高品質(zhì)棉纖維品質(zhì)形成特點(diǎn)及關(guān)鍵栽培技術(shù)調(diào)優(yōu)研究.pdf

1、本文在分析棉纖維品質(zhì)的現(xiàn)狀及主要存在問題、纖維品質(zhì)的可調(diào)性、產(chǎn)量與纖維品質(zhì)、關(guān)鍵栽培技術(shù)與纖維品質(zhì)、區(qū)域溫光因子和纖維品質(zhì)、棉纖維品質(zhì)形成、內(nèi)源激素誘導(dǎo)及源庫關(guān)系和纖維品質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過2003-2004年試驗，觀察了高品質(zhì)棉陸地棉渝棉1號和科棉1號的纖維發(fā)育及品質(zhì)形成特點(diǎn)，研究了關(guān)鍵栽培技術(shù)如密度、氮磷鉀配比和縮節(jié)安化控等對高品質(zhì)棉科棉1號纖維品質(zhì)的調(diào)節(jié)效應(yīng)，分析了氮磷鉀配比對伏前桃、伏桃、早秋桃和晚秋桃纖維品質(zhì)形成的影響，探討了氮磷

2、鉀配比影響纖維品質(zhì)形成的生理機(jī)制，比較了江蘇不同生態(tài)區(qū)溫、光因子對纖維品質(zhì)的影響效應(yīng)，提出了高品質(zhì)棉纖維品質(zhì)調(diào)優(yōu)的關(guān)鍵栽培技術(shù)。 1.以一般品質(zhì)棉花品種蘇棉16為對照，研究了高品質(zhì)棉渝棉1號、高品質(zhì)Bt棉科棉1號的纖維品質(zhì)形成特點(diǎn)及內(nèi)源激素的誘導(dǎo)。結(jié)果表明，與蘇棉16相比，科棉1號和渝棉1號纖維快速伸長期略長，快速伸長期內(nèi)的日增長速率較高；比強(qiáng)度快速增長期較短，但在快速增長期內(nèi)的日增長速率較高；科棉1號較早進(jìn)入單位長度纖維重量快

3、速增重期，在快速增重前期的增重速率較高，在快速增重后期的增重速率較低，渝棉1號在整個快速增重期內(nèi)的增重速率較高；纖維素含量隨著花后天數(shù)呈增加趨勢，17d內(nèi)的日增加速度較低，17d后速率明顯加快，至花后24d呈直線上升趨勢，到花后45d時纖維素含量基本穩(wěn)定。與蘇棉16相比，渝棉1號和科棉1號花后IAA含量較高；花后17dABA含量較高，花后24d的ABA/IAA較高，說明不同基因型纖維發(fā)育和品質(zhì)形成過程的差異與其纖維細(xì)胞內(nèi)的激素變化有關(guān)。

4、 2.關(guān)鍵栽培措施對科棉1號皮棉產(chǎn)量和纖維品質(zhì)影響的研究結(jié)果表明，種植密度、氮肥、氮磷鉀配比和縮節(jié)安化控等關(guān)鍵栽培措施對皮棉產(chǎn)量和纖維長度、斷裂比強(qiáng)度、麥克隆值等關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)都有顯著的影響。即使在較低密度條件下(22500和37500株.hm-2)，不同密度的纖維品質(zhì)也存在較大的差異。纖維長度、比強(qiáng)度和麥克隆值有隨密度的增加而下降的趨勢，22500和37500株.hm-2兩個密度差異顯著，37500、52500和67500株.h

5、m-2三個密度間的差異較小。隨著氮肥施用量從225kg.hm-2增加到375kg.hm-2，皮棉產(chǎn)量、纖維長度、比強(qiáng)度和麥克隆值有增加的趨勢。與不施磷鉀肥(1∶0∶0)相比，氮磷鉀配比1∶0.4∶0.8和1∶0.6∶1.2處理的皮棉產(chǎn)量、纖維長度和比強(qiáng)度明顯增加，但氮磷鉀配比進(jìn)一步提高1∶0.8∶1.6時，纖維長度和比強(qiáng)度增加不明顯甚至出現(xiàn)下降趨勢。麥克隆值年度間變化較大，在2004年正常年份條件下，隨著氮磷鉀配比從1∶0∶0增加到1∶

6、0.6∶1.2，麥克隆值呈逐漸增加趨勢，但當(dāng)?shù)租浥浔壤^續(xù)增加到1∶0.8∶1.6時，纖維麥克隆值呈下降趨勢。在化控2-3次條件下，能夠獲得質(zhì)量較高的纖維。在正常年份條件下，種植密度37500株.hm-2，施氮量375kg.hm-2，氮磷鉀配比1∶0.4∶0.8-1∶0.6∶1.2、化控2-3次有利于獲得較高的皮棉產(chǎn)量和整體較好的品質(zhì)，伏桃和早秋桃纖維長度和比強(qiáng)度均能達(dá)到高品質(zhì)棉標(biāo)準(zhǔn)，但麥克隆值較高。下一步研究的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)圍繞如何優(yōu)化麥克

7、隆值進(jìn)行。 3.分析了不同氮磷鉀配比對科棉1號伏前桃、伏桃、早秋桃和晚秋桃纖維品質(zhì)形成過程的影響。結(jié)果表明，在纖維伸長前期(伏前桃3-17d、伏桃3-10d、早秋桃3-17d和晚秋桃3-10d)和后期(伏桃24-38d、早秋桃24-38d和晚秋桃17-38d)以氮磷鉀1∶0.6∶1.2和1∶0.4∶0.8處理的纖維伸長速率較高，1∶0.8∶1.6和1∶0∶0處理的纖維伸長速率較低。而伏前桃17-31d、伏桃10-24d、早秋桃1

