【目的】高温热害是新疆棉花花铃期最主要的气象灾害,严重制约着棉花的安全生产。明确该地区高温热害的演变特征,为科学制定防灾减灾措施提供参考依据。【方法】基于新疆植棉区55个国家基本气象站1961―2022年日最高气温资料以及24个棉花气象观测站1991―2022年棉花开花期、吐絮期观测资料,结合棉花花铃期高温热害监测指标,利用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等分析方法,揭示新疆棉花花铃期不同等级高温热害的时间和空间变化规律。【结果】1961―2022年新疆植棉区花铃期日最高气温、极端高温(日最高气温≥38.0 ℃)和极端高温累计日数呈极显著上升趋势,气候倾向率分别为0.16 ℃·(10 a)-1、0.07 ℃·(10 a)-1和0.45 d·(10 a)-1。新疆各植棉区棉花花铃期高温热害发生的频率和强度均呈增加趋势。1961―2022年东疆亚区96.0%以上的年份发生了不同等级的花铃期高温热害,南疆亚区花铃期轻度和中度热害发生频率分别为88.7%和51.6%,北疆亚区花铃期轻度热害发生频率为64.5%。【结论】新疆植棉区花铃期高温热害发生的频率和强度呈现出“东强西弱,南多北少”的区域性特征。新疆植棉区应注重耐高温棉花品种的选育与应用推广,合理调整棉花种植布局,加强气象灾害监测与预警工作,保障新疆棉花生产安全稳定发展。
【目的】了解我国棉花生产的集聚水平变化及影响因素,对优化棉花产业布局、推动棉花产业高质量发展、提升区域经济有现实意义。【方法】选用区位熵测度2001―2022年我国棉花生产集聚水平,并用竞争态模型对各主产省(自治区、直辖市)棉花生产集聚增长情况及竞争状态变化进行比较,最后实证分析影响集聚水平变化的因素。【结果】2001―2022年我国西北内陆棉区棉花生产集聚水平远高于长江流域棉区、黄河流域棉区且不断上升,新疆棉花生产集聚水平和竞争力不断增强,其他植棉大省的棉花生产集聚水平和综合竞争力均明显下降。影响我国棉花生产集聚变化的因素有粮棉争地矛盾、水资源、农业劳动力数量等资源禀赋因素,农业生产技术水平,运输成本、化纤产业等社会经济环境因素以及棉花目标价格政策因素等。【结论】通过棉花生产资源的科学配置,因地制宜实施棉花产业政策,提高棉花生产技术水平,完善棉花生产基础设施建设以及推动相关产业发展,完善目标价格补贴政策,有望实现棉花产业可持续发展。
【目的】探究氮钾肥施用次数对棉花的影响,为进一步提高长江流域棉区夏直播棉花产量提供参考。【方法】于2021―2022年开展大田试验,采用裂区设计,主区为钾肥(210 kg·hm-2)施用次数:K1[播种前(PP)100%]和K2[PP 50%+见花(FF)0 d 50%];副区为氮肥(210 kg·hm-2)施用次数:N2[PP 20%+FF 0 d 80%]、N3[PP 20%+FF 0 d 60%+FF 21 d 20%]和N4[PP 10%+FF 0 d 50%+FF 7 d 30%+FF 21 d 10%]。分析不同处理对棉花干物质积累与分配、氮钾积累与分配、产量及其构成因素和养分利用率的影响。【结果】K2N3处理下棉株和源、流、库器官拔秆期的干物质质量和氮、钾积累量以及干物质快速积累期的持续时间和平均积累速率均低于K2N4处理,但干物质以及氮钾向库器官的分配比例较K2N4处理高。K2N3处理可获得较高的籽棉产量和皮棉产量,较K1N2处理(产量最低)分别显著提高31.4%和31.9%,进一步增加施氮次数(K2N4处理)没有显著提高棉花产量。K2N3和K2N4处理的氮肥和钾肥偏生产力无显著差异,但二者均显著高于其他处理。主成分分析结果显示棉花产量的差异主要来源于铃数,促进干物质和氮钾养分向库器官分配有利于提高棉花产量。【结论】长江流域棉区麦后直播棉花,2次施钾配合3次施氮能促进棉株对氮钾的吸收,促进干物质和氮钾养分向库器官分配,增加铃数,提高棉花产量。
