1986—2022年河南省夏棉品种遗传改良成效

本研究目的是为河南省夏棉遗传改良提供理论依据。以1986—2022年河南省审定的43个夏棉品种为试验材料,对其早熟性、产量、品质、抗病性等方面的遗传改良成效进行分析。结果表明:河南省夏棉品种的早熟性、产量、纤维品质遗传改良成效显著。其中,子棉、皮棉、霜前皮棉产量每个时期分别以142.110、70.119和70.121 kg/hm^(2)的速度递增,同时生育期缩短4~15 d,现有品种产量的增长主要是通过提高单株铃数和衣分来实现的;纤维长度和断裂比强度每个时期分别以0.083 mm和0.407 cN/tex的平均速度递增,遗传改良效果显著;但马克隆值逐渐变大,纤维变粗趋势明显。枯萎病、黄萎病指数每个时期分别以1.015和2.233的平均速度递增,需进一步加强枯、黄萎病的抗性育种。

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。

密度与氮素对夏播棉氮素吸收利用的影响

为明确密度氮素对夏播棉氮素吸收利用的影响,2019—2020年于扬州大学遗传生理重点实验室以特早熟品种中棉所425为材料,2019年采用裂区设计,以密度为主处理,设60,000株hm^(–2)、90,000株hm^(–2)、120,000株hm^(–2)3个水平,以施氮量为副区,设施纯氮0 kg hm^(–2)、90 kg hm^(–2)、150 kg hm^(–2)、210 kg hm^(–2)4个水平;2020年采用单因素随机区组设计,设置生产对照CK(90,000株hm^(–2);180 kg hm^(–2)氮素),在120,000株hm^(–2)密度下,设施纯氮0 kg hm^(–2)、90 kg hm^(–2)、150 kg hm^(–2)、210 kg hm^(–2)4个水平,研究密度与氮素处理对此种植方式下产量及其构成以及氮素吸收利用的影响。结果表明,在120,000株hm^(–2)密度下配合施氮150 kg hm^(–2)夏播棉籽棉产量显著提高,达4147.8~5119.2 kg hm^(–2);生殖器官干物重达2605.6~2863.6 kg hm^(–2)且占比达50%以上;生殖器官氮素积累量显著增加,达45.97~60.70 kg hm^(–2);氮素利用率显著提高,氮肥回收利用率达42.58%~44.17%,氮肥农学利用率达7.16~21.34 kg(kg N)–1,氮素生理利用率达19.16~24.03 kg(kg N)–1,氮肥偏生产力达21.12~34.13 kg(kg N)–1,回归分析进一步表明氮肥回收利用率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率与产量呈显著以上水平线性正相关;喷施脱叶催熟剂前吐絮率达43.59%~60.76%,喷施脱叶催熟剂后可达到正常吐絮的要求。因此,高密中氮配合有利于夏播棉氮素的吸收利用,可为棉花高产高效和减氮提供技术支撑。

麦秸覆盖对土壤温湿度变化和夏棉生长发育的影响

采用大区对比方法,研究了麦秸覆盖对土壤温湿度变化和夏棉生长发育的影响 结果表明,夏棉采用麦秸覆盖,出苗后0～50d,5,10和20cm土层的平均温度均有降低,5cm土层温度在8:00,15:00和20:00时均低于CK,土壤温差减小 出苗后0～30d,覆盖处理0～10cm和10～20cm土层土壤含水量比CK分别增加0 13%～2 56%和0 06%～1 96% 07-19～08-31,株高比CK增加2 3%～9 0%;LAI比CK增加0 047～0 802,07-31～09-13棉花群体光合速率比CK提高16 6%～28 2%.棉花单株结铃增加6 9%,铃重增加5 7%,皮棉产量比CK提高13 5%.

苗期喷施氮、锌肥对麦套夏棉某些生理特性及产量的影响

研究结果表明,麦套夏棉叶面喷施Zn或N+Zn,棉花根系活力、硝酸还原酶(NR)活性明显增强,主茎叶片NR活性、叶绿素含量和光合速率显著提高,单株结铃数比对照分别提高17 3%,25 3%,产量分别增加18 5%和24 5%.

