【目的】探明不同基因型棉花品种产量及碳同化物代谢响应低磷胁迫的差异机理，为生产上提高低磷胁迫下的棉花产量品质的生理调控途径提供理论依据。【方法】采用盆栽试验，以低磷耐受基因型(BX014和LuYuan343)和低磷敏感基因型(FJA和DLNTDH)为试验材料，设置低磷(P1，15 mg/kg)、中磷(P2，50 mg/kg)、正常磷(P3，150 mg/kg)和高磷(P4，300 mg/kg)4个处理，研究不同施磷水平对棉花的干物重、磷素吸收利用、产量性状及棉铃对位叶碳水化合物代谢的影响，及其碳同化物代谢酶活性与产量之间的相关性关系。【结果】①低磷胁迫条件下，棉花不同器官干物重积累、磷素积累量、株高、果枝数、果节数、铃数、铃重、籽棉产量、皮棉产量及衣分显著降低，而磷素利用效率及棉铃脱落率显著上升；且在不同磷处理和品种之间存在显著的互作效应。②棉铃对位叶中碳水化合物的含量是响应低磷胁迫的关键物质；低磷处理下，随着磷含量的增加，棉花棉铃对位叶蔗糖和可溶性糖含量总体呈下降趋势，且蔗糖磷酸合成酶(SPS) 和蔗糖合成酶(SuSy)活性呈先增加后降低趋势。③在P1、P2和P4处理下，低磷耐受基因型棉花干物重、磷积累量和磷利用效率及产量指标都显著高于低磷敏感基因型，对低磷胁迫的响应程度并不一致，表现出较强的耐低磷特性；且SPS和SuSy活性都显著高于低磷敏感基因型，酶活性的差异可能是低磷耐受基因型耐低磷的原因之一。④性状相关性分析表明，皮棉产量分别与铃重（相关系数0.95）、SPS（相关系数0.96）和SuSy活性（相关系数0.99）呈极显著正相关。【结论】低磷胁迫下低磷耐受基因型棉铃对位叶中较高的SPS和SuSy活性，保持蔗糖合成能力，进而促进糖的再分配，从而保证了低磷条件下干物质的生产和累积进而提高皮棉产量。

【目的】以棉花秸秆、玉米穗轴、鸡粪为原料制备生物碳,探究不同原料生物碳对棉花产量和磷素利用率的影响。【方法】试验设置4个生物碳处理:对照、棉花秸秆生物碳处理、玉米穗轴生物碳处理和鸡粪生物碳处理,分别用CK,BC1,BC2,BC3表示。每个生物碳处理施磷量设置2个水平:0,175 kg·hm-2用P0和P1表示。【结果】与对照相比,3种生物碳的施用均能提高土壤全磷含量。P0水平下,BC1、BC2、BC3分别较CK增加3%、6%、9%; P1水平下,分别较CK增加8%、9%、12%。不同施磷水平下,BC1、BC3处理土壤有效磷含量显著高于对照;而BC2与对照间无明显差异。不施磷条件下,各生物碳处理土壤水溶性含量显著高于CK;施磷条件下,BC2、BC3处理土壤水溶性磷含量显著高于CK。各处理均能增加棉花干物质重和产量。在不施磷条件下,BC1、BC2、BC3棉花产量较CK分别增加4%、8%、11%。施磷条件下,产量较CK分别增加17%、16%、20%。生物碳处理均可显著提高磷肥表观利用率,分别较CK增加28%、167%和202%。【结论】不同原料生物碳的施用均能显著增加棉花产量提高磷素利用率,其中以鸡粪生物碳的影响最大。

以磷高效基因型棉花新海18号(XH18)、中棉42号(CCRI-42)、新陆早19号(XLZ19)和磷低效新陆早13号(XLZ13)、新陆早17号(XLZ17)为材料,通过特殊土培系统,研究不同磷效率棉花在不同磷水平下(磷胁迫0 kg·hm-2、正常供磷150 kg·hm-2)干物质及养分吸收变化,旨在为提高养分利用效率的遗传改良提供科学依据。结果表明:低磷胁迫下,各基因型棉花生物量较适磷降低了38.6%,氮、磷、钾积累量分别降低了42.9%、44.9%和41.25%。低磷胁迫环境下,磷高效基因型棉花整株

