开花期和果枝部位对短季棉纤维品质及超分子结构的影响

利用中棉所 16研究了开花期和果枝部位对棉纤维品质与棉纤维超分子结构各项参数动态变化的影响。研究表明 ,棉纤维长度、细度、成熟度及棉纤维强度等品质性状均随开花期推迟温度降低逐渐变差 ,相同开花期条件下果枝部位对棉纤维品质性状有一定影响 ,呈现出下部棉纤维品质略高于上部的趋势 ,但不显著。前期开花较早温度较高时下部果枝的超分子结构参数呈现出优于上部的趋势 ,与下部果枝的棉纤维品质略高于上部相一致 ,但果枝部位的影响并不能改变由于开花期推迟温度降低而对棉纤维超分子结构所产生的影响。

棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维比强度形成的影响

【目的】明确果枝部位、温光复合因子和施氮量对棉纤维比强度形成过程的定量关系及两者的补偿效应,探明棉纤维比强度形成的生态基础。【方法】以杂交棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)为材料,于2005年在江苏南京(118°50′E,32°02′N,长江流域下游棉区)和江苏徐州(117°11′E,34°15′N,黄河流域黄淮棉区)设置分期播种(4月25日、5月25日)和施氮量(0、240、480 kg N.hm-2)试验,研究棉株果枝部位、温光复合因子(用纤维加厚发育期的累积辐热积PTP表示)和施氮量对纤维比强度形成的影响。【结果】(1)棉株果枝部位显著影响纤维比强度的形成,并与温光复合因子存在协同效应。棉株中部果枝铃发育期温光条件适宜,其纤维比强度显著大于其它果枝部位铃;随温光条件变差,纤维比强度在果枝部位间的差异不明显。(2)棉纤维比强度随花后天数的增加可分为快速增加和稳定增加两个时期,PTP与纤维比强度快速增加期的日均增长速率(VRG)线性正相关、与快速增加持续期(TRG)线性负相关,与稳定增加期的日均增长速率(VSG)、持续期(TSG)及最终棉纤维比强度(Strobs)呈开口向下的抛物线关系。当PTP达到291 MJ.m-2左右时,纤维比强度Strobs最大(科棉1号、美棉33B分别为34.8、31.9 cN.tex-1),品种间差异主要源于纤维比强度稳定增加期(中科棉1号和美棉33B的VSG、TSG分别为0.32 cN.tex-1.d-1、21 d和0.18 cN.tex-1.d-1、24 d)。(3)纤维比强度达到最大值所需的PTP随施氮量增加而减小,施氮量可通过棉铃对位叶叶氮浓度(NA)影响纤维比强度的形成,棉花氮素营养对温光复合因子存在补偿效应,当PTP高于104 MJ.m-2时,240 kg N.hm-2下的NA更适宜于比强度的形成;PTP低于此值时,增加施氮量可对温光复合因子进行补偿,以利于高强纤维形成。【结论】棉株果枝部位显著影响纤维比强度的形成,且与温光复合因子存在互作效应;温光复合因子、施氮量均显著影响棉纤维比强度的形成,且后者对前者存在补偿效应;棉纤维比强度形成过程可分为快速增加和稳定增加两个阶段,后者是品种间纤维比强度形成差异的主要阶段。

棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维伸长的影响

以杂交棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)品种为材料,设置异地分期播种和施氮量试验,使棉株不同果枝部位棉铃处于相同环境条件下或相同果枝部位棉铃处于不同环境条件下,研究棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维伸长的影响。结果表明,在相同环境条件下,棉株中部果枝铃的纤维长度虽稍高于其他部位,但纤维伸长动态变化及最终纤维长度在不同果枝部位间的差异均未达显著水平。棉纤维伸长发育期的累积辐热积PTP可综合温光复合因子的效应,其与棉纤维最大伸长速率Vmax呈极显著线性正相关,与纤维快速伸长持续期T呈极显著线性负相关,与棉纤维长度理论最大值Lenm呈二次曲线函数关系,可以作为表征棉纤维伸长发育温光复合因子的指标。当棉纤维伸长发育期内PTP在335MJ m-2左右时,Lenm最大(科棉1号、美棉33B分别为30.94、30.31mm),Vmax在1.3mm d-1左右,T在16d左右。氮素水平与温光复合因子对纤维长度的影响存在补偿效应,随施氮量的增加,棉纤维长度达到最大值时对应的PTP减小。当棉纤维伸长发育期内PTP达到240MJ m-2时(科棉1号、美棉33B分别为237.6、241.6MJ m-2),240kg N hm-2施氮量下的棉铃对位叶叶氮浓度(NA)更适宜棉纤维伸长;PTP低于此值时,增加施氮量(480kg N hm-2)可减小因累积辐热积降低而造成的棉纤维长度缩短的幅度。

