黄河三角洲盐渍土棉花施用氮、磷、钾肥的效应研究

为探讨盐渍土抗虫棉施用氮(N)、磷(P)、钾(K)肥的效应及其营养生理机制,指导滨海盐渍土抗虫棉合理施肥,在黄河三角洲盐渍土低、中、高盐棉田种植转Bt基因抗虫棉鲁棉研28,研究N、P、K肥配合施用对其养分吸收利用、Na+吸收积累、光合速率、干物质积累和产量的影响。结果表明,N、P肥配合,尤其是N、P、K肥配合施用显著增加了低、中、高盐田棉花的N、P、K养分吸收量,减少了Na+吸收积累量。低、中、高盐田棉花的N、P、K养分农学利用效率均以N、P、K配施的处理较高,氮养分农学利用效率分别为0.20、1.95和2.07kg皮棉kg-1N,磷养分农学利用效率分别为0.87、8.35和8.71kg皮棉kg-1P,钾养分农学利用效率分别为0.26、2.89和3.77kg皮棉kg-1K。N、P、K肥配合施用还维持了较高的棉株叶面积、叶绿素含量和净光合速率。低、中、高盐田棉花的生物产量和皮棉产量也均以N、P、K配施的处理较高,皮棉产量分别增产2.53%、28.67%和30.47%。中、高盐棉田的施肥效应明显好于低盐棉田。表明根据盐碱程度分类合理施肥是减轻盐渍土营养障碍、改善棉花营养、提高养分农学利用效率和棉花产量的有效途径。

滨海盐渍土抗虫棉养分吸收和干物质积累特点

以转Bt基因抗虫棉(Gossypium hirsutumL.)中早熟品种鲁棉研18和早熟品种鲁棉研19为材料,对黄河三角洲滨海盐渍土高、中、低产田抗虫棉的主要养分吸收、光合速率和干物质积累特点进行了研究。结果表明,中、低产田抗虫棉的主要养分吸收量显著低于高产田,而养分生理利用效率显著高于高产田。高、中、低产田抗虫棉的氮素生理利用效率分别为4.81、6.33和8.05kg皮棉kg-1N,磷素生理利用效率分别为28.57、40.06和50.48kg皮棉kg-1P,钾素生理利用效率分别为9.16、11.58和12.76kg皮棉kg-1K。养分吸收比例总体上N高于K,更明显高于P。中、低产田抗虫棉的净光合速率和生物产量明显低于高产田,皮棉产量也显著低于高产田,分别低12.44%和36.93%,但棉柴比显著高于高产田。表明滨海盐渍土中、低产田的盐分高而养分有效性和供应能力差,影响抗虫棉的养分吸收和光合作用,进而阻碍棉花生长发育和干物质积累。滨海盐渍土棉田经济施肥的原则是保证中、低产田的肥料供应,高产田重施P、K肥,低产田重施N、P肥。

棉花盐害与耐盐性的生理和分子机理研究进展

盐胁迫通过离子毒害、营养失衡和渗透胁迫,引起棉株体生理生化代谢失调,进而影响棉花的生长发育和产量、品质。但棉株体可以通过膜脂过氧化清除系统活性的提高维持质膜的相对稳定,通过合成和积累脯氨酸、葡萄糖和氨基酸等小分子有机物质缓解渗透胁迫,通过调节盐离子在不同器官、组织或细胞内的区域(隔)化分布减轻离子毒害,而表现出较强的耐盐性。Na+/H+反向转运蛋白和LEA蛋白(晚期胚胎发生富集蛋白)等的合成及其相关基因的表达可能参与甚至调控了棉株体防御或忍耐盐胁迫的过程。

