目錄
第一篇 緒論
第一章 中國棉花生產(chǎn)發(fā)展 3
第一節(jié) 中國棉花概述 3
一、棉花生產(chǎn)概況 3
二、棉花生產(chǎn)需求 3
三、棉花科技進(jìn)步 4
第二節(jié) 中國棉花生產(chǎn)發(fā)展面臨的問題 4
一、棉區(qū)布局亟待優(yōu)化 4
二、棉花生產(chǎn)不可持續(xù) 4
三、氣候變化影響棉花生產(chǎn) 6
四、植棉技術(shù)急需創(chuàng)新 6
第三節(jié) 中國棉花生產(chǎn)發(fā)展對策 7
一、優(yōu)化棉花生產(chǎn)布局，搞好棉花種植、品種和品質(zhì)區(qū)劃 7
二、加強生態(tài)區(qū)棉花重大問題科技攻關(guān) 7
三、棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)協(xié)同提高栽培管理 7
第二章 棉花產(chǎn)量形成 10
第一節(jié) 棉花產(chǎn)量構(gòu)成及相互關(guān)系 10
一、棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素 10
二、棉花產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)系 11
第二節(jié) 棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素的形成規(guī)律 11
一、棉花成鈴的時空分布 11
二、棉花成鈴與脫落 13
三、棉花優(yōu)化成鈴 14
第三章 棉花品質(zhì)形成 17
第一節(jié) 棉纖維品質(zhì)形成 17
一、棉纖維品質(zhì)性狀分類 17
二、棉纖維發(fā)育與纖維品質(zhì)形成 18
三、影響棉纖維品質(zhì)形成的因素 19
第二節(jié) 棉籽品質(zhì)形成 22
一、棉籽品質(zhì) 22
二、棉籽發(fā)育與油脂和蛋白質(zhì)形成 23
三、影響棉籽油脂和蛋白質(zhì)形成的主要因素 23
第三節(jié) 棉纖維、棉籽品質(zhì)形成的生理生化基礎(chǔ) 24
一、棉纖維品質(zhì)形成的生理生化基礎(chǔ) 24
二、棉籽品質(zhì)形成的生理生化基礎(chǔ) 28
第二篇 棉花產(chǎn)量品質(zhì)形成的生理生態(tài)基礎(chǔ)
第四章 棉花產(chǎn)量品質(zhì)與光照 33
第一節(jié) 棉花群體光照 33
第二節(jié) 棉花葉片發(fā)育的生理機制與光照 35
一、棉花葉片發(fā)育與光照 35
二、棉花氮代謝與光照 43
第三節(jié) 棉纖維發(fā)育的生理機制與光照 46
一、纖維發(fā)育物質(zhì)代謝 46
二、纖維主要品質(zhì)性狀形成 50
三、纖維發(fā)育相關(guān)酶活性及其關(guān)鍵酶編碼基因表達(dá) 57
第四節(jié) 棉花產(chǎn)量品質(zhì)時空分布與光照 72
一、棉花產(chǎn)量品質(zhì)與苗期遮陰 72
二、棉花產(chǎn)量品質(zhì)與花鈴期遮陰 75
第五章 棉花產(chǎn)量品質(zhì)與溫度 81
第一節(jié) 溫度對棉花產(chǎn)量品質(zhì)的影響 81
一、溫度對棉花產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成的影響 83
二、溫度對棉籽和纖維品質(zhì)的影響 87
第二節(jié) 溫度對棉鈴對位葉生理特性的影響 92
一、晚播低溫對棉鈴對位葉光合生理的影響 92
二、晚播低溫對棉鈴對位葉蔗糖代謝的影響 95
三、晚播低溫對棉鈴對位葉C、N代謝的影響 99
四、花鈴期增溫對棉鈴對位葉生理特性的影響 104
第三節(jié) 溫度對棉纖維發(fā)育的影響 110
一、晚播低溫下棉纖維發(fā)育相關(guān)物質(zhì)含量變化 110
二、晚播低溫下棉纖維發(fā)育相關(guān)酶活性 113
三、晚播低溫下棉纖維發(fā)育相關(guān)基因表達(dá) 116
四、晚播低溫下棉纖維內(nèi)源保護(hù)酶活性 118
