作物杂志, 2019, 35(4): 113-119 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.017

生理生化·植物营养·栽培耕作

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 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

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 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

通讯作者: 张巨松,教授,研究方向为棉花高产栽培与生理生态

收稿日期: 2019-01-2   修回日期: 2019-06-12   网络出版日期: 2019-08-15

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)

Received: 2019-01-2   Revised: 2019-06-12   Online: 2019-08-15

作者简介 About authors

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 。

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.

Keywords: Cotton ; Drip irrigation frequency ; Defoliant ; Yield ; Fiber quality ; Influencing mechanism

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本文引用格式

阿不都卡地尔·库尔班, 夏东, 张巨松, 崔建平, 郭仁松, 林涛. 滴灌频次对化学脱叶棉花产量和品质影响机制的研究[J]. 作物杂志, 2019, 35(4): 113-119 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.017

Abudukadier Kuerban, Xia Dong, Zhang Jusong, Cui Jianping, Guo Rensong, Lin Tao. Effects of Drip Irrigation Frequency on Yield and Quality of Chemical Defoliated Cotton[J]. Crops, 2019, 35(4): 113-119 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.017

新疆是全国最大的商品棉生产基地,也是最大的内陆灌溉棉花种植区域[1,2]。滴灌量和滴灌频次作为棉花滴灌制度中的重要参数,有研究认为滴灌量过大或过小均不利于棉花高产,适宜的滴灌量更有利于棉花较高产量的形成[3,4,5,6]。化学脱叶是棉花生产中必不可少的一项技术手段[7,8,9]。化学脱叶技术是运用植物生长调节剂来干预棉花生理生化反应的过程,从而加快植株衰老并最终达到脱叶的目的[10]。棉株最后一次滴灌时间的合理分配,不仅能避免因后期土壤含水量偏高而造成的棉花贪青晚熟,而且能满足棉铃发育成熟时的用水需求,同时保证土壤的水分消耗与棉花脱叶。如何通过喷施生长调节剂模拟干旱来促进冠层结构改善和集中开花吐絮,以适应机械采收产业发展的趋势是研究的关键[11,12]

叶绿素荧光技术可以通过对叶绿素荧光的探测,分析PSII的生理反应过程,如光化学反应、热散失等,能反映实际生物学意义,该技术已应用于植物的逆境生理检测[13]、光合作用机理[14]及抗逆性生理[15]等研究。目前,利用该技术对不同滴灌频次棉花脱叶机制研究报道较少。本研究旨在探讨不同滴灌频次对脱叶棉花土壤含水率、叶片叶绿素荧光参数、脱叶效果及产量品质的影响,筛选出高产优质且适应机采要求的滴灌频次,为南疆机采棉滴灌制度及化学脱叶催熟技术在棉花机械化收获中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试试剂和材料

脱叶剂主要成分:脱吐隆300g/hm2+40%乙烯利1 200mL/hm2。脱吐隆为德国拜耳生物科技有限公司生产,40%乙烯利为四川国光农化有限公司生产。供试棉花品种为新陆中54号。

1.2 试验设计

试验于2017年4-10月在阿瓦提县新疆农业科学院综合试验基地进行。采用随机区组试验设计,设置3个不同滴灌频次分别为6次(D6)、7次(D7)、8次(D8),总的滴灌量为2 800m3/hm2。采用一膜三行等行距机采棉种植模式,行距为76cm,株距为6cm,理论密度为21.94万株/hm2,幅宽2.3m;小区面积为44.85m2,每个处理重复3次,根据棉花各主要生育期需水情况滴灌,本试验每次滴灌量由水表计量控制。滴灌时间与滴灌量见表1。4月17日进行播种,于吐絮40%时进行化学脱叶,按高产田进行田间管理。

表1   滴灌时间和滴灌量

Table 1  Irrigation time and irrigation quantity

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
6-217-017-117-217-318-108-208-30
D628056056056056028000
D72804204205604204202800
D8280280420420420420280280

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1.3 测试内容及方法

1.3.1 土壤含水率 在棉花喷施脱叶剂后第0、5、10、15天取土样。每次取行间、膜内及膜外3个位点,取样深度分别为0~20、20~40、40~60cm,共3层。各土层土壤含水率取3点平均值,采用烘干法测定土壤含水率。

