不同水分处理对膜下滴灌棉花生理指标及产量的影响

20 0 0年 5～ 8月在新疆石河子炮台土壤改良试验站 ,进行了不同水分处理对膜下滴灌棉花生长和产量影响的研究。结果表明 ,为了获得较高的皮棉产量和水分利用率 ,膜下滴灌棉花全生育期的耗水量应在 345～380 m m;特定阶段和程度的水分亏缺虽然降低了总生物量 ,但提高了生殖器官在总生物量中的分配比例 ;与对照相比 ,苗期每次灌水推迟 2 d,蕾期恢复正常供水 ,花铃后期每次灌水推迟 2 d,是适合于当地膜下滴灌棉花需水规律的灌水模式     

沟灌棉花生长和产量沿灌水沟的均匀性分析

通过棉花沟灌试验,对棉花生长和产量沿灌水沟分布的均匀性进行了初步分析。结果表明:沟灌棉花株高和各器官含水率沿灌水沟分布的均匀性较高,为弱变异,其余生长和产量指标受个体差异或栽培管理措施等多方面因素的综合影响沿灌水沟分布的均匀性稍差,为弱变异~中等变异。沟灌水氮管理措施主要对棉花根系含水率、茎粗、茎叶干物质量和伏前桃沿灌水沟分布均匀性产生影响,达到了显著水平;高施氮量、高灌水量处理根系含水率、茎粗和茎叶干物质质量沿灌水沟分布的均匀性较高,沟灌水氮管理措施提高了伏前桃沿灌水沟分布的均匀性,但对产量沿灌水沟分布的均匀性影响不显著。     

膜下滴灌条件对棉花蒸散量影响的室内试验

【目的】探讨不同膜下滴灌条件对棉花蒸散量的影响,为滴灌技术参数的设计和灌溉制度的制定提供参考。【方法】设置室内模拟试验,采用称质量法获得棉花蒸散量,分析滴头流量(0.3,0.8 L/h)、灌溉水质(含盐量0.40,2.47,3.50 g/L)和灌溉水量(321,386 mm)对棉花蒸散量的影响。【结果】淡水充分灌溉时,小滴头流量(0.3L/h)下的棉花总蒸散量高于大滴头流量(0.8 L/h)。在灌水量、滴头流量相同时,咸水(含盐量3.50 g/L)灌溉棉花的总蒸散量明显低于淡水(含盐量0.40 g/L)和微咸水(含盐量2.47 g/L)灌溉,而淡水和微咸水灌溉棉花的总蒸散量基本相同。在滴头流量相同时,充分供水时棉花的总蒸散量高于非充分供水。【结论】棉花的蒸散量随滴头流量的增大而减小,随灌水量的增大而增大,随灌溉水矿化度的增大而减小,适量的微咸水灌溉不会明显影响棉花的蒸散量。     

不同水氮耦合条件下棉花冠层NDVI分析与产量估算

为研究冠层归一化差值植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)在棉花重要生育时期估算棉花产量的可行性,使用GreenSeeker分别对不同灌水施肥条件下棉花光谱反射率NDVI值进行测定优化,建立NDVI值与产量关系数学模型,并对模型精度进行验证。结果显示:不同水氮组合随着生育期的推移棉花冠层NDVI值变化趋势基本一致,都呈"低-高-低"的变化规律;选取在棉花出苗后80、105和140d冠层NDVI值分别与产量进行相关性分析,得出冠层NDVI值与产量具有明显的正相关关系,相关系数分别为R2=0.376 0,0.093 4,0.363 9。利用独立的试验数据对相关性最高的水氮组合棉花出苗后80d的产量模型进行模型验证,其相关系数R2=0.712 6,均方根误差(Root mean square error,RMSE)561.04kg/hm2。因此,棉花出苗后80d的冠层NDVI值可以估测棉花产量。     

滴灌条件下不同基因型甘蔗高产性状及水分利用效率

在大田滴灌条件下,研究15个不同基因型甘蔗高产性状表现及水分利用特性,旨在为甘蔗新品种的推广应用及高产栽培提供参考。结果表明:采用滴灌栽培能显著增加甘蔗产量,提高蔗糖分;GT97-69、GT02-833、GT02-770等13个品种(系)产量高于CK1,且产量在120 t/hm2以上,其产量性状表现为株高273～357 cm,茎径2.47~3.32 cm,有效茎71 990~97 775条/hm2,农田总供水利用效率(WUEa)为64.40~83.71 kg/mm.hm2。     

Spatial distribution of bolls affects yield formation in different genotypes of Bt cotton varieties

