一年生陆地棉在广西南部宿生栽培的生物学基础研究

论文摘要

棉花宿生栽培对于雄性不育系的多年生保持和杂交制种,固定杂种优势和保存种质资源具有重要意义;同时,简化了栽培方法,省时省工;延长了生育期,提高了产量。目前,棉花宿生栽培仅限于热带地区,应用于种质资源的保存。在广西进行陆地棉宿生栽培的研究尚未见报道。本研究采用随机区组设计和正交试验设计,连续3年在广西南宁对10个陆地棉品种进行了宿生栽培和越冬抗寒试验,得出如下结果:1、宿生棉的生长发育表现为:宿生棉与一年生棉比较,生长量明显增大,生育时期大幅提前,在一年内出现二次生长发育过程。宿生棉果枝数、果节数、单株叶数显著增多;植株明显增粗,抗倒伏力明显增强;现蕾、开花、吐絮、采收期大幅提前,采收高峰出现早,峰值高;总铃数显著增多,多数品种的单铃重无显著变化,衣分变化因品种而异;在一年内出现二次生长发育过程,单株叶数出现2个消长高峰,单株现蕾量、单株开花量、单株吐絮量分别出现2个高峰。2、宿生棉的产量、品质表现为:宿生棉的产量比一年生棉显著提高,宿生年限对产量无显著影响;纤维品质性状与一年生棉相比基本不变。筛选出高产品种中928F1,其二年生的皮棉产量达1882.94kg/ha,比其一年生的增产62.71%,三年生的1781.67kg/ha,比其一年生的增产53.95%;宿生年限对产量、马克隆值、公制支数、基数值、均匀度值无显著影响,对比强度、纤维长度、短绒率的影响因品种而异。3、宿生棉功能叶N/P/K和可溶性糖含量及其与产量、品质的关系表现为:宿生棉与一年生棉比较,各次测定平均值无显著差异,各次测定结果多数无显著差异。全N含量在不同月份的动态变化总趋势是“高—低”,7月含量高,11月最低,高低差异显著。三年生的各月平均值与总铃数、均匀度呈显著正相关,与短绒率呈极显著负相关;二年生的无显著相关;三年生和二年生8月、9月的与产量的相关系数较大,其中二年生9月的达显著正相关。一年生的与产量构成因素呈显著或极显著正相关,与品质指标呈不显著相关,7月、8月、9月的与产量呈显著或极显著正相关。全P含量动态变化趋势为“高-低-高-低”,高低差异显著;三年生的各月平均值与子指呈极显著负相关、10月的与产量呈显著负相关,二年生的与基数呈极显著正相关,一年生的与马克隆值、基数呈显著负相关,与公制支数呈显著正相关,其余呈不显著相关。生长前期全K含量较高,但各次测定值的变化幅度较小。三年生的各月平均值与基数呈显著正相关;二年生的与单铃重、子指呈极显著或显著负相关,与2.5%跨长呈显著负相关,与基数、短绒率呈显著正相关,8月的与产量呈显著负相关;一年生的与总铃数、单铃重、子指呈极显著负相关,与2.5%跨长呈显著负相关,与均匀度呈显著正相关,8月和9月的与产量呈极显著负相关。可溶性糖含量动态变化总趋势是“低—高”,高与低之间差异显著,11月含量较高;只有二年生9月的与产量呈显著负相关。4、陆地棉的抗寒越冬性表现为:品种、播期、宿生年限、植株生育状况等对陆地棉越冬死亡率有明显影响。筛选出越冬成活率高的品种“中928F1”;适时早播,越冬成活率明显提高;宿生年限对陆地棉越冬死亡率的影响因品种、时期而异,1月低温以前,宿生性较差的品种,其一年生棉的死亡率显著高于宿生棉;植株前期生长过旺、枝叶过多的,易引起早衰,衰退严重的植株,低温来临前即死亡,前期死亡率高的,后期死亡率也高。植株受自然低温胁迫后,茎枝相对电导率大幅提高;低温前和低温后茎枝相对电导率与植株死亡率呈显著正相关。随生育进程,叶片MDA含量上升,10月以后,叶片MDA含量上升快,含量高,叶色变淡,叶片衰老。10月叶片抗寒指标综合分与低温前和低温后的植株死亡率分别呈显著和极显著负相关,表明,抗寒指标综合分高的,植株死亡率低,反之,死亡率高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 棉花生产概况
• 1.1.1 我国棉花生产概况
• 1.1.2 华南棉区棉花生产概况
• 1.1.3 广西棉花生产概况
• 1.2 棉花栽培的生物学基础
• 1.2.1 棉花的生物学特性
