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1、高品质棉A257的产量及生长发育特性的初步探讨摘要： 本文以高品质棉A257为试验对象,以生产上推广的主要品种鲁15为对照，研究其产量及生长发育特性,研究表明:(1)在2003年不良气候条件下,A257的单株成铃数比鲁15多3.9个/株,产量也增加9.45%，成铃分布表现为中下部成铃较多；(3)A257的株高日增量与出叶速度平稳，现蕾强度与成铃强度也较大；(4)叶绿素含量高而稳定,花铃期的净光合速率相对较高,为提高产量奠定了基础；(5)根据其生长发育特点明确了在生产应用时，应注意加大花铃肥第一次施用的比例、及时补施桃肥，增加钾肥投入量，根据株高日增量的变化调节全程化控。关键词：高品质棉，产量，
2、生长发育特性 前 言棉花纤维品质性状及产量性状一直是棉花遗传改良的主要目标。目前我国自育棉花品种的产量水平已基本接近或超过国外品种：我国棉花单产水平较高，90年代前5年平均每公顷皮棉771，高于世界平均单产34%1，2000年每公顷皮棉达到了11062。但其纤维品质与国外相比仍有一定差距，缺乏专用棉3、4、5，尤其缺少适合纺60支以上高档纱所需的特优质品种3、5、6、7，我国自育棉花品种的纤维品质显得长度有余，而强力不足，比强度低12CN/tex，麦克隆值也高3、5-9。随着纺织技术的不断革新，尤其是加入WTO后，面对纺织服装业国内外市场的激烈竞争以及纺织行业技术改造和更新，纺织工业对原棉的纤
3、维品质提出了更高的要求10-16。因而研究和推广一批2.5%跨长度在31mm以上,比强度为25CN/tex,麦克隆值为3.74.2之间的高品质棉,是提高我国棉产业、纺织业、服装业市场竞争力的基础，也是当前调整棉产业结构和进一步发展棉产业的根本出路。江苏作为农业部规划的高品质棉重点发展省份，已对高品质棉进行了3年的研究和推广，从渝棉1号的启动，发展至目前生产上推广的科棉1号，为提高江苏棉花的纤维品质起到了重要的作用。扬州大学农学院在前几年对高品质棉的栽培特性、生理、以及关键标准化栽培技术研究基础上，于本年度对A257的产量表现和生长发育特性进行研究和分析，探讨该高品质棉品种（系）特征及高产高效、
4、因种栽培的原理与技术，为江苏棉花生产产业生产优质的棉花纤维，为棉农获得高效益品质棉种植技术提供基础。1材料与方法1.1实验设计与方法实验于2003年在扬州大学农业部江苏省栽培生理重点实验室的试验田进行，试验以A257作为实验因子，以生产上推广的主要品种鲁棉研15作为对照比较。实验以品种为因子，三次重复，小区面积25m2。实验于4月8日播种，5月14日移栽，密度每亩2000株，施用纯氮25kg，过磷酸钙40kg，氯化钾20kg，缩节安化控安全程化控技术要求进行，即大田按蕾期、初花期、盛花期和打顶后710天分别喷施1、2、3、4克。其它管理按常规要求进行。1.2 测定项目(1)对棉苗不同生育期的生
5、长发育性状进行定株调查。(2)成熟期进行测产（9月20日测铃数）、成铃特点及实收计产。(3)测定棉叶的干物质积累与分配。（4） 定棉叶的光合速率、SPAD值（叶绿素） 2、结果与分析2.1 A257产量的初步分析图1 A257与鲁15的籽棉产量与皮棉产量表1 A257和鲁15的产量构成品种单株结铃(个)单铃重(g)亩成铃(个)衣分(%)A25727.64.565520038.6鲁1523.74.114740037.2图1表明，高品质棉A257与常规棉鲁15的实收籽棉产量表现不同，A257为208.17/亩，鲁15为190.20/亩,尽管A257的产量在今年不良的气候条件下比往年有较大幅度的下降
6、，但是较鲁15仍高出9.45%，可见高品质棉A257抗逆特性还是较好的。从表1的产量构成来看，A257的单株成铃为27.6个/株,鲁15为23.7个/株,A257比鲁15多3.9个/株,这说明A257有较高的结铃能力。就单铃重而言，A257与鲁15相差不是很大，这说明2003年多雨的气候严重影响了棉花的光合作用，从而导致在花铃期没有足够的光合产物向棉铃输送，以致铃重不高，进而使2003年的籽棉产量较往年有了下降。实收计产（11月20号前）表明，A257皮棉产量为80.35/亩,鲁15为70.05/亩,A257比鲁15增加14.7%.由此可见,高品质棉A257在2003年不良气候下,仍保持较高产
