新疆棉花超高产光合生理基础研究

1996～ 1999年对新疆棉花超高产 (皮棉 2 2 50kg·hm-2 以上 )光合性能研究结果表明 ,盛铃期群体光合速率 (CAP)生育期变化为单峰型曲线 ,盛花结铃期达最大值 4 .0 5gCO2 ·m-2 h-1 ,平均值为 2 .63gCO2 ·m-2 h-1 ,盛花、结铃、吐絮期的 CAP 与生物学产量、皮棉产量呈显著正相关。盛铃期叶面积指数最大值为 3 .7～ 3 .9。一天内棉叶净光合时间长达 13 .5h,早晚比普遍棉田光合延长 2 0min左右。未发现光合午休和光饱和现象。高产棉田夜间 (2 1:2 0 )呼吸速率最大值为 4 .33mgCO2 ·dm-2 h-1 ,平均值为 3 .0 0mgCO2 ·dm-2 h-1 ,分别比普通棉田低2 2 %和 17.6 % ,扣除呼吸消耗 ,净光合比普通棉田高 58.4 %。其呼吸消耗占白天总光合的 8.4 %。低于普通棉田 15.5 % ,也低于内地棉区 12 %～ 2 0 %。新疆高产棉田群体的库容量增加 ,光合产物的贮备能力强 ,生物学产量高达 1.14× 10 4～ 1.44× 10 4kg·hm-2 ,有效铃 (5g以上 )高达 12 0×10 4个·hm-2 ,经济系数 41.52 %～ 44 .1% ;单位叶面积的果节数、有效铃、生殖器官干重分别为10 4～ 137个·m-2 ,32～ 49个·m-2 ,0 .2 30 3～0 .3361kg·m-2 。源强库大 ,源库协调是新疆棉花高产的生理基础。

不同种植密度对棉花生育动态及产量的影响

对 4种不同种植密度棉株生长发育动态进行田间系统观测 ,并做回归相关分析 ,结果表明棉株出苗 18～83d ,叶龄随生育天数增加而增长 ,株高、倒四叶宽、果枝叶和果枝数、现蕾和开花结铃数随叶龄的增加而增长 ,呈极显著的正相关。密度在 14 .2万～ 2 3.1万株·hm-2 的范围内 ,籽棉产量随密度、总铃数增加而提高 ,呈极显著的正相关。对早熟棉花品种单产皮棉 2 2 5 0kg·hm-2 以上、密度 2 2 .5万～ 2 4 .0万株·hm-2 棉田 。

北疆高产棉花群体光合速率日进程与影响因素的研究

本研究以北疆几个棉花品种（系）为材料，研究高产棉花光合速率（ＣＡＰ，Ｐｎ）日进程与影响因素的关系，结果表明盛花盛铃期随光合辐射量（ＰＡＲ）增加到１５００μＥ２·ｓ－１、叶温升高到３７．１℃，Ｐｎ的日进程加快且增强，１０：００～１４：００达最大值４５．３～４８．９ｍｇＣＯ２·ｄｍ－２ｈ－１，Ｐｎ较高水平维持时间长达６～８ｈ。棉田空气相对温度（ＲＨ）、ＣＯ２浓度日变化呈现较稳定的两头高中间低的特点。土壤含水量对棉花的群体光合速率（ＣＡＰ）的日进程影响最大，系５５０品系花铃中后期土壤干旱，ＣＡＰ比适期灌水低，系５５０的ＣＡＰ降低９．２６％～５１．２８％，８２２降低９．７９％～４５．７１％，中后干旱型棉花８２２的ＣＡＰ降低幅度大于系５５０，降低８．０６％～６３．７７％。两个品系的产量分别下降４４．５９％，３５．３６％，水的利用率减少０．１７４，０．１２８ｋｇ·ｍ－３。说明棉花花铃中后期土壤干旱会严重地抑制群体叶面积扩展，ＣＡＰ迅速降低，限制棉叶光合“源”的增强，光合“库”的扩大，８２２对土壤干旱的反应更加敏感。

