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Effects of Different Functional Fertilizers on Cotton Seed Germination Characteristics
ZHUXiaojiang, BIANQingyong, FUYanbo, MENGAjing, WANGZhiguo, RAOXiaojuan, KANDexing, WUChen, WUYang, LINing
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (16) : 37-45.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Effects of Different Functional Fertilizers on Cotton Seed Germination Characteristics
This study aimed to investigate the effects of different functional fertilizers applied as seed soaking on cotton seed germination and salt-alkali tolerance, and to identify the optimal functional fertilizer for cotton cultivation in saline-alkali soils of Xinjiang. Two salt concentrations (0 and 50 mmol/L Na2SO4) were established, and four types of functional fertilizers, including peptide amino acids, fulvic acid, poly-γ-glutamic acid, and alginate oligosaccharides, along with seven combined formulations and a control group (CK), were tested. Seven traits, including germination potential, germination rate, germination index, fresh weight, dry weight, hypocotyl length, and root length, were measured. Correlation analysis, principal component analysis (PCA), and the membership function method were employed for comprehensive evaluation of salt tolerance. The results showed that: (1) compared with the non-salt treatments, the low-salt treatments increased average germination potential, germination rate, and germination index by 58.87%, 45.48%, and 43.08%, respectively. However, under low-salt conditions, fresh weight, hypocotyl length, and root length decreased by 39.00%, 57.22%, and 42.14%, respectively. (2) Compared with CK under non-salt conditions, treatment T9 (the combination of fulvic acid, poly-γ-glutamic acid, and alginate oligosaccharides) significantly increased germination potential, germination rate, and germination index (P<0.05), by 94.43%, 76.66%, and 84.75%, respectively. Treatment T7 significantly increased fresh weight, hypocotyl length, and root length (P<0.05), by 5.58%, 21.56%, and 4.46%, respectively, compared with CK. Under low-salt conditions, treatment ST8 significantly increased germination potential, germination rate, and germination index compared with SK (salt-stressed control), by 41.95%, 27.27%, and 29.09%, respectively. Treatment ST11 significantly increased fresh weight, hypocotyl length, and root length (P<0.05), by 6.99%, 42.74%, and 108.00%, respectively, compared with SK. (3) Correlation analysis indicated that germination rate was an important indicator for evaluating salt-alkali tolerance during germination. PCA transformed the seven traits into three independent comprehensive components, with a cumulative contribution rate of 81.668%. Based on the comprehensive salt-tolerance evaluation (D values), the treatments with the best salt tolerance during germination under non-salt and low-salt conditions were T9 and ST9, respectively. In conclusion, treatment T9, the combined formulation of fulvic acid, poly-γ-glutamic acid, and alginate oligosaccharides, was identified as the optimal formulation.
functional fertilizers / salt stress / seed germination / cotton / salt tolerance evaluation
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土壤盐渍化是制约农业生产的重要因素，小黑麦具有高产抗逆等特性，具有改良盐碱地的作用。以小黑麦为材料，以5种盐（NaCl， KCl， Na2SO4， MgSO4， NaHCO3），并设置10、25、50、100以及200 mmol·L-1盐浓度梯度以及混合盐（NaHCO3∶NaCl∶Na2SO4=1∶15∶84），设置0.05%，0.15%，0.30%，0.60%和1.20%盐浓度梯度对小黑麦进行盐胁迫处理，分析盐胁迫下小黑麦种子萌发阶段的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗生长阶段的株高和根长，通过主成分分析及隶属函数分析对不同盐胁迫下小黑麦耐盐性进行综合评价。结果表明，小黑麦种子随着盐处理浓度的升高，其发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均逐渐降低，高浓度盐处理显著影响小黑麦种子的萌发。小黑麦幼苗株高及根长也随着盐处理浓度的增加而呈逐渐降低的趋势，其中NaHCO3的抑制作用最显著。主成分分析表明，评价小黑麦耐盐性的主要指标为发芽率、发芽指数及根长。此外，隶属函数值排序表明，小黑麦对混合盐处理的耐受度相对较高，对NaHCO3的耐受度最低。
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随盐浓度增加，海岛棉棉种吸水量显著降低，耐盐品种种子吸水量降幅低于盐敏感品种;盐胁迫下，棉种发芽时间推迟，发芽率、发芽指数和活力指数逐渐降低,幼苗胚轴长度和根长呈下降趋势，但在NaCl浓度为25 mmol·L-1处理时表现出明显增效效应。发芽率与盐浓度的相关性分析表明：新海28号具有较高的耐盐半致死浓度和耐盐极限浓度，而新海21号可耐的浓度较低。
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Salinity is one of the most significant environmental factors limiting the productivity of cotton. However, the key genetic components responsible for the reduction in cotton yield in saline-alkali soils are still unclear.
