北疆高产棉花(2250kg皮棉/hm~2)栽培生理模式探讨

通过研究提出北疆棉花公顷产２２５０ｋｇ皮棉的栽培生理模式，模式包括叶面积指数、光合势、净同化率、群体光合速率、群体呼吸速率、干物质积累与分配等各项生理指标。叶面积指数在开花、盛花、盛铃、盛絮期分别为１．３０、２．８０、３．９０、１．８０；总光合势２３１．３５×１０４ｍ２·ｄ，其中盛铃期以后的光合势占总光合势的７０．３７％；平均净同化率为８．１４ｇ·ｍ－２·ｄ－１，盛铃后期至吐絮期为４．０５～４．４０ｇ·ｍ－２·ｄ－１；群体光合速率的最高值出现在盛铃前期，值为４．０５ｇ·ＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１，全生育期平均为２．６５ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１；群体呼吸速率的最高值出现在盛铃后期，值为２．６９ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１，平均为１．４６ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１；总干物质积累１２６５７．７ｋｇ，经济系数４７．９％。     

北疆高产棉花(2250kg/hm~2)群体光合、呼吸特性及其与产量关系的研究

在田间自然条件下,研究了北疆高产棉花（２２５０ｋｇ·ｈｍ－２）群体光合速率、呼吸速率的变化及与产量之间的关系。结果表明,公顷产２２５０ｋｇ高产棉花群体光合速率在整个生育期的变化呈单峰型曲线,在盛花期以前稳定上升,至盛铃期达最大,值为４．０５ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１,吐絮期尚保持较高水平。全生育期平均值为２．６３ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１。群体呼吸速率随生育时期的变化亦呈现单峰曲线,在盛铃期达最大值。值为２．６９ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１,群体呼吸速率的最大值出现时期较群体光合速率晚１５～２０天左右。群体光合速率的日变化呈现单峰型曲线。至中午１４：００～１５：００达最大值。群体呼吸速率日变化的趋势与光合相似,但其最大值较群体光合速率晚出现１ｈ左右。盛花结铃期和吐絮期群体光合速率与皮棉产量呈显著正相关。群体呼吸速率与叶面积指数、干物质重之间的盛花期和吐絮期呈显著正相关,与经济产量也呈正相关,但未达显著水平。     

高产棉花花铃期叶片的光合速率及影响因素与产量的关系

首次报道北疆高产棉花的光合特性研究，初步结果表明，花铃期棉叶乐合速率呈下降趋势，盛铃期Ｐｎ的日变化呈单峰曲线，其峰值出现在１１：００－１２：００点，没有明显的午休现象。夜间呼吸速率开始晚结束早。缺点地的Ｐｎ始终高于一般棉田，呼吸时间略有缩短。     

株行距配置方式对棉花不同层次干物质积累的影响

通过对棉花5种不同配置方式不同层次各器官干物质积累进行研究。结果表明：1）配置A的营养器官在蕾期和花期10～20cm干物质积累量最大，盛铃期和吐絮期30～40cm积累量最大。配置A的生殖器官在花期和铃期30～40cm干物质积累量最大，盛铃期和吐絮期40～50cm积累量最大：配置B、C、D、E各层次中干物质积累的分布规律波动较大。2）配置A有66．9％的根量集中在0～10cm深的土层内，配置B、C、D次之，配置E最少。     

北疆高产棉花干物质积累的模拟

研究了北疆高产棉花（皮棉１８００ｋｇ·ｈｍ－２）干物质积累的过程,结果表明,棉花干物质积累过程可用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲线方程表达;根据干物质积累规律,把干物质积累速率曲线上的两个特征点之间的区域称为干物质积累的“关键时期”,通过计算,干物质积累的关键时期出现在７月上旬至８月中旬,这时玛河流域棉区棉株生长正处于花铃期,从而为加强花铃期田间管理提供了依据。在高密度条件下,地上部总干物质、茎叶干物质积累的最快时期提前出现,关键时期有提早趋势。     

