本书集成了南京农业大学棉花生理生态实验室等近20年的研究成果，从品种遗传特性、环境生态、栽培调控等方面系统研究了棉铃(纤维、棉籽)发育与产量品质形成的生理生态基础，阐明了棉花产量品质形成响应环境因素的生理生态机制，揭示了栽培管理措施对棉花产量品质的调控机理，总结创新了棉花优质高产协同理论与轻简高效栽培技术。本书分三篇，共计20章。第一篇为绪论，包括3章，从棉花生产发展、产量形成、品质形成等方面概述了我国棉花产量品质形成的生理生态研究现状；第二篇包括8章，分别从光照、温度、温光互作、水分、氮素、水氮耦合、钾素、土壤盐分等方面阐明了环境因素影响棉花产量品质形成的生理生态基础；第三篇包括9章，分别从棉花品种基因型、种植模式、栽培管理方式、温光互作、施氮量、施钾量和施钾方式、种植密度、植物生长调节剂、棉花产量与品质等方面阐述了栽培管理措施对棉花产量品质的调控机理，同时创新集成了棉花产量与品质协同提高的栽培管理技术。
样章试读
目录
- 目录
第一篇 绪论
第一章 中国棉花生产发展 3
第一节 中国棉花概述 3
一、棉花生产概况 3
二、棉花生产需求 3
三、棉花科技进步 4
第二节 中国棉花生产发展面临的问题 4
一、棉区布局亟待优化 4
二、棉花生产不可持续 4
三、气候变化影响棉花生产 6
四、植棉技术急需创新 6
第三节 中国棉花生产发展对策 7
一、优化棉花生产布局，搞好棉花种植、品种和品质区划 7
二、加强生态区棉花重大问题科技攻关 7
三、棉花优质高产协同提高栽培管理 7
第二章 棉花产量形成 10
第一节 棉花产量构成及相互关系 10
一、棉花产量构成因素 10
二、棉花产量与产量构成因素的关系 11
第二节 棉花产量构成因素的形成规律 11
一、棉花成铃的时空分布 11
二、棉花成铃与脱落 13
三、棉花优化成铃 14
第三章 棉花品质形成 17
第一节 棉纤维品质形成 17
一、棉纤维品质性状分类 17
二、棉纤维发育与纤维品质形成 18
三、影响棉纤维品质形成的因素 19
第二节 棉籽品质形成 22
一、棉籽品质 22
二、棉籽发育与油脂和蛋白质形成 23
三、影响棉籽油脂和蛋白质形成的主要因素 23
第三节 棉纤维、棉籽品质形成的生理生化基础 24
一、棉纤维品质形成的生理生化基础 24
二、棉籽品质形成的生理生化基础 28
第二篇 棉花产量品质形成的生理生态基础
第四章 棉花产量品质与光照 33
第一节 棉花群体光照 33
第二节 棉花叶片发育的生理机制与光照 35
一、棉花叶片发育与光照 35
二、棉花氮代谢与光照 43
第三节 棉纤维发育的生理机制与光照 46
一、纤维发育物质代谢 46
二、纤维主要品质性状形成 50
三、纤维发育相关酶活性及其关键酶编码基因表达 57
第四节 棉花产量品质时空分布与光照 72
一、棉花产量品质与苗期遮阴 72
二、棉花产量品质与花铃期遮阴 75
第五章 棉花产量品质与温度 81
第一节 温度对棉花产量品质的影响 81
一、温度对棉花产量与产量构成的影响 83
二、温度对棉籽和纤维品质的影响 87
第二节 温度对棉铃对位叶生理特性的影响 92
一、晚播低温对棉铃对位叶光合生理的影响 92
二、晚播低温对棉铃对位叶蔗糖代谢的影响 95
三、晚播低温对棉铃对位叶C、N代谢的影响 99
四、花铃期增温对棉铃对位叶生理特性的影响 104
第三节 温度对棉纤维发育的影响 110
一、晚播低温下棉纤维发育相关物质含量变化 110
二、晚播低温下棉纤维发育相关酶活性 113
三、晚播低温下棉纤维发育相关基因表达 116
四、晚播低温下棉纤维内源保护酶活性 118
五、晚播低温下棉纤维伸长期蛋白质组及与纤维伸长的关系 121
六、花铃期增温下棉纤维内源保护酶系统变化 126
第四节 低温与棉株生理年龄的协同作用对棉纤维发育影响 127
一、低温与棉株生理年龄的协同作用对纤维发育相关酶活性的影响 127
二、低温与棉株生理年龄的协同作用对纤维素累积的影响 128
三、低温与棉株生理年龄的协同作用对纤维超分子结构取向参数的影响 129
四、低温与棉株生理年龄的协同作用对纤维比强度的影响 131
第六章 棉花产量品质与温光互作 133
第一节 温光互作对棉铃对位叶光合性能的影响 133
