基本信息
书名：棉花早衰理论与调控技术
定价：60.00元
作者：李存东
出版社：中国农业出版社
出版日期：2018-06-01
ISBN：9787109238633
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装-胶订
开本：16开
商品重量：0.4kg
编辑推荐
内容提要
针对引起棉花早衰的关键问题，利用大田、旱棚光照培养室试验以及人工整枝、环割主茎、嫁接和同位素示踪等方法，研究揭示了棉花早衰发生的生理生态机制；明确了矿质营养、水分供应、土壤耕作、品种熟性、种子质量、播期、外源激素等因素与棉花早衰的关系及相应的调控技术，创建了以“合理灌溉、均衡施肥、源库协调、轻简管理”为主要内容的棉花早衰防控技术体系。研究成果获得农业科技成果转化资金资助，被列为农业部主推技术，并获得河北省科技进步一等奖。本书系统总结和论述了上述研究成果，具有很强的学术性和实用性。本书对丰富发展棉花栽培理论，指导棉花防衰栽培管理，深入开展相关科学研究将起到积极的推动作用。
目录
作者介绍
李存东，博士，二级教授，博士生导师、国家百千万人才工程***人选、国家有突出贡献的中青年专家，享受特殊津贴。近年来主持国家项目等十余项，主要从事棉花早衰生理与分子生态及其调控技术等科研工作，在外重要学术刊物上发表论文140余篇，其中7篇被SCI、EI收录，教学和项目等获奖近10项。主编或参编著作(或教材)9部。
文摘
序言
棉花产量形成机制与高产栽培体系构建 摘要 棉花作为重要的经济作物，其产量形成是一个复杂而动态的过程，受遗传、环境和栽培管理等多种因素的综合影响。本书旨在深入剖析棉花产量形成的生物学基础，系统阐述影响产量形成的关键环节，并在此基础上构建科学、高效、可持续的棉花高产栽培技术体系。本书内容涵盖了棉花生长发育规律、光合作用与养分高效利用、生殖生长与产量物质分配、病虫草害绿色防控以及不同区域气候特点下的定制化高产栽培策略，旨在为科研人员、技术推广人员和广大棉农提供一套系统、前沿的理论指导和实践方案，以期大幅提升我国棉花产量和品质，保障国家纺织工业的原料供给，促进棉花产业的健康发展。 引言 棉花，被誉为“白色黄金”，是全球重要的纤维和油脂作物。其产量与品质不仅直接关系到亿万农民的收入，更对国民经济发展具有举足轻重的作用。然而，受制于日益严峻的资源环境约束、病虫害挑战以及极端天气事件频发等因素，我国棉花产业正面临产量瓶颈和效益下滑的严峻考验。传统栽培模式的局限性日益凸显，迫切需要理论与实践相结合的创新突破。 本书并非对已有理论的简单罗列，而是基于对棉花生命活动规律的深刻理解，以及对国内外最新研究成果的梳理与整合，着力构建一个面向未来的、系统化的棉花高产栽培理论框架。我们将抛开狭隘的视角，从棉花个体生命活动的全过程出发，深入探究其产量形成的内在机制，并据此提出一套真正能够指导实践、解决实际问题的技术体系。本书的研究目标在于： 揭示棉花产量形成的核心驱动力： 深入剖析影响棉花产量形成的关键生理生化过程，理解遗传潜力如何通过环境条件得以实现。 构建多维度的产量形成模型： 整合光、温、水、肥、气、病虫草害等多种因素，构建能够指导精准栽培的综合性模型。 研发绿色高效的栽培技术： 重点突破关键技术瓶颈，推广应用低成本、高效率、环境友好的新型栽培模式。 实现区域化、定制化的高产目标： 针对我国不同棉区的光温资源、土壤特性和市场需求，提出差异化的栽培策略。 本书内容严谨，论述充分，力求用通俗易懂的语言阐释复杂的科学原理，并提供具体可行的操作指南，以期真正服务于棉花生产的实际需求。 