科研产出
新疆棉花"矮、密、早"栽培历史、现状和展望
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：新疆棉区通过多年研究和实践,于1994年前后形成基于合理密植、植株矮化、早发早熟的棉花"矮、密、早"栽培模式。该模式以促早发早熟为主攻目标,充分利用地膜覆盖、膜下滴灌、化学调控,以及机械化、信息化等技术手段,并与配套棉花品种结合,通过密植矮化促早管理,促进生长发育与光能利用同步,协调个体与群体矛盾;用群体效应增源、扩库,提高有效光合面积和光合生产能力;克服了春季低温、秋季降温快等不利环境影响。"矮、密、早"栽培模式实现了棉花早发早熟、高产优质,使新疆皮棉产量由1981年的511.5 kg·hm-2提高到1994年的1 200.0 kg·hm-2,并于2019年达到1 966.5 kg·hm-2,年均增产7.2%以上,为中国和世界探寻高产栽培模式提供了典范。本文对"矮、密、早"栽培模式演进过程作了回顾,重点论述了该模式的技术内容和高产机理,并对该模式的发展作了展望,以期为今后棉花栽培模式的不断创新提供参考。
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过量表达TaNHX2基因提高转基因棉花的抗旱耐盐性
《东北农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：液泡膜Na+/H+反向转运蛋白在调节离子平衡,提高植物耐盐耐旱方面起着重要功能。为了研究液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因TaNHX2在棉花耐盐耐旱中的作用,以晋棉7号为受体,利用农杆菌介导法将克隆自小麦的TaNHX2基因转入棉花愈伤组织,通过组织培养胚状体发生途径获得转基因再生植株。以0.5%卡那霉素对再生苗筛选后,利用PCR和RT-PCR进行分子检测,证实外源基因已导入棉花并正常表达。在温室盆栽条件下,于4片真叶期对转TaNHX2基因棉花及其野生型对照施加NaCl或PEG胁迫处理,处理10天后发现盐胁迫或干旱胁迫显著抑制了棉花光合作用,提高了丙二醛（MDA）含量;转TaNHX2基因棉花的光合速率（Pn）显著高于野生型,MDA含量显著低于野生型;转TaNHX2基因棉花在盐旱胁迫后,叶片和根系中的Na+含量显著低于野生型对照。这些结果说明:在棉花中过量表达TaNHX2基因,盐旱胁迫下可以降低转基因棉花的Na+含量,提高光合速率,降低MDA含量,从而提高转基因棉花的耐盐抗旱能力。
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棉花气吸式排种机构的优化
《中国农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：针对传统棉花排种机构作业速度低,精度不够高等问题,对棉花气吸式排种机构进行优化。基于FLUENT软件对排种盘上简单圆柱型孔、圆锥型孔、圆柱与圆锥相结合型孔和弧线状型孔进行流体仿真,分析4种型孔对风压的影响,以多充率和漏充率为试验指标,采用单因素试验与二因素全水平试验进行验证。结果表明:简单圆柱型孔风压损失最大,充种效果最差;圆柱与圆锥相结合型孔风压大小为中等,入口风压相对稳定;圆锥型孔风压损失最小,但入口风压梯度较大,充种效果较优;弧线状型孔入口风压较大且相对均匀,充种效果最优。二因素全水平试验表明,当播种速度为10.01km/h,风压室压力为-5.23kPa时,弧线状型孔对应的多充率为9.95%,漏充率3.62%,各项指标均满足设计要求。
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棉花气吸滚筒式穴播器二次投种机构设计与试验
《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对棉花气吸滚筒式穴播器因投种性能不稳定而造成排种质量下降的问题,在气吸滚筒式穴播器的取种盘和鸭嘴之间增设二次投种机构,通过重新规划种子运动路径,降低投种点高度,减少了漏播和重播现象,提高了气吸滚筒式穴播器的排种性能。在保证气吸滚筒式穴播器取种方式不变的前提下,依次对二次投种机构的安装位置、种道轮廓和出入口的结构参数进行设计和分析,并采用离散元法对种子运动轨迹、运动速度和排种性能进行了仿真,阐明了漏播和重播产生机理。以合格指数、漏播指数和重播指数为评价指标,进行了三因素二次旋转正交组合试验,分析了安装角、作业速度、内种道高度对排种性能的影响。结果表明:安装角对合格指数的影响最大,内种道高度对合格指数的影响最小;当安装角为10.95°、作业速度为3.29 km/h、内种道高度为16.68 mm时,排种性能最佳,此时合格指数为98.40%,漏播指数为0.85%,重播指数为0.75%。田间试验表明:优化后二次投种机构的气吸滚筒式穴播器的合格指数为98.06%,较普通穴播器提升2.21个百分点。
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商品有机肥替代部分化肥对连作棉田土壤养分、棉花生长发育及产量的影响