1.3.2 叶绿素荧光参数 采用PAM-2500型叶绿素荧光仪(德国Walz公司)于喷施脱叶剂当天及第2、4、6天,对每试验小区定点定株的5株棉花第5果枝铃对位叶先暗适应30min,测定暗适应下的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm),可变荧光Fv=Fm-Fo。在自然光强稳定后(北京时间11:00-14:00)测定每试验小区定点定株的5株棉花第5果枝铃对位叶的光照下最大荧光(Fm')、光照下初始荧光(Fo')、稳态荧光(Fs)和光合有效辐射(PAR)等荧光参数。计算最大光化学效率Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm:PSⅡ原初光能转化效率[16],光化学猝灭系数qP=(Fm'-Fs)/(Fm'-Fo'):PSⅡ反应中心的开放程度[17],非光化学猝灭系数NPQ=(Fm-Fm')/Fm':PSⅡ天线色素吸收的光能不能用于光化学电子传递而以热的形式耗散掉的部分[18],电子传递速率ETR=(Fm'-Fs)/Fm'×PAR×0.5×0.84:PSⅡ表观光合量子传递速率[19],实际光化学量子产量Y=(Fm'-Fs)/Fm':PSⅡ实际光合量子产量。每处理测定5片叶,取平均值分析。

1.3.3 脱叶率、吐絮率及挂枝率 喷施脱叶剂前调查小区吐絮率,均达到40%后喷施脱叶剂。每个处理选取长势一致的10株棉花定点定株调查总叶片数、总铃数和吐絮铃数,喷施脱叶剂后第5、10、15天调查各固定棉株上绿色叶片数和吐絮铃数。计算脱叶率、吐絮率和挂枝率。

脱落率(%)=(施化学脱叶剂前叶片总数-施化学脱叶剂后叶片总数)/施化学脱叶剂前叶片总数×100

吐絮率(%)=吐絮棉铃数/棉铃总数×100

挂枝率(%)=挂枝叶片总数/施化学脱叶剂前叶片总数×100

脱叶速率(%/d)=(脱叶率-脱叶率)/调查天数(d)

吐絮速率(%/d)=(吐絮率-吐絮率)/调查天数(d)

1.3.4 经济产量 机采棉吐絮后对每试验小区株数和结铃数进行记数,选取长势一致的棉株,分上(30朵)、中(40朵)、下(30朵)取样,测其铃重和衣分,计算子棉和皮棉产量。

1.3.5 纤维品质 将轧花后皮棉样品送往农业农村部农产品质量检测中心(乌鲁木齐)进行HVI9000检测,测其纤维平均长度、纤维断裂比强度、纤维成熟度、马克隆值和纤维纺织一致性等纤维品质指标。

1.3.6 气象参数 降水量及气温等常规气象参数均由田间气象站测定(WatchDog 2900ET Weather Station,Spectrum,Inc,美国),见图1

图1

图1   化学脱叶前后天气状况

Fig.1   Weather conditions before and after chemical defoliation


1.4 数据统计分析方法

采用IBMSPSS19.0的LSD法进行方差分析,方差分析均为0.05水平。采用Sigmaplot 8.5、Microsoft Office Excel 2010作图。

2 结果与分析

2.1 不同滴灌频次对脱叶棉花土壤含水率的影响

图2可知,各处理在化学脱叶后的第0、5、10、15天土壤含水率随处理后时间的推移均表现下降趋势。由于D6处理停水比较早,导致各土层土壤含水率明显低于D7、D8处理。在20~40cm土层水平上,化学脱叶当天不同处理土壤含水率均表现为D8>D7>D6。化学脱叶后第5天D7处理与D6、D8处理土壤含水率均无明显差异。化学脱叶后第10、15天D8处理土壤含水率明显大于D6、D7处理。在40~60cm土层水平上,D8处理与D6、D7处理差异均较大,表现为D8>D7>D6。说明,滴灌频次的增加导致化学脱叶棉花不同土层深度土壤含水率的增加。