2001年北疆垦区棉花产量下降原因及对策

结合北疆热量资源、棉铃发育特性及产量形成规律 ,分析了棉花减产的原因 ,主要是 7月下旬连续低温降雨影响的结果 ,其次是病虫危害严重、品种抗逆性弱、栽培管理失误。针对北疆垦区棉花生产现状 ,增强抵御自然灾害能力 。

新疆棉花高产生理机理研究

经过３ａ的研究，摸清了高产棉田不同品种适宜的叶面积指数和叶片着生角度，光合速率与产量的关系，冠层分布及品种间的差异，外界条件对光合速率的影响以及水分、养分吸收特性。

试谈建立棉花优质高产栽培技术体系

“七五”期间,新疆棉花发展很快,棉田面积不断扩大,单产持续提高,据统计资料,平均每公顷已达1050kg(即习惯称亩产70kg),并出现一批亩产(旧制)突破100kg皮棉县、团场。1990年农三师四十五团十五连22.33亩(旧制)棉田,平均单产皮棉200.89kg。

提高新疆棉花品质的措施

提高棉花质量是目前棉花生产中降本增效最行之有效的方法。提高棉花质量主要是要提高品质质量、生产质量、加工质量。提高棉花品质质量应做好选用优良品种、确定主栽品种、完善良繁体系、保持品种种性等方面 ;提高棉花生产质量应实施良种良法配套 ,即坚持轮作倒茬 ,提高肥料利用率、灌水质量、机耕作业质量 ,缩短人工作业时间 ,严格分级采摘等 ;提高棉花加工质量应严防品种间机械混杂 ,杜绝异性纤维混入。

地膜棉早衰类型、原因及防止措施

地膜覆盖栽培棉花早衰严重影响棉花生产。据调查分析,棉花早衰分为营养不足早衰型、环境胁迫早衰型和病虫为害早衰型等三种类型。这主要是由于棉花根系活力减弱、抗旱性降低、中后期严重脱肥等原因所致。在栽培技术上应采取选用适宜品种,坚持轮作倒茬,不断培肥地力,膜侧播种,棉花生育期中加强水肥管理,综合防治病虫害,特别是注意保护天敌,以生物防治为主要手段,生育中期揭膜等措施,可有效防止棉花早衰。

棉铃经济性状的相关分析

本文对三种不同栽培途径的棉铃经济性状的相关分析表明,棉铃着生的果枝序位、瓤数、种子数与开花期呈极显著的正相关,其铃期和≥15℃的积温呈显著的直线回归关系,地膜棉铃期和≥15℃的积温呈显著的负相关.最佳开花期下限为7月下旬.不同栽培途径的棉铃经济性状间除少数保持显著相关外,大部分相关系数值小,且不显著.说明棉铃经济性状受到所在群体时空分布、生态环境、栽培措施等影响.

高产棉花生育规律及生理指标的研究

应用作物源库理论，研究北疆高产棉花的生育规律及生理指标，初步结果表明，高产棉花的生育进程必须适应北疆作物生长季节气温两头低中间高的特点，将结铃盛期与当地光、温、水最佳时段高度吻合，增加棉花群体冠层形成初期的叶面积指数（LAI）。盛铃期LAI在3．23～4；协调源库关系，高能期加快储积产品器官干物质积累速度，延长积累天数，提高经济系数，盛铃期为48．58％～57．47％；控制适宜果节数为94．7～105．5个m-2叶，增加单位叶面积的载铃量，生殖器官干重，分别为27．38～32．03个·m－2叶、0．1637～0．2303kg·m-2叶，叶铃比2．5～3：1。这是衡量棉花源库协调的重要生理指标。

