新疆阿拉尔垦区种植密度对中棉113冠层光资源高效利用和空间成铃的影响

本研究旨在分析宽窄行配置下不同种植密度对中棉113冠层光资源利用及成铃结构的影响,明确中棉113在新疆阿拉尔垦区宽窄行种植模式下的合理密度,达到高效利用光能、优化株型与提高产量的目的。设置6个密度:9万株·hm^(-2)(D1)、12万株·hm^(-2)(D2)、15万株·hm^(-2)(D3)、18万株·hm^(-2)(D4)、21万株·hm^(-2)(D5)、24万株·hm^(-2)(D6),采用一膜四行(66+10) cm种植模式,使用光合有效辐射传感器与株式图采集系统,比较不同密度处理对棉花群体光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR)截获率、棉铃空间分布差异以及棉花生长发育的影响。结果表明:各密度处理棉花PAR截获率均表现为双峰曲线,且随着生育进程的推进呈现出先增加后减小的动态变化。在吐絮期,PAR截获率随密度增加而下降,此时D4处理PAR截获率合理,D6密度过大PAR截获率较低。棉株成铃受PAR截获率影响,随密度增加,成铃在水平方向上向棉株内侧集中(内围铃比例增加),在竖直方向上向棉株中上部集中。D4处理的籽棉单产显著高于其他处理。D1(9万株·hm^(-2))处理的单株优势明显,单株结铃数较高;D4(18万株·hm^(-2))处理的群体优势明显,群体光能利用与成铃结构合理,籽棉产量最高。综上,在新疆阿拉尔地区中棉113的最适宜种植密度为18万株·hm^(-2)左右。

夏播短季栽培对棉花成铃时空分布特征及产量构成的影响

以10个不同基因型棉花品系为试验材料,采用株式图记载棉株各部位蕾铃发生、生长和脱落情况,以探明棉花在夏播短季栽培条件下的棉铃形成时空分布特征。结果表明:在时间分布上,现蕾高峰期为播种后第56天至第80天,开花高峰期为播种后第77天至第96天,成铃高峰期为播种后第85天至第101天,各品系生殖器官(蕾、花、铃)数量积累均有显著差异;在空间分布上,P56-3、07单12、07单6和07单7表现为中部成铃最多,其余品系则表现为下部成铃最多;P56-3、07单6和07单7成铃率分布表现“下部果枝内空形”;各品系产量结构有显著差异,品系2003-29单株铃数较其他品系高19.53%~119.55%,籽棉和皮棉产量较其余品系分别高21.82%~106.32%、22.46%~134.05%,在所有参试品系中表现突出,成铃分布均匀,脱落较少,单株成铃数和产量最高,适宜在夏播短季栽培模式下种植。棉花夏播短季栽培成铃主要集中在8月,不能用传统的“三桃”比例来衡量高产优质栽培的成铃结构。

不同滴施量艾氟迪对棉花光合特性及成铃规律的影响

以植物生长调节剂艾氟迪(AFD)为研究对象,探索其对棉花光合特性、成铃规律及产量形成的影响并筛选出最适宜的艾氟迪滴施量。于2021年4—10月进行田间试验,设置0 g/hm^(2)[对照(CK)]、1050 g/hm^(2)(A)、1350 g/hm^(2)(B)、1650 g/hm^(2)(C)、1950 g/hm^(2)(D)、2250 g/hm^(2)(E)、2550 g/hm^(2)(F)7个处理,分别于始花期7月6日(15%)和盛花期7月14日(85%)滴施2次,分析不同滴施量对棉花光合特性、成铃规律及籽棉产量的影响。结果表明,从7月10日起至8月10日SPAD值呈先增后降的变化趋势,8月1日各处理基本达到最大值,表现为D>E>C>B>A>CK>F;随着生育进程的推进叶面积指数(LAI)呈先增后降的趋势,盛铃期时各处理基本达到最大值,表现为D>E>C>F>B>A>CK;花铃期时棉花净光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Ci)均大于盛铃期,花铃期时随着艾氟迪用量的增加Pn基本呈增加的趋势,而Ci呈相反的变化规律;艾氟迪在促进棉铃成铃率和抑制棉铃脱落率方面效果明显;当处理水平为1650 g/hm^(2)时,单株铃数和单铃质量较CK有显著提高,同时获得的籽棉产量最高。综合考虑,艾氟迪滴施量以1650 g/hm^(2)最佳。

