不同滴灌量对荒漠区栽培甘草根品质成分的影响

【目的】 研究不同滴灌量对荒漠地区栽培甘草根品质成分的影响，分析不同滴灌量影响甘草根品质成分的生理机制过程。【方法】 以天山北麓昌吉州荒漠地区栽培甘草为材料，于2019年在新疆农业大学科研实习基地新疆昌吉州三坪农场进行大田试验。设X₀（0 m³/hm²）、X₁（2 500 m³/hm²）、X₂（5 000 m³/hm²）、X₃（7 500 m³/hm²）和X₄（10 000m³/hm²）等5种滴灌水平，检测并分析不同滴灌水平对甘草苗根中甘草酸、甘草苷、多糖、总黄酮和粗蛋白含量的影响。【结果】 当滴灌量控制在2 500~7 500 m³/hm²时有利于甘草根品质成分的积累，随着滴灌量增加品质成分也随着增加，当滴灌量超过7 500 m³/hm²时，5项品质成分含量均明显下降，完全不灌水或过高灌水时均不利于品质成分的积累。【结论】 在荒漠地区滴灌栽培甘草生产中，将滴灌量控制在5 000m³/hm²时，甘草根的甘草酸、甘草苷、总黄酮、粗蛋白和多糖等品质成分表现最优。     

膜下不同滴灌量对复播大豆农田土壤呼吸及有机碳的影响

【目的】 研究膜下减量滴灌对土壤有机碳的影响,评价出复播大豆高产稳产又能促进土壤有机碳积累的最佳膜下滴灌量。【方法】 于2019年,田间设置4 200 (W₀)、3 780 (W₁)、3 360 (W₂)、2 940 (W₃)、2 520 (W₄)、2 100 (W₅) m³/hm² 6个膜下滴灌量和未覆膜滴灌量4 200 m³/hm²处理 (CK),研究膜下不同滴灌量对复播大豆土壤CO₂呼吸、土壤有机碳及碳库管理指数的影响。【结果】 覆膜条件下,不同测定时期各处理土壤中CO₂排放速率基本表现为W₂>W₃>W₄>W₅>W₁>W₀,且W₂和W₃处理之间均无差异;土层0~ 30 cm的SOC、AOC、CPMI含量均随着滴灌量的增加呈现“先增后降”的趋势,均以W₂或W₃处理达到最大,其大豆产量以W₃处理最高,为3 304.90 kg/hm²,较W₀、W₁、W₂、W₄、W₅处理分别提高了7.45%、5.16%、0.77%、8.42%和18.68%。同等滴灌量条件下,覆膜W₀处理的各指标均高于未覆膜CK处理。【结论】 复播大豆采取地膜覆盖且滴灌量为2 940~3 360 m³/hm²时可增加耕作层(0~30 cm)土壤SOC和AOC的含量,提高产量。     

深松耕作下灌溉定额对棉田水分利用效率及产量的影响

【目的】研究深松耕作下灌溉定额对新疆南疆滴灌棉田棉花生长发育及水分利用效率和产量的影响,优化新疆滴灌棉田灌水制度,为新疆南疆地区棉花生产实现高效用水,节水保产提供理论依据。【方法】2019年,深松40 cm条件下,设置2 400 m³/hm²(W₁)、3 000 m³/hm²(W₂)、3 600 m³/hm²(W₃)和4 200 m³/hm²(W₄)4个滴灌定额的田间试验,测定并分析不同滴灌定额对棉花生长发育、水分利用效率及产量的调节效应。【结果】深松40 cm条件下,棉花株高和叶面积指数均随灌溉定额的增加呈线性增大趋势,W₃和W₄处理株高与叶面积指数显著高于W₁处理;灌溉定额的增加,促进生育后期生物量的形成,有利于产量提高,但灌溉定额过大,反而不利于生物量积累与产量形成,不同处理生物量累积表现为W₃>W₂>W₄>W₁的变化规律,且W₃处理显著高于W₁处理(P<0.05),分别较W₁、W₂和W₄处理高出18.8%、9.6%和13.9%;增加灌溉定额,各生育期0~80 cm土层内土壤含水量均呈递增变化趋势,但灌溉量过大,容易造成水分下渗;对于产量性状而言,W₃处理单株结铃数显著较W₁处理增加10.9%,W₂和W₃处理籽棉产量显著高于W₁和W₄处理(P<0.05),W₂处理分别较其他处理高出10.9%、0.6%和11.8%;水分利用效率随灌溉定额的增加显著降低(P<0.05),处理间均达到显著性差异。【结论】深松40 cm条件下,当灌溉定额在3 000~3 600 m³/hm²,更有利于促进棉花生长发育和干物质积累,能更好的平衡水分利用与产量的关系,利于产量形成。     