【目的】从根系形态变化的角度阐述磷高效基因型棉花对低磷胁迫的响应特征及适应机理，为找出影响棉花磷素吸收的主要因子和通过根系塑性提高养分利用效率的遗传改良提供科学依据。【方法】以磷高效基因型棉花品种新海１８号（ＸＨ１８）、中棉所４２号（ＣＣＲＩ－４２）、新陆早１９号（ＸＬＺ１９）和磷低效基因型棉花品种新陆早１３号（ＸＬＺ１３）、新陆早１７号（ＸＬＺ１７）为材料，通过特殊土培系统，研究不同磷效率棉花在不同磷水平下（低磷胁迫０、正常供磷１５０ ｋｇ·Ｈｍ～（－２））根系形态及其与植株磷素吸收的关系。【结果】低磷胁迫显著降低棉花生物量和磷累积量，其中磷高效基因型的生物量和磷吸收量在各施磷水平下分别为低．．．

为探讨棉花内源激素对不同磷水平的响应变化，提高磷素吸收利用，以中棉３６号（ＺＭ３６）和新陆早１３号（ＸＬＺ１３）为试验材料，用液培方法研究了不同磷水平对棉株内源激素含量的影响。结果表明，磷营养对棉株内源激素玉米素（ＺＴ）、赤霉酸（ＧＡ＿３）、生长素（ＩＡＡ）和脱落酸（ＡＢＡ）含量产生了明显影响，随着磷水平的提高，ＸＬＺ１３棉株中ＺＴ含量也相应提高，ＺＭ３６棉株以中磷处理（ＭＰ）最高；棉花根和茎中ＧＡ３含量以中磷处理（ＭＰ）最高，高磷处理（ＨＰ）次之；ＺＭ３６棉株ＩＡＡ含量以中磷处理（ＭＰ）最高，而ＸＬＺ１３根和叶ＩＡＡ含量以高磷处理（ＨＰ）最高；棉株中ＡＢＡ含量以中磷处理（ＭＰ）最低，其次为高．．．

为探究南疆施肥效果以及土壤肥力与肥料利用效率之间的关系,2021年,在南疆地区开展35个肥料利用率田间试验(玉米16个、棉花19个),设置缺素处理(NP、PK、NK)和全肥处理(NPK),分别对玉米、棉花施用氮、磷、钾肥的产量反应、农学效率、养分积累规律、土壤肥力和施肥对肥料利用效率的影响等开展针对性研究。结果显示:玉米和棉花的NPK处理平均产量分别为14 020.3 kg/hm~2和6 582.7 kg/hm~2,二者的平均农学效率分别为N 13.0 kg/kg、P_2O_5 13.3 kg/kg、K_2O 10.7 kg/kg和N 6.1 kg/kg、P_2O_57.6 kg/kg、K_2O 7.5 kg/kg,氮、磷、钾肥平均利用率分别为42.4%、21.2%、54.1%和41.7%、18.9%、58.2%,施氮、磷、钾肥分别增产30.6%、14.7%、6.5%和41.5%、21.1%、13.4%。施肥可显著提高玉米和棉花对氮磷素的吸收,每形成100 kg玉米籽粒需要N2.44 kg、P_2O_50.91 kg、K_2O 2.87 kg,每形成100 kg棉花籽棉需要N 5.37 kg、P_2O_51.67 kg、K_2O 4.36 kg。玉米磷肥利用率与磷肥施用量呈显著负相关,棉花磷钾肥利用率与磷钾肥施用量也均呈显著负相关。玉米产量与磷肥施用量呈显著负相关,与土壤有效磷含量又呈显著正相关,南疆地区玉米可能存在一定的过量施用磷肥问题。玉米、棉花钾肥利用率与土壤有效磷含量呈显著负相关。土壤pH与棉花产量、玉米氮磷肥利用率均呈显著负相关。结果表明,南疆地区土壤盐碱是影响棉花产量及玉米氮、磷肥利用率提高的主要限制因素之一。