长江流域棉区机采棉集中成铃调控技术

集中成铃是棉花机械化采收的核心基础。实现成铃高峰期与光温富能期同步,是提高棉花产量、改善纤维品质和提高种植效益的根本途径。通过调控关键栽培技术,如筛选棉花品种、深松土壤扩库增容、适期播种一播全苗、苗期控氮控旺提弱、全生育期养分要素肥于盛蕾期一次性施用、按主茎日增长量进行精准化学调控、重施叶面肥、及时打顶、喷施催熟剂和脱叶剂等,可明显促进机采棉的集中成铃。应用机采棉集中成铃调控技术,可使铃聚度(光温富能期结铃数占全生育期总结铃数的比例)在80%以上,优质铃数和铃重明显增加,实现长江流域棉区机采棉大面积生产、收获、加工等全生产链示范的成功。介绍了机采棉集中成铃调控技术要点,为该技术在长江流域棉区的推广应用提供参考。

陆地棉开花成铃性状的遗传研究Ⅱ.不同果枝节位的遗传规律

本研究对四个陆地棉品种 (系 )双列杂交试验的两年观察资料按包括基因型与环境互作的加性-显性遗传模型进行棉株开花成铃规律的遗传分析。非条件及条件方差分析结果表明 ,棉株中下部内围果枝节位以显性方差为主 ,同时具有较大的基因型×环境互作方差 ;中上部及外围果枝节位的加性方差在总变异中所占的比重较大 ,越到外围基因型×环境互作方差在总方差中所占比例越大 ;相对于中下部内围果枝节位 ,中上部及外围果枝节位加性贡献率较大 (多数 >50 % ) ,显性贡献率多为 0或 <0 ,加性×环境互作及显性×环境互作贡献率的表现与加性及显性贡献率相反。不同果枝节位的平均开花数及成铃数与总铃数的相关分析表明 ,中上部及外围大部分果枝节位的开花成铃数与总铃数之间存在显著或极显著的正相关 ,而中下部内围果枝节位的开花成铃数与总铃数之间无相关或负相关 ,不同的环境条件下表现不同。

DPC对转基因抗虫棉成铃与产量的影响

分析了 DPC化控时间、次数和用量对转基因抗虫棉开花成铃强度、成铃空间分布及皮棉产量的影响。结果表明 ,DPC化控铃重平均增加 0 .2 6～ 0 .3 7g,蕾期至花铃期化控 2～ 3次 ,用药量 3 7.5～ 75 .0g/hm2 ,影响单株成铃数减少 1 .4～ 3 .2个 ,导致减产。初花期用 3 0 g/hm2 化控 1次 ,产量提高 1 1 .6% ,增产显著。

泗棉3号高产成铃规律研究

通过对棉花高产抗病新品种泗棉３号高产成铃规律的研究，发现高产棉花不仅成铃期较长，而且成铃强度较高。同时，上、中、下三部分成铃的空间分布差异较小，内外围果节的成铃数、成铃率均有所提高。另外，在棉花生育后期施用生化制剂、增施桃肥等有利于增加成铃数、提高铃重。因此，泗棉３号高产栽培应在培育大壮苗、培育高效群体质量、促进棉花早发、提早棉花结铃期的基础上增加后期用肥量，以提高成铃强度，延长棉花有效结铃期，增铃增重。

高产优质棉优化成铃配套调控技术的应用

1994～1999年我市大力推广应用优质棉优化成铃配套调控技术,在主攻提高亩总铃的前提下,优化棉株成铃的时间和空间分布,实现棉花亩产100kg优质皮棉,取得较好的经济效益、社会效益和生态效益.