第一章：棉花生长发育规律及其对产量形成的影响 棉花植株的生长发育是一个从种子萌发到成熟收获的连续过程，这一过程的各个阶段都对最终的产量和品质产生至关重要的影响。本书将详细解析棉花在不同生育期的形态建成、生理生化变化以及这些变化如何与产量形成建立联系。 种子萌发与幼苗期： 种子萌发是棉花生命周期的起点，良好的萌发率和健壮的幼苗是奠定高产基础的关键。我们将探讨影响种子萌发的适宜条件，包括水分、温度、氧气和光照，并分析幼苗期生长发育对后续生育期的影响，例如根系发育对养分水分吸收能力，以及早期叶片数量对光合产物积累的贡献。 营养生长与生殖生长交替与协调： 棉花生长发育具有明显的营养生长和生殖生长交替的特点。营养生长是植株积累干物质、形成叶片和茎秆的基础，而生殖生长则是形成花器、铃和籽棉的关键。本书将重点阐述营养生长和生殖生长之间的相互调控关系，以及如何通过栽培管理措施，如合理施肥、水分调控和病虫害防治，促进营养生长向生殖生长的顺利转化，并维持两者之间的协调，避免营养生长过旺导致花铃脱落，或生殖生长过盛导致营养生长受限。 现蕾、开花与结铃期： 这是棉花产量形成的核心阶段。我们将深入分析影响现蕾、开花和结铃数量的关键生理因素，包括光照强度和时长、温度、水分状况、养分供给以及内源激素水平。本书将探讨不同发育阶段的“关键期”概念，并提出在此阶段应采取的针对性管理措施，例如水分胁迫对减少落花的作用，养分供应对提高结铃率的意义，以及授粉受精过程的生物学特性。 铃期发育与成熟： 铃的发育成熟是产量最终形成和品质确定的关键。本书将阐述铃发育过程中物质的积累与转运，包括纤维和籽棉的形成过程。我们将分析影响铃的吐絮率、单铃重以及纤维品质的因素，例如后期养分供给、病虫害防治以及适宜的成熟环境。 第二章：光合作用与养分高效利用的生物学基础 光合作用是植物生命活动的能量来源，是产量形成的基础。棉花养分的吸收与利用效率直接影响其生长发育和产量水平。本书将从分子、细胞和器官等多个层面，深入探讨棉花的光合生理机制，并在此基础上提出提高养分利用效率的策略。 光合速率的调控机制： 我们将解析影响棉花光合速率的多种因素，包括光照强度、CO2浓度、温度、水分胁迫以及植株自身的生理状态。本书将重点研究不同生育期、不同叶位的光合特性，并探讨如何通过优化群体结构（如合理的种植密度和株型管理）来提高叶片的光能利用效率，最大化地捕获太阳能。 光合产物的转运与分配： 光合作用产生的碳水化合物不仅用于植株自身的生长发育，还需有效转运至铃部，用于籽棉的形成。本书将探讨光合产物在植株体内的转运机制，以及影响转运效率的关键因素。我们将分析如何通过调控植株的生长发育进程，优化光合产物的分配，优先满足生殖生长的需求，从而提高结实率和单铃产量。 养分吸收与转运的生理机制： 棉花生长需要大量养分，特别是氮、磷、钾等大量元素。本书将深入研究棉花对不同养分的吸收、转运和代谢过程，分析养分限制如何影响其生长发育和产量形成。我们将探讨根系吸收养分的能力，以及养分在维管束内的运输机制。 提高氮、磷、钾等关键养分利用效率的策略： 本书将针对不同生育期和不同养分，提出科学的施肥策略。这包括精细化施肥，根据棉花不同生育期的需肥特点，及时、适量地供给养分。我们将重点介绍缓释肥、配方肥、生物菌肥等新型肥料的应用，以及节水灌溉技术与施肥相结合，提高养分利用率，减少养分淋失和挥发，降低对环境的负面影响。 微量元素与功能物质的调控： 除了大量元素，微量元素的有效供给对棉花的生长发育和品质同样至关重要。本书将探讨铁、锰、锌、硼等微量元素在棉花生理过程中的作用，以及如何通过叶面喷施等方式及时补充。