有机肥替代化肥对棉花生长发育和产量的影响

【目的】研究不同有机肥替代化肥对棉花生长发育和产量的影响。【方法】以陇棉3号为试材,采用田间随机区组排列试验,研究有机肥与化肥不同配施比例对棉花生育期、营养器官和生殖器官干重、叶面积指数、花铃期光合速率、产量及其构成的影响。【结果】不同有机肥替代化肥延长了棉花生育期2～6 d,且用生物有机肥替代40%化肥的情况延长生育期的时间最长。各处理的叶面积指数从苗期到花铃期上升,花铃期升至最大,随后在吐絮期下降。在花铃期和吐絮期,6个处理中T5处理的叶面积指数最大。施用有机肥对棉花花铃期的光合速率无显著影响。普通有机肥和生物有机肥替代化肥能够获得与常规施肥相应的产量。而生物有机肥替代40%化肥显著增加了绒长、籽棉产量和皮棉产量。【结论】棉花生产过程中可以用生物有机肥来替代化肥,达到减用化肥、增产增效的效果。     

无人机低空数字图像诊断棉花苗情技术

为了提高棉花苗情监测的时效性和精确性,本研究利用无人机低空获取棉田数字图像,通过图像分析快速识别诊断棉花苗情。研究结果表明,利用HIS（Hue- intensity- saturation）阈值法将图像二值化,之后通过腐蚀膨胀对二值化图像进行处理,能够较好地排除地膜干扰,快速识别大范围棉苗数量和壮苗数量,棉苗识别精度超过90%。基于图像识别结果绘制的田间苗情分布图清晰显示了棉田出苗情况,并为精准化管理提供依据。本研究结果可为无人机在农业中的应用提供参考。     

棉花株式图信息数字化方法及其应用

【目的】创建并验证棉花株式图信息数字化和获取株式图时空分布特征的新方法。【方法】利用标准化的数字存储株式图信息,通过Visual Basic编程自动读取Excel数据表并自动统计计算株式图信息指标,最后分别输出Excel和图形化的统计结果。将数据结果导入Surfer软件,绘制棉花各生殖器官性状概率分布图。并运用该方法处理10个品种(系)株式图信息。【结果】实现了株式图信息的自动化处理,快速形成了各品种蕾期现蕾概率、花铃期生殖器官发生概率与脱落概率、吐絮期成铃概率的空间分布。这些时空分布图准确、清晰、直观地描述了棉花株式图信息及其分布特点。而且根据数字化的株式图信息统计结果可生成各果枝不同果节上的概率变动趋势,为深度挖掘株式图信息提供参考。【结论】该方法可快速绘制棉花每个果枝各果节生殖器官发生概率的时空分布图。     

覆膜对滴灌棉田土壤水分时空运移的影响

[目的]对比分析覆膜与无膜滴灌棉田土壤水分在时间维度上以及空间维度上的运移规律,为棉花精准灌溉、无膜棉栽培技术提供理论依据与技术支撑.[方法]以膜下滴灌和无膜滴灌作为试验处理,采用5TE土壤水分温度传感器实时采集棉花全生育期土壤水分数据,采用Voxler和Surfer等软件对土壤水分网格数据进行时空插值、3D可视化以及...     

创新南疆地区“两年三熟”种植制度，挖掘棉花冬闲田粮食生产能力

粮食安全是“国之大者”,牢牢把住粮食安全的根本在耕地。南疆地区现有植棉面积约146.67万hm²（约2 200万亩）,多为棉花单作的“一年一熟”种植制度,将其创新为棉花-小麦-棉花轮作的“两年三熟”种植制度,具有年增种66.67万hm²（1 000万亩）冬小麦的潜力,是保障国家粮食安全的重要创新技术。当前“两年三熟”种植制度在南疆地区已具备发展条件,初步形成了“接茬明确、效益显著、适应性强”的配套技术体系。后续将围绕“两年三熟”种植制度发展目标,在种植制度区划、品种筛选与技术研发、节水技术创新集成、全程机械化生产体系创建等方面持续攻关,扩大“两年三熟”种植面积和影响力。总之,“两年三熟”种植制度是优化调整南疆地区种植结构的科学尝试,是落实“藏粮于地、藏粮于技”战略的重要举措。     

NO对氮胁迫棉花幼苗根系形态的调控效应

以‘农大棉8号’为试验材料,在水培缺氮的情况下,利用一氧化氮(Nitric oxide,NO)的供体硝普钠(Sodi-um nitroprusside,SNP)处理棉花幼苗,研究了外源NO对氮素胁迫条件下棉花幼苗根系形态的调控效应。结果表明:外源NO能够增加氮素胁迫下棉花根长、根表面积、根体积、主根直径和根干重。低浓度的NO(SNP浓度50～100μmol/L)能显著提高根表面积9.39%、根体积10.78%、主根直径8.63%、根系干重39.2%;高浓度NO对氮素胁迫缓解效应较弱。因此,在本试验条件下,低浓度的NO(SNP浓度50～100μmol/L)表现对氮素胁迫下棉花根系生长具有良好促进效应,可能利于增强棉花的抗逆性。     