种植密度对中早熟棉花成铃时空分布和产量的影响

以抗虫棉品种鲁棉研28为材料,设6个密度处理,研究了密度对中早熟抗虫棉成铃时空分布和产量的影响。结果表明,随着密度增加,基部、中部、上部果枝和内围果节的成铃数以及伏前桃、晚秋桃数有增加的趋势,伏前桃和早秋桃则在中等密度下较多;中、低密度处理的基部和中部果枝的成铃数占总成铃数的比例较大,高密度处理的上部果枝成铃比例较大。随着密度增加,内围果节的成铃数占总成铃数比例增加,外围果节的成铃比例则下降;伏前桃和晚秋桃的比例增加,而伏桃和早秋桃的比例明显下降。当密度为5.10万株/hm2时,籽棉和皮棉产量最高,霜前花率较高,僵烂花率较低。

不同密度下短季棉成铃时空分布及产量比较研究

以短季棉中棉50号为材料,设2.25万、4.50万、6.75万、9.00万、11.25万、13.50万株/hm^26个密度处理,在麦后移栽条件下,研究了不同密度对短季棉成铃时空分布和产量的影响。结果表明,不同种植密度下,棉花均以第6-10果枝（占38.45%以上）和第1果节（占43.22%以上）为成铃的主体。种植密度对不同部位果枝的成铃分布影响较小,但对不同果节成铃分布影响较大。随着密度的增加,第1果节的成铃占总成铃的比例增加,第3和第4果节以上表现出相反的趋势,第2果节成铃比例以9.00万株/hm^2（中密度）的处理最高（为32.92%）。从成铃时间上看,随着密度的增加,伏桃和早秋桃总数呈增加的趋势。短季棉中棉所50号在麦收前育苗、麦后移栽时的适宜密度为6.75万-9.00万株/hm^2,比一般生产上短季棉的适宜密度略低。

液体地膜对棉花成铃与产量的影响

研究了液体地膜对棉花成铃及产量的影响。结果表明 :液体地膜覆盖使棉铃干物质积累加快 ,铃重有所提高 ;成铃时空分布合理 ,烂铃减少 ,优质铃增加 ,具有明显的增产效果。其中 112 .5kg/hm2 处理最佳 ,增产皮棉 15 %。

缩节胺对高品质棉成铃与品质的影响

试验设置高控、适控处理,以不控为对照,研究缩节胺对高品质棉成铃与品质的影响。结果表明:①高控8月11日以后成铃率比适控和不控分别减少3.8和7.8个百分点,不控7月20日以前成铃率比高控和适控分别减少5.1和6.6个百分点。②适控全生育期平均铃重比高控和不控分别提高8.28%和8.06%,壳铃比高控分别比适控和不控提高6.67%和9.22%。③高控单铃种子数比适控和不控分别减少5.32粒和3.84粒,单铃不孕子数分别提高3.55粒和3.16粒。④高控、适控和不控衣分分别为37.20%、38.75%和40.25%。子指分别为13.34 g、12.48 g和11.49 g。⑤棉纤维长度、整齐度处理间影响较小,高控有降低棉纤维的比强度提高麦克隆值的趋势,差异不显著。

留叶枝棉花的成铃规律

试验设置留叶枝 (简化栽培 )处理 ,以去叶枝 (常规栽培 )为对照 ,研究留叶枝棉花的成铃规律。结果表明 :棉花留叶枝有利于早发、早结铃 ,8月 5日前成铃率比去叶枝处理高 8 38个百分点 ;留叶枝棉果枝成铃与去叶枝棉果枝成铃相比 ,单铃籽棉重、单铃铃壳重、铃壳比、单铃种子数和衣分均无明显差异 ;留叶枝棉花的叶枝成铃期后延 ,成铃大多集中在光照富照期内 (7月 2 1日～ 8月 2 0日 ) ;留叶枝处理中叶枝铃重明显低于果枝铃 ,叶枝铃全生育期平均铃重为 3 5 7g ,比果枝铃 4 5 6g低 2 7 73%。