一、花铃期温光互作对棉铃对位叶SPAD值的影响 133
二、温光互作对不同果节棉铃对位叶气体交换参数的影响 134
三、温光互作对不同果节棉铃对位叶叶绿素荧光参数的影响 135
四、温光互作下棉铃对位叶净光合速率、PSⅡ量子效率与棉花铃重的关系 137
第二节 温光互作对棉纤维发育物质累积与纤维品质形成的影响 138
一、温光互作对纤维生物量累积的影响 138
二、温光互作对纤维素累积的影响 139
三、温光互作对纤维长度的影响 141
四、温光互作对纤维马克隆值的影响 142
五、温光互作对纤维比强度的影响 143
第三节 温光互作对棉纤维发育物质代谢相关酶活性 及基因表达的影响 145
一、纤维伸长发育 145
二、纤维加厚发育 150
第四节 温光互作下棉纤维中激素平衡对纤维生物量的影响 158
一、温光互作下纤维中激素平衡 158
二、温光互作下纤维生物量与纤维内源激素含量的相关性 160
附表 162
第七章 棉花产量品质与水分 174
第一节 棉田土壤特性与水分 174
一、土壤酶活性与土壤水分 174
二、土壤微生物量碳、氮，土壤养分含量与土壤水分 175
第二节 棉花光合性能及生物量累积分配与水分 177
一、棉花光合性能与水分 177
二、棉花生物量累积分配与水分 186
第三节 棉花叶片和纤维发育中蔗糖代谢与水分 187
一、棉花叶片蔗糖代谢与水分 187
二、纤维蔗糖代谢与水分 198
第四节 棉花产量品质形成与水分 205
一、棉铃生长发育与水分 205
二、棉花产量与水分 212
三、纤维品质与水分 215
第八章 棉花产量品质与氮素 221
第一节 氮素影响棉纤维品质形成的生理机制 221
一、纤维发育蔗糖代谢与氮素 221
二、纤维发育相关酶活性与氮素 223
三、棉花不同季节铃生物量累积分配与氮素 225
四、棉花强弱势铃纤维发育与氮素 228
五、棉花源库平衡与棉铃对位叶氮浓度 232
六、纤维发育与棉铃对位叶氮浓度 242
第二节 氮素对棉花产量品质形成的影响 253
一、棉花临界氮浓度稀释模型 253
二、基于临界氮浓度稀释模型的棉花花后氮动态需求定量诊断 257
第九章 棉花产量品质与水氮耦合 261
第一节 棉花生物量、氮素累积分配与水氮耦合 261
一、棉花生物量累积分配 261
二、棉花氮素累积分配 265
第二节 棉花叶片生理特性与水氮耦合 268
一、棉花叶片气体交换参数与水氮耦合 268
二、棉花叶绿素荧光特性与水氮耦合 275
三、棉花叶片内源保护酶系统与水氮耦合 277
四、棉花内源激素变化与水氮耦合 282
第三节 棉花根系生理特性与水氮耦合 286
一、土壤干旱下施氮量对棉花根系生理特性的影响 286
二、土壤渍水下施氮量对棉花根系生理特性的影响 288
第四节 棉花纤维发育与水氮耦合 290
一、土壤干旱下施氮量对棉纤维发育的影响 290
二、土壤渍水下施氮量对棉纤维发育的影响 294
第十章 棉花产量品质与钾素 299
第一节 钾素对棉花产量品质的影响 299
一、棉花临界钾浓度稀释模型 299
二、棉花生长发育与钾素 300
三、棉花产量构成及纤维品质与钾素 304
第二节 钾素影响棉纤维发育与纤维品质形成的生理机制 305
一、纤维伸长发育与钾素 305
二、纤维比强度形成与钾素 309
三、纤维发育相关酶活性与钾素 311
第三节 钾素影响棉铃对位叶代谢的生理机制 312
一、棉铃对位叶碳代谢与钾素 312
二、棉铃对位叶氮代谢与钾素 323
三、棉铃对位叶抗氧化代谢与钾素 330
第十一章 棉花产量品质与土壤盐分 337
第一节 棉花离子吸收分配、抗氧化酶活性、内源激素平衡与土壤盐分 337
一、棉花离子含量与土壤盐分 337
二、棉花离子比值与土壤盐分 339
三、棉花离子选择性运输与土壤盐分 340
四、棉花功能叶可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性与土壤盐分 341
五、棉花内源激素平衡与土壤盐分 342
第二节 棉花功能叶脂质过氧化和光合特性与土壤盐分 344
一、棉花功能叶脂肪酸构成与土壤盐分 345
二、棉花功能叶超氧阴离子产生速率和过氧化氢含量与土壤盐分 346
三、棉花功能叶脂氧合酶活性和MDA含量与土壤盐分 346