同时，我们将关注一些功能性物质，如生物刺激素、抗氧化酶等的合成与调控，探讨其在提高棉花抗逆性和产量中的潜力。 第三章：生殖生长与产量物质的优化调控 棉花产量由个体植株上的铃数、单铃重和铃内纤维产量等多个指标决定。生殖生长是这些产量指标形成的基础，而产量物质的合理分配是实现高产的关键。 花芽分化与形成： 花芽分化是棉花生殖生长的起点。本书将解析影响花芽分化的环境因素和激素调控，以及如何通过管理措施引导和促进花芽的形成。我们将关注不同品种的花芽分化规律，以及如何在早期阶段为高产奠定基础。 授粉、受精与早期胚发育： 良好的授粉和受精是形成饱满果实的必要条件。本书将详细介绍棉花的花器结构、授粉方式以及影响授粉受精的环境因素。我们将探讨如何通过优化授粉条件，如避免高温、干旱和病虫害对花器造成损害，来提高结铃率。 铃的形成与发育： 铃的发育是一个复杂的过程，涉及细胞的增殖、伸长和纤维的合成。本书将深入研究铃的发育规律，包括不同生育期的生长速率，以及影响铃重、铃内籽棉重量的关键因素。我们将探讨营养物质如何优先分配给铃，以及如何避免铃的脱落。 纤维形成的生理生化过程： 纤维产量和品质是棉花经济价值的核心。本书将解析纤维细胞的伸长、增厚和化学成分的合成过程，重点关注纤维素的合成、细胞壁的形成以及纤维素的分子结构。我们将探讨影响纤维长度、强度和马克隆值的因素，并提出相应的管理措施，如适宜的温度、水分和养分供给。 产量物质的分配模型与调控策略： 本书将构建一个产量物质分配的理论模型，阐述光合产物、养分等如何分配给不同的器官（叶、茎、根、花、铃）。我们将重点研究如何通过调控植株的生理状态，如通过适度的干旱胁迫管理、合理的群体密度调控，以及后期养分管理，来优化产量物质的分配，将更多的资源导向生殖生长，最终实现高产。 第四章：棉花病虫草害绿色防控技术体系 病虫草害是影响棉花产量和品质的重要限制因素。本书将构建一套以预防为主，综合治理，绿色无害为原则的棉花病虫草害防控体系。 主要病害的发生规律与绿色防治： 我们将系统介绍棉花常见病害，如枯萎病、黄萎病、立枯病、炭疽病、锈病等，分析其病原菌、传播途径、发病规律以及主要的防控技术。本书将重点推广抗病品种的选择、轮作倒茬、农业防治（如清除病残体、改善通风透光）、生物防治（如应用有益微生物、天敌）以及精准用药等绿色防控措施，强调减少化学农药的使用。 主要害虫的发生规律与绿色防治： 本书将全面解析棉花主要害虫，如棉铃虫、蚜虫、螨类、白粉虱、盲蝽等，深入探讨其生活史、为害特点、发生规律及监测预警技术。我们将重点推介生物防治（如释放赤眼蜂、应用 Bt 菌剂）、物理防治（如诱捕器、防虫网）、农业防治（如清除田间杂草、改变播种期）以及精准用药等绿色防控手段，减少化学农药对环境和农产品质量的影响。 杂草的发生规律与综合治理： 杂草是棉田养分、水分和光照的重要竞争者。本书将介绍棉田常见杂草的种类、发生规律及为害特点。我们将重点推广农业防治（如深耕、镇压、覆盖）、人工拔草以及化学除草剂的科学合理使用，并研究高效、低毒、低残留的除草剂品种和使用技术。 病虫草害综合治理（IPM）策略： 本书将整合上述各项技术，构建棉花病虫草害综合治理（IPM）技术体系。我们将强调监测预警在IPM中的核心作用，以及如何根据病虫草害的发生情况，科学、合理地选择和组合各项防治措施，实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。 生物农药与生物刺激素的应用： 本书将重点介绍当前在棉花病虫草害防治领域推广应用的各类生物农药，如 Bt 杀虫剂、真菌杀虫剂、植物源杀虫剂等。