【正文】 、提供能量外，幾乎都用于纖維素的合成[37]。在纖維加厚發(fā)育期，隨細胞壁厚度的增加，細胞的中腔和外直徑逐漸變小，單纖維強力和成熟度逐漸增加，花后2545 d是纖維強度、馬克隆值和細度形成的關鍵時期，花后45 d以后纖維各品質性狀變化較小[45]。這一時期，纖維主要發(fā)生脫水扭曲等生物物理變化，最終形成成熟纖維，各品質性狀不再變化。各纖維品質指標形成的時期不同，形成時涉及的發(fā)育過程不同，各因子對纖維品質形成的影響大小及時期也有差異。其中，主體長度是指纖維中含量最多的纖維的長度；品質長度(上半部平均長度)是指比主體長度長的那部分纖維的平均長度，在紡紗工藝中，主要用來確定羅拉隔距，因此與紡織工業(yè)的關系最為密切。研究表明：陸地棉纖維伸長期一般為2530 d左右，海島棉在35 d左右；且在栽培的棉花品種中，纖維長度各品種間差異也較大，一般海島棉品種在33 mm以上，陸地棉品種在2133 mm之間，而亞洲棉和草棉纖維長度在1525 mm之間[52]。溫度：溫度是影響纖維分化與發(fā)育的主要因素[57]。在正常溫度范圍內，隨夜溫升高，纖維伸長速率增加，纖維伸長期縮短[8,69]。光照不足使纖維伸長發(fā)育條件變差，導致伸長速率減慢，伸長期延長，并使最終纖維長度變短，變短幅度隨遮蔭程度增加而加大。%跨長下降了2%[71]。水分脅迫發(fā)生時間對纖維長度的形成也有影響。關于氮素影響纖維長度的研究較多，但存在分歧：早期的研究主要集中在氮肥施用量與最終纖維長度的關系，普遍認為氮素對纖維長度的影響不明顯，只有在極高或極低的氮濃度條件下，纖維長度才會有顯著變化；近年研究則認為適量施氮、提高氮素利用率及保持適宜的施氮量均可以提高纖維長度[83]。纖維強度因儀器測量原理與操作標準不同分為單纖維強力與斷裂比強度兩種類型，其中， mm隔距比強度。也有人認為環(huán)境造成的纖維比強度變異可達10% 24%[16,88]。束紅梅等以纖維比強度差異明顯的棉花品種為材料進行研究，發(fā)現(xiàn)在纖維發(fā)育過程中，纖維素累積特性存在明顯的品種遺傳性差異，高強纖維的形成以纖維素平緩累積為基礎[44]，且高強纖維品種其纖維發(fā)育過程中相關酶活性高，纖維素累積速率平緩且快速累積持續(xù)期長，而低強纖維品種其比強形成過程中的相關生理特性與之相反[9394]。馬富裕對棉花花鈴期6個氣象因子與纖維品質的關系進行了通徑分析，各因子對纖維比強度貢獻率由大到小依次為≥15 oC有效積溫、日均溫、日溫差及最低氣溫，日均溫及最低溫[65]與比強度呈正相關。棉花無限開花結鈴的習性使纖維品質的形成受不同開花期的環(huán)境條件、棉株生理年齡影響較大。Kasperbauer研究認為纖維素合成在花后1619 d進入高峰期，并持續(xù)到花后3240 d，在此過程中光照對纖維素累積及纖維比強度形成起重要作用[100]。土壤水分：土壤水分與纖維比強度關系的研究結果不盡一致。只有在極高或極低的氮濃度條件下，纖維比強度才會有顯著變化。施氮量對纖維比強度的影響因水分條件的不同而異，劉瑞顯等研究認為氮素顯著影響纖維發(fā)育相關酶活性而決定比強度的形成，花鈴期短期土壤干旱條件下，適量施氮有利于纖維發(fā)育過程中纖維素的合成與累積，復水后，纖維發(fā)育相關酶活性仍較高，因此最終纖維比強度最強；而過量施氮增大了棉株的蒸騰失水量，加重了棉株受干旱脅迫程度，氮素不足使棉株遭受土壤干旱與缺氮雙重脅迫，難以形成高強纖維[105]。 品種遺傳性雖然馬克隆值主要受品種遺傳性的控制，但是是其因環(huán)境影響而造成的變異可高達11%34%[53]。