To optimize the spatial distribution of cotton bolls and to increase the yield, the relationship between yield components and boll spatial distribution was investigated among different Bt (Bacillus thuringensis) cotton varieties. A five-year field experiment was conducted to reveal the reasons for the differences in lint yield and fiber quality across three Bt cotton varieties with different yield formations from 2013 to 2017. The lint yield of Jiman 169 (the average yield from 2013–2017 was 42.2 g/plant) was the highest, i.e., 16.3 and 36.9% higher than Lumianyan 21 (L21) and Daizimian 99B (99B), respectively. And the differences in boll weight among the three cultivars were similar to the lint yield, while the others yield components were not. So the increase in lint yield was mainly attributed to the enlargement in boll weight. However, the change in fiber quality was inconsistent with the lint yield, and the quality of L21 was significantly better than that of Jimian 169 (J169) and 99B, which was caused by the diversity of boll spatial distribution. Compared with 99B, the loose-type J169 had the highest number of large bolls in inner positions; the tight-type L21 had a few large bolls and the highest number of lower and middle bolls. And approximately 80.72% of the lint yield was concentrated on the inner nodes in Jiman 169, compared with 77.44% of L21 and 66.73% of 99B during the five-year experiment. Although lint yield was significantly affected by the interannual changes, the lint yield of J169 was the highest and the most stable, as well as its yield components. These observations demonstrated the increase in lint yield was due to the increase in boll weight, and the large bolls and high fiber quality were attributed to the optimal distribution of bolls within the canopies.     

Physiological traits and anatomic structures of the seed for two short cotton season genotypes(Gossypium hirsutum L.) under water stress

Cotton(Gossypium hirsutum L.) is utilized commercially in the production of textile, clothing, and household goods. Its growth is affected by various environmental conditions such as soil, climate, and water supply. Irrigation is one of the most important factors for crop management. This research was designed with the aim of studying the biochemical and anatomical features of two genotypes of cottonseed(Latif and Golestan) in order to determine optimum irrigation. Protein, starch, gossypol gland, total soluble protein, starch content, and the anatomical structure of the cotton seeds were investigated. The data were analyzed using the SAS Software. The results showed that when rainfed, Golestan genotype seeds had a larger number of secretory cavities, soluble protein, and starch compared to Latif seeds. There was also a noticeable difference in the size of the seeds. Cellulosic cell walls and protein particles were also observed in the seed structure under induced water stress conditions. It can therefore be concluded that in response to water shortage, there was a noticeable change in the morphometric, anatomic, and biochemical features of the cottonseeds. It can be concluded that when rainfed, the Golestan genotype of cottonseed has more compatibility than the Latif genotype. In general, the application of different levels of irrigation showed that at moderate levels of irrigation, anatomical features appeared more normal. The observations indicate that at high levels of irrigation, some cells begin to dehisce due to osmotic stress, which results in a lack of accurate formation of tissue structures. The Golestan genotype is therefore the best suited for dryland farming.     

地区间不同基因型小麦产量及其稳定性分析

本试验系统研究了不同用途的优质小麦品种(系)在不同生态条件下的产量变化情况,并对其稳定性进行了分析。结果表明:经方差分析,试点间差异达极显著水平,品种与试点互作效应达显著水平;产量稳定性分析表现,PH1521、优麦3号、济麦20和淄麦12的Shukla变异系数较小,为稳定性高的品种,能适应较特殊的环境;济麦20和淄麦12的产量和稳定性均较好,可在较大范围内获得较高产量。     

膜下滴灌棉田土壤水盐动态变化

通过对轻度和中度盐渍化棉田整个生育期土壤水分、盐分含量的动态监测,分析了膜下滴灌棉田土壤水、盐动态变化及其相互作用的关系。结果表明：整个生育期中度盐渍化棉田土壤水分含量要高于轻度盐渍化棉田,土壤水分含量变化规律和土壤盐分含量变化规律相似,均表现出生育前期下降、中期稳定、后期略微增加的趋势;膜下滴灌能够在滴水过程中明显降低土壤中表层0～40 cm盐分含量,下层40～80 cm土壤为盐分聚集区域;以0～20 cm土壤盐 分含量模拟0～40、0～60、0～80、40～80 cm土壤盐分含量,幂函数和线性函数模拟结果较好,模拟0～40、0～60 cm的盐分含量结果达极显著相关,0～80 cm的模拟结果达到显著相关,模拟40～80 cm的土壤盐分变化结果不显著。     