棉花膜下滴灌水氮耦合的初步研究

采用田间单因素和复因素试验研究了棉花膜下滴灌耗水和氮素养分吸收的规律,并建立棉花膜下滴灌水氮耦合方程。研究结果表明,现蕾前吸收的氮素养分不到总量的5％,盛花到吐絮期吸收养分的比例最大,超过60％,棉花膜下滴灌将大部分氮肥以追肥分配给棉花是符合棉花养分需求的生理规律的。膜下滴灌棉花全生育期耗水量在北疆石河子地区,苗期平均耗水量为44mm,蕾期平均耗水量为113mm,开花．盛铃期平均耗水量为182mm,盛铃期一吐絮期平均耗水量为98mm,总耗水量为437mm,随着灌溉量的增加,棉花耗水量也逐渐增加。建立了棉花水氮耦合回归方程,据此计算最高产量灌溉量为4189．5m3／hm2,最高产量施N量为223．5kg／hm2。采用“空间寻址法”计算最佳水肥耦合组合,发现棉花产量在4560～5040kg／hm2的频率最大,相应的最佳灌溉量、施氮量分别为4125m3／hm2、205．5kg／hm2以及4170m3／hm2、223．5kg／hm2。因此建议施氮量214．5kg／hm2,灌溉量4125m3／hm2为最佳水肥耦合组合。     

高产棉田植株生理指标动态变化研究

本试验通过对148团高产棉田高产群体叶面积指数、干物质积累、叶面积载荷量及叶绿素含量进行量化研究,试验结果表明高产棉花最大叶面积指数为3.9~4.4,不宜超过4.5,干物质积累速度要快、积累量要大、后期积累速度下降较缓慢,这样有利于高产的形成;叶面积载荷量的提高不仅提高了亩铃数也提高了单铃重,可以用叶面积载荷量来反映棉花库容和叶源之间的关系;高产棉田在开花-盛铃期叶绿素含量要高,保持在2mg/g左右,然后平稳下降,初絮期要保持较高的叶绿素含量,使其叶片功能期较长,不易早衰,才能更多地利用光能合成干物质,形成更多的经济产量。     

高产棉田植株生理指标动态变化研究

通过对148团高产棉田高产群体叶面积指数、干物质积累、叶面积载荷量及叶绿素含量进行量化研究,试验结果表明高产棉花最大叶面积指数为3.9-4.4,不宜超过4.5,干物质积累速度要快、积累量要大、后期积累速度下降较缓慢,这样有利于高产的形成;叶面积载荷量的提高不仅提高了亩铃数也提高了单铃重,可以用叶面积载荷量来反映棉花库容和叶源之间的关系;高产棉田在开花-盛铃期叶绿素含量要高,保持在2mg/g左右,然后平稳下降,初絮期要保持较高的叶绿素含量,使其叶片功能期较长,不易早衰,才能更多地利用光能合成干物质,形成更多的经济产量。     

不同时期干旱胁迫对棉花生长和产量的影响Ⅰ.棉花受旱减产原因分析

应用作物产量分析源库性能模式分析棉花受旱减产的原因,结果表明,盛花期胁迫减产最重,其次盛蕾初花期、盛铃始絮期相对较轻。受旱后棉株光合产物向棉铃中分配比例有所增加,减产主要是生物产量降低所致。生育时期不同,棉花光合性能、产量构成各因素对水分胁迫的反应及其对产量形成的影响不同,导致棉花不同时期受旱减产的程度和原因有所不同     

北疆高产棉花氮磷钾吸收动态的研究

研究了北疆高产棉花群体条件下棉株Ｎ，Ｐ２Ｏ５，Ｋ２Ｏ养分的吸收动态，结果表明，棉花茎株，叶片，花蕾，铃壳，籽棉中的Ｎ，Ｐ２Ｏ５的百分含量随生育进程呈下降趋势；Ｋ２Ｏ含量在铃壳中呈上升趋势，在其它器官中呈下降趋势。     

高产棉花叶面积载荷量与光合生产的关系及对冠层结构的影响

为了揭示新疆棉花高产机理,探讨提高单产的途径,在棉花膜下滴灌高产条件下采用大田创建高产田和小区控制试验相结合的方法,研究了不同群体条件下棉花叶面积载荷量与光合物质生产的关系及其对冠层结构的调节。结果表明:不同产量水平下,提高叶面积载荷量,有利于在保持较高叶面积指数的基础上,增大平均叶倾角,降低群体散射辐射透过系数,提高群体光截获率,进而增加产量。不同源库大小的条件下,去除1/2叶的处理可使叶面积载荷量增大,但终因光合面积太小,产量下降;去除1/4叶的处理可使叶面积载荷量显著增大,进而提高源叶光合速率,增加14C光合产物向蕾铃运输的比例,最终提高产量。因此,控制叶面积指数在适宜范围内,通过协调关键栽培技术,提高叶面积载荷量,进而培育优良的冠层结构,提高光合生产能力,对实现新疆棉花超高产稳产具有重要意义。     