不同肥力滨海盐土对棉花生长发育和生理特性的影响

以高肥力非盐土和高、低肥力滨海盐土盆栽棉花,研究了盐渍土肥力和盐分对棉花生长发育与生理特性的影响。结果表明,低肥力盐土种植的棉花,在出苗速率、株高增长、叶面积扩展、干物质积累、叶绿素含量和光合速率等方面显著低于高肥力非盐土(对照)的棉花,其中干物质积累和子棉产量分别比对照降低31.7%和20.7%;而低肥力盐土比高肥力盐土种植棉花的干物重和子棉产量则分别降低20.6%和11.8%,说明低肥力盐碱地棉花光合和产量的降低是养分缺乏和盐分胁迫的共同作用。降低土壤盐分含量,不断培肥地力是提高滨海盐渍土棉花产量的重要途径。

鲁棉14幼苗生长对氯化钠胁迫的反应及微量元素、激素处理的效应

以鲁棉 1 4为试验材料 ,利用盆栽和田间试验分别研究了棉苗生长对 Na Cl胁迫的反应及微量元素、激素浸种处理的效应。结果表明 ,Na Cl胁迫下“土壤 -棉花”系统 Na+、K+消长规律分别符合 y1=0 .1 70 38+ 6.70 32 3x( r=0 .941 6**)、y2 =1 . 0 1 0 72 - 0 . 92 4 0 7x ( r=- 0 . 8685 *)和 y=1 .0 5 0 98- 0 . 1 460 5 xi( r=- 0 . 9771 **) ,棉株体内Na+、K+含量与土壤盐分 ( Na Cl)含量具有显著或极显著的相关性。土壤盐分胁迫抑制棉花生长 ,但棉花可通过提高保护酶 ( SOD、POD、CAT)活性而表现出一定的耐盐伤害能力 ,土壤中 Na Cl含量 0 .3%～ 0 .4%是棉花保护酶活性的变化转折点。适宜的微量元素和激素浸种处理 ,具有增强棉花耐盐性的作用 ,浸种效应以 Mo1 0 0 0 mg· L- 1、Mn1 0 0 0 mg·L- 1、GA5 0 mg· L- 1浸种 2 4 h处理较好 。

不同基因型陆地棉亲本及其杂交后代的耐盐性差异

以Bt抗虫棉选系抗96(父本)、普通陆地棉选系陆58(母本)及其杂交后代(F1、F2)为材料,利用不同盐分含量砂培和土培试验比较研究它们苗期的耐盐相对指标和某些耐盐理化指标变化。结果表明,随土壤盐浓度升高,棉花父、母本及其后代叶片内的K+含量均降低,而Na+含量均明显增加,K+/Na+显著变小,丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和类胡萝卜素含量均不同程度增加,而净光合速率均降低。各品系的过氧化物酶活性均以0.23%NaCl处理较高,0.46%NaCl处理次之,对照最低。耐盐理化和综合指标皆以陆58最高、抗96最低、F1和F2介于其间。表明耐盐性以陆58最强、抗96最弱,F1和F2介于父母本之间,杂交后代的耐盐性受其亲本的限制。

滨海盐碱地转基因抗虫棉品种鉴选

为探明转基因抗虫棉的耐盐性,筛选出适合盐碱地种植的抗虫棉高产品种,不同盐分含量砂培试验与滨海盐碱地大田试验相结合,研究了不同基因型抗虫棉的耐盐性及其生育特点和产量表现。结果表明,供试抗虫棉品种间的耐盐性存在差异,但耐盐程度皆十分有限。从不同基因型抗虫棉的耐盐性、出苗成苗率、生长情况和产量等分析,以鲁棉研17、鲁棉研21、鲁536、中棉所45和鲁棉研18综合性状较好,适宜于盐碱地种植,可作为当前盐碱地植棉的适宜品种。

棉花不同类型品种苗期耐盐性差异研究

为比较鉴定转基因抗虫棉品种与普通陆地棉品种的耐盐性差异,指导耐盐抗虫棉品种选育,以双价抗虫棉品种SGK321和普通陆地棉品种‘石远321’(SY321)为材料,利用不同盐分含量砂培和土培试验研究它们苗期的耐盐相对指标和某些耐盐理化指标变化。结果表明,在盐(NaCl)胁迫下,SGK321棉苗叶片的丙二醛和Na+含量均高于SY321,而游离脯氨酸、可溶性糖、类胡萝卜素、K+、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量、过氧化物酶活性、K+/Na+值、净光合速率及各项耐盐相对指标均低于SY321,耐盐综合指标低10.3%,差异显著。总体上,SGK321苗期的耐盐性明显低于SY321。表明选用耐盐性强的亲本并注重耐盐性选择是培育耐盐抗虫棉品种的有效途径。