双膜条件下不同干播湿出水分处理对棉花生理、生长特性的影响

【目的】研究不同灌水定额及滴灌频次对棉花生理、生长特性及产量的影响规律。【方法】在新疆阿克苏地区沙雅县开展大田试验。试验共设计5个不同灌水定额及滴灌频次处理(S₁:675 m³/hm²,S₂:900 m³/hm²,S₃:1 125 m³/hm²,S₄:675 m³/hm²+450 m³/hm²,S₅:675 m³/hm²+300 m³/hm²+150 m³/hm²),1个冬灌对照处理(CK:2 700 m³/hm²),分析不同水分处理对棉花生理、生长状况及产量的影响。【结果】(1)在株高及...     

滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应

【目的】研究滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应,为北疆滴灌小麦灌溉制度、滴灌参考指标提供科学理论依据。【方法】采用大田试验,设不同滴灌量处理,研究滴灌后土壤含水量时空扩散特征,离滴灌带不同距离麦行土壤含水量在不同生育期动态变化特征及冬小麦冠层特征响应。【结果】在不同时段0～20 cm表土层土壤水分变化最为剧烈,且随滴灌量的增加而趋于缓和;滴灌方式20～80 cm土层为主要储水层;滴灌量为2 475 m³/hm²滴灌后远离滴灌带麦行土壤水分补充极少,该趋势在表土层更加明显;通过增加滴灌量使水分更早向远管麦行扩散;滴灌量低于3 750 m³/hm²进入扬花期后0～60 cm土层土壤含水量低于15.0%,滴灌量低于3 150 m³/hm²进入灌浆期后0～60 cm土层土壤含水量接近10%,不利于籽粒灌浆和产量形成;总叶面积指数近管麦行较远管麦行高水处理增加9.50%,中水处理增加7.40%,低水处理增加5.72%;不同处理冬小麦倒三节茎粗近管麦行＞远管麦行位置,高水近管麦行为0.210 cm,低水远管麦行为0.182 cm。【结论】北疆冬麦区随滴灌量降低土壤水分明显下降,影响了小麦叶面积、株高、穗长、茎粗等个体生长发育;冬小麦返青后滴灌量3 750 m³/hm²缩小近管麦行、远管麦行位置土壤水分差异,减少远离滴管带麦行土壤水分亏缺对小麦生长发育的影响;滴灌量低于3 150 m³/hm²北疆冬小麦种植区扬花期后0～60 cm土层会出现水分亏缺,显著影响小麦籽粒灌浆和产量形成。     

不同出苗水量对棉田土壤含盐量及棉花生育的影响

【目的】研究免冬灌、春灌条件下滴水出苗对新疆南疆棉田土壤盐分特征及棉花生长的影响。【方法】以新陆中67号为材料，设置3个出苗滴水量，分别为150 m³/hm²(W₁)、300 m³/hm²(W₂)和450 m³/hm²(W₃),测定土壤pH及含盐量的动态变化、棉花出苗率、农艺性状、干物质积累特征及产量性状等指标。【结果】W₃、W₂和W₁处理的表层土壤pH在出苗期分别比播种期降低了0.57、0.43和0.19,含盐量分别降低了44.19%、38.70%和28.72%,但在盛蕾期以后洗盐效果逐渐下降。W₂处理的出苗率最高达87.31%,较W₃、W₁分别增加了11.44和5.78百分点。出苗水量越大，棉株农艺性状指标值越大，W₃处理的株高和茎粗较...     

氮水协同对玉米干物质和氮素累积与氮素运移及利用效率的影响

【目的】 研究氮水协同供应对驻玉216品种干物质和氮素累积与分配、氮素运移及利用效率的影响。【方法】 采用裂区试验设计,设置施氮和灌水2个因素,3个灌溉水平W₀(0 m³/hm²)、W₁(750 m³/hm²)、W₂(1 500 m³/hm²);3个施氮水平N₀(0 kg/hm²)、N₁(150 kg/hm²)、N₂(300 kg/hm²)。【结果】 W₂灌水量(1 500 m³/hm²)和N₁施氮量(150 kg/hm²)氮水协同供应下成熟期地上部干物质和氮素积累量、氮素吸收效率最高,W₁灌水量(750 m³/hm²)和N₁施氮量(150 kg/hm²)氮水协同供应有利于干物质和氮素累积向籽粒内运移,提高营养器官氮素运移量,增加籽粒内的分配比重,提高氮素利用效率、氮素运移效率、氮素运移贡献率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力。【结论】 综合籽粒产量与节肥节水因素,灌水量750 m³/hm²、施氮量150 kg/hm²是驻玉216品种灌水施肥最优组合。     