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：研究商品有机肥替代部分化肥对连作棉田土壤养分变化、棉花生长发育及产量的影响,探索有机肥替代部分化肥实现化肥减量增效的可行性,为黄河流域棉区棉花科学施肥提供理论依据和技术支撑。2016—2018年在山东省临清市安排3年定位施肥试验,以陆地棉（Gossypium hirsutium L.）品种K836为试验材料,随机区组设计,设置不施肥（NF）、化肥常规用量（NPK）、商品有机肥用量（COF）、化肥常规用量与商品有机肥用量配施（NPK+COF）、化肥常规用量的70%与商品有机肥用量配施（0.70NPK+COF）共5个处理。结果表明, 0.70NPK+COF处理较NF显著提高棉田土壤肥力、棉花干物质积累量、SPAD值和叶面积指数,协调改善了棉花产量构成,籽棉产量逐年增加9.63%、26.18%和59.96%。0.70NPK+COF处理较NPK提高棉田土壤有机质含量,而土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量、棉花干物质积累量、SPAD值、叶面积指数、籽棉产量和产量构成因素均无显著差异, 3年内0.70NPK+COF与NPK处理的籽棉产量均保持在一个相对稳定的产量水平(3976～4105 kg hm-2)。NPK+COF处理较NPK和0.70NPK+COF均增加土壤养分含量,提高棉花叶绿素SPAD值和净光合速率,但没有显著提高棉花产量。据此,商品有机肥替代部分化肥（0.70NPK+COF）能够培肥连作棉田地力、促进棉花生长发育和持续高产稳产,是一种节肥增效环保的施肥技术模式。
关键词： 棉花 商品有机肥 减施化肥 土壤肥力 生长发育 产量
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我国现代植棉理论与技术的新发展-棉花集中成熟栽培
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：集中成熟是棉花机械收获的基本要求,系指整株棉花的棉铃集中在一个较短的时间段内成熟吐絮的现象,而集中成熟栽培则是指实现棉花优化成铃、集中吐絮的栽培管理技术和方法。经过多年研究和实践,我国棉花集中成熟栽培的理论和技术业已形成,成为现代植棉理论与技术的重要内容。本文对棉花集中成熟的概念与内涵、关键栽培技术及其生理生态学机理进行了创新性总结。棉花集中成熟栽培要从播种开始,通过单粒精播技术实现一播全苗、壮苗,为集中成熟创造稳健的基础群体;在全苗壮苗基础上,以集中成熟为目标,根据当地的生态条件和生产条件,综合运用水、肥、药调控棉花个体和群体生长发育,构建集中结铃的株型和集中成熟的高效群体结构,实现优化成铃、集中吐絮。单粒精播能够创造适宜的顶土压力和出苗前的黑暗环境,诱导棉苗顶端弯钩形成和下胚轴增粗关键基因表达,促进弯钩形成、下胚轴稳健生长和顶土出苗;出苗后具有独立的生长空间,相互影响小,形成壮苗。密植与化控降低了叶枝叶的光合作用,诱导激素代谢关键基因表达,改变了内源激素含量和分布,抑制了叶枝和主茎顶端生长,实现了免整枝并促进了集中结铃;分区灌溉诱导叶片合成大量茉莉酸,其作为信号分子通过韧皮部运输到灌水区根系,促进水孔蛋白基因表达,提高了根系吸水能力和水分利用率;膜下分区滴灌、水肥协同管理,进一步提高了棉花光合产物向产品形成器官的分配比例和棉株化学脱叶率,促进了集中成熟和高效脱叶,在节水减肥的前提下,产量不减,机采籽棉含杂率显著降低。棉花集中成熟栽培理论与技术是新时代棉花栽培学研究的新成果,是现代棉业发展的重要科技支撑。展望未来,应在深入研究棉花集中成熟栽培生理生态学机制的基础上,选用更加配套的棉花新品种,创新关键栽培技术,研制新的配套物质装备,促进良种良法配套、农艺农机高度融合。同时,还应加强农艺技术与现代智慧植棉技术的有机结合,进一步提高棉花集中成熟栽培的科学性和有效性,为轻简高效植棉提供更加有力的理论和技术支撑。
关键词： 棉花 集中成熟 高效群体 优化成铃 高效脱叶 栽培技术
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不同花生棉花间作配比下的土壤养分、作物产量和收益研究
《山东农业科学 》 2021
摘要：本试验以花生品种花育36号和棉花品种邯258为材料,研究不同花生棉花间作处理下的土壤养分、产量和收益表现。结果表明,与花生单作相比,花生棉花6∶4间作处理可显著提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,而花生棉花4∶2间作和4∶4间作处理则降低土壤有机质、全氮和有效磷含量;与棉花单作相比,花生棉花6∶4间作亦可提高其土壤有机质、有效磷和速效钾含量,且全氮含量降低较小。花生棉花6∶4间作可提高花生单株果重,比单作提高4.22%,但间作对花生百果重、百仁重和出米率影响较小。花生棉花不同间作处理的总收益均高于花生和棉花单作,且以4∶2间作处理的总收益最高,达38 025元/hm2,其次为6∶4间作处理,为35 760元/hm2,分别较花生单作提高19.41%和12.30%,较棉花单作分别提高39.59%和31.28%。综合考虑间作对生态效益和经济效益的影响认为,花生棉花6∶4间作为两作物间作的最优配比。
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