五、晚播低溫下棉纖維伸長期蛋白質(zhì)組及與纖維伸長的關(guān)系 121
六、花鈴期增溫下棉纖維內(nèi)源保護(hù)酶系統(tǒng)變化 126
第四節(jié) 低溫與棉株生理年齡的協(xié)同作用對棉纖維發(fā)育影響 127
一、低溫與棉株生理年齡的協(xié)同作用對纖維發(fā)育相關(guān)酶活性的影響 127
二、低溫與棉株生理年齡的協(xié)同作用對纖維素累積的影響 128
三、低溫與棉株生理年齡的協(xié)同作用對纖維超分子結(jié)構(gòu)取向參數(shù)的影響 129
四、低溫與棉株生理年齡的協(xié)同作用對纖維比強度的影響 131
第六章 棉花產(chǎn)量品質(zhì)與溫光互作 133
第一節(jié) 溫光互作對棉鈴對位葉光合性能的影響 133
一、花鈴期溫光互作對棉鈴對位葉SPAD值的影響 133
二、溫光互作對不同果節(jié)棉鈴對位葉氣體交換參數(shù)的影響 134
三、溫光互作對不同果節(jié)棉鈴對位葉葉綠素?zé)晒鈪��?shù)的影響 135
四、溫光互作下棉鈴對位葉凈光合速率、PSⅡ量子效率與棉花鈴重的關(guān)系 137
第二節(jié) 溫光互作對棉纖維發(fā)育物質(zhì)累積與纖維品質(zhì)形成的影響 138
一、溫光互作對纖維生物量累積的影響 138
二、溫光互作對纖維素累積的影響 139
三、溫光互作對纖維長度的影響 141
四、溫光互作對纖維馬克隆值的影響 142
五、溫光互作對纖維比強度的影響 143
第三節(jié) 溫光互作對棉纖維發(fā)育物質(zhì)代謝相關(guān)酶活性 及基因表達(dá)的影響 145
一、纖維伸長發(fā)育 145
二、纖維加厚發(fā)育 150
第四節(jié) 溫光互作下棉纖維中激素平衡對纖維生物量的影響 158
一、溫光互作下纖維中激素平衡 158
二、溫光互作下纖維生物量與纖維內(nèi)源激素含量的相關(guān)性 160
附表 162
第七章 棉花產(chǎn)量品質(zhì)與水分 174
第一節(jié) 棉田土壤特性與水分 174
一、土壤酶活性與土壤水分 174
二、土壤微生物量碳、氮，土壤養(yǎng)分含量與土壤水分 175
第二節(jié) 棉花光合性能及生物量累積分配與水分 177
一、棉花光合性能與水分 177
二、棉花生物量累積分配與水分 186
第三節(jié) 棉花葉片和纖維發(fā)育中蔗糖代謝與水分 187
一、棉花葉片蔗糖代謝與水分 187
二、纖維蔗糖代謝與水分 198
第四節(jié) 棉花產(chǎn)量品質(zhì)形成與水分 205
一、棉鈴生長發(fā)育與水分 205
二、棉花產(chǎn)量與水分 212
三、纖維品質(zhì)與水分 215
第八章 棉花產(chǎn)量品質(zhì)與氮素 221
第一節(jié) 氮素影響棉纖維品質(zhì)形成的生理機制 221
一、纖維發(fā)育蔗糖代謝與氮素 221
二、纖維發(fā)育相關(guān)酶活性與氮素 223
三、棉花不同季節(jié)鈴生物量累積分配與氮素 225
四、棉花強弱勢鈴纖維發(fā)育與氮素 228
五、棉花源庫平衡與棉鈴對位葉氮濃度 232
六、纖維發(fā)育與棉鈴對位葉氮濃度 242
第二節(jié) 氮素對棉花產(chǎn)量品質(zhì)形成的影響 253
一、棉花臨界氮濃度稀釋模型 253
二、基于臨界氮濃度稀釋模型的棉花花后氮動態(tài)需求定量診斷 257
第九章 棉花產(chǎn)量品質(zhì)與水氮耦合 261
第一節(jié) 棉花生物量、氮素累積分配與水氮耦合 261
一、棉花生物量累積分配 261
二、棉花氮素累積分配 265
第二節(jié) 棉花葉片生理特性與水氮耦合 268
一、棉花葉片氣體交換參數(shù)與水氮耦合 268
二、棉花葉綠素?zé)晒馓匦耘c水氮耦合 275
三、棉花葉片內(nèi)源保護(hù)酶系統(tǒng)與水氮耦合 277
四、棉花內(nèi)源激素變化與水氮耦合 282
第三節(jié) 棉花根系生理特性與水氮耦合 286
一、土壤干旱下施氮量對棉花根系生理特性的影響 286
二、土壤漬水下施氮量對棉花根系生理特性的影響 288
第四節(jié) 棉花纖維發(fā)育與水氮耦合 290