不同施氮量与栽插密度对水稻群体生长及产量构成的影响

【目的】 研究不同施氮量和栽插密度对新疆南疆水稻群体生长及产量特征的影响,为生产中合理密植与优化氮素优化管理提供依据。【方法】 选用新稻36号品种,设置主区为4种施氮量(纯氮0、120、240和360 kg/hm²,以N₀、N₁、N₂和N₃表示),副区为5种栽插密度(13.89×10⁴、16.67×10⁴、20.83×10⁴、27.78×10⁴和41.67×10⁴穴/hm²,以D₁、D₂、D₃、D₄和D₅表示)的裂区田间试验,分析茎蘖动态、干物质积累、产量构成与米质特征。【结果】 (1)适当增加栽插密度和施氮量有利于提高水稻群体茎蘖数,以N₂D₄的最终茎蘖数最大,达412.80×10⁴个/hm²;(2)南疆水稻群体干物质快速增长期在拔节前后至灌浆中后期,且随施氮量增加有延长趋势,其最终干物质积累量表现为N₃>N₂>N₁>N₀。密度过高不利于群体干物质积累,其最终干物质积累量表现为D₄>D₅>D₃>D₂>D₁;(3)N₂和D₁的穗粒数最大,施氮量过高,对提高结实率、粒重和分蘖成穗率不利。随施氮量及栽插密度增加,有效穗数和产量呈先增后降的趋势,以N₂D₄的有效穗数和产量最大,分别达399.08×10⁴穗/hm²和13.61 t/hm²,其次是N₃D₄,为371.46×10⁴穗/hm²和12.94 t/hm²;(4)密度对米质影响不大,增施氮肥利于蛋白质含量、糙米率、精米率增加,提高品质。【结论】 施氮量240~360 kg/hm²、栽插密度27.78×10⁴穴/hm²(30 cm×12 cm)可获得较高产量。     

水氮耦合对滴灌冬小麦氮素吸收、 转运及产量的影响

【目的】 研究南疆滴灌冬小麦氮素吸收和利用特征,为揭示滴灌冬小麦氮素高效利用机制打下基础。【方法】 以新冬22号为材料,开展水氮裂区设计试验,滴施纯氮为主区,设N₁(138 kg/hm²)、N₂(207 kg/hm²)、N₃(276 kg/hm²)和N₀(对照,不施氮肥)4个水平;滴水量为副区,在统一冬灌900 m³/hm²的基础上,起身期以后设W₁(1 800 m³/hm²)、W₂(3 150 m³/hm²)、W₃(4 500 m³/hm²)3个滴灌水平,共12个处理。【结果】 (1)适当增加水氮供应量有利于提高冬小麦植株氮素积累量,其中N₃W₂、N₃W₃、N₂W₂和N₂W₃处理的积累量显著高于其他处理。(2)开花前是氮素积累量的主要时期,其平均积累量占总积累量的78.28%,拔节-扬花期是氮素吸收速率高峰期,并以N₃W₂、N₂W₃和N₂W₂处理最高,分别达6.38、5.81和5.01 kg/(hm²·d)。(3)各器官氮素转运量及对籽粒氮素积累的贡献率大小为叶片>茎鞘>颖壳+穗轴;N₃W₂和N₂W₃处理的营养器官氮素转移量显著高于其他处理,达158.34和147.49 kg/hm²;N₃W₂、N₂W₂和N₂W₃处理的籽粒蛋白质含量及蛋白质产量显著高于其他处理,分别达15.73%、15.41%和14.18%及1 475.94、1 256.97和1 217.78 kg/hm²。(4)滴灌冬小麦的产量构成及水、氮利用效率具有显著的水氮耦合效应,N₃W₂、N₂W₃和N₂W₂处理的产量较高,其氮肥农学利用率、氮肥利用效率及灌溉水利用效率也最大。【结论】 207~276 kg/hm²的施氮量和3 150~4 500 m³/hm²的春季滴水量是该地区较合适的水氮供应范围,当施氮量为275.08 kg/hm²和滴水量为4 457.89 m³/hm²包括冬灌900 m³/hm²时,产量可达最大为8 558.73 kg/hm²。     