种植方式和播(移栽)期对麦(夏)棉两熟棉铃发育的影响

麦 (夏 )棉两熟棉铃发育受以温度为主的气候条件和种植方式两个因素影响 ,铃期平均日均温低于 2 0℃的麦套、麦后直播夏棉棉铃发育明显劣于正常播种的单作夏棉 (铃期平均日均温大于 2 0℃ ) ,相同播期、铃期平均日均温均在 18℃左右的套夏棉和麦后直播夏棉的棉铃发育差异较小。铃期平均日均温在 2 0℃以上的套夏棉、麦后移栽夏棉和正常播种的单作夏棉 ,其棉铃发育受种植方式作用较大 ,相同播期条件下的棉铃发育差异因种植方式、棉铃发育指标而异。根据研究结果认为本棉区 2 :1麦套夏棉适宜播期应在 5月底以前 ,麦后直播夏棉是不可行的 ,麦后移栽夏棉在生产上以 5月 15日左右育苗、 6月 10～ 15日移栽为最佳。

麦套夏棉高产优质综合农艺措施数学模型研究

本文采用三因子二次回归正交旋转组合设计,建立了棉花产量、纤维品质和成铃模型。通过计算机模拟选优,筛选出麦套夏棉中棉16高产、优质、高效益的综合农艺措施为:种植密度为96 450～105 420株/hm^2,单株留果枝7～8个,喷施缩节胺37.39～48.97g/hm^2施纯氮105.6～121.31kg、纯磷35.15～40.50kg。通过对产量模型进行解析,三因子对产量的效应均呈开口向下抛物线状,其作用大小的顺序为:密度与留果枝数>施肥量>喷施缩节胺量;互作效应表明各因子取零水平值时产量最高。同时,对棉花纤维品质和成铃模型也进行了分析,并得出高产优质理想株型的成铃模式。

不同类型棉田昆虫群落结构研究

运用群落生态学原理和方法,于2007年6月26日至8月20日系统调查了平作春棉田和夏棉田主要害虫的种群数量动态,并利用相对丰富度、优势度指数、优势集中性指数、多样性指数和均匀度分析了其群落结构和时间动态。结果表明:两类棉田昆虫群落组成较为丰富,由10目35科48种组成。其中春棉田昆虫群落为9目30科39种,夏棉田昆虫群落为10目30科43种;优势种是棉蚜(Aphis gossypii Glover.)、烟粉虱(Bemisia tabaci Gennadius)和朱砂叶螨[Tetranychus cinnarinus(Bois)]。在6月底至7月上旬春棉田优势种主要有朱砂叶螨,7月初数量达最多;两类棉田在7月中旬以后优势种均为棉蚜,7月底至8月中旬优势种均为烟粉虱。两类棉田昆虫群落的总个体数变化较大,但春棉田中昆虫群落和害虫亚群落总个体数始终高于夏棉田;春棉田害虫的相对丰富度较大,而夏棉田天敌的相对丰富度较大;两类棉田以寄生性天敌群落相似系数最高(0.9494),植食性害虫群落最低(0.4394);春棉田昆虫群落多样性指数最高为1.8953,夏棉田昆虫群落多样性指数最高为2.0951,均匀度的变化趋势与多样性指数变化基本一致,而优势集中性指数的变化趋势与多样性指数和均匀度的变化正好相反,优势集中性指数越大,多样性指数和均匀度越小。