图2

图2   不同滴灌频次对脱叶棉花土壤含水率的影响

Fig.2   Effects of drip irrigation frequency on soil moisture content of defoliated cotton


2.2 滴灌频次对脱叶棉花主要机采性状的影响

图3可知,不同处理脱叶率、吐絮率、挂枝率随化学脱叶后时间的推移均表现增加趋势。化学脱叶后的第5、10天棉花脱叶速率、吐絮速率达到最高值。不同滴灌频次处理间,各处理脱叶率在化学脱叶后的第5、10、15天均表现为D6>D7>D8,且D6和D7处理均无显著差异(P>0.05);各处理吐絮率在化学脱叶后的第10、15天均表现为D6>D7>D8,且D6和D7处理均无显著差异(P>0.05);各处理挂枝率在化学脱叶后的第5、10天均无显著差异(P>0.05),化学脱叶后的第15天存在显著差异(P<0.05),挂枝率大小表现为D8>D6>D7,D7处理与D6、D8处理相比分别降低了16.12%、24.95%。说明,滴灌频次D7处理对化学脱叶棉花在喷施脱叶剂后的第5~10天的脱叶速率最佳,有效促进棉花吐絮,且降低棉花叶片挂枝率。

图3

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

Fig.3   Effects of different drip irrigation frequencies on defoliation rate, flocculation rate and branch hanging rate of defoliated cotton

Different letters indicate significant difference at 0.05 level, the same below


2.3 不同滴灌频次对脱叶棉花产量及纤维品质的影响

2.3.1 不同滴灌频次对脱叶棉花产量及产量构成因素的影响 由表2可知,不同滴灌频次处理间收获株数均无显著性差异(P>0.05),不同处理收获株数大小表现为D7>D6>D8。不同滴灌频次处理间单株结铃数、单铃重、衣分、子棉产量与皮棉产量均达到显著差异水平(P<0.05),其大小均表现为D7>D6>D8。D7处理子棉产量比D6、D8处理分别增长7.61%、15.99%。说明,滴灌频次D7处理使棉花产量构成因素协调,从而形成较高产量。

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

Table 2  Effects of drip irrigation frequencies on yield and yield components of defoliated cotton

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
D620.25a5.07b6.05a44.51b6 216.56b2 767.38b
D720.56a5.31a6.09a47.46a6 685.36a3 173.28a
D820.08a4.94b5.81b43.65b5 763.72c2 536.23c

Note: Different letters indicate significant difference at 0.05 level, the same below

注:不同字母表示0.05水平差异显著,下同

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2.3.2 不同滴灌频次对脱叶棉花纤维品质的影响

表3可知,不同处理间纤维的平均长度、断裂比强度、伸长率、马克隆值、纺织一致性均无显著性差异(P>0.05),短纤维指数差异达到显著水平(P<0.05)。纤维的平均长度、整齐度、纺织一致性均表现为D7>D8>D6,纤维平均长度D7处理比D6、D8处理分别增加了3.87%、1.91%;纺织一致性增加了14.72%、4.58%。短纤维指数大小表现为D6>D8>D7,D7处理与D6、D8处理相比下降了22.87%、8.20%。说明,滴灌频次D7处理能保证较优质的纤维品质的形成。

表3   不同滴灌频次对脱叶棉花纤维品质的影响

Table 3  Effects of drip irrigation frequency on fiber quality of defoliated cotton

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
D626.62a82.53b24.52a6.05a8.13a5.60a98.50a
D727.65a83.63a26.23a6.83a6.27b5.28a113.00a
D827.13a83.48a26.25a7.00a6.83b5.63a107.83a

