作物杂志,2019, 第4期: 113–119 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.017

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

滴灌频次对化学脱叶棉花产量和品质影响机制的研究

阿不都卡地尔·库尔班1,夏东1,张巨松1,崔建平2,郭仁松2,林涛2   

  1. 1 新疆农业大学农学院/新疆农业大学教育部棉花工程研究中心,830052,新疆乌鲁木齐
    2 新疆农业科学院经济作物研究所,830091,新疆乌鲁木齐
  • 收稿日期:2019-01-02 修回日期:2019-06-12 出版日期:2019-08-15 发布日期:2019-08-06
  • 通讯作者: 张巨松
  • 作者简介:阿不都卡地尔·库尔班,硕士研究生,研究方向为棉花高产栽培与生理生态
  • 基金资助:
    国家重点研发项目“南疆地方早中熟棉花配套关键栽培技术研究”(2017YFD0101605-05);自治区重点研发专项“机采棉机艺融合高效关键配套技术及产品研发”(2016B01001-2);2017年度新疆农业大学研究生科研创新项目(XJAUGRI2017-012)

Effects of Drip Irrigation Frequency on Yield and Quality of Chemical Defoliated Cotton

Abudukadier Kuerban1,Xia Dong1,Zhang Jusong1,Cui Jianping2,Guo Rensong2,Lin Tao2   

  1. 1 Agricultural College, Xinjiang Agricultural University/Research Center of Cotton Engineering, Xinjiang Agricultural University, Ministry of Education, Urumqi 830052, Xinjiang, China
    2 Institute of Economic Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, Xinjiang, China
  • Received:2019-01-02 Revised:2019-06-12 Online:2019-08-15 Published:2019-08-06
  • Contact: Jusong Zhang

摘要:

为了明确脱叶效果较好且产量较高的滴灌频次,研究了不同滴灌频次对化学脱叶棉花土壤含水率、叶绿素荧光参数、脱叶效果及产量品质的影响。试验结果表明,滴灌频次7次(D7)处理为棉花生育后期提供较适宜的土壤含水量且有效调节20~40cm土层的土壤水分,调节化学脱叶棉花叶片荧光参数和产量,适当降低光合活性,促进棉花脱叶率与吐絮率增长,且降低挂枝率16.12%~24.95%,从而使产量增加7.61%~15.99%,同时纤维长度和纺织一致性分别增加了1.91%~3.87%、4.58%~14.72%。因此,滴灌频次为7次(D7)更适宜南疆化学脱叶的等行距机采棉种植。

关键词: 棉花, 滴灌频次, 脱叶剂, 产量, 纤维品质, 影响机制

Abstract:

In order to determine the frequency of drip irrigation with better defoliation effect and higher yield, the effects of different frequency of drip irrigation on soil moisture content, chlorophyll fluorescence parameters, defoliation effect and yield and quality of chemical defoliated cotton were studied. The results showed that 7 times of drip irrigation (D7) could provide suitable soil water content for cotton growth at later stage and effectively regulate soil water content of 20-40cm in soil depth, so that the fluorescence parameters and yield of chemical defoliation cotton leaves could be adjusted suitably. Photosynthetic activity could be reduced accordingly, the growth of defoliation rate and flocculation rate of cotton could be promoted and the branch hanging rate could be reduced by 16.12%-24.95%. In conclusion the yield was increased by 7.61%-15.99%, fiber length and textile consistency were increased by 1.91%-3.87%, and 4.58%-14.72%, respectively. Therefore, drip irrigation frequency of 7 times (D7) is more suitable for cotton harvesting in chemical defoliation machine in southern Xinjiang.

Key words: Cotton, Drip irrigation frequency, Defoliant, Yield, Fiber quality, Influencing mechanism

表1

滴灌时间和滴灌量"

滴灌频次
Frequency of
drip irrigation
滴灌时间(月-日)和滴灌量(m3/hm2)
Irrigation time (Month-day) and irrigation quantity
6-21 7-01 7-11 7-21 7-31 8-10 8-20 8-30
D6 280 560 560 560 560 280 0 0
D7 280 420 420 560 420 420 280 0
D8 280 280 420 420 420 420 280 280

图1

化学脱叶前后天气状况"

图2

不同滴灌频次对脱叶棉花土壤含水率的影响"

图3

不同滴灌频次对脱叶棉花脱叶率、吐絮率及挂枝率的影响 不同字母表示0.05水平差异显著,下同"