NaOH溶液可以破坏棉花纤维细胞壁间的交联结构。本试验采用不同浓度的NaOH溶液处理棉花纤维,显微镜下拍照观察棉花纤维外部形态的变化。结果显示,NaOH浓度从0.5 mol/L开始依次处理棉花纤维时,在NaOH浓度为3 mol/L时棉花纤维的天然扭曲变形,NaOH浓度达到4 mol/L时棉花纤维的天然扭曲消失。当NaOH浓度分别从1,2或3 mol/L处理时,棉花纤维的天然扭曲也只有在NaOH达到4 mol/L时消失,直接用4 mol/L NaOH处理时棉花纤维的天然扭曲也不存在。

为研究油棉连作模式下施氮水平对氮、磷、钾的吸收、分配与利用的影响,于2014,2015年在湖南省常德市开展了氮肥不同用量试验,设置了5种施氮量:0,90,180,270,360 kg/hm~2。结果表明:在0~360 kg/hm~2施氮量内,随着施氮水平的提高,棉株氮素、磷素、钾素养分累积逐渐提高;氮素的积累分配与磷素、钾素的积累分配呈现良好的一致性,棉株氮磷钾养分累积均在施氮360 kg/hm~2条件下最大,其中在90~360 kg/hm~2施氮量内,棉铃氮素、磷素、钾素的分配比例均在施氮270 kg/hm~2条件下最大。在0~360 kg/hm~2施氮量内,氮肥的表观利用率、农学利用率、偏生产力与生产效率均随着施氮量的增加而降低,而棉株对磷素与钾素的吸收则表现为随着施氮量的增加而增加;增施氮肥促进了棉株生物量的积累与棉花产量的提高,当施氮水平提高到270 kg/hm~2后,其增施效果不再显著且生物量与产量均为最高。在0~360 kg/hm~2施氮量内,马克隆值随着施氮量的增加而降低,整齐度和伸长率则没有显著的变化;在180~270 kg/hm~2施氮量内,纤维长度和断裂比强度最高。适宜的施氮量利于棉株对氮素、磷素、钾素的吸收,促进干物质积累,提高棉花产量与品质,该试验条件下,推荐施氮量250~270 kg/hm~2。

通过野外采样、盆栽试验及ＩＣＰ化学分析，研究棉花在土壤锌、锰胁迫条件下对氮、磷养分吸收的影响。实验结果表明，较高或较低浓度锌、锰，限制了棉花对氮、磷养分的吸收；而土壤锌、锰在一定浓度范围内能促进棉花根系对氮、磷养分吸收，和地上部对氮、磷养分的积累。

在南疆塔里木盆地的南缘和北缘两个试验点研究了不同水氮措施对棉花产量、品质和氮素平衡的影响。结果表明,基于氮素实时监控技术和土壤水分实时监测技术的优化水氮管理比常规水氮管理大幅度减少氮肥施用量,策勒点施氮量由常规的432 kg·ha-1减少到256 kg·ha-1,尉犁点施氮量由310 kg·ha-1减少到137 kg·ha-1,灌水量也由常规的660 mm 减少到427 mm(策勒),600 mm 减少到402 mm(尉犁);优化水氮管理在减少水氮投入的同时获得了与常规水氮管理相同甚至更高的生物量、产量、纤维综合品质以及吸氮量;大幅度地提高了氮肥利用率和灌水利用率;显著减少了土壤Nmin残留和...

通过2004年棉花生长季田间试验,我们研究了膜下滴灌棉花关键生育期不同灌水量和灌水次数对其生长、产量及水分利用效率(WUE)的影响,旨在建立河北南部棉区滴灌条件下的优化灌溉模式,提高作物水分利用效率,达到节水增产目的。试验结果表明:不同灌水方式对棉花产量和水分利用效率的影响具有显著差异,棉花需水关键期花铃期分2次少量灌水处理,每次灌水量10.42 mm,明显优于两次多量灌水和集中一次灌溉等其他处理,产量和WUE最高,分别高达4 929.0 kg/hm2和0.98 kg/m3,具有明显的节水增产效益。

20 0 0年 5～ 8月在新疆石河子炮台土壤改良试验站 ,进行了不同水分处理对膜下滴灌棉花生长和产量影响的研究。结果表明 ,为了获得较高的皮棉产量和水分利用率 ,膜下滴灌棉花全生育期的耗水量应在 345～380 m m;特定阶段和程度的水分亏缺虽然降低了总生物量 ,但提高了生殖器官在总生物量中的分配比例 ;与对照相比 ,苗期每次灌水推迟 2 d,蕾期恢复正常供水 ,花铃后期每次灌水推迟 2 d,是适合于当地膜下滴灌棉花需水规律的灌水模式