同时，也将探讨生物刺激素在提高棉花抗逆性、增强自身防御能力方面的应用潜力。 第五章：不同区域气候特点下的棉花高产栽培体系构建 我国棉区地理条件差异大，气候特点复杂多样。因此，建立一套适应不同区域特点的定制化高产栽培体系至关重要。 新疆棉区的高产栽培策略： 新疆棉区具有光照充足、昼夜温差大、降水稀少等特点。本书将分析这些气候特点对棉花生长发育的影响，并提出针对性的高产栽培模式。重点包括：抗旱品种的选择、节水灌溉技术的应用（如滴灌、喷灌）、科学施肥（如配方施肥、水肥一体化）、病虫害的早期预警与防治，以及机械化收获等。 黄河流域棉区的高产栽培策略： 黄河流域棉区气候特点为半干旱、四季分明，夏季高温干旱，冬季严寒。本书将分析其气候特点对棉花生长发育的制约，并提出优化栽培措施。重点包括：选择耐旱、耐高温品种，推广膜下滴灌等节水技术，科学进行播期和密度调控，加强水肥管理以应对阶段性干旱，以及冬季的越冬管理和病虫害的越冬代防治。 长江流域棉区的高产栽培策略： 长江流域棉区气候湿润，雨量充沛，但易受伏旱和渍害影响。本书将分析其气候特点，并提出相应的栽培方案。重点包括：选择抗病、耐湿品种，关注排水防涝设施的建设，科学调控播期和密度以避开不利天气，加强后期通风透光以减少病害发生，以及做好后期水肥管理以确保铃期发育。 不同品种的适应性栽培： 针对我国不同区域培育出的优良棉花品种，本书将提供相应的适应性栽培指导。这包括对不同品种的生育期、抗病性、抗逆性、纤维品质等特性的分析，以及如何根据品种特性优化播期、密度、水肥管理等关键栽培环节。 绿色、可持续高产栽培模式的推广： 本书将倡导和推广低投入、高产出、环境友好的绿色可持续高产栽培模式。这包括有机肥的合理利用、秸秆还田、保护性耕作、生物防治的应用以及生态农业理念的融入，旨在实现棉花产业的可持续发展。 结论 本书系统地阐述了棉花产量形成的生物学基础，深入剖析了影响产量形成的各个关键环节，并在此基础上构建了科学、高效、可持续的棉花高产栽培技术体系。我们相信，通过深入理解棉花生命活动的内在规律，并将其与现代农业科技成果相结合，必将能够显著提升我国棉花的产量和品质，为保障国家纺织工业的原料供给、促进农民增收和区域经济发展做出积极贡献。本书的研究成果和技术推广，将是应对当前棉花产业挑战，实现未来可持续发展的重要支撑。 参考文献 （此处应列出本书引用的相关学术文献、研究报告等，以示严谨性。）
《棉花早衰理论与调控技术》这本书，名字听起来就十分硬核，但又直击现代农业的核心痛点。我作为一个对农业发展有着浓厚兴趣的普通读者，一直关注着如何提高农作物产量和品质。棉花作为重要的经济作物，其产量和品质直接关系到纺织工业和国民经济。而“早衰”这个词，听起来就意味着产量损失和经济效益的下降，所以这本书的重要性不言而喻。我猜测，书中一定会系统地梳理目前关于棉花早衰的已有研究成果，从宏观到微观，层层递进地揭示导致棉花早衰的多种因素。也许会从气候变化、土壤退化等外部环境因素入手，分析它们如何诱发棉花植株的生理胁迫；同时，也会深入到植物内部，探讨细胞层面的衰老机制，比如活性氧的积累、细胞膜脂过氧化、DNA损伤等，以及这些损伤累积如何最终导致植株功能的衰退。我特别希望能看到书中能够详细阐述一些具体的、可操作的调控技术。比如，针对不同地区的土壤和气候条件，有哪些个性化的栽培管理方案？如何在生长关键时期，通过科学的肥水调控，提高棉花的抗逆性和抗衰老能力？有没有一些新型的生物技术或化学助剂，能够有效延缓棉花植株的生理衰老过程，从而保障产量和品质？这本书在我看来，不仅仅是一本学术专著，更是一本能够指导农业生产实践、提升棉花产业竞争力的重要工具书。