水氮耦合对滴灌小麦生理生长及产量的影响

【目的】研究新疆南疆地区水肥耦合对滴灌冬小麦生理生长及产量的影响。【方法】以新冬52号为供试材料,两因素裂区试验设计,设置灌水处理3个水平:W₁(2 241m³/hm²)、W₂(3 486m³/hm²)、W₃(4 731m³/hm²);设置施肥处理(氮素)4个水平:N₀(0 kg/hm²)、N₁(135 kg/hm²)、N₂(195 kg/hm²)、N₃(255 kg/hm²),分析不同水氮组合对滴灌冬小麦株高、叶面积、光合特性(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO₂浓度(Ci)、产量及水氮利用效率的变化。【结果】(1)随着灌水量的增加或施N_量的增加, 新冬52号冬小麦的株高、叶面积、光合特性和产量呈现同步增加趋势;(2)但灌水量过少时(W₁处理),增加N_肥并不明显提高产量和光合性能;当灌水量提高到W₂和W₃水平后,株高、叶面积、光合特性和产量随着施N_量的增加呈现明显的增加趋势,表现出以水带肥的良好效果。 (3)在各处理中, W₃N₂(灌水4 731m³/hm²、施氮N₁95kg/hm²)的产量最大(8 570 kg/hm²),相对应的各项光合特性值也达到最大值; (4)W₂N₂处理(灌水3 486m³/hm²、施N₁95kg/hm²)的产量则处于次大值(8 465 kg/hm²),W₂N₂的光合特性值并非最大,但其N_肥农学利用率达到最大值(16.69 kg/kg ),灌溉水生产效率也达到最大值(1.66 kg/m³ );(5)W₂N₂与W₃N₂相比,虽然产量减少了105 kg/hm²(减少1.2%),但灌水量减少了1 245 m³/h²(减少26.3%)、施肥量减少60 kg/hm²(减少23.53%)。【结论】灌水3 486 m³/hm²和氮肥195kg/hm² 的技术组合可作为新冬52号冬小麦的节本增效生产方案。     

缓释氮对砂姜黑土区夏玉米干物质积累和产量影响及相关分析

【目的】 研究砂姜黑土区缓释氮对夏玉米干物质积累和产量的影响。【方法】 以北青340为供试玉米品种,设置对照（C₀）、缓释氮70 kg/hm²（C₇₀）、140 kg/hm²（C₁₄₀）、210 kg/hm²（C₂₁₀）、280 kg/hm²（C₂₈₀）5个水平。【结果】 随缓释氮施用量的增加,抽雄开花后器官干物质量和产量均呈先增加再降低的变化规律;产量因素与器官干物质量相关性有差异,与R₃茎+鞘、R₆茎+鞘之和干物质量负相关,其它正相关,产量性状与器官干物质量存在显著的线性关系。【结论】 缓释氮210 kg/hm²可作为砂姜黑土区夏玉米氮素施用量。     

基于响应面法的多砾石砂土滴灌春小麦水肥条件优选

【目的】研究多砾石砂土土质条件下不同水肥处理对滴灌春小麦生长发育的影响,为阿勒泰地区小麦的水肥施用提供指导。【方法】设置30 mm(W₁)、45 mm(W₂)、60 mm(W₃)3个灌水水平及尿素施用0 kg/hm²(N₀)、300 kg/hm²(N₁)、600 kg/hm²(N₂)3个施肥水平,利用方差分析及响应面法进行结果优选。【结果】同一灌水水平下,N₀处理相比N₁、N₂处理春小麦株高及干物质积累量较低,其中N₀处理与N₂处理株高和干物质积累量差异显著(P<0.05);同一施肥水平下春小麦株高及干物质积累量随着灌水量增加逐渐增加。灌水量对有效穗数有显著影响(P<0.05),对千粒重无显著影响(P>0.05)。施肥量对千粒重和有效穗数无显著影响(P>0.0...     

