科研产出
棉花轻简化栽培关键技术及其生理生态学机制
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：棉花轻简化栽培是指采用现代农业装备代替人工作业、减轻劳动强度,简化种植管理、减少田间作业次数,农机农艺融合,实现棉花生产轻便简捷、节本增效的耕作栽培方式和方法。本文对轻简化栽培内涵、关键技术内容和相关生理生态学机制进行了总结性评述。实现棉花生产的轻便简捷、节本增效,依赖于轻简化栽培的关键技术,包括精准播种或轻简育苗技术,经济施肥技术、节水灌溉技术、集中成铃技术等。单粒精播的壮苗机制在于棉花种子萌发出苗时,其弯钩形成关键基因HLS1与COP1和下胚轴伸长关键基因HY5与ARF2的差异表达;密植减免整枝机制在于密植引起棉株激素合成代谢相关基因差异表达,抑制了叶枝的生长;轻简栽培棉花的丰产稳产机制在于棉花产量构成、生物量和经济系数的适应性协同;依据适宜叶面积指数及其动态,适宜株高、节枝比和棉柴比等量化指标,可以有效塑造高光效群体,实现优化成铃和集中成铃与采收;轻简施肥的依据在于棉花对肥料N的吸收集中在开花后20 d以内,初花肥利用效率最高且主要分配到生殖器官;分区灌溉节水机制在于部分根区灌溉诱导地上部合成茉莉酸,茉莉酸又经韧皮部运至灌水侧根系,增强了该侧根系的吸水能力,提高了水分利用率。展望未来,应在深入研究轻简化植棉生理生态学规律的基础上,进一步改革和优化种植制度,创新关键栽培技术,研制新的物质装备,促进农艺技术和物质装备高度融合,为轻简化植棉提供更加有力的理论和技术支撑,推动棉花生产的可持续发展。
播期对棉花品种产量、品质及其构成因素的影响
《山东农业科学 》 2017
摘要：适时晚播有利于棉花机械采摘,但晚播往往会影响产量和纤维品质。为考察播期对产量和品质的影响,筛选适宜于晚播的棉花品种类型,本试验以10个棉花品种为材料,设置正常春播(4月24日)和晚春播(5月12日)两个播期,研究不同播期对棉花产量构成因素和纤维品质构成因素的影响。结果显示:纤维长度和细度受播期影响变化显著——晚播条件下,棉花品种的纤维长度显著增加(平均增加6.49%),而纤维细度则因品种而异;籽指在晚播条件下显著增加,单铃重受播期与品种基因型互作的影响显著;生育期较长的品种,晚播导致籽棉产量显著降低(平均减产6.64%),而生育期较短或晚春播吐絮率大于80%(9月30日前)的品种,其籽棉产量显著增加。本研究为选育适宜于机械采摘的中早熟棉花品种、促进黄河流域棉区棉花生产全程机械化提供了科学依据。
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陆地棉KFB基因家族全基因组鉴定与表达分析
《棉花学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】KFB(Kelch containing F-box protein)是普遍存在于各种生物体中含有F-box结构域的一类家族蛋白,参与众多生物过程。本研究旨在开展陆地棉KFB家族基因鉴定和表达分析。【方法】利用生物信息学方法从陆地棉(TM-1)基因组中鉴定KFB家族成员,与已知的拟南芥、水稻、大豆等KFB蛋白序列构建系统进化树;进一步针对第Ⅱ亚族进行基因结构、染色体定位和表达分析。【结果】从陆地棉基因组共鉴定出150个KFB家族成员,进化分析表明这些基因可分为7个亚族。陆地棉KFB第Ⅱ亚族24个基因分布在14条染色体上,有9对直系同源基因;该亚族基因结构简单,半数基因只有1个外显子;qRT-PCR结果表明,该亚族基因具有较为广泛的组织表达模式,但在不同组织的表达存在差异。【结论】这些结果显示陆地棉KFB第Ⅱ亚族基因在进化过程中出现了功能分化。
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抗草甘膦棉花高效简化栽培技术
《中国棉花 》 2017
摘要：应用抗草甘膦棉花品种是减少棉田杂草防治用工、提高植棉效益的有效途径。总结了黄河流域棉区抗草甘膦棉花的高效简化栽培技术,为其推广应用提供支撑。