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为筛选出耐盐性高的陆地棉品种，选用通过新疆或国家西北内陆棉区审定的25个不同基因型陆地棉品种的种子为试验材料，采用砂培法，设置6个盐浓度梯度（0、50、100、150、200、300 mmol·L－1），研究盐胁迫对各品种种子发芽势、发芽率、下胚轴长、根长和幼苗鲜物质质量的影响，并利用主成分分析和隶属函数分析进行综合评价。结果表明：当NaCl溶液浓度大于150 mmol·L－1时对大部分基因型陆地棉品种种子的发芽势、发芽率、下胚轴长、根长和幼苗鲜物质质量具有显著抑制作用。利用主成分分析和隶属函数分析法，筛选出耐盐性较强的3个陆地棉品种，分别为新陆中73号、中棉所96A和中棉所96B。
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为改进花生高产优质生产技术，选用花生高蛋白品系KB008、高脂肪品种花17（简称H17）和高油酸/亚油酸品种农大818（简称818），在大田栽培条件下研究了叶面喷施多效唑（PBZ）和海藻肥（SM6）以及两者配施对不同品质类型花生产量、品质的影响。结果表明：单独喷施多效唑能显著增加3个品种荚果产量，原因是显著增加了单株结果数和单株果重，但降低了3个品种的出仁率和蛋白质含量，降低了H17和818的O/L值。单独喷施SM6对H17和818的荚果产量影响较小，但能显著增加KB008的单株结果数和荚果产量。SM6能显著提高不同品种花生的出仁率、蛋白质和脂肪含量以及O/L值。PBZ与SM6适当配施能显著提高不同品质类型花生的荚果产量、公顷蛋白产量和脂肪产量，增产的同时改善品质。
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【目的】研究不同类型盐胁迫对新疆冬小麦萌发期的影响,并进行耐盐性综合评价,为新疆小麦萌发期耐盐品种的评价和指标筛选提供理论依据。【方法】测定76份新疆冬小麦品种(系)在NaCl和NaCl∶Na2SO4两种不同盐胁迫条件下小麦根数、最长根长、苗高、胚芽鞘长度、发芽势、发芽率等6个性状,利用隶属函数法并通过聚类分析分别对两种盐胁迫条件下冬小麦品种(系)的耐盐性进行筛选,综合评价和筛选新疆冬小麦耐盐性。【结果】与对照处理相比,NaCl和NaCl∶Na2SO4两种盐胁迫对新疆冬小麦品种(系)各性状均有明显的抑制作用,其中NaCl单盐胁迫对各性状抑制作用比NaCl∶Na2SO4混合盐胁迫抑制程度更大。通过NaCl单盐胁迫条件下聚类分析,新疆冬小麦品种(系)按耐盐性强弱可分为高耐型(6个/占供试材料的7.89%)、耐盐型(15个/19.74%)、中耐型(16个/21.05%)、敏感性(18个/23.68%)和高敏感型(21个/27.63%)等5类。NaCl∶Na2SO4混合盐胁迫条件下聚类分析,新疆冬小麦品种(系)按耐盐性强弱也可分为高耐型(13个/占供试材料的17.11%)、耐盐型(10个/13.16%)、中耐型(16个/21.05%)、敏感性(26个/34.21%)和高敏感型(11个/14.47%)等5类。获得高耐NaCL单盐胁迫的品种(系)6份,占供试品种的7.89%;高耐NaCl∶Na2SO4混合盐胁迫的品种(系)13份,占供试品种的17.11%。【结论】两种盐胁迫条件下,350 mol/L浓度对小麦种子的萌发有抑制作用,NaCl单盐胁迫和NaCl∶Na2SO4混合盐胁迫均为高耐型的品种3份,均是自育品种和引进品种分别为石冬8号、洛夫林10号和新冬7号。
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