表2

不同滴灌频次对脱叶棉花产量及产量构成因素的影响"

滴灌频次
Frequency of
drip irrigation
收获株数(×104株/hm2)
Harvest plant
(×104plants/hm2)
单株结铃数
Bolls number
per plant
单铃重(g)
Weight
per boll
衣分(%)
Lint
percentage
子棉产量
(kg/hm2)
Seed cotton yield
皮棉产量
(kg/hm2)
Lint yield
D6 20.25a 5.07b 6.05a 44.51b 6 216.56b 2 767.38b
D7 20.56a 5.31a 6.09a 47.46a 6 685.36a 3 173.28a
D8 20.08a 4.94b 5.81b 43.65b 5 763.72c 2 536.23c

表3

不同滴灌频次对脱叶棉花纤维品质的影响"

处理
Treatment
平均长度(mm)
Average length
整齐度(%)
Uniformity index
断裂比强度
Fracture specific strength
伸长率(%)
Elongation
短纤维指数
Short fiber index
马克隆值
Micronaire
纺织一致性
Textile consistency
D6 26.62a 82.53b 24.52a 6.05a 8.13a 5.60a 98.50a
D7 27.65a 83.63a 26.23a 6.83a 6.27b 5.28a 113.00a
D8 27.13a 83.48a 26.25a 7.00a 6.83b 5.63a 107.83a

图4

不同滴灌频次对脱叶棉花叶绿素荧光参数的影响"

表4

棉花土壤含水率、叶绿素荧光参数及脱叶效果的相关性分析"