一、土壤干旱下施氮量對棉纖維發(fā)育的影響 290
二、土壤漬水下施氮量對棉纖維發(fā)育的影響 294
第十章 棉花產(chǎn)量品質(zhì)與鉀素 299
第一節(jié) 鉀素對棉花產(chǎn)量品質(zhì)的影響 299
一、棉花臨界鉀濃度稀釋模型 299
二、棉花生長發(fā)育與鉀素 300
三、棉花產(chǎn)量構(gòu)成及纖維品質(zhì)與鉀素 304
第二節(jié) 鉀素影響棉纖維發(fā)育與纖維品質(zhì)形成的生理機制 305
一、纖維伸長發(fā)育與鉀素 305
二、纖維比強度形成與鉀素 309
三、纖維發(fā)育相關(guān)酶活性與鉀素 311
第三節(jié) 鉀素影響棉鈴對位葉代謝的生理機制 312
一、棉鈴對位葉碳代謝與鉀素 312
二、棉鈴對位葉氮代謝與鉀素 323
三、棉鈴對位葉抗氧化代謝與鉀素 330
第十一章 棉花產(chǎn)量品質(zhì)與土壤鹽分 337
第一節(jié) 棉花離子吸收分配、抗氧化酶活性、內(nèi)源激素平衡與土壤鹽分 337
一、棉花離子含量與土壤鹽分 337
二、棉花離子比值與土壤鹽分 339
三、棉花離子選擇性運輸與土壤鹽分 340
四、棉花功能葉可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性與土壤鹽分 341
五、棉花內(nèi)源激素平衡與土壤鹽分 342
第二節(jié) 棉花功能葉脂質(zhì)過氧化和光合特性與土壤鹽分 344
一、棉花功能葉脂肪酸構(gòu)成與土壤鹽分 345
二、棉花功能葉超氧陰離子產(chǎn)生速率和過氧化氫含量與土壤鹽分 346
三、棉花功能葉脂氧合酶活性和MDA含量與土壤鹽分 346
四、棉花功能葉凈光合速率、最大光化學(xué)效率和PSⅡ量子產(chǎn)量與土壤鹽分 347
五、棉花功能葉凈光合速率、最大光化學(xué)效率和PSⅡ量子產(chǎn)量與雙鍵指數(shù)的關(guān)系 348
六、棉花功能葉離子含量與土壤鹽分 349
七、棉花功能葉氣體交換參數(shù)日變化與土壤鹽分 350
八、棉花功能葉葉綠素?zé)晒鈪��?shù)日變化與土壤鹽分 353
第三節(jié) 棉花根系生理特性與土壤鹽旱耦合 355
一、棉花根系生物量、根冠比與鹽旱耦合 355
二、棉花根系MDA含量、抗氧化酶活性、質(zhì)膜ATP酶活性與鹽旱耦合 356
三、棉花根系活力與鹽旱耦合 358
四、棉花根系質(zhì)膜磷脂、糖脂含量變化與鹽旱耦合 359
五、棉花根系質(zhì)膜脂肪酸組分與鹽旱耦合 359
第四節(jié) 棉花水分脅迫與土壤鹽分 360
一、棉田土壤離子含量與土壤鹽分 360
二、棉花水分脅迫指數(shù)的建立 361
三、棉花含水量、凈光合速率與土壤鹽分 363
第三篇 栽培管理措施對棉花產(chǎn)量品質(zhì)的調(diào)控
第十二章 棉花品種基因型與產(chǎn)量品質(zhì) 367
第一節(jié) 不同基因型品種棉鈴對位葉生理特性與鈴重 367
一、不同基因型品種棉鈴對位葉C/N與棉鈴生物量積累分配 367
二、不同基因型品種棉鈴對位葉內(nèi)源保護(hù)酶活性與鈴重 368
三、不同基因型品種棉花季節(jié)鈴對位葉生理特性與鈴重 369
第二節(jié) 不同基因型品種棉花纖維素累積與產(chǎn)量品質(zhì) 373
一、不同基因型品種棉花纖維素累積特征 374
二、不同基因型品種棉花纖維素累積差異與纖維比強度的關(guān)系 376
第三節(jié) 不同基因型品種棉花纖維發(fā)育與產(chǎn)量品質(zhì) 378
一、不同基因型品種棉花纖維素累積相關(guān)物質(zhì)變化 378
二、不同基因型品種棉花纖維素累積相關(guān)酶活性變化 383
第四節(jié) 不同基因型品種棉花纖維品質(zhì)形成 388
一、纖維長度 388
二、纖維比強度 390
三、纖維成熟度、細(xì)度、馬克隆值 392
第十三章 種植模式與棉花產(chǎn)量品質(zhì) 395
第一節(jié) 麥棉種植模式與棉花生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)形成 395
