超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)棉花品種新陸中42生理特征及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的研究

彭延 彭小峰 蔡志平 劉素華 龔舉武 張選 袁有祿

摘要 [目的]為全面了解超高產(chǎn)棉花品種的特征特性，實(shí)現(xiàn)較好的棉花生產(chǎn)效益，更好地服務(wù)于南疆棉花生產(chǎn)，為超高產(chǎn)品種的選育提供借鑒。[方法]以新陸中42號(hào)為材料，2017—2018年在棉花生長(zhǎng)發(fā)育期分別測(cè)定棉花株高、光合速度、水分蒸騰、水分利用率、CO2變化、濕度、光照、葉溫、冠層結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量形成、葉綠素含量及其鈴在棉株空間上的分布等主要因素變化。[結(jié)果]不同生育時(shí)期棉花主莖葉片光合速率（Pn）以盛蕾期最高;果枝葉片光合速率以盛鈴期最高，果枝葉片光合速率低于同期主莖葉片光合速率;SPAD值呈波浪狀，葉色表現(xiàn)“三黃三黑”;水分利用率主莖葉片和果枝葉片的變化趨勢(shì)基本相同，呈先上升后下降再上升再下降的變化曲線，7月5日調(diào)查時(shí)主莖葉片和果枝葉片的水分利用率均為最高;棉花主莖葉片和果枝葉片的葉溫變化趨勢(shì)基本一致，在花鈴期時(shí)葉片溫度較高，但果枝葉葉溫一般較主莖葉低0～2.0 ℃;相同部位不同時(shí)期表現(xiàn)淺U型曲線，花鈴期是棉花吸收大量CO2的時(shí)期。棉花單株結(jié)鈴8.55個(gè)，以植株主莖節(jié)位作為棉株空間結(jié)構(gòu)分類(lèi)參考量，按照有序樣本最優(yōu)分割為5個(gè)段數(shù)，結(jié)鈴部位主要集中在第5～10主莖節(jié)位;果枝第一節(jié)位結(jié)鈴7.55個(gè);棉鈴脫落主要集中于主莖第5～13節(jié)位。[結(jié)論]應(yīng)加強(qiáng)選育高光合、理想株型、后期功能型的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種;實(shí)現(xiàn)棉花生物學(xué)產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)系數(shù)的同步提高;栽培上在狠抓成鈴總數(shù)的同時(shí)注重增加鈴重，在最佳結(jié)鈴期內(nèi)提高結(jié)鈴強(qiáng)度;建立棉花超高產(chǎn)向光要產(chǎn)和向溫要產(chǎn)的栽培技術(shù)體系。

關(guān)鍵詞 超高產(chǎn);光合速度;SPAD值;水分利用率;結(jié)鈴

中圖分類(lèi)號(hào) S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）08-0049-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.013

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on Physiological Characteristics and Yield Structure of Super-high Yield Cotton Variety Xinluzhong 42

PENG Yan1， PENG Xiao-feng1， CAI Zhi-ping2 et al （1.Institute of Agricultural Sciences of the Third Division， Tumushuke， Xinjiang 843900;2. Shihezi University， Shihezi， Xinjiang 832000）