指标Index S0~20 S20~40 S40~60 Fo Fv/Fm qP NPQ Yield ETR LRR BOR HBR
S0~20 -1
S20~40 -0.70 -1
S40~60 -0.94 -0.90 -1
Fo -0.69 -0.99** -0.89 -1
Fv/Fm -0.81 -0.99** -0.96* -0.98* -1
qP -0.27 -0.87 -0.58 -0.88 -0.78 -1
NPQ -0.99** -0.77 -0.97* -0.76 -0.87 -0.36 -1
Yield -0.81 -0.99** -0.96* -0.98** -1.00** -0.78 -0.87 -1
ETR -0.89 -0.95* -0.99** -0.94 -0.99** -0.67 -0.93 -0.99** -1
LRR -0.85 -0.97* -0.98* -0.97* -0.99** -0.74 -0.89 -0.99** -0.99** -1
BOR -0.15 -0.60 -0.20 -0.62 -0.45 -0.91 -0.05 -0.45 -0.31 -0.40 1
HBR -0.99** -0.76 -0.97* -0.75 -0.86 -0.35 -0.99** -0.86 -0.93 -0.89 0.06 1
[1] 谭宝莲, 亚力坤·吐尔洪 . 新疆机采棉与手摘棉的成本质量对比研究. 棉纺织技术, 2015,43(3):73-76.
[2] 徐飞鹏, 李云开, 任树梅 . 新疆棉花膜下滴灌技术的应用与发展的思考. 农业工程学报, 2003(1):25-27.
[3] 蔡焕杰, 邵光成, 张振华 . 荒漠气候区膜下滴灌棉花需水量和灌溉制度的试验研究. 水利学报, 2000(11):119-123.
[4] 刘梅先, 杨劲松, 李晓明 , 等. 膜下滴灌条件下滴水量和滴水频率对棉田土壤水分分布及水分利用效率的影响. 应用生态学报, 2011,22(12):3203-3210.
[5] 弋鹏飞, 虎胆·吐马尔白, 王一民 ,等. 干旱区棉花膜下滴灌优化灌溉制度的试验研究. 水土保持通报, 2011,31(1):53-57.
[6] 王娟, 胡强, 徐雅光 , 等. 不同灌水量对棉铃空间分布及产量的影响. 西北农业学报, 2014,23(3):62-66.
[7] 王志坚, 徐红 . 新疆机采棉的调研与发展建议. 中国棉花, 2011,38(6):10-13.
doi: 1000-632X(2011)06-0010-04
[8] 陶湘伟, 陈兴和 . 机采棉技术与发展趋势分析. 农业机械, 2013(13):97-102.
[9] 樊庆鲁 . 棉花脱叶与催熟应用技术研究. 杨凌:西北农林科技大学, 2008.
[10] 王爱玉, 高明伟, 王志伟 , 等. 棉花化学脱叶催熟技术应用研究进展. 农学学报, 2015,5(4):20-23.
[11] 王瑞 . 花铃期持续土壤干旱影响棉花产量品质形成的生理生态机制研究. 南京:南京农业大学, 2016.
[12] 张波, 高利达 . 棉花脱叶剂的使用方法. 新疆农垦科技, 2005(5):44-45.
[13] Sperdouli I, Moustakas M . Spatio-temporal heterogeneity in Arabidopsis thaliana leaves under drought stress. Plant Biology, 2012,14(1):118-128.
[14] Massacci A, Nabiev S M, Pietrosanti L , et al. Response of the photosynthetic apparatus of cotton (Gossypium hirsutum) to the onset of drought stress under field conditions studied by gas-exchange analysis and chlorophyll fluorescence imaging. Plant Physiology and Biochemistry, 2008,46(2):189-195.
[15] 李晓, 冯伟, 曾晓春 . 叶绿素荧光分析技术及应用进展. 西北植物学报, 2006,26(10):2186-2196.
[16] 薛国希, 高辉远, 李鹏民 , 等. 低温下壳聚糖处理对黄瓜幼苗生理生化特性的影响. 植物生理与分子生物学学报, 2004,30(4):441-448.
[17] Genty B E, Briantais M, JandBaker N R . The relation ship between the quantum yield of photosynthetic electron transport and quenching of chlorophyll fluorescence. Biochimical Biophysical Acta, 1989,990:87-92.
[18] Guo S L, Yan X F, Bai B , et al. Effects of nitrogen supply on photosynthesis in larch seedlings. Acta Ecologica Sinica, 2005,25(6):1291-1298.
[19] Faircloth J C, Edmisten K L, Wells R , et al. The influence of defoliationtiming on yields and quality of two cotton cultivars. Crop Science, 2004,44(1):165-172.
[20] 崔建平, 程强, 陈平 , 等. 深松条件下滴灌频次对土壤理化指标及棉花产量的调节效应. 水土保持学报, 2019,33(1):263-269,276.
[21] 林涛, 郭仁松, 崔建平 , 等. 滴灌频率对南疆棉田水分蒸散特征及WUE的影响. 新疆农业科学, 2015,52(7):1224-1229.
[22] 崔永生, 王峰, 孙景生 , 等. 南疆机采棉田灌溉制度对土壤水盐变化和棉花产量的影响. 应用生态学报, 2018,29(11):3634-3642.
[23] 王刚, 刘辉, 樊庆鲁 , 等. 新疆兵团机采棉脱叶剂应用状况分析. 新疆农垦科技, 2012,35(7):40-42.
[24] 刘铮翔, 官春云 . 作物化学催熟研究进展. 作物研究, 2007,21(5):489-492.
[25] 田晓莉, 段留生, 李召虎 , 等. 棉花化学催熟与脱叶的生理基础. 植物生理学通讯, 2004(6):758-762.
