长江流域棉区陆地棉品种的表型分析及综合评价

为了解长江流域棉区棉花品种的品种特性,本研究收集了2001-2023年通过长江流域国家区试的100份棉花品种,并对其生育期和株高、产量相关性状、纤维品质相关性状进行了鉴定,发现长江流域棉区的品种选育总体呈现出生育期逐渐缩短、产量逐渐升高、纤维品质稳定改善的现象。采用聚类分析、相关性分析、主成分分析、综合评价的方法,对12个性状进行研究。结果显示,各性状的变异系数范围为3.06%~24.37%,遗传多样性指数在0.42~2.05之间,其中铃数的变异系数最大,子指与铃重的遗传多样性指数最高;聚类分析的结果表明,供试品种被分为3大类群,分别为产量与品质综合表现均较差的品种类群、低产优质的品种类群和高产低质的品种类群;相关性分析结果显示,生育期与大部分产量相关性状呈极显著正相关,与纤维长度、整齐度呈负相关;主成分分析结果表明,前3个主成分的累计贡献率达到70.23%,铃数、纤维强度与纤维长度是棉花出现表型变异的主要因素。对供试品种进行综合评价,发现各供试品种的得分在0.48~2.29之间,并筛选出综合得分前8以及2份早熟的综合表现优异的种质资源。本研究可为棉花的遗传改良提供一定参考,具有重要的理论和实践意义。

2019-2021年长江流域棉区棉花生产表观成本、产值和收益监测报告

准确核算长江流域棉区棉花生产成本、产值和收益对全面、准确把握新时代长江流域棉区棉花生产所处的状态和实际水平,深入了解当前当地农情、棉情具有重要意义和参考价值。结果表明:2019年、2020年和2021年长江流域棉区棉花生产(不包括轧花加工)每666.67 m^(2)表观总成本分别为1398.36元、1404.52元和1389.14元,每666.67 m^(2)主产品表观产值分别为1617.78元、1412.47元和2637.69元,每666.67 m^(2)表观纯收益分别为219.42元、7.95元和1248.55元。其中:2020年由于气候因素导致棉花产量下降、表观纯收益明显降低;2021年棉花价格大幅上涨,表观纯收益明显提高。长江流域棉区2019年、2020年和2021年每千克皮棉表观生产总成本分别为13.22元、16.45元和12.85元,每千克皮棉表观物化成本分别为5.13元、6.51元和5.23元,比全国平均水平低3.22元、1.44元、5.00元。除2020年受气候因素影响外,其他年份长江流域棉区棉花具有较强的竞争力。进一步比较,长江流域棉区棉花生产不同市场主体投入产出和收益差异大。3年平均每666.67 m^(2)表观总成本表现为合作社(1909.87元)>家庭农场(1831.19元)>基本农户(1394.13元)。3年平均每666.67 m^(2)表观籽棉产量则表现为基本农户(261.55 kg)>家庭农场(249.58 kg)>合作社(241.99 kg)。3年平均每666.67 m^(2)表观生产性纯收益表现为基本农户(536.52元)>家庭农场(9.77元)>合作社(-91.88元)。按照提高单产、改善品质和降低成本目标对农业规模经营方式进行比较,在推进农业规模化进程中,应鼓励发展家庭农场,规范合作社经营,以家庭农场、合作社和农业社会化服务组织带动基本农户。

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。

长江流域棉区棉花早衰的成因分析及防控措施

结合长江流域的气候环境,从不同角度总结了导致棉花(Gossypium hirsutum L.)早衰的影响因素,并提出了长江流域棉区棉花早衰的有效防控措施。

长江流域棉区棉花“三集中”的轻简高效理论与栽培途径

长江流域棉区轻简化栽培是棉花生产的必然选择。改传统育苗移栽棉为麦(油)后机械化直播棉的种植方式,并完善集中现蕾、集中成铃和集中吐絮的"三集中"调控技术是实现棉花生产轻简高效的有效途径。基于棉花"三集中"轻简高效理论和以此形成的麦(油)后早熟棉精播高产栽培技术体系,真正实现了棉花种植从"传统劳动密集型"向"轻简快乐型"的转变,为加快提升棉田生产规模化、机械化、智能化、信息化提供了坚实的理论基础与技术支撑。

长江流域棉区麦(油)棉两熟种植的棉花增密减肥轻简高效技术

为促进长江流域棉区棉花生产的可持续发展,针对该棉区传统营养钵育苗移栽方式和配套栽培技术存在的制约棉花生产发展的问题,基于麦(油)棉两熟种植制度,研究形成了轻型育苗、机械化移栽和麦(油)后直播棉种植方式;并开展了新型种植方式下配套的增密和减肥技术研究,建成了适于长江流域棉区麦(油)棉两熟种植制度的棉花增密减肥轻简高效技术体系,为轻简高效植棉技术的进一步推广提供技术指导。