Abstract [Objective]To understand the characteristics of super-high yield cotton variety feature，to achieve better cotton production benefits，to providc better service for cotton production in southern Xinjiang，and to provide reference for breeding super-high yield cotton varieties.[Method]In 2017 and 2018， with Xinluzhong 42 variety as the research material， the main factors of cotton growth and development were measured， such as plant height， photosynthetic rate， water transpiration， water use efficiency， CO2 change， humidity， light， leaf temperature， canopy structure， yield formation， chlorophyll content and spatial distribution of bolls. [Results]The photosynthetic rate （Pn） of the main stem leaves of super-high-yield cotton in different growth periods was the highest in the full bud period;the photosynthetic rate of the fruit branch leaves was the highest in the full boll period， and the photosynthetic rate of the fruit branch leaves was lower than that of the main stem leaves in the same period;the SPAD value was wavy， and the leaf color showed “three yellow and three black”;the change trend base of the water use rate of the main stem leaves and the fruit branch leaves in the same way， the water use efficiency of main stem leaf and fruit branch leaf was the highest on July 5. The leaf temperature of cotton main stem leaf and fruit branch leaf was basically the same. The leaf temperature of cotton main stem leaf and fruit branch leaf was higher at flowering and bolling stage， but the leaf temperature of fruit branch leaf was generally 0-2.0 ℃ lower than that of main stem leaf. In the same part， the shallow U-shaped curve appeared at different stages. The boll period was the period when cotton absorbing a lot of CO2. There were 8.55 bolls per plant， and the main stem nodes were used as the reference for the spatial structure classification of cotton plants. According to the ordered samples， the bolls were divided into 5 segments. The bolls were mainly at the 5th to 10th nodes of the main stem， 7.55 at the first node of the fruit branch， and the bolls fall off is mainly at the 5th to 13th nodes of the main stem. [Conclusions]We should strengthen the breeding of high-yield and high-quality new varieties with high photosynthetic rate， ideal plant type and later functional type;realize the simultaneous improvement of biological yield and economic coefficient of cotton;pay attention to the increase of boll weight while grasping the total number of bolls in cultivation;improve the boll intensity in the best boll setting period;establish the cultivation technology system of super-high-yield cotton to light and temperature.

Key words Super high yield;Photosynthetic rate;SPAD value;Water use efficiency;Bolling

2019年全國(guó)棉花總產(chǎn)量588.9萬(wàn)t，新疆棉花產(chǎn)量500.2萬(wàn)t，占全國(guó)產(chǎn)量的84.9%[1]。新疆屬于典型的大陸性干旱氣候區(qū)，降雨量少，日照充足，熱量豐富，有利于棉花的生長(zhǎng)。自20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，新疆棉區(qū)成為全國(guó)棉花的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已成為我國(guó)最大的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地。通過(guò)不斷地實(shí)踐與摸索，形成了以增加單位面積及增加內(nèi)圍鈴數(shù)和總成鈴的“矮、密、早、膜”技術(shù)路線，建立了在地膜覆蓋保護(hù)和高密度栽培條件下高產(chǎn)、早熟、優(yōu)質(zhì)的栽培技術(shù)體系。近幾年隨著棉花生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，新疆連年涌現(xiàn)出大面積高產(chǎn)超高產(chǎn)典型，目前由于棉花超高產(chǎn)的理論研究滯后于大田生產(chǎn)，導(dǎo)致了實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)的隨意性大、重演性小，而闡明超高產(chǎn)棉花生理特征及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)對(duì)新疆棉花超高產(chǎn)栽培技術(shù)體系的建立有重要意義[2-6]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)棉花生理特征及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)有大量研究[7-13]。馮國(guó)藝等[14]研究表明，超高產(chǎn)棉花形成的生理基礎(chǔ)在于，盛花期至盛鈴后期主莖中上部節(jié)間長(zhǎng)，葉層間隙及葉傾角大，中下部葉面積指數(shù)分布比例高，葉片群體光合速率高且在冠層垂直方向呈均勻分布;吐絮期上層葉面積指數(shù)和葉片群體光合速率下降緩慢，棉鈴空間分布與葉片群體光合速率的空間分布相吻合，葉鈴關(guān)系協(xié)調(diào)。張旺鋒等[15]研究了高產(chǎn)棉田棉花光合日變化及呼吸作用，結(jié)果表明高產(chǎn)棉花光合作用及呼吸作用明顯高于中低產(chǎn)棉田;李蒙春等[16]對(duì)新疆棉花超高產(chǎn)光合性能研究表明，花鈴期至吐絮期群體光合速率變化單峰性曲線，盛鈴期達(dá)到最大值。羅宏海等[17]在不同土壤水分、種植密度條件下研究了高產(chǎn)棉花光合作用及棉鈴干物質(zhì)積累，認(rèn)為在一定土壤水分、合理密植的條件下棉鈴的干物質(zhì)積累與光合作用的高低有明顯的關(guān)系。但是前人的研究大多是在高產(chǎn)棉花的生產(chǎn)水平下，進(jìn)行棉花生理特征等的研究。鑒于此，針對(duì)超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)棉花品種新陸中42號(hào)的皮棉單產(chǎn)達(dá)到4 300kg/hm2水平，筆者在主要生育期內(nèi)對(duì)超高產(chǎn)棉花的生理特征及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，探討4 300kg/hm2超高產(chǎn)棉田的生理特征及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，提出超高產(chǎn)棉花在各主要生育期的生理指標(biāo)，揭示超高產(chǎn)棉田生理特征與超高產(chǎn)的關(guān)系，為新品種選育提供參考，為大面積超高產(chǎn)棉花栽培技術(shù)推廣的制定提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2017和2018年在大田創(chuàng)建超高產(chǎn)試驗(yàn)示范田進(jìn)行。試驗(yàn)地設(shè)在第三師44團(tuán)14連，試驗(yàn)地有機(jī)質(zhì)12 g/kg，速效氮46 mg/kg，速效磷26 mg/kg，速效鉀186 mg/kg，示范田冬灌和春灌，基施尿素150kg/hm2，磷酸二胺300 kg/hm2，硫酸鉀150 kg/hm2，自2葉期始每15 d全生育期化學(xué)調(diào)控。生育期水肥一體化管理，總滴施尿素450 kg/hm2，磷酸一胺600 kg/hm2，硫酸鉀150 kg/hm2。