水肥耦合对沙培番茄生长发育及品质的影响

【目的】 研究适合新疆南疆设施番茄黄沙无土栽培种植模式的水肥运筹选择。【方法】 以不同灌水量、氮肥、磷肥和钾肥为因素,每个因素设定5个水平,采用四元二次通用旋转组合设计的1/2,进行沙培番茄温室栽培试验。测定株高、茎粗、叶厚、叶面积、叶绿素含量、地上部干重、地上部鲜重、地下部干重、地下部鲜重、根系活力、产量、可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、糖酸比、VC、番茄红素等17项指标,进行相关性和主成分分析。【结果】 （1）中肥低水或中水低肥有助于促进番茄植株株高、茎粗和叶面积生长,增加同化物积累,并提高叶片叶绿素相对含量及根系活力。其中,T₉处理地上部干鲜重较重,分别为72.30和616.70 g,根系活力较大,为917.09 μg/（g·h）。（2）高水高肥或低水高肥时可有效提高产量,改善番茄果实品质。其中,T₃处理产量较高,为8 102.72 kg/667m²;T₅处理有机酸含量较多,为0.65%;T₁₄处理番茄红素含量较高,为15.80 mg/kg。（3）各指标与产量和品质均有一定的相关性。其中,叶厚与番茄红素含量呈显著负相关（P<0.05）;有机酸含量与叶面积极显著相关（P<0.01）;地上部干重与产量呈显著负相关（P<0.05）;地下部干重与VC含量呈显著负相关（P<0.05）。（4）提取7个主成分,通过主成分的特征值加权计算17个性状主成分因子的综合得分。其中,T₉处理的综合得分最高,为0.695,T₁₅处理的综合得分最低,为0.295。【结论】 T₉处理即灌水量310 mm、施氮量570 kg/hm²,施磷量438 kg/hm²、施钾量738 kg/hm²,可以有效促进沙培番茄生长发育并改善品质。     

水氮耦合对棉花干物质积累及产量的影响

【目的】研究水氮耦合对棉花干物质积累及产量影响。【方法】大田试验采用裂区试验设计,设置灌溉量与施肥量2个调控因子,其中灌溉量为主区,施肥量为副区,均设置3个梯度,灌溉量依次为2 250(低灌量)、3 450(中灌量,传统经验灌溉量CK)、4 650 m³/hm²,(高灌溉量)分别以W₁、W₂和W₃表示;施肥量(折合纯氮)依次为0(空白)、300(中等施氮量,传统经验施氮量CK)、600 kg/hm²(高施氮量,200%CK),分别以N₁、N₂和N₃表示。【结果】灌溉量和施肥量对植株生长和产量构成有一定促进作用,提高灌溉量和施肥量均能显著提高株高、叶片数和结铃率。在对干物质积累方面提高灌溉量可显著提高干物质积累总量,而提高施肥量主要促进了干物质更早的向经济器官积累。通过提高灌溉量可增产23.2%~31.4%,通过增施氮肥可显著增产12.5%~17.6%。【结论】水氮耦合对棉花单铃重、籽棉产量和皮棉产量均有显著的调控作用。水氮优化策略能够提高资源利用效率,降低水肥投入,产量稳定。     

揭膜种植方式下不同灌水量对棉花干物质积累及产量的影响

[目的]研究揭膜种植方式下不同灌水量对棉花干物质积累、转运及产量的影响,为新疆滴灌棉花生育期揭膜后的水分管理提供理论依据.[方法]选择新陆早45号(水分胁迫迟钝型)和新陆早42号(水分胁迫敏感性)为供试材料,在出苗后40 d揭膜并设置3个水分处理,即4425 m3/hm2(W1)、5310 m3/hm2(W2)、663...     

不同灌溉量下氮肥施用时期对甜菜光合物质生产及产量的补偿作用

【目的】研究不同灌溉定额下氮肥施用时期对甜菜生理指标、灌溉水生产率、氮肥农学利用率及氮肥偏生产力的影响,为甜菜水肥高效利用提供理论依据。【方法】采用裂区试验设计,主区为2个灌溉定额,副区为5个氮肥施用时期(纯N总量一致120 kg/hm²)。【结果】同一氮肥施用时期,随着灌溉量的减少甜菜Pn、Er、茎叶干重、根干重、总干重、单根重、产量、产糖量(除N4处理)及氮肥偏生产力均呈下降趋势,甜菜含糖率、产量增产率、灌溉水生产力及氮肥农学利用效率均有提高;同一灌溉量,随着氮肥施用时期的后移各项测定指标先增后减,N4处理补偿指数最优,灌溉定额4 650比5 850 m³/hm²甜菜各项指标补偿指数提高-1.6%~27.5%。【结论】在北疆甜菜产区合理的水氮管理模式为:灌溉定额4 650 m³/hm²,氮肥基施1/2,7月中旬追施1/2。