土壤耕层重构与灌水对棉田水分含量及棉花产量性状的影响

为探明土壤耕层重构与灌水对棉花生育性状及产量的影响,采用随机区组设计,于2015和2016年在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站设置5个处理,分别是CK(旋耕),常量底墒水(675m~3/hm~2);T1,旋耕,高量底墒水(1 200m~3/hm~2);T2,土壤耕层重构,高量底墒水;T3,土壤耕层重构,高量底墒水,花铃期超量灌水(1 800m~3/hm~2)模拟涝灾;T4,土壤耕层重构,高量底墒水,中后期不灌水;2016年降雨量偏大,各处理只灌底墒水。调查测定不同生育时期不同耕层土壤水分含量、棉花生育性状和产量性状。结果表明:T1在干旱年份(2015年)能提高籽棉产量,在多雨年份(2016年)增产效果不明显。耕层重构提高棉田土壤20cm以下土层蓄水保墒与缓冲调节能力,在暴雨(模拟)条件下不致形成涝灾,在干旱条件下深层土壤水分上移供棉花生长需求。T2棉花苗期与蕾期生长慢,花铃期生长快,具有明显的后发优势,干旱年份(2015年)与多雨年份(2016年)分别较对照籽棉产量增加27.0%与8.7%,T4处理2年较对照分别增产14.6%与10.1%;T3与T2处理2年产量差异均不显著,表现出较强的耐涝能力。土壤耕层重构是棉田节水增产的有效耕作措施,具有抗旱耐涝作用,可有效提高棉花产量。     

陆地棉与海岛棉抗氧保护酶差异的比较

选用7份陆地棉、4份海岛棉为试材,比较了陆地棉和海岛棉不同发育阶段的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性的变化差异性。结果表明,海岛棉和陆地棉的SOD有不同的变化规律;评价SOD关键时期是花铃期以后。陆地棉的CAT活性不同材料有不同规律,评价关键期和材料直接相关;4份海岛棉材料的CAT有一致的变化规律,均在7月20日出现高峰,建议评价关键期为始花期;海岛棉和陆地棉的POD活性表现略有差异,评价陆地棉和海岛棉关键期为吐絮期。通过对抗氧保护酶活性的研究从而为海岛棉改良陆地棉提供参考。     

滴灌条件下灌溉量和频率对杂交棉生长和产量的影响

[目的]研究滴灌条件下不同灌溉量和灌溉频率对杂交棉生长和产量的影响.[方法]试验设置2个灌溉水平400和520 mm(分别用W400和W520表示)和2种灌溉频率5和10 d(分别用F5和F10表示).[结果]高灌溉频率可以维持0～40 cm土壤含水量稳定在较高水平,有利于作物生长.灌水量和灌溉频率对杂交棉干物质积累的影响主要是在花铃期(播种后90 d),此时增加灌溉量或灌溉频率都可以促进杂交棉干物质积累,尤其是提高灌溉频率可明显促进棉花生长.[结论]增加灌溉量和灌溉频率可促进棉花干物质积累量,增加棉花产量;尤其是提高灌溉频率可以显著增加棉花干物质积累量、产量和水分利用率.不同处理棉花产量和水分利用率的顺序均为:W520F5 > W400F5、W520F10 > W400F10.在水资源缺乏的地区或时期,通过提高灌溉频率可以有效的增加棉花产量、提高水分利用率.     

棉花超高密度栽培试验与示范

2004年新疆生产建设兵团农八师136团在土壤肥力中等的条件下,基肥施棉花专用肥300kg·hm-2,滴溉追肥435～645kg·hm-2,全生育期滴灌12次,总用水量4125～4275m3·hm-2,化控6～7次,单产皮棉2419～2571kg·hm-2。     

水胁迫条件下冬小麦各部位的全硅含量分析

以冬小麦‘邯4589’为材料,测定了不同水胁迫条件下15个部位全硅含量。结果表明:茎秆的全硅含量,无论以百分含量计、以单位地上物干重计,均表现出较其他暴露部位更加明显的随水胁迫程度加重而降低的趋势。茎干中全硅含量为0.4%~1.5%,变幅较麦糠(2.9%~3.3%)大,随水胁迫变化的稳定性较各级叶片(1.3%~3.8%)和叶鞘(1.5%~2.4%)好,可作为研究全生育期水胁迫等的重点取材对象。     

