量为对照,设置轻度调亏（正常灌水量的75%）、中度调亏（正常灌水量的50%）和重度调亏（正常灌水量的25%）,研究调亏灌溉对海岛棉不同部位优质成铃特性的调节效应。结果表明：轻度调亏对棉花产量品质无显著影响,而中度和重度调亏使皮棉产量分别下降了10.8%和25.4%,主要是单株铃数和单铃重显著下降。轻度和中度调亏对衣分影响较小,但重度调亏使衣分显著下降。轻度和重度调亏使纤维长度略有下降,中度调亏则纤维长度增加。纤维比强度和马克隆值随调亏程度增加呈增大趋势,但差异不显著。从不同结铃部位分析,轻度调亏使棉花中部铃重、纤维长度、比强度增大,上部铃重、纤维长度显著降低。而中度和重度调亏均使中部铃重、衣分显著下降,中度调亏使中部棉铃纤维比强度增加,而重度调亏可显著提高下部棉铃纤维比强度。轻度调亏使中部、中度调亏使下部、重度调亏使上部棉铃纤维马克隆值显著增大。     

利用农田水量平衡模型评价棉田不同的灌溉制度

本文以田间试验为基础，应用农田水量平衡理论和棉花对不同水分亏缺的反应，建立了一个棉花不同灌溉制度的评价模型，文中用ＦＡＯ－４６提供的Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ方法计算了棉花生育期间逐日参考作物蒸散量，利用Ｉｓａｒｅｇ模型［５］计算了棉田逐日实际蒸散量。研究结果表明，利用农田水量平衡模型可对棉花灌溉进行有效管理。通过对几种灌溉方案的评价，定量化地分析了不同灌溉制度对棉花产量的影响程度和水分胁迫出现的时间；明确了在黄淮海平原棉田灌溉重点在棉花生育前期，即苗期，盛蕾－初花期；给出了该地区棉花各生育时期的需水量和每日的平均耗水强度     

不同机采滴灌方式对棉花生长及产量的影响

为了探索适宜新疆棉花机采模式的滴灌带最佳布置方式。以‘新陆早61 号’为试验品种,研究2种机采滴管方式（一膜两管六行和一膜三管六行）对棉花生长、产量的影响。结果表明,一膜两管六行的边行棉花生育前期生长缓慢,在出苗率,生育进程,农艺性状均显著低于内行棉花。一膜三管六行的棉花边行内行生长差异小,棉田长势均匀。一膜三管六行的棉花的产量和效益分别比一膜两管六行处理的棉花高出255 kg/hm2和1500 元/hm2。生产生更应该推广一膜三管六行的机采栽培模式。     

水肥调控策略对膜下滴灌棉花冠层结构和产量的影响

 测定了膜下滴灌棉花常规灌溉施肥、优化灌溉、优化施肥等不同水肥调控处理下棉花生育期叶面积指数等冠层特征,分析了棉花冠层结构的动态变化及其与产量的关系。结果表明：常规灌溉下氮磷配合的常规施肥可显著增加棉花叶面积指数、平均叶倾角,极显著降低散射和直射辐射透过系数,极显著提高单位面积结铃数和铃重,从而极显著提高子棉产量;只使用氮磷肥、不使用钾肥改为氮磷钾肥平衡施用,棉花叶面积指数和平均叶倾角略减,散射和直射辐射透过系数降低,单株结铃数增加,从而进一步提高子棉产量。在常规施肥下减少灌溉量、优化生育期灌水次数和灌水量,可增大棉花叶面积指数和平均叶倾角、降低散射和直射辐射透过系数,提高铃重,从而显著提高子棉产量。     

新疆早熟陆地棉品种更替产量提高过程中冠层结构特征的演变

选用新疆近30年不同年代(1990s、2000s、2010s)早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)大面积主栽品种,在膜下滴灌栽培条件下,测定其冠层开度、叶倾角、冠层光分布等指标,明确品种更替及产量提高过程中棉花冠层结构的变化特征,为棉花新品种选育及栽培管理提供依据。结果表明,在棉花品种更替及产量提高过程中,不同年代品种生育期相差不大,2010s品种生育期相对较长;盛铃期至吐絮期,2010s的主栽品种冠层开度相对较适宜,光吸收率比1990s和2000s的品种平均高1.06%和5.95%,且生育后期冠层开度、冠层光吸收率均能维持较高水平。2010s品种干物质积累量比1990s和2000s的品种平均高11.51%和15.59%,各器官干物质积累量也呈现增加的趋势。随品种更替叶倾角变化趋势不明显,但不同品种之间差异较大,叶倾角与叶片面积呈负相关。因此,随着棉花品种更替,目前推广品种生育中后期具有适宜的叶面积指数和冠层开度,光吸收率维持在90%左右,总干物质积累量较大是其冠层结构和光合物质生产的重要特征。