[26] Valladares F, Pearcy R W . Drought can be more critical in the shade than in the sun: A field study of carbon gain and photo-inhibition in a Californian shrub during a dry El Niño year. Plant, Cell and Environment, 2002,25:749-759.
[27] 王正贵, 周立云, 郭文善 , 等. 除草剂对小麦光合特性及叶绿素荧光参数的影响. 农业环境科学学报, 2011,30(6):1037-1043.
[28] 肖文娜, 周可金 . 不同化学催熟剂对油菜光合生理及产量与品质的影响. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2010,38(3):106-112.
[29] 罗俊, 张木清, 林彦铨 , 等. 甘蔗苗期叶绿素荧光参数与抗旱性关系研究. 中国农业科学, 2004,37(11):1718-1721.
[30] 李淦, 高丽丽, 张巨松 . 适宜膜下滴灌频次提高北疆机采棉光合能力及产量. 农业工程学报, 2017,33(4):178-185.
[31] 罗宏海, 李俊华, 张旺锋 , 等. 膜下滴灌对不同土壤水分棉花花铃期光合生产、分配及籽棉产量的调节. 中国农业科学, 2008(7):1955-1962.
[1] 闫威,李国龙,李智,曹阳,张少英. 施氮量和密度互作对全覆膜旱作甜菜光合特性和块根产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 100–106
[2] 万晓菊,张国强,王克如,谢瑞芝,沈东萍,陈江鲁,刘朝巍,李少昆. 北疆春玉米覆膜、滴灌技术效应研究[J]. 作物杂志, 2019, (4): 107–112
[3] 齐德强,赵晶晶,冯乃杰,郑殿峰,梁晓艳. 烯效唑(S3307)和胺鲜酯(DTA-6)对马铃薯叶与块茎糖代谢及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 148–153
[4] 黄万,李晨曦,谭雪明,曾勇军,吴自明,刘桃菊,石庆华,潘晓华,曾研华. 不同直播方式对晚稻生长发育特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 159–163
[5] 王健,姚丹丹,郝茹雪,于青松,韩金玲,周印富,王文颇. 河北省冀东地区9个主栽春玉米品种的灌浆特性[J]. 作物杂志, 2019, (4): 120–124
[6] 周芸,李永梅,范茂攀,王自林,徐智,张丹,赵吉霞. 有机肥等氮替代化肥对红壤团聚体及玉米产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 125–132
[7] 梁俊梅,张君,安昊,景宇鹏,李焕春,段玉. 养分专家系统推荐施肥对马铃薯产量及肥料利用率的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 133–138
[8] 谷娇娇,胡博文,贾琰,沙汉景,李经纬,马超,赵宏伟. 盐胁迫对水稻根系相关性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 176–182
[9] 高杰,李青风,李晓荣,封广才,彭秋. 贵州省不同年代糯高粱品种(系)农艺性状演变分析[J]. 作物杂志, 2019, (4): 17–23
[10] 张海斌,蒙美莲,刘坤雨,章凌翔,陈有君. 不同轮作模式对马铃薯干物质积累、病害发生及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 170–175
[11] 公丹,潘晓威,王素华,王丽侠,程须珍. 国家食用豆产业技术体系绿豆新品种(系)联合鉴定[J]. 作物杂志, 2019, (4): 30–36
[12] 张素瑜,黄洁,杨明达,马守臣,王和洲,李向东,杨程,张德奇,方保停. 氮肥基追比和调亏灌溉对小麦水分利用效率和产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 94–99
[13] 张萌,芶久兰,魏全全,陈龙,何佳芳. 不同生物有机肥对贵州高海拔春马铃薯生长及土壤肥力的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 132–136
[14] 权宝全,吕瑞洲,王贵江,任杰成. 薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 158–161
[15] 王永刚,姬铭泽,赵旭涵,于立河,薛盈文. 播期对白燕7号在黑龙江省中西部地区产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 106–111
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[1] 李红燕,王永宏,赵如浪,张文杰,明博,谢瑞芝,王克如,李璐璐,高尚,李少昆. 宁夏引/扬黄灌区玉米子粒脱水模型的构建与应用[J]. 作物杂志, 2018, (4): 149 –153 .
[2] 梁海燕, 李海, 林凤仙, 张翔宇, 张知, 宋晓强. 不同糜子品种抗倒伏性田间鉴定及抗倒评价指标的筛选分析[J]. 作物杂志, 2018, (4): 37 –41 .
[3] 何中国,朱统国,李玉发,王佰众,牛海龙,刘红欣,李伟堂,牟书靓. 吉林省花生育种现状及发展方向[J]. 作物杂志, 2018, (4): 8 –12 .
[4] 黄少辉,杨云马,刘克桐,杨军芳,邢素丽,孙彦铭,贾良良. 不同施肥方式对河北省小麦产量及肥料贡献率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (1): 113 –117 .
[5] 郜战宁,冯辉,薛正刚,杨永乾,王树杰,潘正茂. 28个大麦品种(系)主要农艺性状分析[J]. 作物杂志, 2018, (1): 77 –82 .
[6] 范昱,王红力,何凤,赖弟利,王佳俊,宋月,向达兵. 后熟对苦荞子粒营养品质的影响[J]. 作物杂志, 2018, (1): 96 –101 .
[7] 唐梅, 李明昌, 庞晓妮, 等. 优质香稻品种三香628的特征特性及机插高产栽培技术[J]. 作物杂志, 2013, (1): 139 –140 .
[8] 陈剑, 杨振中, 谢甫绨, 陈振武. 施磷酸二铵对不同株型绿豆品种叶片生理生化特性的影响[J]. 作物杂志, 2012, (5): 76 –81 .
[9] 刘京涛, 刘炳强, 吴振美, 等. 立收谷水剂催熟对小麦机械收割效果的影响[J]. 作物杂志, 2006, (3): 53 .
[10] 周苏文, 杨志雷, 董文汉, 等. 无公害鲜食玉米生产技术[J]. 作物杂志, 2003, (4): 29 –30 .