借用纖維測(cè)定儀研究棉花中纖維含量與土壤中氮元素的關(guān)系
棉花纖維的含量,決定棉花品質(zhì)的優(yōu)良,那么棉花纖維含量是由什么決定呢?下面我們借用可以測(cè)量棉花纖維含量的纖維測(cè)定儀研究其纖維含量與土壤中氮元素的關(guān)系。
棉纖維次生壁加厚發(fā)育期是纖維比強(qiáng)度形成的關(guān)鍵時(shí)期。棉鈴發(fā)育所需的養(yǎng)分主要來自其對(duì)位果枝葉,決定棉花產(chǎn)量品質(zhì)形成能力的果枝葉氮濃度是氮肥施用量、土壤含氮量和棉株吸氮量有效性的最終表現(xiàn),研究棉鈴對(duì)位葉氮濃度變化特征與棉纖維次生壁加厚發(fā)育期比強(qiáng)度形成的關(guān)系,可為調(diào)控棉花生產(chǎn)中氮肥定量施用、棉纖維比強(qiáng)度的改善提供理論依據(jù)。
棉鈴對(duì)位葉氮濃度對(duì)纖維加厚發(fā)育相關(guān)酶活性變化及纖維比強(qiáng)度形成的影響。在棉纖維加厚發(fā)育過程中,定氮儀對(duì)位葉中的氮元素進(jìn)行測(cè)量,控制氮濃度,然后研究纖維,發(fā)現(xiàn)纖維中蔗糖、葡聚糖和纖維素含量隨棉鈴對(duì)位葉氮濃度的增加呈拋物線型變化,蔗糖、纖維素累積與纖維比強(qiáng)度形成的最佳棉鈴對(duì)位葉氮濃度變化曲線相吻合,葡聚糖含量與纖維比強(qiáng)度形成的最佳對(duì)位葉氮濃度差異較大。通過凱氏定氮儀測(cè)量出來的氮濃度,反映了棉鈴對(duì)位葉氮濃度棉鈴發(fā)育的氮營(yíng)養(yǎng)狀況,在棉纖維加厚發(fā)育過程中,均存在一個(gè)有利于蔗糖、葡聚糖、纖維素累積及高強(qiáng)纖維形成的最佳對(duì)位葉氮濃度。棉纖維中較高的蔗糖和纖維素含量有利于纖維比強(qiáng)度的形成;棉纖維加厚發(fā)育前期較高的葡聚糖含量有利于纖維比強(qiáng)度的形成,后期則對(duì)纖維比強(qiáng)度形成的作用降低。不同品種纖維比強(qiáng)度形成的對(duì)位葉適宜氮濃度差異較大,進(jìn)一步說明對(duì)位葉氮濃度顯著影響棉花纖維加厚發(fā)育纖維中糖類物質(zhì)的變化,進(jìn)而影響纖維比強(qiáng)度的形成。
分析棉纖維加厚發(fā)育過程中棉鈴對(duì)位葉氮濃度對(duì)棉纖維加厚發(fā)育過程中關(guān)健酶(蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶、葡聚糖酶)活性變化的影響及纖維比強(qiáng)度形成的影響發(fā)現(xiàn):棉纖維發(fā)育關(guān)鍵酶活性均受棉鈴對(duì)位葉氮濃度的影響,在棉纖維發(fā)育各鈴齡期,纖維中蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶、葡聚糖酶、纖維素隨棉鈴對(duì)位葉氮濃度增加呈拋物線形變化,棉鈴對(duì)位葉中均存在一個(gè)有利于蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶、葡聚糖酶的最佳對(duì)位葉氮濃度。棉鈴對(duì)位葉氮濃度通過調(diào)控纖維發(fā)育關(guān)鍵酶活性變化來影響纖維素的累積,進(jìn)而影響纖維比強(qiáng)度的形成。在纖維發(fā)育各齡期,蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶與纖維素累積及纖維比強(qiáng)形成的最佳葉氮濃度變化曲線相吻合,說明蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性與纖維比強(qiáng)的形成高度正相關(guān);蔗糖酶、葡聚糖酶與纖維素累積及纖維比強(qiáng)度形成的最佳棉鈴對(duì)位葉氮濃度差異較大,在棉纖維發(fā)育前期較高的蔗糖酶有利于纖維比強(qiáng)度的形成,后期則對(duì)纖維比強(qiáng)度形成的作用降低。葡聚糖酶的作用與其相反,在發(fā)育后期,葡聚糖酶對(duì)纖維比強(qiáng)度形成的作用增加。在鈴齡24d、 3ld、38d、45d、52d,德夏棉1號(hào)、科棉1號(hào)和美棉33B的纖維比強(qiáng)度形成的最佳對(duì)位葉氮濃度范圍分別為3.06%、2.73%、2.65%、2.43%左右,2.74%、2.51%、2.40%、2.28%、2.16%左右和2.94%、2.65%、2.52%、2.44%、2.28%左右。
因?yàn)榈卦诤艽蟪潭壬蠜Q定了棉花纖維的合成量,不管是從纖維組成還是合成纖維的酶的組成,不過氮元素并不是纖維含量的唯一因素,其他的一些外界環(huán)境因素、棉花品種因素等都會(huì)影響棉花纖維量。