低温条件下外源物质对棉株不同部位果枝棉铃纤维比强度的影响

在棉纤维加厚发育期20．0℃的日均温条件下。对棉花6～9果枝（中部果枝）和11～14果枝（上部果枝）1、2果节棉铃及其对位果枝叶分别于花后15d和30d，外施C／N比恒定的3种外源物质：（1）6％蔗糖和0．6％谷氨酰胺混合溶液（C＋N）。（2）6％蔗糖、0．6％谷氨酰胺和2μg·g^-1 6-BA混合溶液（C＋N＋BA），（3）2μg·g^-16-BA溶液（BA），研究低温条件下外源物质对棉株不同部位果枝棉铃纤维比强度的影响。结果表明：花后15d外施C＋N＋BA可提高棉花上部果枝铃铃重和衣分，花后15d、30d外施C＋N＋BA均可提高棉花中部果枝铃铃重和衣分。花后15d、30d外施BA均有利于棉花上部果枝铃衣分的提高。花后15d、30d外施C＋N、C＋N＋BA、BA均导致棉花上部果枝铃棉纤维的螺旋角和取向分布角变大，纤维比强度降低，但可优化中部果枝铃棉纤维的螺旋角和取向分布角，提高纤维比强度，且以BA处理效果最佳。

花铃期水分亏缺对不同部位果枝棉铃发育及产量的影响

【目的】研究花铃期水分亏缺对不同部位果枝棉铃大小(直径、长度、体积)、各组分干重(铃壳、纤维、棉籽)和产量的变化,以及水分亏缺处理与棉铃指标的关系,为机采棉花铃期供水不足时提供参考滴灌量。【方法】以新陆早50号和新陆早73号为材料,花铃期设3个滴灌量:2450 m^(3)/hm^(2)(CK)、2050 m^(3)/hm^(2)(D1)、1650 m^(3)/hm^(2)(D2),于花后17 d开始,每隔7 d分别取第2、第5和第7果枝的棉铃,共取5次,测定棉铃大小及各组分干重。【结果】2个品种不同部位果枝棉铃长度、直径和体积均在花后24 d达到最大值。在花后45 d,D1和D2处理中上部果枝棉铃直径与对照差异明显,新陆早50号中部和上部果枝棉铃直径分别降低2.92%~4%和2.21%~5.35%;新陆早73号分别降低2.66%~6.38%和2.77%~8.69%。2个品种棉铃各组分干重棉籽>纤维>铃壳,铃壳、棉纤维及棉籽重分别在花后24、38和38 d达到最大值。在花后45 d,2个品种D1和D2处理中上部果枝棉籽重与对照差异明显,新陆早50号中部和上部果枝棉籽重分别下降8.9%~20.71%和11.53%~20.73%;新陆早73号分别下降8.96%~16.24%和10.21%~17.06%。单株籽棉产量与棉籽重呈极显著的正相关。2个品种D2处理各部位果枝减产明显,新陆早50号下部、中部和上部果枝籽棉产量分别下降12.5%、13.48%和15.67%;新陆早73号分别下降12.69%、11.9%和18.21%。【结论】中上部果枝棉铃直径是影响棉铃干重的重要因素。水分亏缺不利于棉纤维和棉籽发育,中上部果枝棉籽受影响较大。D1处理与对照各部位果枝成铃数和籽棉产量差异不显著,2050 m^(3)/hm^(2)(D1)为应对花铃期供水不足时滴灌量。

控释氮肥对不同部位棉铃素质及纤维品质的影响

设计100%树脂包膜尿素基施、50%普通尿素+50%树脂包膜尿素基施和棉花控释专用肥基施3种控释氮肥处理,以100%普通尿素为对照,研究等氮条件下,不同控释氮肥处理对棉花(鲁棉研28号)不同结铃部位棉铃素质及纤维品质的影响。结果表明,与普通氮肥处理相比,控释氮肥处理对棉株3～5果节和中上部果枝的棉铃素质及纤维品质影响显著,呈现出铃重增加、衣分降低的趋势,而对其他部位棉铃素质及纤维品质无显著影响。控释氮肥处理显著增大了纤维马克隆值,增加了纤维比强度,提高了纤维成熟度,但对纤维长度影响不显著。3个控施氮肥处理以100%树脂包膜尿素基施处理和棉花控释专用肥基施处理影响最显著。