• 1.2.2 生态因子对棉花生长和棉纤维发育的影响
• 1.2.3 氮磷钾对棉花生长和棉纤维发育的影响
• 1.3 棉花的宿生栽培
• 1.3.1 宿生棉的概念与栽培历史
• 1.3.2 宿生棉的开发与利用
• 1.3.3 宿生棉栽培的技术特点
• 1.3.4 宿生棉栽培的研究前景及展望
• 1.4 作物抗寒越冬的生理生化基础
• 1.4.1 理化特性与抗寒性的关系
• 1.4.2 酶与抗寒性的关系
• 1.4.3 生化指标变化与抗寒性的关系
• 1.4.4 膜保护系统和膜脂过氧化与抗寒性的关系
• 1.5 提高作物越冬抗寒性的栽培技术措施
• 1.5.1 选用抗寒性强的品种
• 1.5.2 选用抗寒性强的砧木品种
• 1.5.3 施用外源物质
• 1.6 本研究的目的及意义
• 2 宿生棉生长发育规律
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验地点
• 2.1.2 供试材料
• 2.1.3 试验设计与方法
• 2.1.4 田间观察项目与方法
• 2.1.5 数据处理
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 茎枝叶萌发特点及其形态特征
• 2.2.2 茎枝生长特性
• 2.2.3 叶片生长与消长特点
• 2.2.4 蕾花铃生育特点
• 2.2.5 生育进程特点
• 2.2.6 不同吐絮期的铃重、子指、衣分的动态变化趋势
• 2.3 小结
• 3 宿生棉产量品质性状及其形成
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验地点、材料、设计与方法
• 3.1.2 田间观察项目与方法
• 3.1.3 数据处理
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 产量性状及其形成分析
• 3.2.2 品质性状及其变化趋势
• 3.3 小结
• 4 宿生棉N/P/K、可溶性糖含量及其与生长发育、产量、品质的关系
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验地点、材料、设计与方法
• 4.1.2 测试项目与方法
• 4.1.3 数据处理
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 叶片N/P/K、可溶性糖含量
• 4.2.2 功能叶N/P/K、可溶性糖含量与生长发育和产量品质的关系
• 4.3 小结
• 5 陆地棉越冬抗寒性及其生理生化基础
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试验地点
• 5.1.2 2005年陆地棉品种和播期对越冬抗寒性的影响试验
• 5.1.3 2006年陆地棉品种、施肥、密度、播期对越冬抗寒性的影响试验
• 5.1.4 2007年品种、宿生年限对陆地棉越冬死亡率的影响
• 5.1.5 测试项目与方法
• 5.1.6 数据处理
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 2005年品种、播期对陆地棉越冬死亡率的影响
• 5.2.2 2006年品种、施肥、密度、播期对陆地棉越冬死亡率的影响
• 5.2.3 2007年品种、宿生年限对陆地棉越冬死亡率的影响
• 5.2.4 皮棉产量与陆地棉越冬死亡率的相关性分析
• 5.2.5 生理生化指标与陆地棉抗寒越冬的关系
• 5.2.6 抗寒指标综合分与越冬死亡率的相关性分析
• 5.3 小结
• 6 全文结论与讨论
• 6.1 主要结论
• 6.2 主要创新点
• 6.3 不足之处
• 6.4 有待于继续深入研究的内容
• 6.5 全文讨论
• 6.5.1 宿生棉具有较大的增产潜力
• 6.5.2 宿生棉功能叶N/P/K和可溶性糖含量及其对产量品质的影响
• 6.5.3 品种的宿生性与越冬性
• 6.5.4 品种的抗寒性与越冬性
• 6.5.5 栽培措施与越冬性
• 致谢
• 参考文献
• 附录