1.2 材料試驗(yàn) 試驗(yàn)以棉花品種新陸中42號(hào)提高系為材料。

1.3 方法 應(yīng)用SPAD-502 葉綠素儀和植物光合作用測(cè)定儀3051C每10 d于12：00開(kāi)始測(cè)量，采用棋盤(pán)式5點(diǎn)測(cè)量連續(xù)20株，求平均值。進(jìn)行產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測(cè)定。

1.3.1 葉片光合速率。

棉花生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中各種環(huán)境條件適合（只有光和CO2都飽和條件下）時(shí)測(cè)定光合速率，以單位時(shí)間、單位光合機(jī)構(gòu)（干重、面積或葉綠素）固定的CO2、釋放的O2或積累的干物質(zhì)的數(shù)量表示。

1.3.2 葉綠素SPAD值。

SPAD-502 葉綠素儀可以即時(shí)測(cè)量植物的葉綠素相對(duì)含量或“綠色程度”，從而可以了解植物真實(shí)的硝基需求量并且?guī)椭私馔寥老趸娜狈Τ潭然蚴欠襁^(guò)多地施加了氮肥，該值為相對(duì)值。

1.3.3 水分蒸騰。

氣孔的張開(kāi)和閉合可以調(diào)節(jié)蒸發(fā)蒸騰作用，使棉花體內(nèi)保持適量的水分。影響氣孔的張開(kāi)和閉合的外界條件有光照和溫度，一般在晴朗無(wú)風(fēng)的夏天，土壤水分供應(yīng)充足，蒸發(fā)蒸騰作用強(qiáng)烈，而在陰雨天氣蒸發(fā)蒸騰作用比較弱。

1.3.4 水分利用率。棉花植株蒸散消耗單位重量水所制造的干物質(zhì)量，計(jì)算公式為水分利用率=光合速率/蒸騰速率。

1.3.5 葉片葉溫。溫度與作物生長(zhǎng)的關(guān)系密切，為在研究棉花熱量平衡、光合作用、呼吸作用、蒸騰作用及極端溫度危害時(shí)，用儀器測(cè)量葉溫更加準(zhǔn)確、客觀，棉花植株體中熱量的得失和葉溫的變化不僅取決于環(huán)境溫度，還和棉花植株體本身與周?chē)h(huán)境進(jìn)行熱量交換有關(guān)。以葉溫估算作物葉面蒸騰，棉花蒸騰作用與葉溫之間大致呈線性關(guān)系，蒸騰作用大，葉溫低;蒸騰作用小，葉溫高，這間接反映了棉花植株生理強(qiáng)弱。

