群体冠层结构对棉花光合特性及产量性状的效应研究的任务书.docx

群体冠层结构对棉花光合特性及产量性状的效应研究的任务书
任务书
一、项目背景
棉花作为我国重要的经济作物之一，在农业生产中扮演着重要的角色。为了提高棉花产量、改善品质、保护生态环境等方面的效应，早期的研究主要集中在单株层面上，如控制株高、增加灌浆期期间的养分供应以及施用各种植物生长调节剂等。然而，单株层面的控制虽然能够在一定程度上改善棉花的生长情况，但是无法解决产量稳定性差、生态环境质量下降等问题。因此，对于棉花群体冠层结构的影响研究具有很高的实践意义。
二、研究目的
本项目旨在探讨棉花群体冠层结构对棉花光合特性、产量性状的影响，总的研究目标如下：
1.明确不同群体冠层结构对棉花叶片的光合作用效率、呼吸速率、水分利用率等关键指标的影响效应。
2.研究不同冠层结构对棉花产量性状的影响规律，包括株高、株径、单头铃重、棉铃数等方面的指标。
3.分析群体冠层结构与棉花生长季节、气候环境等因素的相互关系，探讨冠层结构的最优组合。
三、研究内容和方法
1.研究内容
本项目的研究内容主要包括两个方面：
(1)不同冠层结构对棉花光合特性的影响。采用测定叶面积、气孔导度、叶绿素含量、蒸腾速率、净光合速率、水分利用效率等关键指标的方法，比较不同冠层处理下棉花的光合作用效率、呼吸速率和水分利用效率等指标的变化规律。
(2)不同冠层结构对棉花产量性状的影响。采用控制群体冠层密度、形状、高度等因素，比较不同冠层结构处理下棉花的树高、树径、单头铃重、棉铃数等产量性状的变化规律，并对其进行统计分析。
2.研究方法
(1)采用同等生长环境和农艺措施下的棉花群体栽培试验，对比不同群体冠层结构处理对棉花光合特性和产量性状的影响。
(2)采用气象探头和土壤温湿度探头对试验场地的环境参数进行长期监测，以及对棉花的生长情况、病虫害情况等进行系统的调查和观测。
(3)采用多元回归等方差分析途径，对数据进行统计分析，挖掘数据背后的规律。
四、预期成果
通过本项目的研究，我们将获得以下一系列的成果：
1.系统认识不同群体冠层结构对棉花光合特性的影响效应，特别是光合速率、水分利用效率等关键指标的变化规律。
2.分析不同冠层结构对棉花产量性状的影响规律，为优化棉花栽培管理、提高棉花产量提供决策依据。
3.探讨不同冠层结构最优组合方案，为优化栽培模式、栽培手段、节约资源等方面提供技术支持和科学依据。
4.撰写一篇英文SCI论文和一篇中文核心期刊论文。
五、预期经费
本项目经费估算为60万。
六、参考文献
1.王鹏.棉花栽培学[M].北京：中国农业出版社，2011.
2.WangC,ChenY,LiuZ,etal.Effectsofshadingoncottonleafphotosynthesis:Anevaluationattheorgan,chloroplast,andphotosystemlevels[J].PlantPhysiologyandBiochemistry,2018,129:115-122.
3.ZhangY,MaY,DuanL,etal.Effectsofnitrogenfertilizerrateoncottongrowth,yield,andfoliarrespirationunderdripirrigation:Afieldstudy[J].Agriculture,Ecosystems&Environment,2019,278:126-135.