高产棉花花铃期叶片的光合速率及影响因素与产量的关系

本文首次报道北疆高产棉花的光合特性研究。初步结果表明，花铃期棉叶光合速率（Pn）呈下降趋势，盛铃期Pn的日变化呈单峰曲线，其峰值出现在11：00～12：00点，没有明显的午休现象。夜间呼吸速率（R）的变化开始晚而结束早。棉叶的Pn始终高于一般棉田，呼吸时同略有缩短。影响Pn的日变化因素，除光合辐射、叶温及CO2浓度外，灌水量影响最大。当土壤含水量下降至8％～10％，棉叶的Pn明显降低，其子棉产量减少21．4％。

花铃期不同时段水分亏缺对棉花群体光合速率及水分利用效率影响的研究

对棉花花铃期前期 (开花以后前 10d)、中期 (开花后 10～ 4 0d)、后期 (开花 4 0d以后 ) 3个时段水分亏缺(土壤含水量临界值为 0～ 6 0cm ,土层 4 0 %～ 5 0 %田间相对持水量 )的群体光合效应研究表明 ,花铃期中期水分亏缺对棉花群体光合影响最大 ,导致群体光合速率 (CAP)最大值 (CO2 ,3.6 g·m-2 ·h-1)比适水 (CO2 ,4 .5 g·m-2 ·h-1)下降 4 2 .2 % ,最大值出现日期提前 7d ;对冠层上部影响最大 ,其次是中部 ,下部最小。其中冠层上部CAP下降2 8%、中部 13.3%、下部 10 % ;并且使棉株果枝成铃空间分布由线性的三角形变为抛物线的“凹槽”形 ;单株平均成铃 3.7个 ,皮棉单产 114 8kg·ha-1,分别比适水对照减少 1.7个和 74 1kg·ha-1;水分利用效率为皮棉 0 .2 4kg·m-3 ,比对照下降 2 7%。若将水分亏缺时段移至花铃前期或后期 ,可减轻水分亏缺对群体光合效率、棉株成铃分布、产量的影响 ,并提高水分利用效率。

北疆高产棉田棉叶呼吸作用及其与光合作用关系的研究

在田间自然条件下，测试了北疆高产（２０００ｋｇ·ｈｍ－２）棉田棉叶的呼吸速率（Ｒ）和净光合速率（Ｐｎ）。结果表明，（１）高产棉田花铃期棉叶夜晚呼吸消耗比普通棉田低２６．２％，但白天净光合总量比普通棉田高４６．１％。高产田夜晚呼吸消耗占日间总光合量的８．３９％，低于普通棉田（１５．４７％）。（２）正常条件下，北疆棉田棉叶日间暗呼吸量／总光合量比值约为３０％～４０％。（３）Ｒ随温度的升高而增强，在北疆高产棉区两者的回归关系日间为Ｒ日＝－０．０８８＋０．３８７ＴＬ，ｒ＝０．３０５，ｎ＝２１８，Ｐ＜０．０１；夜晚Ｒ夜＝－１０．８２４＋０．６３３ＴＬ，ｒ＝０．６６４，ｎ＝３４，Ｐ＜０．０１，夜晚气温低是北疆棉花产量高的重要原因之一。（４）棉株叶片呼吸的空间分布随功能叶的转移而变化，花铃期和吐絮期Ｒ表现为生育前期大于生育后期，果枝叶大于主茎叶，中上层主茎叶大于下层叶。（５）棉花单叶呼吸作用具明显的午休现象，其日变化趋势与Ｐｎ变化大致相当，两者相关系数ｒ＝０．９４３＊＊，北疆棉区棉叶的光合午休以及下午Ｐｎ明显低于上午的现象不是呼吸作用造成的。（６）新陆早７号夜晚Ｒ显著高于新陆早４号。（７）土壤缺水使Ｒ和Ｐｎ均降低，且吐絮?