长江流域大麦后直播棉集中成铃与高产协同表达群体株型特征

【目的】研究品种和氮肥运筹对麦后直播棉成铃、产量和株型影响,明确长江流域棉花集中成铃与高产协同表达群体株型特征。【方法】采用大田试验,2014年和2015年前茬均为大麦,2014年以国欣12-1、宜机棉、鲁棉研36为供试品种,设计2种氮肥用量水平(45 kg·hm^(-2)、150 kg·hm^(-2));2015年进一步以国欣12-1为材料,设置2个缓释肥纯氮用量(150 kg·hm^(-2)、225 kg·hm^(-2))和2种运筹(苗肥和花肥质量比分别为70%∶30%和100%∶0)处理,并以常规施肥(纯氮150 kg·hm^(-2))和不施肥为对照。【结果】2014年施纯氮150 kg·hm^(-2)时,国欣12-1籽棉产量达4 014.72 kg·hm^(-2)且显著高于其它处理;2015年苗期一次性施入缓释肥氮素用量150 kg·hm^(-2)的处理比常规施肥处理增产30.96%;前述2个处理下,国欣12-1成铃也较为集中,8月15日至8月30日成铃数占总成铃数比率(成铃率)分别达31.8%,26.1%,均高于其它处理。相关分析表明同期成铃率与籽棉产量极显著正相关(r_(2014)=0.948**、r_(2015)=0.976**)。进一步分析株型指标与8月15日至8月30日成铃率、籽棉产量的关系,提出了长江流域大麦后直播棉群体优化指标。【结论】大麦后直播棉群体优化指标可以实现高产和集中成铃的协同表达。

棉株不同果枝节位开花和成铃的遗传分析

对陆地棉(Gossypium hirsutum L.)4个亲本品种的完全双列杂交资料,按加性和显性的遗传模型分析了棉株不同果枝节位的开花成铃表现。不同果枝节位开花率和成铃率的方差分析结果表明,固定效应和随机效应都达到了极显著水准。棉花单株开花数和成铃数主要决定于植株内围果枝节位的开花数(60.77%)和成铃数(73.44%)。棉花植株上部的开花数(41.83%)和成铃数(38.11%)高于下部(花28.54%,铃34.29%)和中部(花25.69%,铃24.58%),从而得出了由果枝节位预测不同果枝节位开花率和成铃率的回归公式。遗传方差分量的估算结果表明,棉株下部内围果节的开花成铃主要受基因显性效应的影响,中部内围果节的则同时受到基因加性和显性效应的影响,而上部内围果节的主要受基因加性效应的影响,外围果枝节位只有很低的广义遗传率(花29.27%,铃15.03%)。各果枝节位举株开花率和单株成铃率与皮棉产量的显性相关均未达到显著水准,加性相关和表现型相关基本上表现相同的趋势,但加性相关系数的绝对值一般大于表现型相关系数。开花率和成铃率与皮棉产量的相关在中、下部内围果枝节位一般为负值,上部内围果枝节位则多为正值,外围果枝节位的相关性较弱。各果枝节位开花数的狭义遗传率与皮棉产量的加性相关系数都高于相应部位成铃数。

棉花开心株型成铃时空分布及调控技术研究

棉花开心株型栽培，以叶枝结铃为主，皮棉产量达到１８７５～２２５０ｋｇ／ｈｍ２。其单铃重的时间变化特点，呈现两个高峰期，第一铃重高峰期在７月１６～２５日，第二铃重高峰期为８月６～１５日，两个高峰期内所结棉铃的平均铃重分别比整株单铃重高１８．８％和１２．７％；主茎４个果枝开花成铃高峰，处在第一铃重高峰期，４个叶枝开花结铃高峰集中在第二铃重高峰，整株棉花在８月１５日前开花的果节数达８８％以上，在稀植（３．７５万株／ｈｍ２）条件下，内围果节比重增大，１～２果节占果节的８０％以上，实现棉花在最佳结铃时间和空间多结优质铃。其株型调控关键技术是，宽垄稀植，留叶枝，早摘心。

