缩节胺（DPC）对不同密度下棉花冠层结构特征与产量性状的影响

缩节胺（DPC）对不同密度下棉花冠层结构特征与产量性状的影响 缩节胺(DPC)对不同密度下棉花冠层结构 特征与产量性状的影响 棉花Co~onScience2011.23(4):334,340CottonScience- 缩节胺(DPC)对不同密度下棉花冠层结构特征与产量性状的影响 罗宏海,赵瑞海,韩春丽,张旺锋 (石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室/农学院,石河子832003) 摘要:在新疆气候生态条件下,设置适量化调和超量化调方式,每个化调下设3个种植密度,研究了化学调节 剂(DPC)对不同密度棉花冠层结构及产量的影响.结果表明:随密度增加,两种化调量下均表现叶面积指数 (LAI)增大,叶倾角(MFA)变大,株型变紧凑;但密度过大,群体散射辐射透过系数(TR)小,造成生育后期群体 光合速率(CAP)较快下降.相同密度下增加化调量,盛铃后期的LAI,MFA和CAP显着降低.TR保持较高水 平;群体干物质积累量少,但分配到生殖器官的比例上升.盛铃后至吐絮期的LAI,MFA和CAP与总铃数,皮 棉产量均呈显着正相关,开花至吐絮期的TR与群体干物质累积量呈显着负相关.因此,生产上要实现棉花高 产及超高产,应促使生育前期叶片面积稳定上升,保持盛铃后期叶片较高的面积,倾角和光合功能. 关键词:化学调节剂;种植密度;冠层结构;产量性状:棉花 中图分类号:$562.048文献标志码:A 文章编号:1002—7807(2叭1)04—0334—07 EffectsofGrowthRegulators(DPC)onCanopyArchitectureandYieldCharacteristics ofCottonunderDifferentPlantingDensities LUOHong-hai,ZHAORui—hai,HANChun-li,ZHANGWang—feng (TheKeyLaboratoryofOasisEco— agricultureofXinjiangProductionConstructionGroup~CollegeofAgriculture,ShiheziUni— versity,Shihezi832003,China) Abstract:Inordertostudytheeffectofgrowthregulators(DPC)oncanopyarchitectureandyieldcharacteristicsofcottonatdif- ferentplantingdensities,twoelementsexperimentwithtwolevelsofgrowthregulatorandthreeplantdensitieswasconducted. Resultsshowedthatunderdifferentlevelsofgrowthregulator,theleafareaindex(LAI)andmeanfoliageangle(MFA)increased asplantingdensityincreased,whilethecanopytransmissioncoefficiencyforradiationpenetration(TR)decreased.Veryhigh plantingdensityimpactedthecanopystructurenegatively,resultinginarapiddeclineofcanopyphotosyntheticrate(CAP).The LAI,MFAandCAPdecreasedwiththeamountofgrowthregulatorincreasing,butTRincreased.Althoughlightinterceptionin— dexanddrymatterweightreduced,theproportionofdry— matterdistributingtothereproductiveorgansincreasedrapidly.The LAI,MFAandCAPdisplayedahighlysignificantpositivecorrelationwithbollnumberandyieldsoflintatlaterfullbollingand bollopeningstage.TheTRcorrelatednegativelywithdrymatterofabove— groundfromfloweringtobollopeningstage.There— fore,enhancementofleafarea,meanfoliageinclinationangleandphotosynthesiscapacityduringfullboilingandbollopening stagecouldleadtoincreaseofyieldoflint. Keywords:growthregulator;plantingdensity;canopystructure;yieldcharacteristics;cotton 棉花冠层结构特性影响着群体光分布与光 合特性,从而决定棉花生产力的高低_lj.种植密度 和化学调控是影响棉花冠层结构和产量形成最 重要的因素[粥].