节水灌溉对滨海盐渍土棉花生理生化变化和生长发育的影响

在自然条件下,安排了以灌水为主区、盖膜为副区的裂区试验,研究了灌水与盖膜处理对滨海盐渍土水分、盐分含量变化、棉花生理生化和生长发育的影响。结果表明,在不盖膜与盖膜两种条件下,土壤含水量均随灌水量的增加而增加,而土壤含盐量随之降低,由此形成了"土壤脱盐淡化层";棉花生理生化和生长发育均受水、盐胁迫的影响,但灌水量1500m3·hm 2与2250m3·hm 2处理间无显著差异;从节水和高效角度考虑,以地膜覆盖度50%、灌水量1500m3·hm 2处理最佳。

抗虫棉不同类型品种苗期耐盐理化特性差异研究

为揭示不同基因型抗虫棉耐盐性差异的生理机制,指导抗虫棉耐盐品种鉴选和盐碱地棉花生产,以耐盐性差异显著的两类转Bt基因抗虫棉品种——耐盐性强的鲁K536、鲁棉研18优选系,耐盐性弱的新棉33B优选系、鲁K1258——为试验材料,利用不同盐分含量砂培与土培试验相结合,比较研究它们苗期的主要理化指标变化。结果表明,在NaCl胁迫下,耐盐性强的品种苗期叶片内的K+含量显著高于耐盐性弱的品种,Na+含量显著低于耐盐性弱的品种,丙二醛含量也显著低于耐盐性弱的品种,而游离脯氨酸、可溶性糖、类胡萝卜素含量均显著高于耐盐性弱的品种。耐盐性强的品种棉苗的过氧化物酶活性、叶绿素a、b和a+b含量以及净光合速率明显高于耐盐性弱的品种。表明棉花的耐盐性强弱因基因型而异,基因型间的耐盐性差异与丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、类胡萝卜素含量和保护酶活性以及盐离子在叶片中累积量的差异有关。

硅钙钾肥对盐碱地棉花生长发育及生理特性的影响

试验在黄河三角洲盐碱地棉田上进行,以转Bt基因抗虫棉品种鲁棉研28号为试材,研究了硅钙钾肥施用对盐碱地棉花K^+、Na^+吸收积累、叶绿素含量、干物质积累和产量的影响,以期为盐碱地改良和棉花合理施肥提供理论依据和技术支撑。结果表明,硅钙钾肥作为基肥施用明显增加盐碱地棉花的K^+吸收积累量、减少Na^+吸收积累量;硅钙钾肥的施用还可维持较高的棉株叶面积、叶绿素含量,增强棉花抗逆性,增加棉株干物质积累量,提高棉花产量。棉花皮棉产量以在常规施肥量(CK)的基础上,加施硅钙钾肥750 kg/hm^2的处理较高,比对照增加6.9%,差异达显著水平,表明合理增施硅钙钾肥,对改良盐碱地土壤、增强棉花抗逆性、提高棉花产量均具有良好作用。

黄河流域棉区棉花肥水协同管理技术及其应用

我国水资源匮乏约束日益趋紧,环境污染问题明显加重,而农业生产中大水漫灌、过量施肥现象还比较普遍,导致水肥利用率不高。随着我国生态文明建设的推进,对节水、节肥农业的发展提出了新要求。水分和养分是棉花生产中最重要的两大投入要素,不合理的灌水、施肥不仅造成水资源和肥料的浪费,还造成产量和品质下降,环境污染加剧等不良影响。