一、麥棉種植模式對小麥-棉花周年和棉花季生產(chǎn)力的影響 395
二、麥棉種植模式對棉花生長發(fā)育的影響 402
三、麥棉種植模式對棉花不同果枝部位鈴纖維品質(zhì)影響 406
第二節(jié) 麥棉種植模式與溫光資源利用 408
一、麥棉種植模式對棉花生長物候環(huán)境的影響 408
二、麥棉種植模式對棉花冠層結(jié)構(gòu)的影響 409
三、麥棉種植模式對棉花光能資源截獲和利用的影響 411
四、麥棉種植模式對熱能資源截獲和利用的影響 414
第三節(jié) 麥棉種植模式與棉花氮素利用 416
一、麥棉種植模式對小麥-棉花周年氮素積累的影響 417
二、麥棉種植模式對小麥-棉花周年氮素平衡的影響 420
三、麥棉種植模式對棉花氮肥利用效率的影響 421
第十四章 栽培管理方式與棉花產(chǎn)量品質(zhì) 423
第一節(jié) 栽培管理方式對棉花產(chǎn)量品質(zhì)的影響 423
一、栽培管理方式對棉花產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成的影響 423
二、栽培管理方式對棉花群體生長的影響 424
三、栽培管理方式對纖維品質(zhì)的影響 426
第二節(jié) 栽培管理方式對棉花產(chǎn)量品質(zhì)空間分布的影響 427
一、栽培管理方式對棉花農(nóng)藝性狀的影響 427
二、栽培管理方式對不同果枝、果節(jié)棉鈴開花期及鈴期氣象因子的影響 428
三、栽培管理方式對棉花產(chǎn)量時空分布的影響 430
四、栽培管理方式對棉花纖維品質(zhì)時空分布的影響 432
第三節(jié) 栽培管理方式對棉花氮素累積利用的影響 435
一、栽培管理方式對棉花氮素累積與分配的影響 435
二、栽培管理方式對棉花氮素利用率的影響 436
第十五章 溫光互作與棉花產(chǎn)量品質(zhì) 438
第一節(jié) 溫光互作對棉花品質(zhì)的影響 438
一、溫光互作下棉田小氣候變化 438
二、溫光互作下棉花農(nóng)藝性狀變化 440
三、溫光互作下棉花產(chǎn)量變化 441
四、溫光互作與棉花纖維品質(zhì) 443
第二節(jié) 棉花果枝部位、溫光復(fù)合因子與棉花纖維品質(zhì)的形成 449
一、棉花果枝部位、溫光復(fù)合因子與纖維長度形成 449
二、棉花果枝部位、溫光復(fù)合因子與纖維比強度形成 451
三、棉花果枝部位、溫光復(fù)合因子與纖維細(xì)度、成熟度和馬克隆值形成 455
第十六章 施氮量與棉花產(chǎn)量品質(zhì) 460
第一節(jié) 施氮量對棉花產(chǎn)量品質(zhì)的影響 460
一、施氮量對棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響 460
二、施氮量對棉纖維品質(zhì)的影響 461
第二節(jié) 施氮量對棉花季節(jié)鈴纖維品質(zhì)的影響 462
一、施氮量對棉纖維比強度動態(tài)變化的響應(yīng) 463
二、施氮量對棉花季節(jié)鈴纖維比強度變化的影響 463
三、施氮量對棉花季節(jié)鈴纖維品質(zhì)的影響 464
第三節(jié) 棉鈴對位葉氮濃度與棉纖維比強度 465
一、棉纖維比強度形成對棉鈴對位葉氮濃度變化的響應(yīng) 465
二、棉鈴對位葉氮濃度對棉花下部、上部果枝鈴纖維比強度的影響 466
三、棉鈴對位葉氮濃度對棉纖維品質(zhì)性狀的影響 468
四、施氮量對棉花不同果枝果節(jié)鈴纖維品質(zhì)的影響 469
五、棉花果枝部位與施氮量互作對棉鈴品質(zhì)的影響 470
第四節(jié) 施氮量影響棉纖維品質(zhì)形成的生態(tài)基礎(chǔ) 472
一、施氮量與纖維長度形成 472
二、施氮量與纖維比強度形成 474
三、施氮量對纖維細(xì)度、成熟度和馬克隆值形成的影響 476
第十七章 施鉀量和施鉀方式與棉花產(chǎn)量品質(zhì) 480
第一節(jié) 施鉀量和施鉀方式與棉田土壤肥力 480
一、施鉀量和施鉀方式對棉田土壤養(yǎng)分影響 480
二、施鉀量和施鉀方式對土壤酶活性和微生物量的影響 485