箱形图在长江流域棉区棉花含杂率异常值检验中的应用

针对长江流域棉区棉花加工过程中不同采样点的棉花含杂率样本中存在异常值的问题,采用SPSS统计分析软件,绘制不同样本的箱形图,确定不同样本中的异常值;通过比较剔除异常值前后的均值、标准差和Spearman偏度系数,分析了异常值对样本均值和标准差的影响;通过分析长江流域棉区不同采样点棉花含杂率样本箱形图,确定了不同加工设备对于棉花的清杂效果;结果确定长江流域棉区棉花加工后棉花含杂率样本均值为1.585%,可以为修订棉花含杂率国家标准提供数据支撑。

长江流域棉区棉花轻简化高效栽培技术体系

基于长江流域棉区现行两熟或多熟种植制度以及机械化程度低的现实,在保持现有棉田两(多)熟制的基础上,一方面通过改革简化种植管理方式和方法,建立以轻简育苗和简化施肥为核心的套种棉花轻简化高效栽培技术,实现了套种棉花种植管理的轻便简捷;另一方面改套种或移栽为直播,建立油(蒜、麦)后早熟棉机械直播技术,大幅度提高了机械化程度,减少了用工。两套栽培技术构成长江流域棉花轻简化高效栽培技术体系,为该区棉花生产的持续发展提供了技术保障。

长江流域棉区机采棉的现状和发展建议

为了加快长江流域棉区机采棉的发展。本文对长江流域机采棉的品种、配套的栽培方式和机采棉设备的现状进行了概述,并针对长江流域棉区机采棉的现状从"机采棉品种的选育、机采棉配套栽培技术的深入研究、适合于长江流域的机采设备的研发和种植规模"四个方面提出了相应的发展建议。

长江流域棉区早熟棉品种研究进展及其建议

通过育种工作的不断努力,近三年来长江流域棉区早熟棉研究取得了重大进展,共计审定早熟棉品种21个。对长江流域棉区审定的早熟棉品种的现状分析可以看出,湖南省、湖北省和江西省审定早熟棉品种较多,同时对审定的早熟棉品种的产量、纤维品质等性状进行了分析,提出了长江流域棉区要坚持早熟棉品种资源的引进和利用,加强高品质和适合机械化的早熟棉品种的选育,同时要开展适合于早熟棉品种的配套栽培技术研究的建议,为长江流域棉区的棉花产业发展奠定良好的基础。

长江流域棉区油后直播棉品种筛选试验

选用不同类型的4个棉花品种进行油后直播试验,通过分析不同品种的生育进程、农艺性状、产量和产量构成、品质性状等,筛选适宜长江流域棉区油后直播的棉花品种。结果表明,中棉所50生育期短、早熟性好、结铃性强、霜前花率最高、产量和品质表现好;中棉所60结铃性强、产量和品质表现较好,但霜前花率较低;中ZM6302单铃重大、衣分高、产量最高,但上半部平均长度和断裂比强度略差于其他品种;泗抗1号纤维品质最好,但早熟性和产量表现略差;综合来看,4个参试品种均比较适合在长江流域开展油后直播,但需要协调好品种、环境和栽培措施三者关系,以克服油棉两熟、生态和气候条件等不利因素,充分发掘品种潜力。

长江流域棉区棉花含杂率现状调查与研究

本文对长江流域棉区棉花加工过程中不同环节抽取的棉花含杂率检验样品,按照GB/T 6499—2007《原棉含杂率试验方法》逐一进行检测,获得棉花含杂率数据。采用数据集中趋势与离散程度的分析方法分析不同采样点棉花含杂率的分布状况。结果显示,长江流域棉区加工后皮棉含杂率样本均值为1.657%,在置信度为0.95的条件下,置信区间为(1.603%,1.711%)。本研究结果可为修订棉花含杂率国家标准提供一定的数据支撑。

长江流域棉区棉花合理施肥环节及技术

根据棉花不同生长发育阶段对养分的需求规律,将棉花的科学施肥方法分成了基肥、种肥、苗肥、蕾肥、花铃肥、盖顶肥6个施肥环节,同时对各施肥环节的施肥技术进行了具体阐述。为长江流域棉区在棉花生产上合理施肥提供参考。

长江流域棉区机采棉绿色高效生产技术

根据长江流域棉区的气候、土壤、耕作制度等特点,提出了长江流域棉区机采棉绿色高效生产所适用的棉花品种、茬口、播期、种植密度和株行距配置、间苗和定苗、水肥管理、化学调控、病虫害防治、脱叶催熟、机械化采摘、籽棉预处理等配套技术体系,以期为我国长江流域棉区实现棉花机械采收和绿色高效生产提供技术参考。