新疆北疆棉花高产群体因素分析及其栽培技术途径

新疆高产棉花的单位面积收获株数高、总铃数多、果节总数稳定、成铃率高 ;盛花期至吐絮期 ,群体光合速率高 ,干物质积累多 ,给生殖器官分配比例高 ;高产棉田实行了“早密矮壮高”的栽培技术途径 ,提高了光温富照与水分。

浅谈棉花高产田化肥施用理论和实践

本文作者近年来通过对一批小面积高产棉田的调查研定,认为棉田合理施肥足夺取高产的基本经验之一。他们把高产田的施肥原则概括为“两头重、中间轻”,对具体实施的方法作了介绍,并从理论上作了阐述。

棉花叶片水分利用效率及其影响因素的研究

在北疆棉区田间自然条件下对棉叶水分利用效率（ＷＵＥ）及其影响因素的研究表明，（１）棉叶ＷＵＥ日变化呈多峰型，最低谷出现在午后光合午休及蒸腾作用最旺盛的１５－１７时。（２）棉花生育后期，叶片ＷＵＥ随主茎叶片自上而下降低，但上部叶片变幅较小，同时随生育时期推延、叶片衰老而降低。（３）高产棉田ＷＵＥ比普通棉田高。（４）由于基因型间叶片ＷＵＥ存在显著的差异以及ＷＵＥ与光合速率的关系比与蒸腾速率更密切，因此，通过育种途径或栽培措施增加棉叶光合速率是提高ＷＵＥ的关键。

北疆高产棉花养分吸收特性的研究

本文以新陆早４号为材料，研究了北疆高产棉花群体（１８００ｋｇ·ｈｍ－２）条件下棉株Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ养分的吸收特性。结果表明，棉花茎枝、叶片、花蕾、铃壳、子棉中的Ｎ、Ｐ２Ｏ５的含量随生育进程呈下降趋势；Ｋ２Ｏ含量在铃壳中呈上升趋势，在其它器官中呈下降趋势。棉株对Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的吸收均呈Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲线变化，养分吸收的快增期出现在出苗后５８～９７ｄ，此期吸收了约养分总量的６０％，是需肥最大的时期。棉株对养分的吸收分配中心与干物质积累分配中心一致。在本试验中，公顷产１８００～１９００ｋｇ皮棉从土壤中吸收Ｎ为２４５．０～２７０．１ｋｇ，Ｐ２Ｏ５为７２．４～７５．５ｋｇ，Ｋ２Ｏ为２６９．５～２７１．９ｋｇ。

新陆早4号与新陆早7号光合特性的比较研究

以北疆棉区推广面积较大的新陆早4号和新陆早7号两个高产棉种为试材，对其部分光合特性进行了比较研究，结果表明：（1）在高光强下，新陆早7号光合速率比新陆早4号高38．1％，蒸腾速率也略高，叶片水分利用率比新陆早4号高20．8％。新陆早7号叶片光合速率高与其叶片较厚，密度大、叶绿素含量高及同化效率大有关；（2）新陆早4号单叶光补偿点低于新陆早7号，耐阴能力强，暗呼吸速率也低；（3）新陆早7号单株叶面积小，群体通风透光性好，基部成铃率高。新陆早4号叶片大，尤其上部叶片大，群体易荫蔽，某部成铃率低于新陆早7号。

控制供水对棉花叶片的光合生理特性和水分利用率的影响

控制供水处理后，棉花叶片的光合作用发生差异，４个处理叶片的光合作用都有午休现象发生，较高的土壤含水量，并没有消除午休现象的发生，较低的土壤含水量对午休也没有延长的作用，但土壤干旱明显影响了棉花的光合作用（Ｐｎ），午休期间，光合作用降低幅度较大。当土壤含水量较低时，叶片的蒸腾速率（Ｔｒ）也有较明显下降的趋势。大水供应，虽然使棉花的水分利用效率（ＷＵＥ）有所提高，但其产量相对较低。充分供水使棉叶的光合生理处于较好状况，但其产量并不高。适水处理和适水偏旱处理，对增加产量和提高水分利用效率都是有意义村。