1.3.6 CO2濃度。CO2是棉花光合作用的原料，當(dāng)空氣中CO2濃度較低時(shí)，棉花的光合速率會(huì)隨著CO2濃度的增加而提高。對(duì)棉花不同部位CO2濃度進(jìn)行測(cè)量，了解其變化規(guī)律，為高效生產(chǎn)提供依據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 超高產(chǎn)棉花農(nóng)藝性狀的調(diào)查 由于前期氣溫偏低，棉花生長(zhǎng)較慢，因此棉花的株高和主莖葉片相對(duì)較低，不利于棉花后期的生長(zhǎng)發(fā)育。由表1可知，隨著生育期的推進(jìn)，氣溫逐漸提高，從6月份開(kāi)始棉花生長(zhǎng)較快，7月中旬左右生長(zhǎng)速度減緩。棉花6月開(kāi)始顯蕾，6月下旬至7月上旬大量現(xiàn)蕾，7月進(jìn)入花期，8月開(kāi)花量逐漸下降，結(jié)鈴大量集中在7月。特別是在棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)重疊期的時(shí)期內(nèi)，植株一方面在不斷發(fā)葉、長(zhǎng)枝、增節(jié)，另一方面在不斷現(xiàn)蕾、開(kāi)花、結(jié)鈴。就棉株本身來(lái)說(shuō)，營(yíng)養(yǎng)器官與生殖器官既相互依存，又相互矛盾。穩(wěn)健的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)是正常生殖生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，沒(méi)有良好的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，搭不好豐產(chǎn)架子，也就不可能有良好的生殖生長(zhǎng)，不能多現(xiàn)蕾、多開(kāi)花結(jié)鈴。

2.2 超高產(chǎn)棉花的生理特征

2.2.1 超高產(chǎn)棉花光合速率的變化。

由圖1可知，不同生育時(shí)期超高產(chǎn)棉花主莖葉片光合速率（Pn）的測(cè)定結(jié)果為盛蕾期>苗期>鈴期>花鈴期>吐絮期，整個(gè)生育期中盛蕾期的光合速率最高;果枝葉片光合速率的測(cè)定結(jié)果為盛鈴期>花鈴期>花期>吐絮期，整個(gè)生育期中盛鈴期的光合速率最高。在棉花的栽培過(guò)程中，果枝葉片光合速率低于同期主莖葉片光合速率，保護(hù)和利用果枝葉片十分必要，特別是在噴施縮節(jié)胺調(diào)控過(guò)程中，高濃度噴霧限制了頂部有效葉的生長(zhǎng)，不利于結(jié)蓋頂桃。在棉花生長(zhǎng)的花鈴期，應(yīng)采用科學(xué)的管理辦法，協(xié)調(diào)好營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)之間的矛盾，使?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)源源不斷地為生殖生長(zhǎng)提供結(jié)鈴的空間和營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)棉株多結(jié)鈴、結(jié)大鈴;另外，通過(guò)棉株不斷地開(kāi)花結(jié)鈴，不斷地消耗肥水和碳水化合物，生殖生長(zhǎng)又能促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的穩(wěn)健進(jìn)行，這一特性為實(shí)現(xiàn)棉花超高產(chǎn)栽培奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2.2 棉花葉片SPAD值變化。由圖2可知，超高產(chǎn)棉田棉花葉綠素含量隨生育進(jìn)程的推移不斷變化，棉花苗期SPAD值較低，蕾期SPAD值先呈上升趨勢(shì)后又逐漸下降，進(jìn)入花期后，SPAD值呈現(xiàn)出先上升后下降再上升的變化趨勢(shì)，表現(xiàn)出棉花栽培過(guò)程中“三黃三黑”棉花葉綠素的變化。利用肥水調(diào)控，加之縮節(jié)胺適時(shí)適量，對(duì)于塑形十分必要。

