棉花双秆栽培杂交制种产量构成及形成机理研究

论文摘要

试验于2007年在南京农业大学江浦试验站进行。通过两个组合的母本（南农优3号母本、南农8号母本）设定单、双秆两种栽培方式处理的研究,探索双秆栽培方式下棉花杂交制种产量品质形成机理及增产增效潜力和技术关键,主要研究结果如下:1棉花双秆栽培方式杂交制种产量高,种子质量符合国标GB 15671-1995本试验双秆处理3D（南农优3号亲本组合母本双秆处理）、8D（南农8号亲本组合母本双秆处理）杂交制种产量分别比常规处理3S（南农优3号亲本组合母本常规处理）、8S（南农8号亲本组合母本常规处理）增产44.66%、30.98%,这种优势主要是铃数优势所致,杂交结铃数分别比常规处理高55.56%、37.10%,均达极显著水平。双秆处理内围铃种子在子指、健子率、脂肪含量、蛋白含量、发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数方面与常规处理相比无显著性差异,且各部位种子质量均达到国标,符合生产用种要求,且单位重量种子数量多,可降低大田播种成本。2棉花双秆栽培方式杂交制种成铃聚载效应明显,制种效率高本试验表明双秆处理开花期推迟,制种截止时间与常规处理相同,制种时间集中。双秆处理3D、8D南京7月6日至25日20d内的平均现蕾强度分别为10.15×104buds·hm-2·d-1、10.5×104buds·hm-2·d-1,比常规处理3S、8S高76.52%、90.32%;最终有效果节量分别为255.6×104个·hm-2、261.4×104个·hm-2,比常规处理多出39.3×104个·hm-2、42.7×104个·hm-2,差异均达极显著水平。在8月4日至25日期间,双秆处理表现为明显的成铃聚载效应,杂交成铃强度分别为2.77×104bolls·hm-2·d-1、2.19×104bolls·hm-2·d-1,比常规处理高1.51×104bolls·hm-2·d-1、1.03×104bolls·hm-2·dq,差异均达极显著水平。双秆处理杂交成铃率较常规处理高。3D、8D处理的杂交成铃率分别为37.04%、33.08%,比3S、8S处理高出6.47、3.11个百分点,双秆处理可以显著提高棉花杂交制种效率。各处理杂交成铃率均遵循离主茎递减规律,双秆处理内围果节的杂交成铃率较常规处理高,以内围果节为主,进行杂交种子生产,双秆处理可进一步提高劳动效率和种子质量。双秆处理与常规处理相比,相同部位或相同开花时期（8月3日）的棉铃单铃种子干物质积累量、脂肪含量均无显著性差异。随着开花时间的推迟,种子平均干物质积累强度降低、脂肪高速累积时期推迟,但积累时间延长,为品质提供了保证。3棉花双秆栽培方式杂交制种温光利用效率高本试验表明,在2.50×104plant·hm-2的密度下,双秆处理较常规处理可以极显著的提高光能利用效率。3S、8S处理的光能利用效率分别为7.59×10-8g·J-1、7.80×10-8g·J-1,而3D、8D处理的光能利用效率分别为1.08×10-7g·J-1、1.01×10-7g·J-1,比3S、8S处理高42.25%、29.26%。双秆处理从开花至全部吐絮期间经济产量的光能利用效率同样较常规处理高,3D、8D处理的籽棉的光能利用效率分别为1.74×10-7g·J-1、1.59×10-7g·J-1,比3S、8S处理高6.61×10-8g·J-1、5.15×10-8g·J-1,分别高61.44%、48.00%。单铃光能利用效率随着开花时间推迟先升高后降低,单、双秆处理分别表现为7月20日、7月27日的杂交铃光能利用效率最高;棉铃发育期间的有效太阳辐射总量和有效积温（≥15℃）趋势亦然,单、双秆处理均表现为8月3日的杂交铃发育期间的有效太阳辐射总量最高,分别表现为7月20日、8月3日的杂交铃发育期间的有效积温（≥15℃）最大;单铃经济产量与有效积温（≥15℃）呈极显著正相关。双秆处理制种时间较常规处理集中,且中期成铃强度优势显著,从高产优质高效的角度出发,双秆处理对温光的利用更为合理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 棉花种子产量和质量的时空分布