7、量水平,充分表现高产、抗逆特性。2.2 A257的成铃分布表2 两个品种的棉株成铃分布品种成铃数(个/株)成铃率(%)下部中部上部 内围外围下部中部上部内围外围A25712.69614.61345.732.621.752.947.1鲁151085121143.534.821.752.247.8表2表明，A257的中下部成铃较多，下部单株成铃数为12.6个，中部为9个，上部为6个，鲁15表现相同的趋势，下部为10个，中部为8个，上部为5个。在今年的气候条件下，中上部棉株结铃数减少，主要与8月中下旬连绵阴雨、缺少光照有关。内外围成铃表明，两个品种的内外围成铃基本相同，即表现为成铃均衡量分布。与往年
8、相比，棉株内围成铃下降，这可能与2003年旺盛成铃期的高温有关。由此可见，两个品种的产量差异主要是由于单株成铃数有关，所以提高高品质棉的产量应主攻单株成铃数。2.3 A257生长发育特性表现分析表3表明，A257的株高在不同生育期的表现一直符合理想的要求，而且在整个株高生长期内保持平稳，株高日增量在11.5cm/天之间，最终株高在100110 cm之间，而鲁15在生育前期营养生长较旺，而在花铃期下降幅度很大，可 见该品种属于前旺后衰的类型。表4表明两个品种的真叶数相差不大，最终真叶数为26张左右，主茎出叶速度在开花期较慢，这可能与高温有关，但在盛花后（7/20），A257的出叶速度恢复正常，但
9、鲁15的出叶速度仍是持续低水平，可见鲁15的营养生长不平稳，从而不利于营养生长向生殖生长转变。表3 两个品种的株高、株高日增量及主茎出叶速度品种 株高(cm) 株高日增量(cm/天) 6/20 7/5 7/20 8/5 6/207/5 7/57/20 7/208/15A257 34.2 57 75.6 109 1.52 1.24 1.34鲁15 34.75 59.7 82.55 95.7 1.66 1.52 0.51待添加的隐藏文字内容1表4 两个品种的真叶数及主茎出叶速度品种 真叶数 出叶速度(个/天) 6/20 7/5 7/20 8/5 6/207/5 7/57/20 7/208/15A2
10、57 11.9 17.9 20.8 25.6 0.32 0.2 0.38鲁15 12.7 18.5 21.1 25.9 0.39 0.17 0.18表5 两个品种（系）的果枝始位及蕾量变化品种 果枝始节 蕾数（个/株） 现蕾强度（个/株.天） 6/20 7/5 7/20 8/15 6/207/5 7/57/20 7/208/15A257 8.4 5.5 19.9 27.6 43.5 0.96 0.52 1.07鲁15 9.2 7 20.3 28.9 40.2 0.87 0.57 0.43表5表明，A257的果枝始节位为8.4，而鲁15的果枝始节位偏高一点为9.2，说明A257的花芽分化受不良环
11、境影响较小，进入经济器官的生长速度快，而这也许造成两个品种的成铃数有差异的原因之一。有现蕾数进一步表明，两个品种在初花期至盛花结铃期的蕾数都较多，差异不大，只是A257在盛花期至结铃盛期的现蕾强度较大，这也使得A257在8/15的蕾数比鲁15略多一点，这说明A257的生殖生长较鲁15强，具备了高产形成的潜力。表6 两个品种（系）的不同阶段成铃数和成铃强度品种 成铃数(个/株) 成铃强度(个/株.天) 7/20 8/5 8/15 8/31 9/20 7/208/15 8/158/31 8/319/20A257 0.7 9.2 21.9 24.2 27.6 0.815 0.144 0.17鲁15
12、1.3 8.7 18.7 20.7 23.7 0.669 0.125 0.15表6表明，A257和鲁15的伏前桃较少，两者分别为0.7个和1.3个;而伏桃数都较多,A257为21.2个,鲁15为17.4个;秋桃数较少,A257早秋桃为2.3个,晚秋桃3.4个,鲁15早秋桃为2.0个,晚秋桃为3.0个。由此可见，由于不良的气候影响，两个品种（系）后期的发育受到了很大的影响，但仍有大量的伏桃形成，而且A257的优质桃（伏桃与早秋桃）占总单株桃数的85.14%,而鲁15的优质桃占总桃数的81.9%,说明A257更具有较强的稳产和保质性能.两个品种的成铃强度进一步说明A257在优桃形成期,成铃强度较鲁