2.2.3 超高產(chǎn)棉花葉片水分蒸騰及水分利用率。

由圖3可知，在不同生育的時(shí)期，鈴期前除7月5日主莖葉水分蒸發(fā)量為247 mg/（dm2·h）外，其他都在400 mg/（dm2·h）以上，7月25日以后主莖葉水分蒸發(fā)隨著棉株生理功能下降而下降，具體表現(xiàn)為花鈴期>蕾期>吐絮期;在生殖生長(zhǎng)時(shí)期，果枝葉片水分蒸發(fā)呈近拋物線，花鈴期有效葉水分蒸發(fā)最高為492 mg/（dm2·h），后期果枝葉片水分蒸發(fā)隨著棉株生理功能下降而降低，表現(xiàn)為花鈴期>吐絮期>蕾期。

由圖4可知，水分利用率主莖葉片和果枝葉片的變化趨勢(shì)基本相同，呈先上升后下降再上升再下降的變化曲線，7月5日調(diào)查時(shí)主莖葉片和果枝葉片的水分利用率均為最高，之后由于進(jìn)入花鈴中后期，氣溫相對(duì)較高，生態(tài)需水量也隨之增大，因此水分利用率也開(kāi)始下降，7月25日調(diào)查時(shí)水分利用率均為最低，主莖葉片水分利用率為39.5 mg/g，果枝葉片水分利用率為42.0 mg/g，到了吐絮期以后，水分利用率越來(lái)越低，整個(gè)生育期主莖葉片和果枝葉片的水分利用率總體表現(xiàn)為花鈴后期>吐絮期>花期>蕾期。

2.2.4 超高產(chǎn)棉花葉片葉溫的變化。

葉片是水分蒸騰的主器官，水分是葉溫調(diào)節(jié)重要介質(zhì)。由圖5可知，超高產(chǎn)棉田棉花主莖葉片和果枝葉片的葉溫變化趨勢(shì)基本一致，都是隨著氣溫的變化而變化，主要表現(xiàn)在花鈴期葉片溫度較高，葉溫在33 ℃以上。果枝葉葉溫一般較主莖葉低0～2.0 ℃。

2.2.5 超高產(chǎn)棉田CO2濃度的變化。不同生育期的CO2濃度曲線測(cè)定結(jié)果表明，株頂1 m CO2濃度>株頂CO2濃度>株間CO2濃度，不同時(shí)期表現(xiàn)淺U型曲線，說(shuō)明花鈴期是棉花吸收大量CO2的時(shí)期。前期因植株較小，不同部位CO2濃度變化不大;后期因植株衰老，不同部位CO2濃度變化也不大;差異最大為盛鈴期，除地面CO2濃度較高，其他空間CO2濃度較低，從而說(shuō)明土壤微生物活動(dòng)是CO2補(bǔ)充源。因此，棉花合理種植模式以及基施有機(jī)肥十分必要。

2.3 超高產(chǎn)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的變化

2.3.1 產(chǎn)量構(gòu)成因子。由表2可知，棉株7個(gè)特征因子可描述各測(cè)量指標(biāo)的大部分信息，而每個(gè)因子類(lèi)別下的特征具有