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2.4 滴灌频次对脱叶棉花叶绿素荧光参数的影响

图4可知,各滴灌频次处理棉花叶片叶绿素荧光参数Fo和NPQ随化学脱叶后时间的推移均表现为增加趋势,而Fv/Fm、qP、Yield及ETR随化学脱叶后时间的推移表现为下降趋势。不同滴灌频次间,叶绿素荧光参数Fo和NPQ随滴灌频次的增加均表现为下降趋势[NPQ喷施脱叶剂当天(0d)除外],其中Fo值大小均表现为D6>D7>D8,且化学脱叶后的第2、4天D6与D7处理无显著差异(P>0.05)。叶绿素荧光参数Fv/Fm、qP、Yield及ETR随滴灌频次的增加多表现为增加趋势,其大小表现为D8>D7>D6,且D7与D8处理差异较小。说明,滴灌频次D6处理能使脱叶棉花叶片光反应中心部分失活,电子传递过程受阻,明显降低了棉花叶片PSⅡ实际光合量子产量,导致大幅度降低光合作用,使棉花加快早衰;滴灌频次D8处理PSⅡ反应中心遭受破坏较小,光化学电子传递量相对较多,未达到有效降低叶片光合速率,从而延长棉铃的成熟时间。D6和D8处理分别导致棉铃发育的过早或过晚现象。

图4

图4   不同滴灌频次对脱叶棉花叶绿素荧光参数的影响

Fig.4   Effects of drip irrigation frequencies on chlorophyll fluorescence parameters of defoliated cotton


2.5 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

表4可知,不同土层深度土壤含水率与叶绿素荧光参数间,S0~20、S20~40、S40~60与Fv/Fm、qP、Yield、ETR呈正相关,而与Fo、NPQ呈负相关,其中S0~20与NPQ相关性达到极显著水平(P<0.01);S20~40与Fo、Fv/Fm、Yield相关性达到极显著水平(P<0.01);S40~60与Fv/Fm、NPQ、Yield相关性达到显著水平(P<0.05)。不同土层深度土壤含水率与脱叶效果间,S0~20、S20~40、S40~60与脱叶率、挂枝率负相关,而S20~40、S40~60与吐絮率正相关,其中S0~20与挂枝率相关性达到极显著水平(P<0.01);S20~40与脱叶率相关性达到显著水平(P<0.05);S40~60与脱叶率、挂枝率相关性达到显著水平(P<0.05)。脱叶效果与叶绿素荧光参数间,脱叶率与Fv/Fm、qP、Yield、ETR负相关,而脱叶率与Fo、NPQ正相关,其中与Fv/Fm、Yield、ETR达到极显著相关水平(P<0.01);吐絮率与qP相关性较强;挂枝率与Fv/Fm、qP、Yield、ETR负相关,而与Fo、NPQ正相关,其中挂枝率与Fv/Fm、ETR、NPQ相关性较高。说明,脱叶棉花土层深度20~40cm土壤含水率与棉花荧光参数Fo、Fv/Fm、NPQ、Yield、ETR及脱叶率的相关性较强。

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

Table 4  Correlation analysis of soil water content, chlorophyll fluorescence parameters and defoliation effect of cotton

指标IndexS0~20S20~40S40~60FoFv/FmqPNPQYieldETRLRRBORHBR
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-0.15-0.60-0.20-0.62-0.45-0.91-0.05-0.45-0.31-0.401
HBR-0.99**-0.76-0.97*-0.75-0.86-0.35-0.99**-0.86-0.93-0.890.061

Note: S0~20, S20~40 and S40~60 represent soil water content of 0~20cm, 20~40cm and 40~60cm, respectively, while LRR, BOR and HBR represent defoliation rate, flocculation rate and branch hanging rate, respectively. *, ** indicate significant (P<0.05), extremely significant (P<0.01) correlation, respectively

注:S0~20、S20~40、S40~60分别代表土层0~20、20~40、40~60cm土壤含水率,LRR、BOR、HBR分别代表脱叶率、吐絮率、挂枝率。*,**分别表示显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关