新疆早中熟棉花品种果枝数、果节数与成铃结构

【目的】分析182个南疆棉花品种(系)果枝数、果枝分布、果节数及果枝果节与成铃的关系,研究南疆早中熟棉花品种果枝数、果节数选择指数,为棉花高产育种提供理论依据。【方法】采用品种对比试验方法,收集比较新疆不同遗传背景的182个品种(系),测试不同品种(系)果枝数、果枝分布、果节数、成铃数等性状,分析南疆棉区气候条件下果枝、果节构成及果枝果节与成铃关系。【结果】182个南疆棉花品种的果枝数为4.6~10台,果节数为7.6~21个,结铃数为5.4~12.2个,内围铃∶外围铃=3∶1;不同品种的果节数和单株结铃,随着果枝数的增加而增加,差异显著;果枝数与果节数、结铃数、内围铃数、上部铃数呈极显著正相关,果节数与结铃数、内围铃、外围铃、下部铃及中部铃具有极显著正相关性。【结论】在南疆气候条件下,应选择果枝数为8~10台果枝、果节量为18~20个的棉花品种,更有利于充分利用南疆有限的热量、积温条件,形成更高的产量。

GA_3对棉花花器形态、授粉和成铃性状的影响

GA3 涂棉蕾 ,引起花柄伸长 ,苞叶增大 ,花冠增大且色质变淡 ,花柱伸长而花丝无显著变化 ,使柱头外露。在 2 5～ 2 0 0 mg· kg- 1范围内 ,柱头高度和外露长度随 GA3 浓度提高而增加 ,以蕾龄为1 5 d左右处理效果最佳。花粉的形成、发芽率和雌蕊的活性均无显著影响 ,但柱头上的着粉量和花柱中的花粉管通道数明显减少 ;花、铃脱落减少 ,成铃率提高 ,但畸形铃的比例明显增加 ,且 GA3 浓度越高 。

不同土壤质地对棉花成铃时空分布及产量的影响

2008—2009年在黄河流域棉区,采用池栽方法研究了3种土壤质地对棉花成铃时空分布及产量的效应.结果表明,土壤质地对棉花成铃时空分布和产量有一定影响.与黏土和壤土相比,棉花种植在沙土上,尽管在中下部果枝上的成铃数较少,但占总铃数的比例较高;在果枝内围果节上的成铃数较少,但占总铃数的比例也较高;伏前桃和伏桃占总桃数的比例最大,而早秋桃和晚秋桃数占总桃数的比例最低.壤土种植的棉花单位面积成铃数最多,铃重最大,衣分最高,子棉和皮棉产量也最高.沙土种植的棉花最低,黏土种植的棉花居中.从2008—2009年的平均值来看,壤土种植的棉花皮棉产量分别比黏土处理和沙土处理增加6.10%和38.76%.沙土处理棉花产量较低主要原因是成铃数显著降低,其次是铃重显著下降.

陆地棉开花成铃性状的遗传研究 Ⅲ.不同发育阶段的遗传规律

对4个陆地棉品种（系）双列杂交实验的2年观察资料按包括基因型×环境互作的加性-显性遗传模型进行不同发育阶段开花成铃规律的遗律的遗传分析。方差分析表明，开花成铃早期主要受显性效应控制，至中后期加性效应作用逐渐增强，基因型Ｘ环境互作效应相对较小，不同育阶段平均开花成铃数与总铃数的相关分析表明，8月1日前加性相关系数为负数或零值，但存在显著或极显著的显性正相关，8月1日后则相反。不同发育阶段平均开花成铃数的条件遗传分析发现：不同时期的基因活动强度不同，7月下旬及8月上中旬最大；检测间隔（t杒）对探讨花铃期基因活动规律有重要作用；选择调查周期时应兼顾实验目的、实验环境条件、入选性状及所处的发育阶段。