8、7-24d和晚秋桃10-17d纖維長度增長速率變化比較復(fù)雜，在1∶0.6∶1.2和1∶0.4∶0.8配比條件下，纖維伸長速率并不高。氮磷鉀配比1∶0.6∶1.2和1∶0.4∶0.8條件下的成熟纖維的長度明顯高于1∶0.8∶1.6和1∶0∶0。纖維比強(qiáng)度，在1∶0.6∶1.2和1∶0.4∶0.8條件下，伏前桃花后10-17d、伏桃10-17d和24-38d、早秋桃10-17d和31-38d、晚秋桃10-17d和31-38d內(nèi)的增長速率較高

9、，最終1∶0.6∶1.2和1∶0.4∶0.8處理的纖維比強(qiáng)度高于1∶0.8∶1.6和1∶0∶0處理。單位長度纖維重量方面，在1∶0.6∶1.2和1∶0.4∶0.8條件下，伏前桃10-17d和24-38d、伏桃17-31d、早秋桃10-17d、24-31d和38-45d、晚秋桃10-24d和31-38d內(nèi)的增長速率高于1∶0.8∶1.6和1∶0∶0處理，最終單位長度纖維重量也較高。 4.探討了科棉1號在不同氮磷鉀配比條件下棉鈴對位

10、葉生理活性(葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖含量和蔗糖磷酸合成酶等)、鈴殼干物重的積累動態(tài)變化、纖維生理活性(可溶性糖、可溶性蛋白、蔗糖合成酶、過氧化物酶、IAA氧化酶、IAA和ABA含量等)隨花后天數(shù)的動態(tài)變化，分析了其與纖維伸長、次生壁增厚和纖維品質(zhì)形成的關(guān)系。結(jié)果表明，1∶0.6∶1.2和1∶0.4∶0.8處理棉鈴對位葉在花后3d、17-31d具有很高的葉綠素含量，花后17d前后保持著較高的可溶性蛋白含量，花后17-24d可溶性糖含量

11、也較高，花后17d和31d蔗糖磷酸合成酶保持較高的活性；鈴殼中干物質(zhì)保持較高的轉(zhuǎn)運(yùn)率；纖維中較快的可溶性糖轉(zhuǎn)化，較為適宜的過氧化物酶、IAA氧化酶、IAA和ABA變化動態(tài)和較高的蔗糖合成酶活性是纖維長度增加、比強(qiáng)度提高和次生壁增厚的生理機(jī)制。 5.研究了高品質(zhì)棉科棉1號在邳州、淮安、揚(yáng)州和啟東等四個不同生態(tài)區(qū)纖維的品質(zhì)特點(diǎn)。結(jié)果表明，纖維品質(zhì)總體表現(xiàn)為，從北向南隨著緯度的降低，纖維長度、伸長率有降低的趨勢，比強(qiáng)度和麥克隆值增加，

12、長度整齊度有提高的趨勢，反射率和紡紗均勻度的變化缺乏規(guī)律性。品質(zhì)在年度間的差異明顯。對照高品質(zhì)棉纖維長度30.00mm以上，比強(qiáng)度33.0cN.tex-1以上，麥克隆值3.7-4.5的標(biāo)準(zhǔn)，在正常年份條件下，邳州、淮安和揚(yáng)州纖維長度達(dá)到高品質(zhì)棉標(biāo)準(zhǔn)，啟東接近高品質(zhì)棉標(biāo)準(zhǔn)；四地伏桃和早秋桃纖維比強(qiáng)度均達(dá)到或超過高品質(zhì)棉標(biāo)準(zhǔn)，但麥克隆值偏高。優(yōu)化麥克隆值是高品質(zhì)棉纖維品質(zhì)進(jìn)一步改善的重點(diǎn)。通過逐步回歸法進(jìn)一步研究了最高溫度、最低溫度、日均溫

13、、日照時數(shù)、15℃以上有效積溫以及氣溫日較差等溫、光指標(biāo)對纖維品質(zhì)的影響，并建立了相應(yīng)的回歸方程。方程模擬結(jié)果顯示，四地溫光因子存在顯著的差異。影響纖維長度的主要是氣溫日較差，適當(dāng)較高的氣溫日較差能夠提高伏前桃、伏桃和晚秋桃的纖維長度。伏前桃和早秋桃比強(qiáng)度主要受最高溫度的影響；伏桃比強(qiáng)度主要受日照時數(shù)和氣溫日較差的影響，較大的晝夜溫差和較長的日照時數(shù)均能促進(jìn)纖維比強(qiáng)度的增加。晚秋桃則主要受最高溫度和氣溫日較差的調(diào)控，兩者對纖維的作用具有

14、協(xié)同效應(yīng)，最高溫度較高、氣溫日較差較大利于纖維比強(qiáng)度的增加。影響伏前桃麥克隆值的主要是最低溫度和日均溫，最低溫度降低、日均溫升高具有降低麥克隆值的作用。對伏桃和早秋桃纖維麥克隆值影響有明顯影響的因子是日照時數(shù)，較低的日照時數(shù)利于麥克隆值的降低。影響晚秋桃麥克隆值的因子主要是氣溫日較差，較高的氣溫日較差具有降低麥克隆值的作用。6.提出了高品質(zhì)棉優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵控制技術(shù)，即根據(jù)江蘇不同生態(tài)區(qū)溫、光條件優(yōu)化高品質(zhì)棉種植布局，根據(jù)高品質(zhì)棉纖維品質(zhì)