棉花冠层类型与整枝方式对各类“铃—叶系统”影响的生理生态机制

Build good population structure and source-sink relationship to improve cotton light energy use efficiency, reduce bad fluid and increase production is of great significance.Studied in this paper in view of the Yellow River basin recorded in ecological environment and the development trend of production, based on different plant height of preparation and training mode shape of cotton group, the group of canopy structure and internal ecological environment, photosynthetic characteristics, different levels and various types of "bell - leaf system" photosynthate distribution, physiological and biochemical characteristics, petiole and content such as bell handle microstructure were studied.To the Yellow River basin recorded in medium density cotton canopy height, different training methods on different "bell - leaf system" in the leaf quality, number of bell, bell qualitative influence law;Clarify different canopy height and training mode of "bell - leaf system" with the formation, development characteristics, the bell bell quality, and the effect of physiological and ecological mechanisms;Reveal the test canopy set mode and the way of training of production quality effect, the principle of ecological effects and their interactions, as the area of cotton simplified and efficient production management to provide theoretical basis and technical support.

构建良好的群体结构和源库关系对提高棉花光能利用效率、减少烂铃、增加产量具有重要意义。本研究拟针对黄河流域棉区生态环境与生产发展趋势，通过不同株高配制和整枝方式塑造不同的棉花群体，对群体冠层结构与内部生态环境、光合特性、各层次及各类型“铃-叶系统”同化物分配、生理生化特征、叶柄及铃柄微观结构等内容进行研究。将得出黄河流域棉区中密度棉花不同冠层高度、不同整枝方式对 “铃—叶系统”中叶片质量、铃数、铃质的影响规律；阐明不同冠层高度与整枝方式对各类“铃—叶系统”形态结构与生长发育影响的生理生态机制；揭示本试验冠层设置方式与整枝方式的产量品质效应、群体生态效应及其互作原理，为该区域棉花简化、高效生产管理提供理论依据与技术支撑。

1..研究背景：.近年来，随着劳动力成本升高，轻简栽培成为棉花生产的必然选择，因此挖掘棉花群体光能利用潜力，减少棉田用工，探明棉花“铃-叶系统”生理机制，发展高效栽培下的源库理论等对深入开展简化栽培研究具有重要意义。.2..研究内容：.本研究在2015年至2019年，开展了不同整枝方式（去、留叶枝）和冠层高度（高矮相间冠层、矮冠层和高冠层）对棉花生长发育、微环境和产量品质影响效应的研究。.3..重要结果、关键数据.1）群体形态特征：去叶枝群体的植株高于留叶枝处理，留叶枝群体的茎粗高于去叶枝处理，高矮相间型群体的直径较高。上部留叶枝群体的叶柄、铃柄粗度高于去叶枝处理，相间型冠层的叶柄铃柄粗度较高。.2）留叶枝高矮相间群体利于提高光能利用效率、改善微环境，减少棉铃脱落：留叶枝处理能够显著提高棉花LAI，最大达4.55。高矮相间群体提高光合势和群体光合速率，较矮冠层群体高22.9%。留叶枝群体降低冠层温度，增加群体内部的CO2浓度，降低空气湿度，改善棉田微环境，减少棉铃脱落率。.3）高矮相间群体则加强棉株中上部的干物质积累与转运：高矮相间群体则加强棉株中上部的干物质积累与转运，其第5~8台果枝生殖器官的干物质所占比重高于高冠层和矮冠层群体。.4）高矮相间型冠层的生理活性较高：高矮相间型冠层的叶肉结构、主叶脉维管束较为发达，有利于叶片进行光合作用及物质输出。高矮相间型冠层的气孔开度及面积均较高，促进光合能力。高矮相间型冠层的叶绿素含量、群体光合速率、可溶性糖及可溶性蛋白含量均高于常规处理。.5）高矮相间群体提高棉花产量：高矮相间群体则能够显著提高棉株伏前桃数。去叶枝群体下部棉铃分布较多，留叶枝群体则集中在中部。去留叶枝对产量无显著影响，高矮相间群体伏前桃和伏桃数量，增加单位面积铃数，获得较高的皮棉产量。.4..科学意义：该项研究进一步证实留叶枝简化栽培的重要作用，以及高矮相间群体塑造对提高光能利用方面提供重要理论依据。