华北平原主要作物生产的碳效率研究初报

提高农作物生产的碳效率是实现低碳农业的重要途径之一。为探明农业生产中的碳效率,本文以河北吴桥县为例,基于农户生产调查数据,利用投入产出法,对华北平原冬小麦、夏玉米和棉花3种主要作物生产的碳投入、碳产出和碳效率进行了评价。结果表明,冬小麦、夏玉米和棉花生产的碳投入总量分别为943.47±225.14、525.74±134.73和513.60±138.94kg CE hm-2,其中化肥和电能占总量的大部分,分别约占60%和25%。3种作物碳的产出总量分别为8430.70±774.45、7194.50±754.58和5486.00±547.69kg CE hm-2,其中秸秆约占总量的50%,经济产量约占34%,根约占17%。冬小麦、夏玉米和棉花碳的生产效率分别为7.95±2.55、15.90±4.34和7.60±2.92kg kg-1 CE,碳的经济效率分别为13.28±4.56、21.47±5.86和76.70±29.45 CHY kg-1 CE,碳的生态效率分别为9.59±3.07、14.57±3.98和11.69±4.49kg C kg-1 CE,作物间的碳效率差异显著,初步表明在华北平原,夏玉米生产的碳综合效率最高,棉花次之,冬小麦最低。

夏棉田昆虫群落结构的研究

[目的]为夏棉田害虫治理对策提供科学依据。[方法]采用5点取样法调查取样范围内地面和植株上所有昆虫、螨类等种类和数量,计算昆虫群落的丰富度、优势度指数、均匀度指数和多样性指数,研究该夏棉田昆虫群落的结构。[结果]夏棉田中昆虫群落组成较为丰富,由10目30科43种昆虫组成,丰富度最大值为22,害虫类和天敌类昆虫的相对丰富度分别为80.22%和19.78%。昆虫群落的多样性指数最大值为2.095 1,均匀度最大值为0.738 5,群落的优势集中性指数最大为0.954 4。夏棉田害虫优势种是棉蚜和烟粉虱;天敌优势种为棉蚜蚜茧蜂。[结论]该研究对棉花害虫的可持续治理有重要的指导意义。

麦套短季棉主要农艺措施的优化设计

在大田条件下研究了密度、氮肥施用时间、缩节安化控三因素配合对麦套短季棉霜前花率和皮棉产量的影响。结果表明，合理密植、早施氮肥、全程化控三因素的紧密配合是夏棉优质高产的关键。其最佳组合是密度９万～１２万株／公顷，每公顷基施纯氮７５～９０ｋｇ，蕾期、初花期和盛花期各施缩节安１５ｇ、３０ｇ和４５ｇ化控。

夏棉干物质积累和氮磷钾吸收分配规律的研究

夏棉在亩产皮棉60～65kg产量水平下,每生产50kg 皮棉约需氮素6.6kg,P_2O_52.2kg,KO_27.3kg。干物质积累特点是,现蕾以前积累率为4%,现蕾至开花期急剧增加,占37%左右。开花至吐絮期仍有大量积累,约占60%。植株养分含量是生育前期高于后期.不同生育期养分吸收情况是,现蕾以前吸收量少,现蕾至开花期养分吸收增多,约有62%的氮素,61%的氧化钾和44%的磷酸是这一阶段吸收的。开花至吐絮仍大量吸收养分,约有1/3的氮素和氧化钾,50%的磷酸是开花以后吸收的。

鲁北地区主要作物不同生育期需水量和作物系数的试验研究

依据2006-2007年田间试验资料,利用Penman-Monteith公式计算鲁北地区主要作物(冬小麦、夏玉米、棉花、苹果和韭菜)各生育期的参考作物蒸散量,利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算作物不同生育期实际蒸散量,计算得到相应的作物系数。结果表明,鲁北地区目前产量状况下冬小麦、夏玉米、棉花、苹果和韭菜全生育期的需水量分别为491.2、371.0、425.8、666.8和891.8mm,作物系数分别为1.32、1.34、0.85、0.99和1.33。

麦后直播棉生物学产量、群体叶面积对皮棉产量的影响

棉花麦后直播种植方式具有提高土地利用率和劳动生产率的优势,但由于播种迟,生育期短,丰产难度较大。该研究以设置不同密度作为调节棉田群体结构的手段,通过灰色关联和回归分析,揭示棉花在麦后直播条件下生物学产量、叶面积指数变化与皮棉产量的关系,为其丰产栽培提供依据。研究结果表明,提高棉田生物学产量是麦后直播棉丰产的潜力所在;调节叶面积指数变化动态,使其苗、蕾期增长快,8月中旬达到高峰(叶指3—3.5),实现棉花库、源旺盛期与当地最佳光热资源期三者间协调同步,这是麦后直播棉丰产之关键。