生物降解地膜对盐碱地棉花生长发育和产量的影响

为探讨生物降解地膜对盐碱地棉花的覆盖效应,指导棉田残留地膜污染治理,分别以普通农用地膜覆盖(CK1)和不覆盖地膜(CK2)为对照,研究了生物降解地膜的覆盖期、降解率及其对盐碱地棉花生长发育和产量的影响。结果表明,生物降解剂添加量1%、2%、3%的生物降解地膜(1%Bd、2%Bd、3%Bd)的有效覆盖期均可稳定在80 d左右,棉花的生育期与CK1基本相同,无显著差异。生物降解地膜的降解率随着埋土时间的延长及降解剂添加量的增多而增加。1%Bd、2%Bd、3%Bd及普通农用地膜覆盖与CK2比较,棉花现蕾期、花铃期的株高、干物质质量差异均达显著水平,但棉花吐絮期的株高、干物质质量均无显著差异。3种生物降解地膜覆盖处理的皮棉产量与CK1差异均不显著,1%Bd、2%Bd覆盖处理的皮棉产量较CK2增产显著。表明生物降解地膜可以部分替代普通农用地膜。

黄河三角洲盐碱地棉花“适密简”种植模式及技术规程

针对黄河三角洲盐碱地土壤含盐量高、积盐返盐重、肥力差等障碍因素以及盐碱地植棉出苗成苗难、缺苗断垄严重、生长发育迟缓等突出问题,在对中、重度盐碱地棉花高产高效种植模式和保苗增产技术措施试验研究的基础上,通过优化集成,制订了规范化技术规程,为盐碱地棉花生产稳定发展提供技术支撑。

微量元素与激素对盐渍土棉花生长和生理生化变化调节效应的研究

应用田间试验研究了微量元素与激素浸种处理对盐渍土棉花生长和生理生化变化的调节效应。结果表明 ,适宜的微量元素与激素浸种处理提高棉花种子发芽率、种子活力和棉花保护酶 ( POD、SOD)活性 ,促进棉花对磷的吸收利用和棉苗生长 ,具有增强棉花耐盐性的作用。浸种调节效应以 Mo10 0 0 mg/ L、Mn 10 0 0 mg/ L、GA35 0 mg/ L浸种 2 4h处理较好 ,效果显著。

滨海盐碱地棉花施肥的原理与技术

依据对黄河三角洲滨海盐碱地棉花养分吸收需求规律和施肥技术的研究,并结合前人相关研究报道,分析了滨海盐碱地棉田的营养障碍及其控制途径,揭示了盐胁迫下棉花根系和叶面吸收利用养分特性与施肥效应;总结提出了依据土壤盐分含量、地力水平和产量目标分类施肥,速效肥与缓/控释肥相结合、根际肥与叶面肥相结合的滨海盐碱地棉花施肥技术。

黄河三角洲棉花与西瓜同膜带间作增效种植模式及技术规程

黄河三角洲植棉区是山东省重要棉花产区,一直以一熟制棉花种植为主。这种单作种植方式导致植棉效益降低,棉田面积大幅减少,严重制约棉花生产的持续稳定发展。目前,该区植棉效益和面积仍呈下滑的态势,棉花生产形势十分严峻。针对上述情况,以提高植棉综合效益、增加农民收入为目标,以高产高效种植模式研究攻关为突破口,创建了适宜黄河三角洲植棉区推广应用的棉花与西瓜同膜带间作增效种植模式,并制订了规范化技术规程,促进该区棉花产业升级和生态高效农业的发展。

棉花苗床喷施缩节安对生长发育及产量、品质的影响

短季棉营养钵育苗叶面喷施缩节安有利于培育壮苗 ,缩短移栽缓苗时间 ,提高成活率 ,促进栽后早发 ,具有明显的增产作用。喷施浓度以

黄河流域棉区棉花分类平衡施肥技术及其应用

科学运筹肥料对棉花高产高效至关重要。本文依据对黄河流域棉区棉花养分需求规律和施肥效应等系统研究结果，结合当前棉田状况和前人相关研究报道，针对不同类型棉田确定肥料种类、施肥量、养分配比、施肥时期和方法，提出了棉花分类平衡施肥技术，以进一步提升棉花施肥技术和应用水平。现对该技术作简要述评。