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3 讨论

灌溉制度很大程度上影响土壤水分,且能调节土壤干湿度[20,21]。本研究表明,随着滴灌频次的增加土壤含水率增高,本试验结果与崔永生等[22]结论一致。王刚等[23]研究表明,土壤过于干旱及灌水量太大,都不利于棉花脱叶。刘铮翔等[24]研究表明在生长季末期造成的作物贪青晚熟或群体长势不齐都会影响脱叶及催熟效果。田晓莉等[25]认为脱叶剂在收获前促使棉株的绝大部分叶片尽快脱落,以提高机械采收的作业效率并降低子棉的含杂率。本研究表明,滴灌频次D8处理吐絮率比较低,可能是滴灌频次较多导致棉花贪青晚熟,从而导致棉花脱叶率、吐絮率降低。滴灌频次D6和D8处理化学脱叶后的第15天挂枝率较高,可能是棉花生育后期滴灌频次过少或滴灌频次过多导致棉花叶片活性过低或过旺,从而导致棉花叶片脱叶时易干枯挂在吐絮棉铃上或不易脱落。叶绿素荧光特性常被作为了解光合作用的探针[13],前人[26,27,28]研究表明,干旱、除草剂胁迫下作物叶片发生光抑制或PSⅡ复合体受到损害。本试验研究表明,棉花生育后期不同干旱胁迫使化学脱叶棉花明显增加叶片光系统II(PSⅡ)反应中心的天线色素受激发后的电子,从而导致qP降低、NPQ增加,使Fv/Fm、ETR及Yield降低,抑制光合色素将捕获的光能转化成化学能,降低光合速率。各处理在生长发育后期受到不同程度干旱胁迫及化学脱叶剂的调节,使棉花叶片Fv/Fm、qP、ETR 和Yield降低,本研究结果与罗俊等[29]研究得出水分胁迫下Fv/Fm、Fv/Fo、Yield等叶绿素荧光参数值随水分胁迫强度增强而下降结论一致。其中滴灌频次D6和D8处理使脱叶棉花叶片光合性能大幅度减少,导致棉铃早衰或造成贪青晚熟。本研究表明,滴灌频次D7处理有效调节土层20~40cm的土壤含水率,从而适当调节棉花荧光参数Fo、Fv/Fm、NPQ、Yield、ETR,最终达到较好的脱叶效果。

李淦等[30]研究表明,在北疆适宜的滴灌频次8次有利于单铃重的增加,同时保证较高的产量。本研究表明,在南疆滴灌频次为D7处理使棉花单株结铃数、单铃重和衣分提高,从而子棉产量上比D6、D8处理增长7.61%、15.99%,有效促进较高产量的形成。罗宏海等[31]研究表明,不同土壤水分对棉纤维品质有明显的影响,轻度干旱使纤维长度和断裂比强度较高。本研究表明,滴灌频次D7处理纤维的平均长度与D6、D8处理相比增加了3.87%、1.91%;纤维纺织一致性分别增加了14.72%、4.58%,且可以保证机采棉纤维整体较优的品质。

4 结论

综上所述,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,使脱叶棉花叶片适当降低光合活性,促进棉花脱叶率与吐絮率增长,且能使挂枝率下降16.12%~24.95%。从而使产量增加7.61%~15.99%,纤维长度和纺织一致性分别增加了1.91%~3.87%和4.58%~14.72%。在南疆滴灌频次7次(D7)处理不仅能充分利用水资源且能适应棉花的机械采收,最终获得更高的经济效益。

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Magsci     [本文引用: 1]

通过两年的田间试验,研究了滴水量和滴水频率对膜下滴灌棉田土壤水分分布及棉花水分利用效率的影响.结果表明: 从整个生育期来看,当滴水量(375 mm)相同时,高频滴灌(每3天1次)处理0~20 cm土层含水率较高而深层土壤湿润不够;低频滴灌(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率较高,但水分补给不及时,表层土壤偏低;总体上中频滴灌(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配.当滴水频率相同时,滴水量越大,土壤含水率越高,40 cm以下土层含水率也越高.不同处理的棉田耗水规律基本一致,苗期较低,平均不高于1.7 mm&middot;d<sup>-1</sup>,蕾期开始上升至花铃期达到最高,日均耗水量可达8.7 mm&middot;d<sup>-1</sup>,吐絮期回落到1.0 mm&middot;d<sup>-1</sup>左右.总耗水量与降水和滴水量密切相关,而与滴水频率无关;滴水频率对棉花水分利用效率无显著影响,但水分利用效率随滴水量的增大而显著降低.少量滴灌(300 mm)虽然可以获得较高的水分利用效率,但减产严重,过量滴灌(450 mm)无显著增产效应,水分浪费严重.在当地棉田自然条件下,采用中量(375 mm)+中低频(每7天或10天1次)的滴灌模式为宜.

弋鹏飞, 虎胆·吐马尔白, 王一民 ,.