部分转Bt基因棉与常规棉品种农艺性状的比较及产量通径分析

以3个陆地棉抗虫品种和3个常规品种为材料，采用随机区组试验设计，分析了产量性状及纤维品质性状的差异，并对产量相关因素进行了通径分析。在所考察的19个性状中，籽棉产量、皮棉产量、单株铃数、单铃重、衣分、单株果节数、蕾铃脱落率、籽指、衣指、黄度和反射率品种问差异均达到显著或极显著水平。转基因棉的籽棉产量、皮棉产量、单铃重、衣分、籽指和衣指显著高于常规棉品种，但转基因棉与常规棉品种间纤维品质无明显差异。通径分析表明，单株铃数是转基因棉皮棉产量提高的主要因素，而衣分和单株铃数则是常规棉品种皮棉产量提高的主要因素．     

基于单时相Landsat8_OLI影像的棉花提取技术研究

针对利用单时相遥感影像快速、高精度地提取棉花信息研究较少的现状,根据作物的物候历,选取棉花生育期的单时相Landsat8_OLI影像。通过对棉花和其他地物的光谱特征与植被指数的差异性分析表明:近红外波段(NIR)和差值植被指数(DVI)是棉花识别的特征指数;并由此构建了OLI数据的棉花信息提取的特征指数模型。经实地验证,运用此模型提取的库尔勒市棉花信息的生产精度为97.96%,用户精度为98.63%。基于单时相遥感影像的棉花提取思路可以为我国主要棉产区的棉花信息遥感提取、长势监测和产量估测提供新思路和技术参考。     

洪涝对棉花产量与糖含量的影响

采用正交组合设计,研究在模拟洪涝条件下棉花体内总糖含量与产量的关系,结果表明：在洪涝条件下,随淹水深度和时间的增加,棉花产量及其叶片中的糖含量随之降低;对于不同生育期洪涝胁迫,以蕾期产量和总糖含量降低最多;棉花叶片的总糖含量与其产量之间存在很显著相关,建议将总糖含量作为预测水灾对棉花产量影响的一项指标     

北疆50年来棉花主栽品种库特性演替规律的研究

以北疆50年来棉花品种更替过程中的12个主载品种为研究对象,研究了在品种更替中各品种库特性的演替规律。结果表明：品种更替过程中,伴随着产量上升各品种衣分,单株结铃数提高,而铃重变化不明显,各品种收获得指数（HI）及单铃干物质积累的生产特性值（GT）升高,说明品种更替中棉花品种的库容增强,因此品种更替过程中,棉花产量提高的因素之一是库特性得以改良的结果。     

阻燃棉纤维的热降解研究

用四羟甲基氯化膦及一些协效剂对棉纤维进行阻燃处理,并用热分析、氧指数及剩炭率等手段对阻燃样品的热解过程及阻燃机理进行了研究.实验表明,经过阻燃处理的样品比未处理的热解起始温度提前,第一阶段热解活化能降低,氧指数和剩炭率升高;不同协效剂得到的阻燃样品,其阻燃性能不同,用尿素和磷酸二氢铵作为协效剂得到的样品阻燃性能分别优于硫脲和六亚甲基四胺.     

三聚氰胺脲酸盐和磷酸体系对大豆纤维的阻燃研究

用三聚氰胺脲酸盐(MCA)和磷酸协同体系对大豆蛋白纤维(天鹅绒,38%大豆蛋白纤维/38%棉/24%涤纶)进行阻燃处理,并采用了限氧指数(LOI)、剩炭率、热分析、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对阻燃处理前后大豆蛋白纤维进行表征并对其热降解机理进行了研究.对比未阻燃的样品,阻燃处理后的大豆蛋白纤维的剩炭率、氧指数明显提高,热降解起始温度提前,阻燃效果明显。     

基于农田空间管理系统的棉花产量图生成技术

棉花产量图是分析棉田产量差异性的根据,也是实施棉田精细管理和变量作业的依据．文中介绍了Ag Leader公司PF3000采棉机测产系统的基本组成及工作原理,对农田空间管理系统中的数据处理,文件输入、输出,产量图绘制,文档图表显示等主要功能进行了分析．对PF3000系统使用过程中的设置与标定作了简要描述．利用农田空间管理系统生成了一幅具有空间分布棉花产量图,并对其产量差异性进行了分析,可用于指导棉田的精细管理．     

中等肥力棉田棉花合理密度的研究

在一般管理水平条件下,中等肥力棉田,大面积亩产皮棉150斤,以每亩5,000——6,000株为最佳密度,群体结构较合理,产量较高而稳定。