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硅钙钾肥对盐碱地棉花生长发育及生理特性的影响
《山东农业科学 》 2017
摘要：试验在黄河三角洲盐碱地棉田上进行,以转Bt基因抗虫棉品种鲁棉研28号为试材,研究了硅钙钾肥施用对盐碱地棉花K~+、Na~+吸收积累、叶绿素含量、干物质积累和产量的影响,以期为盐碱地改良和棉花合理施肥提供理论依据和技术支撑。结果表明,硅钙钾肥作为基肥施用明显增加盐碱地棉花的K~+吸收积累量、减少Na~+吸收积累量;硅钙钾肥的施用还可维持较高的棉株叶面积、叶绿素含量,增强棉花抗逆性,增加棉株干物质积累量,提高棉花产量。棉花皮棉产量以在常规施肥量(CK)的基础上,加施硅钙钾肥750 kg/hm~2的处理较高,比对照增加6.9%,差异达显著水平,表明合理增施硅钙钾肥,对改良盐碱地土壤、增强棉花抗逆性、提高棉花产量均具有良好作用。
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生物降解地膜对盐碱地棉花生长发育和产量的影响
《中国棉花 》 2017
摘要：为探讨生物降解地膜对盐碱地棉花的覆盖效应,指导棉田残留地膜污染治理,分别以普通农用地膜覆盖(CK1)和不覆盖地膜(CK2)为对照,研究了生物降解地膜的覆盖期、降解率及其对盐碱地棉花生长发育和产量的影响。结果表明,生物降解剂添加量1%、2%、3%的生物降解地膜(1%Bd、2%Bd、3%Bd)的有效覆盖期均可稳定在80 d左右,棉花的生育期与CK1基本相同,无显著差异。生物降解地膜的降解率随着埋土时间的延长及降解剂添加量的增多而增加。1%Bd、2%Bd、3%Bd及普通农用地膜覆盖与CK2比较,棉花现蕾期、花铃期的株高、干物质质量差异均达显著水平,但棉花吐絮期的株高、干物质质量均无显著差异。3种生物降解地膜覆盖处理的皮棉产量与CK1差异均不显著,1%Bd、2%Bd覆盖处理的皮棉产量较CK2增产显著。表明生物降解地膜可以部分替代普通农用地膜。
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新疆棉花高产简化栽培技术评述与展望
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：近20年来,新疆产棉区采取"促早栽培,向‘温’要棉;密植矮化,向‘光’要棉;水肥一体化,向‘水肥’要棉;农机农艺融合,向‘轻简化’要效益"的技术途径,通过机械代替人工大幅度减少人工投入,膜上精量播种免除放苗、定苗,合理密植配合化学调控实现简化整枝与集中收花,节水灌溉与水肥一体化实现节本增产增效,关键农艺技术与物质装备有机结合和综合运用,既保证了高产甚至超高产,又实现了轻简化,较好地解决了高产与简化的矛盾,使得以新疆为主的西北内陆棉区成为全国平均单产最高的优势棉花产区。展望未来,为保障棉花持续高产高效,今后新疆棉花栽培的技术途径须与时俱进,一方面由"向温、向水要产量、要效益",转变为"向光、向水肥一体化、向农艺技术与物质装备高度融合要产量、要品质、要效益";另一方面棉花栽培管理要改过去"三分种、七分管"为"七分种、三分管"。要通过棉田综合调控建立棉花高光效群体,提高群体光能利用率,协同提高棉花产量和品质;重视种子品质、提高播种质量,在"种"的环节多下功夫,减少管理环节,进一步节本增效;加强新疆棉花高效轻简化栽培的基础理论创新,为新疆棉花可持续发展提供理论支撑。
长江流域棉区棉花轻简化高效栽培技术体系
《中国棉花 》 2017
摘要：基于长江流域棉区现行两熟或多熟种植制度以及机械化程度低的现实,在保持现有棉田两(多)熟制的基础上,一方面通过改革简化种植管理方式和方法,建立以轻简育苗和简化施肥为核心的套种棉花轻简化高效栽培技术,实现了套种棉花种植管理的轻便简捷;另一方面改套种或移栽为直播,建立油(蒜、麦)后早熟棉机械直播技术,大幅度提高了机械化程度,减少了用工。两套栽培技术构成长江流域棉花轻简化高效栽培技术体系,为该区棉花生产的持续发展提供了技术保障。
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