四、棉花功能叶净光合速率、最大光化学效率和PSⅡ量子产量与土壤盐分 347
五、棉花功能叶净光合速率、最大光化学效率和PSⅡ量子产量与双键指数的关系 348
六、棉花功能叶离子含量与土壤盐分 349
七、棉花功能叶气体交换参数日变化与土壤盐分 350
八、棉花功能叶叶绿素荧光参数日变化与土壤盐分 353
第三节 棉花根系生理特性与土壤盐旱耦合 355
一、棉花根系生物量、根冠比与盐旱耦合 355
二、棉花根系MDA含量、抗氧化酶活性、质膜ATP酶活性与盐旱耦合 356
三、棉花根系活力与盐旱耦合 358
四、棉花根系质膜磷脂、糖脂含量变化与盐旱耦合 359
五、棉花根系质膜脂肪酸组分与盐旱耦合 359
第四节 棉花水分胁迫与土壤盐分 360
一、棉田土壤离子含量与土壤盐分 360
二、棉花水分胁迫指数的建立 361
三、棉花含水量、净光合速率与土壤盐分 363
第三篇 栽培管理措施对棉花产量品质的调控
第十二章 棉花品种基因型与产量品质 367
第一节 不同基因型品种棉铃对位叶生理特性与铃重 367
一、不同基因型品种棉铃对位叶C/N与棉铃生物量积累分配 367
二、不同基因型品种棉铃对位叶内源保护酶活性与铃重 368
三、不同基因型品种棉花季节铃对位叶生理特性与铃重 369
第二节 不同基因型品种棉花纤维素累积与产量品质 373
一、不同基因型品种棉花纤维素累积特征 374
二、不同基因型品种棉花纤维素累积差异与纤维比强度的关系 376
第三节 不同基因型品种棉花纤维发育与产量品质 378
一、不同基因型品种棉花纤维素累积相关物质变化 378
二、不同基因型品种棉花纤维素累积相关酶活性变化 383
第四节 不同基因型品种棉花纤维品质形成 388
一、纤维长度 388
二、纤维比强度 390
三、纤维成熟度、细度、马克隆值 392
第十三章 种植模式与棉花产量品质 395
第一节 麦棉种植模式与棉花生长发育和产量品质形成 395
一、麦棉种植模式对小麦-棉花周年和棉花季生产力的影响 395
二、麦棉种植模式对棉花生长发育的影响 402
三、麦棉种植模式对棉花不同果枝部位铃纤维品质影响 406
第二节 麦棉种植模式与温光资源利用 408
一、麦棉种植模式对棉花生长物候环境的影响 408
二、麦棉种植模式对棉花冠层结构的影响 409
三、麦棉种植模式对棉花光能资源截获和利用的影响 411
四、麦棉种植模式对热能资源截获和利用的影响 414
第三节 麦棉种植模式与棉花氮素利用 416
一、麦棉种植模式对小麦-棉花周年氮素积累的影响 417
二、麦棉种植模式对小麦-棉花周年氮素平衡的影响 420
三、麦棉种植模式对棉花氮肥利用效率的影响 421
第十四章 栽培管理方式与棉花产量品质 423
第一节 栽培管理方式对棉花产量品质的影响 423
一、栽培管理方式对棉花产量与产量构成的影响 423
二、栽培管理方式对棉花群体生长的影响 424
三、栽培管理方式对纤维品质的影响 426
第二节 栽培管理方式对棉花产量品质空间分布的影响 427
一、栽培管理方式对棉花农艺性状的影响 427
二、栽培管理方式对不同果枝、果节棉铃开花期及铃期气象因子的影响 428
三、栽培管理方式对棉花产量时空分布的影响 430
四、栽培管理方式对棉花纤维品质时空分布的影响 432
第三节 栽培管理方式对棉花氮素累积利用的影响 435
一、栽培管理方式对棉花氮素累积与分配的影响 435
二、栽培管理方式对棉花氮素利用率的影响 436
第十五章 温光互作与棉花产量品质 438
第一节 温光互作对棉花品质的影响 438
一、温光互作下棉田小气候变化 438
二、温光互作下棉花农艺性状变化 440
三、温光互作下棉花产量变化 441
四、温光互作与棉花纤维品质 443
第二节 棉花果枝部位、温光复合因子与棉花纤维品质的形成 449
一、棉花果枝部位、温光复合因子与纤维长度形成 449
二、棉花果枝部位、温光复合因子与纤维比强度形成 451
三、棉花果枝部位、温光复合因子与纤维细度、成熟度和马克隆值形成 455
第十六章 施氮量与棉花产量品质 460
第一节 施氮量对棉花产量品质的影响 460
一、施氮量对棉花产量及其构成的影响 460