鲁北平原咸水滴灌对土壤水盐分布和棉花产量的影响

鲁北平原是山东省重要的粮棉油生产基地,合理利用微咸水和咸水资源是亟待解决的问题。通过田间小区试验,以淡水滴灌处理为对照,设置不同矿化度咸水滴灌处理,研究全地膜覆盖条件下,咸水滴灌对棉花农田土壤水盐分布和产量的影响。结果表明,灌出苗水可以明显降低棉田主要根层土壤EC值,降低率在26.8%～29.0%之间。咸水滴灌减少了棉花对土壤水分的吸收,主要影响土层在40～100 cm,灌溉水矿化度越高,影响越大。与淡水滴灌相比,滴灌补灌矿化度6 g·L^-1以下的咸水对棉花产量没有明显的影响,而滴灌8 g·L^-1的咸水在降水偏少的年份能明显降低棉花产量。从土壤盐分的积累来看,利用滴灌补灌一次6 g·L^-1以下的咸水,通过黄河水和夏季降水淋洗土壤盐分,不会造成棉花根系分布层土壤盐分的积累。该研究结果可为鲁北平原区咸水利用提供科学依据。     

4个陆地棉雄性核不育系育性稳定性观察

对4个陆地棉雄性核不育系的育性稳定性进行了田间和花粉镜检观察,结果表明,该4个核不育系在武汉地区均存在一定的育性不稳定性现象,1355A的不稳定株率最低(14.3%),阆A最高(38.9%);核不育的育性稳定性在不同观察时期表现不同,受到环境条件的影响,1355A的育性稳定性受环境条件的影响最小,阆A其次,中12A和GA3的育性稳定性受环境条件影响很大;1355A、阆A和中12A 3个核不育系中可育株的花粉可育度在不同观察时期均表现良好的散粉恢复能力,但GA3的可育株花粉的散粉恢复能力受环境条件影响较大;除1355A外,其它3个不育系花朵柱头超出花药的长度与其不育度有极显著正相关,可用于辅助选择不育系的不育性。     

陆地棉品种间杂交种鄂杂棉3号正反交后代产量性状研究

以陆地棉品种间杂交种鄂杂棉3号为材料研究产量性状,结果表明:①鄂杂棉3号杂种F1代皮棉产量比对照增产极显著,杂种F2代虽然优势程度有所下降,但与对照相比仍增产显著,且与亲本比较杂种后代增产达显著水平,均表现出增产效应。②鄂杂棉3号杂种后代皮棉产量的增加主要是由于单铃重的增加,其次是衣分。③明确了鄂杂棉3号F2代生产利用的产量优势,且能采取正反交法杂交制种,并初步探讨了强优势组合的亲本选配和筛选及杂交棉的F2代利用问题,提出了全面利用F1代的杂种优势。     

咸淡水滴灌对棉花产量和品质的影响

[目的]研究微咸水、淡水交替滴灌对棉花产量及产量构成因素的影响,探讨微咸水灌溉对棉花产量和品质的影响.[方法]进行不同灌溉量的微咸水和淡水交替滴灌试验.[结果]在新疆南疆地区利用3g/L矿化度的微咸水和淡水交替灌溉,可以提高棉花产量,且棉纤维品质优良,由微咸水灌溉带入土体的盐分通过淡水轮灌和冬灌,土体总盐分保持平衡.[结论]通过对棉花各生育期检测指标分析得出微咸水2250和淡水1500m3/hm2轮灌棉花产量较高,不同的咸淡水滴灌对棉花纤维品质没有显著性的影响.     

北疆棉花膜下滴灌耗水规律的研究

在3种灌溉量(2 850、3 900、4 950m3/hm2 )下研究了棉花膜下滴灌各生育期的耗水量与耗水强度.结果表明棉花的耗水量随着灌量的增加而增大,在北疆滴灌棉花适宜的灌溉量为3 900 m3/hm2,棉花最大蒸散量出现在花铃期,其中开花-吐絮期,耗水量240.96 mm,最大耗水时段为现蕾-吐絮,日均耗水量3.29～4.15 mm.棉花根系主要吸水层在0～60 cm土壤深度,高灌溉量棉花的吸水强度在0～40 cm大于低灌溉量,而在40～60 cm恰恰相反 .高灌溉量下棉花蕾期以前的土壤蒸发强度增大,干物质生产能力并没有相应增加,适当调节蕾期以前的灌溉量可以提高水分的利用效率.     

棉花常压软管灌水施肥效应研究

采用田间灌水施肥小区试验研究了施肥方式和灌水方式对棉田土壤水分动态和棉花生长的影响,结果表明,常压软管灌追肥集中在花铃前期进行较为适宜,追肥次数应控制在3～5次,皮棉产量可达到1 813.5 kg/hm2.常压软管灌与小畦灌相比,可大幅提高水分的利用效率,减少水分的渗漏,灌水生产效率增幅达39.2;,渗漏降低14.64;.常压软管灌因灌水次数多,灌水定额少,灌水前后土壤相对含水量在60;～75;小幅变动,较小畦灌在51;～78;大幅变动更有利于棉花的生长发育.