【目的】在(66+10)cm行距下,研究不同追氮量对机采棉的影响,为完善棉花高产栽培技术提供科学依据。【方法】2021年和2022年在新疆库尔勒市试验地开展追施氮肥试验,以巴43541为试验材料,设置4个纯氮追施水平:0、112.5、225.0和337.5 kg·hm-2,比较不同处理下棉花宽行中间、窄行中间、邻近棉株和相邻两膜交接行中间位置的冠层结构特征、产量性状及氮肥利用效率。【结果】总体来看,随着生育进程推进,在4个处理下4个测定位置的棉花叶面积指数(leaf area index, LAI)均呈先增大后减小的变化趋势,光合有效辐射(photosynthetically active radiation, PAR)均呈先降低后升高的变化趋势,平均叶倾角(mean leaf angle, MLA)和空隙透射系数(gap fraction transmission coefficient, GFTC)在不同处理下的变化趋势不一致。盛蕾期,相邻两膜交接行中间位置的棉花LAI较低,MLA、PAR和GFTC较高;花铃期至吐絮期,4个测定位置的LAI、PAR和GFTC差异减小;盛铃期至吐絮期窄行中间和邻近棉株位置的MLA较高。与其他3个处理相比,追施纯氮112.5 kg·hm-2可在盛铃期获得适宜的LAI、MLA、PAR和GFTC,增加单位面积铃数,2年籽棉产量分别提高1.38%~16.50%和1.66%~11.57%、皮棉产量分别提高1.57%~16.37%和0.59%~12.40%,并且提高了氮肥偏生产力和氮肥农学利用率。关于棉花LAI和PAR,4个测定位置两两之间均呈极显著正相关;整体来看,邻近棉株与宽行中间、窄行中间位置测定的棉花冠层结构指标之间的正相关性最好。【结论】同一追氮量下,4个测定位置的棉花LAI和PAR的变化趋势基本一致,MLA和GFTC的变化趋势不一致。追施纯氮112.5 kg·hm-2可促进巴43541高产,提高棉花氮肥利用率。
棉花是重要的经济作物之一,在国民经济中占据重要地位。棉籽作为棉花生产中的重要产物,富含优质的蛋白质和油脂。充分挖掘利用棉籽中的蛋白和油分资源,能够在一定程度上缓解粮食安全问题。随着棉籽的综合利用价值不断被重视,有关棉籽营养品质遗传改良等的研究取得了长足的进步。本综述介绍了棉籽蛋白与油分含量鉴定的常用方法,概述了这些性状的遗传特性和影响因素;对棉籽蛋白、油分含量与纤维产量及品质性状之间的相关关系进行分析;收集整理已报道的335个油分含量数量性状位点(quantitative trait locus, QTL)和196个蛋白含量QTL构建了一致性物理图谱;对棉籽蛋白与油分相关合成途径和调控基因等方面的研究进展进行总结,并展望了棉籽营养品质生物育种未来的研究方向,旨在为棉籽营养品质的遗传改良提供参考。
棉花是世界上最重要的天然纤维作物,也是我国重要的经济作物和纺织工业原料。果枝夹角是构成棉花株型结构的重要性状之一,果枝夹角的变化直接或间接影响冠层结构、光能时空分布、成铃结构和机采性状。从栽培学和分子生物学的角度对棉花果枝夹角的研究现状进行评述,总结前人的研究成果,探讨棉花果枝夹角研究的趋势,以期为棉花株型育种改良提供参考,进而促进棉花育种工作。