二、施氮量对棉纤维品质的影响 461
第二节 施氮量对棉花季节铃纤维品质的影响 462
一、施氮量对棉纤维比强度动态变化的响应 463
二、施氮量对棉花季节铃纤维比强度变化的影响 463
三、施氮量对棉花季节铃纤维品质的影响 464
第三节 棉铃对位叶氮浓度与棉纤维比强度 465
一、棉纤维比强度形成对棉铃对位叶氮浓度变化的响应 465
二、棉铃对位叶氮浓度对棉花下部、上部果枝铃纤维比强度的影响 466
三、棉铃对位叶氮浓度对棉纤维品质性状的影响 468
四、施氮量对棉花不同果枝果节铃纤维品质的影响 469
五、棉花果枝部位与施氮量互作对棉铃品质的影响 470
第四节 施氮量影响棉纤维品质形成的生态基础 472
一、施氮量与纤维长度形成 472
二、施氮量与纤维比强度形成 474
三、施氮量对纤维细度、成熟度和马克隆值形成的影响 476
第十七章 施钾量和施钾方式与棉花产量品质 480
第一节 施钾量和施钾方式与棉田土壤肥力 480
一、施钾量和施钾方式对棉田土壤养分影响 480
二、施钾量和施钾方式对土壤酶活性和微生物量的影响 485
第二节 棉花钾营养与产量品质 488
一、基于产量品质的棉花耐低钾能力苗期筛选 488
二、施钾量和施钾方式对棉花产量与钾素利用的影响 493
第十八章 种植密度与棉花产量品质 498
第一节 种植密度与棉花产量 498
一、种植密度与棉花群体光能利用 498
二、种植密度与棉花主要农艺性状 499
三、种植密度与棉花生物量累积分配 500
四、种植密度与棉花产量形成 505
第二节 种植密度与棉花养分吸收利用 507
一、种植密度与棉株氮浓度 507
二、种植密度与棉株磷浓度 508
三、种植密度与棉株钾浓度 510
四、种植密度与棉株养分分配及养分利用效率 510
第三节 种植密度与棉纤维发育及纤维品质 512
一、种植密度与棉纤维发育相关物质含量 512
二、种植密度与纤维发育相关酶活性 515
三、种植密度与主要纤维品质性状 518
第四节 种植密度与棉籽发育及棉籽品质 523
一、种植密度与棉籽生物量、籽指 523
二、种植密度与棉籽脂肪、蛋白质含量 525
第十九章 植物生长调节剂与棉花产量品质 527
第一节 植物生长调节剂(6-BA和ABA)与棉花产量和棉铃品质 527
一、外源6-BA和ABA对棉铃对位叶蔗糖和淀粉含量的影响 527
二、外源6-BA和ABA对棉花产量品质的影响 530
第二节 植物生长调节剂(6-BA和ABA)与棉花纤维发育 533
一、外源6-BA和ABA对纤维比强度形成的影响 533
二、外源6-BA和ABA对纤维发育相关物质变化的影响 534
三、外源6-BA和ABA对纤维发育相关酶变化的影响 539
四、外源6-BA和ABA对纤维发育相关酶基因表达的影响 541
第二十章 棉花产量与品质协同提高栽培管理技术 545
第一节 棉花超高产栽培管理技术 545
一、优良品种 545
二、适期播种，培育壮苗技术 547
三、杂交棉增密技术 548
四、超高产棉田肥料运筹技术 549
五、全程化调技术 550
六、病虫害及综合防治技术 551
七、抗灾应变技术 553
第二节 长江中下游小(大)麦后移栽棉超高产(7500kg·hm-2籽棉)栽培技术 555
一、范围 555
二、适用品种 556
三、产量结构 556
四、土壤肥力 556
五、种植密度和生育进程 556
六、生育指标 556
七、栽培管理技术 557
第三节 棉花轻简化栽培技术 558
一、棉花轻简化育苗移栽技术 559
二、长江流域杂交棉育苗移栽轻简化栽培技术 563
三、长江流域直播棉轻简化栽培技术 564
第四节 滨海盐碱地(含盐量4‰～6‰)4500kg·hm-2以上籽棉栽培技术 566
一、抗盐保苗剂和种植方式对盐碱地棉花生长和产量的影响 566
二、盐碱地棉花栽培技术与应用 570
第五节 滨海盐碱地(含盐量2‰～4‰)超高产(6000kg·hm-2籽棉)栽培技术 574
一、范围 574
二、适用品种 574
三、产量结构 574
四、土壤肥力 575
五、生育进程 575
六、生育指标 575
七、农艺指标 575
八、栽培技术 576
主要参考文献 580
京公网安备 11010102004214号