一定的相關(guān)性，依托主莖節(jié)位作為棉株空間結(jié)構(gòu)分類(lèi)參考量，應(yīng)用DPS9.50軟件通過(guò)有序樣本最優(yōu)分割法，誤差函數(shù)為1.369 7，按5段數(shù)據(jù)最優(yōu)分割分析結(jié)果是第4主莖節(jié)位、第5～9主莖節(jié)位、第10～11主莖節(jié)位、第12～13主莖節(jié)位、第14～16主莖節(jié)位。這說(shuō)明第4主莖節(jié)位為1段，部分棉株可能發(fā)育成葉枝結(jié)鈴;第5～9主莖節(jié)位為前期天氣適宜、田間易管理和基肥作用成鈴條件好，結(jié)鈴多且雙鈴率高;第10～11主莖節(jié)位因中期氣溫升高、田間管理難度增加和與前期成鈴競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分，結(jié)鈴較多且雙鈴率下降，蕾鈴脫落最多;第12～13主莖節(jié)位因中期氣溫高、田間打頂作用和與前期成鈴激烈競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分，結(jié)鈴下降;第14～16主莖節(jié)位因鈴期氣溫高和與前期成鈴激烈競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分，頂部結(jié)鈴不易，也是高產(chǎn)的分水嶺。

2.3.2 產(chǎn)量。超高產(chǎn)棉花種植密度24.07萬(wàn)株/hm2、實(shí)收株數(shù)21.37萬(wàn)株/hm2、單株結(jié)鈴數(shù)8.55個(gè)/株、實(shí)收籽棉產(chǎn)量10 278.36 kg/hm2、皮棉產(chǎn)量4 331.30kg/hm2。結(jié)鈴部位主要集中在第5～9主莖節(jié)位，這些節(jié)位結(jié)鈴數(shù)顯著高于其他節(jié)位，第4節(jié)和倒3節(jié)位結(jié)鈴數(shù)較少;果枝第1節(jié)位結(jié)鈴7.55個(gè)，果枝第2節(jié)位結(jié)鈴0.97個(gè)，果枝第3節(jié)位結(jié)鈴0.03個(gè);棉鈴脫落主要集中于主莖第5～13節(jié)位，第4節(jié)和倒1節(jié)位脫落較少。從棉株結(jié)鈴株式圖可以看出，超高產(chǎn)棉花結(jié)鈴位于中下部，以內(nèi)圍鈴為主，倒3薹果枝結(jié)鈴比例低，在栽培過(guò)程中，由于多方面原因，倒3薹果枝甩辮子不充分，蓋頂桃少。

3 結(jié)論與討論

2019年新疆棉花產(chǎn)量繼續(xù)保持全國(guó)最高，雖較2018年下降2.1%，但占全國(guó)總產(chǎn)量比重同比增加1.1百分點(diǎn)，達(dá)84.9%[1，18]。新疆棉區(qū)是我國(guó)優(yōu)質(zhì)棉的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，棉花的單產(chǎn)潛力很大，品質(zhì)優(yōu)勢(shì)顯著，棉花一直是該區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，是該區(qū)農(nóng)民收入的重要來(lái)源。幾十年來(lái)，南疆植棉技術(shù)不斷創(chuàng)新，兵團(tuán)棉花生產(chǎn)規(guī)模大，單產(chǎn)和品質(zhì)在全國(guó)一直處于先進(jìn)水平。新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所李雪源研究員科研團(tuán)隊(duì)提出植棉超高產(chǎn)的理論是“強(qiáng)株、塑形、爭(zhēng)光、補(bǔ)氣”栽培技術(shù)體系。