大量研究表明,适当增加种植密 度是提高棉花产量的重要途径之一],而在高密 度条件下如何通过合理使用化学调控技术调节 群体生长,改良群体冠层结构,改善群体光分布 状况,进而提高群体光合生产力,已成为目前棉 花超高产栽培理论与技术研究的热点与难点问 题之一_6_.新疆具有发展棉花的资源优势.是我国 重要的优质高产棉区.新疆棉花栽培以依靠群体 优势获得高产,但较大的棉株群体为塑造高质量 收稿日期:2010—12-19作者简介:罗宏海(1979一),男,博士,副教 授,luohonghai79@grnail.com:通讯作者 基金项目:国家自然科学基金项目(31000675)和国家科技支撑 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目 (2006BAD21B02—1) Cot[onScience 4期罗宏海等:缩节胺(DPC)对不同密度下棉花冠层结构特征与产量性状的影响 335 的群体结构带来了困难,相应的调控技术不当, 常造成大面积棉田冠层中下部荫蔽,光合有效面 积减小,群体光合速率降低而导致减产【2_.因此, 研究高密度超高产棉花冠层结构特征及其调控 技术,已成为新疆超高产棉花栽培和育种的重要 研究内容.本试验以高产棉花品种为材料.研究 化学调节剂缩节胺(DPC)对不同种植密度棉花 冠层结构特征及产量性状的影响,旨在从光能高 效利用方面探讨DPC对高密度棉花产量的影 响,以期为干旱区高密度高产棉花的科学化调提 供理论依据 1材料和方法 1.1试验概况 试验于2003—2004年在石河子大学农学试 验站进行.试验地前茬棉花,土壤质地为中壤, pH8.1,有机质含量19.7g?kg,,全氮0.91g?kg,, 全磷2.12g?kg,,碱解氮72mg?kg,,速效磷43.8 mg?kg..,速效钾200mg?kg,.供试品种为新疆北 疆棉区高产品种(系)系9.采用随机 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ,其中设 2个化学调节剂量处理:适量化调(依据新疆目前 高密度高产棉花用量,225g?hm.),超量化调 (增加适量化调用量的1倍,450g?hm.).分别于苗期,蕾期,花铃期共喷施5次,间隔l0,15d,其 中适量化调的浓度分别为15.20,100,200,350 mg?L,超量化调的浓度分别为30.40, 200,400,700mg?L...3个密度处理:低密度6.0 万株?hm.,中密度18.0万株?hm-2~高密度30.0万 株?hm,.4月23--25日播种,采用宽膜覆盖栽 培,先铺膜后点播,1膜4行,行距均为(30+ 60+30+50cm),高,中和低密度的株距分别为 8,15和30cm.随机区组排列,重复3次,小区面 积为80m.播前每公顷施油渣4500kg,尿素 156kg,三料磷肥225kg作基肥:灌头水前追施 尿素225kg?hm,,三料磷肥75kg?hm.;二水前追 施尿素150kg?hm..7月5日左右打顶,其它田 问管理措施按膜下滴灌高产田进行 1.2测试内容和方法 冠层结构指标,群体光合速率,棉株干物质 重及叶面积等项目在盛蕾期,初花期,盛花期,盛 铃前期,盛铃后期,吐絮期测定,相应为出苗后 30,50,70,90,110,l30d.用CI110数字式冠层 结构 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 仪测定叶片平均叶倾角,群体散射辐射 透过系数等参数,每处理重复10次,通过专用软 件分析后获取数据l8l.群体光合速率用GXH一305 型红外线CO:分析仪选择晴天光强稳定在 1200-1400ixmol?m.?s.时测定『9],不同处理采用 轮回测定的方法,每处理重复4次.每处理选取 生长一致的植株4,5株.用AM一2000光电式叶 面积仪测定叶面积,并将植株分成茎,叶,蕾铃等 器官,105?下杀青,80?烘至恒重.称干重.收获 3果枝,中部第4-5果枝,上部第 期取下部第2, 7,8果枝第一果节棉铃各30个,供室内考种.以 小区实际收获产量记产. 2结果与分析 2.1DPC对不同密度棉花叶面积指数的影响 叶面积指数(LAI)的大小直接影响棉花对光 能的截获,进而影响棉花物质生产.由图1可知, 盛铃期以前(出苗后90d),随着密度增加,LAI随 超量化调 Exceedgrowthregulator ,0/,,, //,f/,1 4/一 20406O8Ol0012O14O2O4O6O8010O12O14O 出苗后天数Daysafteremergence/d 1|1低密度Lowdensity_(1卜中密度Mediumdensity—r高密度Highdensity 图1DPC对不同密度棉花叶面积指数的影响 Fig.1EffectofdifferentDPClevelsandplantdensitiesonleafareaindexindifferentgrowthsta ges H《一恒} 43210 432O H《阻 338棉花 CottonScience 23卷 产量器官干物质的分配率处理问表现为,盛 铃期以前,超量化调处理下产量器官干物质的分 配率显着高于适量化调处理.高密度条件下表现 尤为明显:盛铃期以后.适量化调处理下产量器 官干物质的分配率增加较快,至吐絮期与超量化 调处理无明显差异(图5). 2.6DPC对不同密度棉花产量及其构成因子的 影响 不同处理棉花皮棉产量以适量化调下中密 度处理较高(表1),达2460.0kg?hm.