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.

[本文引用: 1]

王娟, 胡强, 徐雅光 , .

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.

[本文引用: 1]

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      Magsci     [本文引用: 1]

对新疆兵团推广机采棉进行了全面的调研,机采棉可解决手工采摘效率低,拾花劳力缺乏,拾花费剧增等现实问题,可提高棉花抵御自然灾害能力,并且具有抵御外棉低价竞争、降低纺织企业对外棉依存度、减小纺织企业风险、激发采棉技术创新等作用,但也存在配套措施不完善、品级下降与纺织产业升级的矛盾及来自国际市场残酷的竞争等不利因素,就此提出发展建议。

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.

[本文引用: 1]

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.

[本文引用: 1]

王爱玉, 高明伟, 王志伟 , .

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.

[本文引用: 1]

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.

[本文引用: 1]

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.

[本文引用: 1]

Sperdouli I, Moustakas M .

Spatio-temporal heterogeneity in Arabidopsis thaliana leaves under drought stress

Plant Biology, 2012,14(1):118-128.

[本文引用: 2]

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.

[本文引用: 1]

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.

[本文引用: 1]

薛国希, 高辉远, 李鹏民 , .

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.

[本文引用: 1]

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.

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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.

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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.

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崔建平, 程强, 陈平 , .

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.

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林涛, 郭仁松, 崔建平 , .

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.

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崔永生, 王峰, 孙景生 , .

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.

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王刚, 刘辉, 樊庆鲁 , .

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.

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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.

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田晓莉, 段留生, 李召虎 , .

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.

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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.

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王正贵, 周立云, 郭文善 , .

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.

[本文引用: 1]

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.

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罗俊, 张木清, 林彦铨 , .

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.

Magsci     [本文引用: 1]

利用调制式叶绿素荧光仪研究甘蔗苗期水分胁迫下叶绿素荧光参数的动态变化与甘蔗抗旱性的关系。结果表明,水分胁迫下Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、Rfd等荧光参数随水分胁迫强度增强而下降,变化幅度因品种抗旱性强弱而异。水分胁迫下上述荧光参数的动态变化可作为简便易行的抗旱性强弱诊断指标在甘蔗抗旱育种上应用。

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.

Magsci     [本文引用: 1]

在北疆大田条件下,以机采棉品种新陆早57号为供试材料,研究不同灌水分配对机采棉光合特性和产量形成的影响。试验设滴灌定额为4 500 m3/hm2,3个灌水分配次数分别为10次(D10)、8次(D8)、6次(D6)。结果表明:D6处理头水时间推迟,由非气孔限制因素导致净光合速率的下降,胁迫程度较高,最大光化学效率、光化学猝灭系数、光化学量子产量显著低于其他处理(P<0.05),非光化学淬灭系数明显增加,同时恢复能力较差,地上部分生物量积累受限。盛蕾后充分供水但并没有较高的补偿强度,且蒸腾速率较高,叶片水分利用效率降低。由于D10处理花铃期灌量分配不合理,净光合速率的下降主要受气孔限制因素影响,棉株受到轻度胁迫,吐絮期的灌水有效提高了其光化学猝灭系数,与D6处理差异显著。降低了非光化学淬灭系数,延长了叶片光合功能期,生物量积累偏向营养生长,使其营养器官显著高于其他处理,但生殖器官差异不显著(P>0.05),不利于产量的形成。而D8处理在整个生育期保证了高效的光合生产能力,明显提高了光合物质向生殖器官运移的比例,比D10、D6处理高出21.1%、23.5%,叶片水分利用效率表现最优,且产量与D10差异不显著,但比D6处理显著高647.4 kg/hm2(P<0.05)。因此在滴灌定额为4 500 m3/hm2的条件下,配合D8处理的灌水分配方式,有利于提高叶片光合能力,促进光合物质优先向生殖器官分配,从而获得高产。由此可见,盛蕾前灌头水且增加盛花期后灌溉定额,同时减少吐絮期水分供应,可有效提高叶片光合生产能力,促进光合物质优先向生殖器官运移,实现机采棉节水高产高效。

罗宏海, 李俊华, 张旺锋 , .

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.

[本文引用: 1]

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