不同生育時(shí)期超高產(chǎn)棉花主莖葉片光合速率（Pn）以盛蕾期最高;果枝葉片光合速率以盛鈴期最高，在棉花的栽培過(guò)程中，果枝葉片光合速率低于同期主莖葉片光合速率;SPAD值呈波浪狀，葉色表現(xiàn)“三黃三黑”，表現(xiàn)地上地下交替生長(zhǎng)規(guī)律;主莖葉水分蒸發(fā)幅度較大，果枝葉片水分蒸發(fā)較平穩(wěn)，為較平的近拋物線，花鈴期值最大;水分利用率主莖葉片和果枝葉片的變化趨勢(shì)基本相同，呈先上升后下降再上升再下降的變化曲線，7月5日調(diào)查時(shí)主莖葉片和果枝葉片的水分利用率均為最高，7月25日調(diào)查時(shí)水分利用率均為最低;棉花主莖葉片和果枝葉片的葉溫變化趨勢(shì)基本一致，在花鈴期時(shí)葉片溫度較高，果枝葉葉溫一般較主莖葉低0～2.0 ℃;相同部位不同時(shí)期呈淺U型曲線，花鈴期是棉花吸收大量CO2的時(shí)期。依托主莖節(jié)位作為棉株空間結(jié)構(gòu)分類(lèi)參考量，通過(guò)有序樣本最優(yōu)分割法[12]，誤差函數(shù)為1.369 7，按5段數(shù)據(jù)最優(yōu)分割分析結(jié)果是第4主莖節(jié)位、第5～9主莖節(jié)位、第10～11主莖節(jié)位、第12～13主莖節(jié)位、第14～16主莖節(jié)位。棉花單株結(jié)鈴8.55個(gè)，結(jié)鈴部位主要集中在第5～9主莖節(jié)位;果枝第1節(jié)位結(jié)鈴7.55個(gè)，果枝第2節(jié)位結(jié)鈴0.97 個(gè);棉鈴脫落主要集中于第5～13主莖節(jié)位，第4主莖節(jié)和倒3主莖節(jié)位脫落較少。從棉株結(jié)鈴株式圖可以看出，超高產(chǎn)棉花結(jié)鈴位于中下部，以內(nèi)圍鈴為主，倒3薹果枝結(jié)鈴比例低[17]。

植棉超高產(chǎn)的理論內(nèi)容如下：強(qiáng)株包括打破現(xiàn)有品種同質(zhì)性、根系發(fā)達(dá)、生殖前移、生殖量大、蕾鈴高峰與新疆6—8月高能富照期同步;基于光特征的塑形技術(shù)包括四矮技術(shù)、生殖前移技術(shù)、高效葉、高效果節(jié)等塑型技術(shù);爭(zhēng)光是每個(gè)單株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、空間分布科學(xué)、光能利用率高、生產(chǎn)較大的生物量;補(bǔ)氣是通過(guò)科學(xué)株行配比、良好的耕作制度和增施有機(jī)肥，使棉花在光合作用過(guò)程中有充分的二氧化碳供應(yīng)。應(yīng)加強(qiáng)選育高光合、理想株型、后期功能型的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種[19];實(shí)現(xiàn)棉花生物學(xué)產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)系數(shù)的同步提高;栽培上在狠抓成鈴總數(shù)的同時(shí)注重增加鈴重，在最佳結(jié)鈴期內(nèi)提高結(jié)鈴強(qiáng)度;建立棉花超高產(chǎn)向光要產(chǎn)和向溫要產(chǎn)的栽培技術(shù)體系[20]。

棉花超高產(chǎn)栽培的生物基礎(chǔ)包括棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)重疊時(shí)間長(zhǎng)，棉花的自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，具有廣泛適應(yīng)性和超高產(chǎn)的可能性。棉花超高產(chǎn)栽培的生態(tài)基礎(chǔ)包括南疆充足的光照資源，豐富的熱量資源，設(shè)施滴灌技術(shù)確保合理的水肥供應(yīng)，較長(zhǎng)的無(wú)霜期，良好的土壤資源。棉花超高產(chǎn)栽培的生產(chǎn)基礎(chǔ)為一播全苗，精選種子和精量播種技術(shù)基本克服了個(gè)體與群體的矛盾，適時(shí)適度化控克服了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的矛盾，科學(xué)的肥、水管理技術(shù)延長(zhǎng)了棉花的有效結(jié)鈴期。

該研究未設(shè)對(duì)照品種，超高產(chǎn)栽培不同時(shí)期認(rèn)識(shí)度各異，加之近年來(lái)由于以效益為中心和自然資源保護(hù)的影響，高光效品種資源研究滯后，對(duì)棉花超高產(chǎn)栽培研究不夠系統(tǒng)，今后應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究。

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