光照：在次生壁加厚期間，光照不足影響纖維素的累積，最終導致馬克隆值下降。土壤水分：土壤水分對纖維馬克隆值、成熟度和細度的影響在年際間表現(xiàn)也不一致，但多數(shù)報道認為馬克隆值隨灌溉量的增加而降低[77,104]，細度則有增加的趨勢。國內學者研究認為，花鈴期65%75%的土壤持水量對纖維細度形成最為有利[124]。由于纖維品質最終值是纖維發(fā)育的結果，要調控生產以達到較好的纖維品質就需要從品質形成過程入手，研究其與各因子之間的關系。在影響作物光合產物量的栽培措施中，氮素營養(yǎng)參與作物新陳代謝的所有過程，是光合物質代謝和作物生長的關鍵性因子[141]。已有少數(shù)學者采用棉鈴對位葉葉氮濃度作為指標開展研究[84,136,147]，但棉鈴對位葉葉氮濃度與纖維品質形成之間的定量關系尚不明確。國外學者Wanjura和Barker[164]用線性回歸方程模擬了鈴期溫度與纖維長度和馬克隆值的影響，認為鈴期溫度顯著影響纖維長度和馬克隆值，并在此基礎上建立了用鈴期溫度預測纖維長度的模型。Heskenth[167]提出了鈴期溫度與纖維比強度的關系模型。韓慧君[172]。陳兵林等[175]系統(tǒng)分析了棉花花鈴期生理生態(tài)因子對棉花纖維品質的影響，量化了棉花品種、棉花空間果枝節(jié)位、花鈴期日均溫、光照長度、土壤含水量、棉株含氮量與棉花纖維品質指標形成的關系，構建了預測纖維長度、比強度、馬克隆值、長度整齊度等單一纖維品質指標的時空分布模型及綜合指標模型，模型具有較好的預測性、通用性和準確性。已有模型僅用固定的花后天數(shù)作為纖維長度形成的時間尺度或以整個鈴期的生理發(fā)育時間作為纖維比強度形成的時間尺度。已有模型往往僅建立了單一因子的影響效應函數(shù)，并且僅用一個效應函數(shù)來校正不同品質指標形成的生理生態(tài)過程，模型的機理性不強。近幾年有學者提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊數(shù)學等方法的一些模型[181183]，但應用較繁瑣，模型推廣性和應用性較差。國內外學者提出的基本上屬此類模型，現(xiàn)階段在纖維品質檢驗部門推廣使用的紡紗均勻指數(shù)模型SCI也不例外。第二類模型以棉纖維綜合品質指數(shù)為中間參數(shù)，使纖維品質性狀和成紗品質質量相聯(lián)系。該研究綜合前人的研究結果，根據(jù)多年試驗數(shù)據(jù)，建立了機理性和普適性較強的纖維綜合品質指數(shù)模型，并將纖維品質氣象生態(tài)模型與GIS進行有機地耦合，依托氣象生態(tài)因子數(shù)據(jù)庫和棉花品質區(qū)域生產信息數(shù)據(jù)庫，以縣級行政區(qū)劃圖作為表達纖維綜合品質地域分異的基本載體，建立棉纖維綜合品質評價、預測及地域分異分析系統(tǒng)，以空間圖形直觀表達纖維品質指標和纖維綜合品質指標，為實現(xiàn)棉花生產的現(xiàn)代化和精細化奠定基礎，同時也為區(qū)域棉花生產管理和紡織部門進行棉花選購提供科學的理論依據(jù)。我國棉花種植區(qū)域跨度大，氣候類型多變，纖維品質類型多，種植結構的調整使多熟種植棉花面積擴大（約占棉田面積的60％以上），因受棉花生長季節(jié)熱量資源的影響，棉花普遍晚發(fā)晚熟劣質，削弱了國產棉及其紡織品在國內和國際市場上的競爭力，如何在保證棉花產量的同時因地制宜地提高原棉品質是我國棉產業(yè)發(fā)展的當務之