• 1.1 棉花种子产量和质量的时间分布
• 1.2 棉花种子产量和质量的空间分布
• 2 影响棉花杂交制种的因素
• 2.1 株型
• 2.2 株高密度
• 2.3 柱头长度
• 2.4 气象因子
• 2.5 授粉时间
• 2.6 不同杂交方法对棉花杂交制种的影响
• 2.6.1 去雄授粉
• 2.6.2 不去雄辅助授粉
• 2.6.3 蜜蜂媒介传粉
• 2.6.4 化学杀雄
• 2.6.5 清水湿雄
• 2.6.6 采用雄性不育系
• 2.6.7 其他杂交方法
• 2.7 肥料对棉花杂交制种的影响
• 2.8 其他影响棉花杂交制种的因素
• 3 棉花双秆栽培产量的形成优势
• 4 研究目的与意义
• 参考文献
• 第二章 棉花双秆栽培杂交制种产量的时空分布
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 测定项目和方法
• 1.3.1 生育动态考察
• 1.3.2 棉铃指标考察
• 1.3.3 种子质量指标测定
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 棉花双秆栽培杂交制种的产量及其构成因素
• 2.2 棉花双秆栽培制种产量的时空分布
• 2.2.1 成铃的时空分布
• 2.2.2 单铃籽棉重的时空分布
• 2.2.3 种子产量的时空分布
• 2.2.4 单铃种子重的时空分布
• 2.3 棉花双秆栽培杂交制种种子质量的空间分布
• 3 结论
• 参考文献
• 第三章 棉花双秆栽培杂交制种产量品质形成机理
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 测定的项目和方法
• 1.3.1 生育动态考察
• 1.3.2 棉铃指标考察
• 1.3.3 田间取样方法
• 1.3.4 种子脂肪含量测定
• 1.3.5 种子体积及种子、铃壳、纤维干物重的测定
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 棉花双秆栽培制种田的生育进程
• 2.2 棉花双秆栽培制种田的现蕾强度和有效果节量
• 2.3 棉花双秆栽培制种田的日开花量和杂交成铃强度
• 2.4 棉花双秆栽培的杂交成铃率
• 2.5 棉花双秆栽培棉铃干物质分配
• 2.6 棉花双秆栽培杂交种子的发育
• 2.6.1 种子体积的动态变化
• 2.6.2 种子干物质积累量
• 2.6.3 种子干物质积累强度
• 2.6.4 种子脂肪含量的动态变化
• 3 结论
• 参考文献
• 第四章 棉花双秆栽培杂交制种的温光利用评估
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 测定的项目和方法
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 棉花双秆栽培光能利用效率
• 2.1.1 棉花全生育期植株的光能利用效率
• 2.1.2 不同成铃时期杂交铃的光能利用效率
• 2.1.3 不同成铃时期"三桃"的光能利用效率
• 2.2 棉花双秆栽培产量性状与温光因子的关系分析
• 2.3 棉花双秆栽培单铃种子干物质积累与温光气象因子关系的分析
• 3 结论
• 参考文献
• 第五章 讨论与结论
• 1 讨论
• 1.1 棉花双秆栽培杂交制种的产量和品质构成特征
• 1.2 棉花双秆栽培杂交制种产量品质形成机理
• 1.3 棉花双秆栽培杂交制种温光利用评估
• 1.4 本文的创新之处
• 2 结论
• 2.1 棉花双秆栽培方式杂交制种产量高,种子质量符合GB 15671-1995
• 2.2 棉花双秆栽培杂交制种成铃聚载效应明显,制种效率高
• 2.3 棉花双秆栽培杂交制种温光利用效率高
• 参考文献
• 致谢