滨海旱碱地微沟覆膜植棉模式的研究

 试验以棉花品种沧198为材料,以常规植棉为对照,在旱碱地条件下研究了微沟覆膜植棉（开15 cm深的浅沟,地膜覆盖,膜上打孔种植）对棉花根际土壤水分、电导率,对出苗、成苗、棉苗素质及某些生理特征的影响。结果表明,与常规植棉相比,微沟覆膜棉花苗期根际土壤含水量显著提高,土壤电导率显著降低;微沟覆膜的出苗率提高了12%,现蕾期棉株株高、茎粗、干物质质量分别提高了10.5%、6.9%、8.9%,主茎功能叶SOD、POD活性、脯氨酸含量分别降低了13.7%、18.0%、11.7%;微沟覆膜棉花的单铃重与产量分别提高了7.3%、8.1%;微沟覆膜通过集雨压盐,改善了棉花根际环境,增强了棉苗素质,从而提高产量。     

亏缺灌溉对中国棉花产量和灌溉水分生产力影响的元分析

【目的】亏缺灌溉是节水农业的一种有效灌溉方式。定量分析亏缺灌溉对我国棉花产量及灌溉水分生产力的影响,为亏缺灌溉在我国进一步推广应用提供参考。【方法】整合2010―2022年已发表的53篇文献,采用元分析方法,定量评估亏缺灌溉条件下不同因素对中国棉花产量和灌溉水分生产力的影响特征。【结果】与充分灌溉相比,亏缺灌溉下籽棉产量平均降低16.2%,而灌溉水分生产力平均增加32.2%。亚组分析表明,在亏缺灌溉条件下我国西北内陆棉区的灌溉水分生产力提升最高,其中新疆地区的减产幅度较小效果最好;降水量相对较少的地区及大田栽培条件下能更有效地利用亏缺灌溉的水分;年平均气温≥10℃的地区,采用干播湿出,适当增加灌溉次数能够有效降低亏缺灌溉导致的减产风险;土壤容重<1.5 kg·cm^-3的土壤条件下,亏缺灌溉棉花的减产风险低于高容重的土壤环境;在灌水量为充分灌溉的80%～100%,氮、磷和钾施用量分别为200～300 kg·hm^-2、150～200 kg·hm^-2和100～150 kg·hm^-2的条件下能够有效促...     

Voxler软件在棉田土壤含水量时空变异研究中的应用

为研究棉花主要生育时期的土壤含水量时空变异及其可视化方法,使用Voxler软件进行三维可视化绘图,分析了花铃期（7月10－19日）棉花单作、棉花/二月兰、棉花/苕子3种模式下土壤含水量时空分布特征。结果表明,利用Voxler软件对数据处理分析进行三维可视化表达,可更加直观准确地掌握整个棉田土壤含水量的时空分布及其变化;该时段3种种植模式的土壤含水量以棉花/苕子最高,棉花/二月兰次之,单作棉花最低,且均为底层高于表层。     

NO对缺氮胁迫下棉花幼苗生理生长的调控效应

【目的】探讨外源一氧化氮（Nitric oxide,NO）对氮素胁迫下棉花幼苗生长和叶片生理性状的影响,为NO的供体硝普钠（Sodium nitroprusside,SNP）调控棉花生长发育提供理论依据。【方法】采用水培处理,设置两个对照：以全营养素Hoagland营养液培养棉花幼苗为对照1（CK1）,缺氮Hoagland营养液培养棉花幼苗为对照2（CK2）。在CK2的基础上,利用SNP处理棉花幼苗,设置5个处理,每个处理SNP浓度分别为50、100、200、500和1 000 μmol•L-1,研究NO对氮胁迫下棉花幼苗生理生长的调控效应。【结果】氮素胁迫对棉花幼苗产生抑制作用,导致棉苗的光合系统及蛋白质、脯氨酸含量产生变化。低浓度外源NO能明显促进氮素胁迫下棉花幼苗的生长,显著提高叶绿素、脯氨酸及可溶性蛋白含量,其中以100 μmol•L-1 SNP缓解胁迫效果最好。而高浓度的外源NO则加剧氮素胁迫对棉苗的抑制。【结论】低浓度外源NO（SNP:50—100 μmol•L-1）的确能缓解氮素胁迫对棉花幼苗造成的伤害,提高棉花幼苗对氮素胁迫的耐性。