长江流域棉区棉田多熟制类型及效益评价

通过分析长江流域棉区发展棉田多熟制的有利条件，对多种形式棉田多熟制的效益进行了评析，同时指出了棉田多熟栽培的五大技术原则。

棉麦连作是长江流域棉区实现棉花轻简化生产的重要途径

为了降低植棉的劳动强度和节本增效,黄冈市农业科学院改棉麦套作为棉麦连作,发展和创新了适合本区域的棉麦连作两熟种植模式,通过秸秆全量还田实现养分归还,大幅度提高农业生产机械化程度,减少劳动用工,实现棉花小麦减投不减产。分析了棉麦连作的优势,提出了发展棉麦连作模式要注意的问题。

长江流域棉区棉花全要素生产率及时空差异的指数模型分析

提高棉花生产效率是促进棉花产业兴旺的关键。以长江流域棉区作为研究对象,运用生产效率测算方法(DEA-Malmquist)对长江流域棉花生产省份棉花全要素生产率和区域差异进行测算分析。结果表明,技术进步不足是限制长江流域棉花全要素生产率提高的决定性因素,规模效率不足、技术效率不足也是限制长江流域棉花全要素生产率提高的重要因素。基于上述研究,提出了统筹全局安排棉花生产,加大棉花机械化研发力度,完善农业技术推广体系,推动棉花种植规模化发展等推动长江流域棉花生产高效发展的对策建议。

中棉425在长江流域棉区夏播的适宜播期研究

为探究中棉425在长江流域棉区作短季棉夏播适宜的播种时间,于2019年在赣北地区进行田间播期试验,研究不同播期条件对中棉425冠层PAR截获率空间分布、农艺性状及产量、品质的影响。结果表明,在长江流域棉区,5月10日和5月30日播期处理在一定时期内均不利于冠层对PAR的截获,5月10日和5月20日播期处理在生育后期仍能保持较高的生物量;中棉425籽棉产量、单铃重和衣分随播期的推迟有逐渐降低的趋势,不同播期对棉花纤维长度、整齐度、比强度、马克隆值均没有显著的影响。可以看出,5月10~20日是短季棉中棉425在长江流域棉区较为适宜的夏播播期。

适于长江流域棉区机采的品种引进筛选试验

通过从中国农业科学院棉花研究所、华中农业大学和湖北省农业科学院共引进26个棉花品种(或品系)于2015年荆门(中国农谷)农业科学研究院团林基地试验田开展适于机采棉品种筛选的试验,使用适合机采棉的栽培管理措施,以期筛选出适宜长江流域栽培的优质高产的机采棉品种。综合产量和生育特性结果表明:生育期较短的中杂2021和中杂2022是适合麦后或者油后直播的一年两熟栽培机采棉材料,生育期较长的400837和华棉3109是适合一年一熟的机采棉材料。

增施乙烯利对长江流域麦/油后直播棉脱叶催熟效果及产量的影响

为优化长江流域棉区麦/油后直播棉的化学脱叶催熟技术、促进该棉区棉花生产方式的转变,试验于2020年在江苏大丰、江西九江和安徽安庆开展,设1500、3000 mL/hm^(2)50%噻苯·乙烯利单用及分别与1500、3000 mL/hm^(2)40%乙烯利混用共6个处理,同时以清水处理作为对照,探讨50%噻苯·乙烯利与乙烯利配合使用对麦/油后直播棉脱叶率、吐絮率及产量和纤维品质的影响。结果表明,3个试验地点的棉田熟相分别为贪青晚熟、正常熟相和早衰,不同熟相类型棉田对化学脱叶催熟的响应存在较大差异。化学脱叶催熟处理提高了大丰试验点贪青晚熟棉田的脱叶率(药后14、28 d)和吐絮率(药后28 d),高剂量(3000 mL/hm^(2))50%噻苯·乙烯利混用高剂量(3000 mL/hm^(2))40%乙烯利的催熟效果和脱叶效果明显,但药后28 d的脱叶率和吐絮率均低于90%,不能满足机械采收的要求。药后14 d,仅高剂量50%噻苯·乙烯利混用高剂量40%乙烯利可使九江试验点正常熟相棉田的脱叶率和吐絮率显著提高到90%以上;药后28 d,单独使用低剂量(1500 mL/hm^(2))50%噻苯·乙烯利的脱叶率和吐絮率也分别达到96.1%和97.9%。安庆试验点的早衰棉田自然脱叶和吐絮进程较快,所有处理均未表现出脱叶催熟作用。脱叶催熟处理降低了棉花铃质量,但铃数有增加趋势,因此,各类熟相棉田的籽棉产量和皮棉产量不受影响,除马克隆值降低外,脱叶催熟不影响棉纤维品质。综上所述,长江流域麦/油后直播棉种植模式下,考虑到脱叶催熟效果的稳定性及对产量和品质的影响,推荐使用50%噻苯·乙烯利1500 mL/hm^(2)进行脱叶催熟;如棉田出现贪青晚熟状况,用3000 mL/hm^(2)乙烯利配施3000 mL/hm^(2)噻苯·乙烯利可明显提高脱叶催熟效果。