的高产水 平;超量化调下低密度处理较低,仅为15l2.5kg? hm...相同密度下,皮棉产量随化调量的增加而有 所降低,但处理问无明显差异.进一步考察其产 量构成因素,单株铃数随着密度的增加而明显减 小,但单位面积上的总铃数显着增加:但由于密 度过大造成铃重有所降低.相同密度条件下,单 株结铃数随化调量的增加而降低,铃重随化调量 的增加而增大,这主要由于超量化调促进了有限 的同化产物优先向棉铃运输,进而提高了铃重. 表1DPC对不同密度棉花产量及产量构成因子的变化 Table1EffectofdifferentDPClevelsandplantdensitiesonyieldandyieldcomponents 注:表中数字后的英文字母表不差异达5%显着水平. Note:Thedifferentlettersmeansignificantdifferencesat5% 冠层特征与产量及其构成的相关分析表明 (表2),LAI,CAP与各生育期地上部总生物量呈 显着或极显着正相关.此外,盛铃后期和吐絮期 的LAI和CAP与总铃数,皮棉产量均呈显着正 相关,说明延缓生育后期LAI和CAP的衰退在 某种程度上对提高产量有利.盛铃前期至吐絮期 的MFA与单位面积总铃数,皮棉产量均呈显着 正相关.开花期至吐絮期的TR与地上部干物质 重呈显着负相关,盛铃后期和吐絮期的TR与单 铃重呈显着正相关. 3讨论 叶面积指数是反映冠层结构性能的重要指 标之一.棉花叶面积指数应保持在一定的范围, 过大可能引起冠层中下部荫蔽.光合有效面积减 小,群体光合速率降低而导致减产[】.杜明伟等 研究表明],在新疆棉区.皮棉产量2850,4300 kg?hm.水平棉田的最大叶面积指数可达 4.8,5-3.本试验中.适量化调下中密度处理达到 了2460.0kg?hm.的高产水平,但其最大叶面积 指数仅为4.0左右,说明在目前生产条件下,种植 密度可在18.0万株?hm基础上进一步提高;在 增加叶面积指数的基础上,培育优良的冠层结 构,提高生育后期光合速率,从而获得棉花高产 在本试验相同密度下'.随化调量的增加,叶 面积指数,叶倾角和群体光合速率的峰值明显降 低且生育后期下降快,群体散射辐射透过系数有 所增加,对光能的利用效率大幅降低:虽然一定 程度上提高干物质向生殖器官分配的比例,增加 了单铃重,但终因群体干物质累积量的降低,导 致单位面积总铃数和皮棉产量均低于适量化调 处理,说明高密度植棉条件下,适当增加化调量 一 定程度上有利于抑制群体过快生长,提高光合 物质向生殖器官分配的比例,但化调量过大易导 致株型过于紧凑,冠层中下部叶片生长不良.光 合面积和功能衰退快而导致减产 冠层结构通过对光合有效辐射的截获和吸 收而影响作物光合特性,进而影响作物产量[_2I1l】 CottonScience 4期罗宏海等:缩节胺(DPC)对不同密度下棉花冠层结构特征与产量性状的影响 339 生育时期层特参数总铃数B .11n帅1bers铃重总干物质质量Tota1皮棉产量 Growthsta2e』itsOtcanOPY perhectareBollweightdrymatterweightLintyield —structure 注:,分别表示达显着和极显着水平. Note:.indicatecorrelationsreachsignificantandextremelysignificantlevel,respectively 通过塑造合理的冠层来提高花铃期的光合能力 高值持续期是进一步挖掘棉花高产的潜力所在旧. 本研究表明,棉花盛铃后期和吐絮期的叶面积指 数,叶倾角和群体光合速率均与总铃数,皮棉产 量呈显着正相关,开花至盛铃前期的群体散射辐 射与地上部总干物质重呈显着负相关,表明在适 当增大棉花生育前期叶面积指数,叶倾角,增加 群体光截获能力,提高地上部总生物量的基础 上,延缓生育后期叶面积指数和群体光合速率的 衰退对提高产量有利.因此,生产上要实现棉花 高产及超高产应适当增加种植密度和化学调节 剂用量,在较高的叶面积指数条件下,通过协调 打顶,水肥运筹等关键栽培技术,培育良好的冠 层结构,实现较高的群体光合速率. 参考文献 [1]裴炎,邱晓,刘明钊.棉花冠层结构及光合作用研究[J1. 作物,1988,14(8):214-220. PEIYan,QiuXiao,LiuMing-zhaoStudyonthestructureand photosynthesisofcottoncanopy[J]AetaAgronomicaSinica, 1988,14(8):214-220. [2】张旺锋,王振林,余松烈,等.种植密度对新疆高产棉花群体 光合作用,冠层结构及产量形成的影响[J].植物生态, 2004,28(2):164-171. ZHANGWang—feng,WangZhen—lin,YuSong—lie.eta1.Effects ofplantingdensityoncanopyphotosynthesis,canopystructure andyieldformationofhighyieldcottoninXinjiang,China. ActaPhytoecologicaSinica,2004,28(2):164—171. 『3】苏彩虹,李永山,王靖稳,等.棉花密植,化调,水肥综台配套 高产栽培技术研究[Jj.棉花,1993,5(1):57-64. 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