华北棉区夏播棉田害虫发生特点分析

分析和比较了华北棉区夏季播种与春季播种的棉田主要害虫（棉铃虫与棉蚜）的发生特点，探讨了它们的管理对策。

陕西短季棉生态技术措施相关性研究

基于棉花生态技术栽培理论的研究 ,给麦棉两熟区及麦棉套种区提供生育期较短的适宜品种和合理密度 ,2 0 0 1～ 2 0 0 2年在蒲城基点对省内选育的秦荔 5 34、陕 2 786早熟品种及外引的839选系、中 16、中 10、中 4 2 7、中 375 (早 )进行了品比和密度试验。结果表明 ,839选系 ,中16分别比 (CK)中 4 2 7增产 5 7 4 6 %和 11 97% ,且农艺性状良好。密度以 12～ 15万株 hm2 为宜。

麦后夏播棉促早避霜集成技术研究

研究了麦后夏播棉的促早避霜技术。麦后夏播棉有效开花结铃期短而集中 ,总结铃数的73 3%～ 88 9%集中在 7月 31日～ 8月 14日之间。山西南部适宜种植的密度为 12万～ 15万株 /hm2 。筛选出运 379(3)h、晋棉 17号等早熟品种。喷施避霜剂 (壮早丰 ) ,可以降低株高 ,塑造理想株型 ,促进早熟 ,皮棉增产 9 74 %。麦后夏播棉避霜技术应采用早熟品种、早播种、早施肥、早灌水、高密度、早打顶、喷施壮早丰和乙烯利 。

麦套夏棉主要栽培措施综合应用模型

采用四因子二次回归正交旋转组合设计，利用计算机对试验数据分析，建立了籽棉产量、亩成铃数学模型。筛选出麦套夏棉高产优质的综合栽培措施为：密度８３４０～８６５０株／亩，单株留果枝６个，亩喷施缩节安４．３４～４．９６ｇ，亩施纯氮８．０３～９．００ｋｇ、纯磷２．６８～３．０１ｋｇ。四因子对籽棉产量影响的顺序：单株留果枝数＞种植密度＞喷施缩节安量＞施氮、磷肥量；影响的效应均呈开口向下的抛物线形，互作效应没有达到显著水平。根据亩成铃模型解析：种植密度和单株留枝数对亩成铃的效应是开口向下的抛物线形；喷施缩节安和施氮、磷肥对亩成铃的效应呈开口向上的抛物线形。四项栽培措施对棉纤维品质的影响不明显。

黄河流域短季棉新品种主要性状分析

对1999～2006年黄河流域麦套棉和夏播棉区域试验中参试品种的主要性状表现以及不同年度间参试品种主要性状的变化趋势进行了分析。结果表明:76%的麦套棉品种籽棉产量集中在3 126.6～3 753.8 kg/hm2,夏播棉品种籽棉产量在2 430.0～3 010.5 kg/hm2;60%麦套棉和全部短季棉品种的纤维比强度未达标;枯萎病和黄萎病指数偏高;衣分变幅较大,铃重、子指相对稳定。麦套棉产量和品质年度间变化不大,枯萎病指数有升高趋势;夏播棉产量略有增高,抗枯萎病性明显下降。

麦后夏播棉育种农艺与经济性状的相关与协调

麦后夏播棉花品种的早熟性和丰产性两个性状存在着矛盾 ,在一定程度上影响育种效果和质量的进一步突破与提高 ,以致影响到棉区耕作栽培改制的完善。根据以往育种实践 ,结合有关资料进行分析 ,通过对麦后连作夏播棉花品种早熟性和丰产性与其有关农艺和主要经济性状之间的相关关系 ,即相关程度的度量和相关显著性的测定 ,提出一些看法 ,为今后开展早熟育种增强科学的预见性 ,尽可能达到协调矛盾 。