在水培和沙培条件下,对6个棉花品种(湘农大棉1号、金农棉2号、湘丰棉3号、湘杂棉14号、湘杂棉15号、湘杂棉17号)的苗期生长特性和对钾的吸收及积累进行了研究。结果表明:水培育苗棉苗钾效率系数高于沙培育苗,分别为0.709~0.865和0.559~0.753;沙培育苗,湘农大棉1号的钾效率系数最高,湘杂棉14号最低,而水培育苗,湘杂棉14号钾效率系数最高,湘农大棉1号最低;沙培育苗缺钾处理棉苗株高、主根长分别为施钾处理的67.03%~86.11%、73.68%~96.61%,水培育苗分别为89.97%~95.64%、75.68%~91.76%;施钾棉苗地上部、地下部的钾含量及单株钾积累量极显著...

【目的】探究不同水分条件下有机无机肥配施对棉花根系生长发育、干物质积累和产量的影响，为干旱区合理利用水肥资源提供理论依据。【方法】2018—2019年进行田间定位试验，采用裂区试验设计，主区为重度水分亏缺（W1）、轻度水分亏缺（W2）和正常水分（W3），控制土壤含水量分别为田间持水量的32%—46%、51%—62%、67%—81%，副区为不施肥（F0）、单施化肥（F1）、30%有机肥+70%化肥（F2）和70%有机肥+30%化肥（F3），分析不同水分条件下施肥对棉花花铃期根系形态特征、根长垂直分布、根系活力、地上部干物质积累和产量的影响。【结果】水分亏缺抑制了棉花花铃期根系生长，根长、根表面积、根体积、根系活力较正常水分显著降低，地上部干重下降而根冠比增大，单株铃数和单铃重降低并导致籽棉产量的下降，其中W1负面影响最为严重。不同水分条件下各施肥处理对根系形态特征的影响存在显著差异，W2和W3下，施肥显著增加棉花根长、根表面积和根体积，且有机无机肥配施显著高于单施化肥F1处理，其中W2下，根长、根表面积和根体积随有机肥配施比例的提高而增加，F3较F1处理根长、根表面积和根体积两年平均分别提高18.1%、12.2%和35.0%;W3下，F2处理对根系形态的促进效应最为显著，较F1根长、根表面积和根体积分别提高7.6%、17.0%和20.1%;W1下，各施肥对根长和根表面积具有抑制作用，其中F1处理抑制效应最显著。W2和W3水分条件下有机无机肥配施能够促进20—40 cm土层根系的生长，并显著提高根系在该土层的分布比例，较单施化肥能显著提高各土层根系活力，促进地上部和根系干重的增加并降低根冠比，增加单株铃数和籽棉产量，其中W2下F3处理单株铃数和籽棉产量最高，较F1处理单株铃数和籽棉产量分别提高13.2%和17.2%，而W3下F2处理单株铃数和籽棉产量表现最高，较F1分别提高16.1%和9.2%。【结论】有机无机肥配施能够优化根系形态与空间分布，提高根系活力，促进地上部干物质积累并提高籽棉产量，缓解轻度水分亏缺对棉花根系生长发育的影响。不同水分下有机无机肥配施处理中，轻度水分亏缺下70%有机肥+30%化肥（F3），正常水分下30%有机肥+70%化肥（F2）为最优施肥处理。

采用不同盐分含量的海冰水进行棉花灌溉试验,结果表明:①经过1年3次灌溉和降雨淋洗作用,海冰水盐分含量为1g/L、3g/L和5g/L的灌溉处理,土壤均表现为明显的脱盐效果,在0～20cm表层土壤脱盐率随海冰水盐分含量升高而降低,脱盐率最高为1g/L处理,达到57.22%,分别高于3g/L和5g/L处理3.28%和18.34%;而盐分含量为7g/L和9g/L的灌溉处理0～80cm土壤各层次表现为积盐,以60～80cm积盐最为严重。②各处理以1g/L和3g/L海冰水灌溉棉花果枝数、单颗棉桃重和产量最高,随灌溉水盐分含量增加产量呈递减的趋势,9g/L海冰水灌溉3次的处理与无灌溉相比出现显著减产,减产率...