第二節(jié) 棉花鉀營養(yǎng)與產(chǎn)量品質(zhì) 488
一、基于產(chǎn)量品質(zhì)的棉花耐低鉀能力苗期篩選 488
二、施鉀量和施鉀方式對棉花產(chǎn)量與鉀素利用的影響 493
第十八章 種植密度與棉花產(chǎn)量品質(zhì) 498
第一節(jié) 種植密度與棉花產(chǎn)量 498
一、種植密度與棉花群體光能利用 498
二、種植密度與棉花主要農(nóng)藝性狀 499
三、種植密度與棉花生物量累積分配 500
四、種植密度與棉花產(chǎn)量形成 505
第二節(jié) 種植密度與棉花養(yǎng)分吸收利用 507
一、種植密度與棉株氮濃度 507
二、種植密度與棉株磷濃度 508
三、種植密度與棉株鉀濃度 510
四、種植密度與棉株養(yǎng)分分配及養(yǎng)分利用效率 510
第三節(jié) 種植密度與棉纖維發(fā)育及纖維品質(zhì) 512
一、種植密度與棉纖維發(fā)育相關(guān)物質(zhì)含量 512
二、種植密度與纖維發(fā)育相關(guān)酶活性 515
三、種植密度與主要纖維品質(zhì)性狀 518
第四節(jié) 種植密度與棉籽發(fā)育及棉籽品質(zhì) 523
一、種植密度與棉籽生物量、籽指 523
二、種植密度與棉籽脂肪、蛋白質(zhì)含量 525
第十九章 植物生長調(diào)節(jié)劑與棉花產(chǎn)量品質(zhì) 527
第一節(jié) 植物生長調(diào)節(jié)劑(6-BA和ABA)與棉花產(chǎn)量和棉鈴品質(zhì) 527
一、外源6-BA和ABA對棉鈴對位葉蔗糖和淀粉含量的影響 527
二、外源6-BA和ABA對棉花產(chǎn)量品質(zhì)的影響 530
第二節(jié) 植物生長調(diào)節(jié)劑(6-BA和ABA)與棉花纖維發(fā)育 533
一、外源6-BA和ABA對纖維比強度形成的影響 533
二、外源6-BA和ABA對纖維發(fā)育相關(guān)物質(zhì)變化的影響 534
三、外源6-BA和ABA對纖維發(fā)育相關(guān)酶變化的影響 539
四、外源6-BA和ABA對纖維發(fā)育相關(guān)酶基因表達(dá)的影響 541
第二十章 棉花產(chǎn)量與品質(zhì)協(xié)同提高栽培管理技術(shù) 545
第一節(jié) 棉花超高產(chǎn)栽培管理技術(shù) 545
一、優(yōu)良品種 545
二、適期播種，培育壯苗技術(shù) 547
三、雜交棉增密技術(shù) 548
四、超高產(chǎn)棉田肥料運籌技術(shù) 549
五、全程化調(diào)技術(shù) 550
六、病蟲害及綜合防治技術(shù) 551
七、抗災(zāi)應(yīng)變技術(shù) 553
第二節(jié) 長江中下游小(大)麥后移栽棉超高產(chǎn)(7500kg·hm-2籽棉)栽培技術(shù) 555
一、范圍 555
二、適用品種 556
三、產(chǎn)量結(jié)構(gòu) 556
四、土壤肥力 556
五、種植密度和生育進(jìn)程 556
六、生育指標(biāo) 556
七、栽培管理技術(shù) 557
第三節(jié) 棉花輕簡化栽培技術(shù) 558
一、棉花輕簡化育苗移栽技術(shù) 559
二、長江流域雜交棉育苗移栽輕簡化栽培技術(shù) 563
三、長江流域直播棉輕簡化栽培技術(shù) 564
第四節(jié) 濱海鹽堿地(含鹽量4‰～6‰)4500kg·hm-2以上籽棉栽培技術(shù) 566
一、抗鹽保苗劑和種植方式對鹽堿地棉花生長和產(chǎn)量的影響 566
二、鹽堿地棉花栽培技術(shù)與應(yīng)用 570
第五節(jié) 濱海鹽堿地(含鹽量2‰～4‰)超高產(chǎn)(6000kg·hm-2籽棉)栽培技術(shù) 574
一、范圍 574
二、適用品種 574
三、產(chǎn)量結(jié)構(gòu) 574
四、土壤肥力 575
五、生育進(jìn)程 575
六、生育指標(biāo) 575
七、農(nóng)藝指標(biāo) 575
八、栽培技術(shù) 576
主要參考文獻(xiàn) 580