13、15快,最终成铃数也偏多,这为高产量奠定了基础.2.4生理特性的初步分析2.4.1叶绿素含量的测定图2 A257与鲁15不同时期的叶绿素测定SPAD值是叶绿素测定表的测定值,它反映叶绿素含量的高低。图1表明，A257除在6/25较低外，开花后，特别是在盛花结铃期较高，SPAD值一直在4044之间，而鲁15在整个生育期的叶绿素含量较A257都略偏低，尤其是在盛花结铃期有下降趋势，这显然对该时期的光合作用有不利影响，从而影响花铃期的养分输送，进而影响铃重。因此A257的叶片具备高光合强度的基础，即高叶绿素含量，是高品质棉品系的重要遗传特征。2.4.2 净光合速率对两个品种的净光合速率测定表明(图3
14、),A257在花铃期的净光合速率较鲁15偏高,A257由8月6日的9.4mol/m2/s提高至8月20日的13.2mol/m2/s,净光合速率的提高意味着净光合产物积累的提高,从而为大量伏桃的形成提供了充足的营养保证。图3 花铃期A257和鲁15的净光合速率2.4.3 生殖器官养分分配,养分运转图4 8月31日A257和鲁15营养器官和生殖器官干重对两个品种中部第一果节花后50天的棉铃中的子棉占整个棉铃干重百分率表明,A257占67.3%,鲁15占53.3%。由8月31日对两个品种的不同器官干物重(图4)测定进一步表明，A257的生殖器官干重为109.33g,营养器官干重为179.36g,生殖
15、器官占总干重的37.8%,而鲁15的单株蕾铃总干重为97.53g,营养器官干重为206.93g,生殖器官占总干重的32.03%,该结果表明在不良的逆境条件下,A257仍有较多的光合产物运往经济器官,这是高产获得的生理基础。2.5 高品质棉A257栽培技术关键通过本年度特殊气候条件下对高品质棉A257的研究,根据生长发育的表现,对该品种在栽培运用时,在常规技术应用的基础上,应在以下三个方面作出相应的调整:2.5.1 花铃肥、桃肥的施用2003年在观察A257生长发育动态过程中，发现A257在花铃期（7/158/31）初期，成铃数较低：7/20日调查为0.7,8/5为9.2个,而后期阶段成铃数有了
16、明显提高:8/15调查为21.9个,8/31调查为24.2个,可见在A257生长发育中要加大花铃肥第一次施用的比例,以满足蕾铃大量形成的需要,减少因为养分不足而造成的生理脱落。伏桃与早秋桃是长江流域地区的优质桃，要获得高产优质桃，就必须做好这两桃生长期的田间管理，而在生产中往往在棉株生长前期投入的肥料比较充足，一般能保证伏桃的养分供给，但早秋桃生长期间养分相对匮乏，所以在8/15左右应补施桃肥，以增强棉株的生理机能，充分利用后期的光能资源，提高铃重，达到高产优质的目的。2.5.2 钾肥用量2003年对A257进行了钾处理，具体方法是：在以纯氮25kg/亩的基础上，分别施氯化钾20kg/亩（代号
17、-1）、氯化钾10kg/亩（代号-2）、氯化钾0 kg/亩（代号-3），三个处理的产量及产量构成如下：表6 不同处理的A257的产量及产量构成 处理单铃重(g)单株结铃（个）衣分（）籽棉产量（kg/亩）亩产皮棉（kg/亩）I-1A2574.5627.638.6208.1780.35I-2A2574.1323.237.7180.4668.03I-3A2573.922.737.1175.3865.06表6表明-1A257的籽棉产量最高，其次为-2A257，这说明一定量的N、K配比施肥有助于产量的提高，同时有关研究表明施用钾肥促进棉花对养分的吸收和物质的积累并能增加棉纤维强度、断裂长度，特别是对棉株
18、上部的棉纤维品质影响更为明显（陈光琬等17、18、19）所以2004年应在203年研究的基础上可再适当增加K肥投入量，寻求N、K最佳配比。2.5.3 化控技术全程化控应用时，需根据该品种株高生长量的变化进行调整，特别是在进入结铃期后，如株高增加缓慢，可减少用量或不用。3 小结通过2003年研究发现，高品质棉A257的最主要的品种优势表现在以下两个方面：（1）棉株的成铃数较高，而且成铃的时空分布较符合优质桃分布模式；在整个生育期内，株高等营养器官的稳定生长、高蕾量的形成、伏桃期高成铃强度表现又是该品种稳产和丰产的内在基础。（2）棉叶的叶绿素含量高而稳定，结铃盛期光合速率高是该品种抗逆性强根本所在
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