地膜覆盖时间对绿洲覆膜滴灌棉田土壤盐分时空变化的影响

【目的】地膜覆盖技术广泛应用于中国西北内陆的棉花生产,然而地膜覆盖周期对土壤物理性质的影响知之甚少,本文旨在探讨不同地膜覆盖时间对绿洲棉田土壤盐分时空变化的影响,并明确最佳的地膜覆盖周期。【方法】以南疆绿洲灌溉棉田为研究对象,设置不同的地膜覆膜时间,比较地膜覆盖40 d、55 d、70 d、85 d、100 d和全生育期覆盖处理,棉田土壤含水量及含盐量在水平和垂直二维空间的差异,明确其对土壤盐分分布及运移规律的影响。【结果】随着覆膜时间的增加,土壤平均含水量逐渐增加,与CK相比,覆膜40～85 d土壤含水量降低14.5%～7.5%,覆盖100 d处理则高出4.4%。土壤平均含盐量随覆膜时间的缩短而增加,其中对0～40 cm土层的影响较大,对60～80 cm土层的影响较小。覆膜时间越长则抑盐效果越明显,但覆盖时间超过100 d后,地膜保水抑盐效果下降。【结论】地膜覆盖时间在85～100 d抑盐效果与全生育期覆膜相当,该结果为土壤盐渍化治理以及明确残膜适宜回收时期提供了理论依据。     

滴灌年限对棉田苗期水盐分布及棉花生长的影响

为探究滴灌年限对膜下滴灌棉田苗期水盐分布及棉花生长的影响,选取新疆生产建设兵团农八师121团连续应用膜下滴灌0~16年棉田——8个相近地块,对各地块在苗期的水盐运动规律进行试验分析。结果表明：滴灌应用7年以上地块,垂直方向上,苗期含盐量由表层至深层呈上升趋势。滴灌应用7年以内及荒地,含盐量由表层至深层逐渐下降;第一次灌水后土壤中水盐水平方向向远离滴灌带方向运移,在蒸发作用下,盐分逐渐在膜间裸地0~10 cm聚集。垂直方向,盐分随水向下运移至90 cm以下,0~20 cm土层深度储盐量变化率为负值;滴灌7年内棉花出苗率和株高随滴灌应用年限的增加而增加,滴灌7年以上棉花出苗率基本稳定在83%以上,滴灌7年以上棉田苗期株高基本稳定。     

滨海盐土覆盖植棉抑盐机理及效果

棉花耐盐性受土壤盐分和水分含量的双得影响，试验表明棉花在氯化钠浓度为１．２％以下的水溶液和土壤溶液中能正常出苗，受到抑制的盐分浓度为１．４～１．７％，以此土壤含盐量和土壤含水量换算成土壤溶液含盐量对棉花发芽影响结果相似。因此，中度盐渍化土可以通过保水抑盐措施，植棉利用。地膜和盖草抑盐效果明显，其作用是：保持土壤水分，虽然使土壤溶液盐不变的情况下低于耐盐指标，控制水分蒸发避免盐份在表土层聚积造成植物     

不同改良剂对新疆盐碱土壤改良及棉花生长的影响

针对新疆干旱区盐碱土的特点,探究该区域改良盐碱土壤的最适改良剂产品。通过采用田间小区试验的方法,设计对照组(CK)、盐碱专家(Y)、磷酸脲(L)及微力壮(W) 4个处理,分析不同改良剂对中度盐碱地表层20 cm土壤盐分、pH、总碱度、钠吸附比(SAR)及棉花苗期生长和产量的影响。结果表明,各改良剂均能降低土壤盐分含量和pH,促进棉花苗期生长,提高棉花产量。其中,Y处理和L处理的抑盐效果较好,盐分相对升高率分别较CK处理降低107.73%和101.67%;与CK处理相比,Y处理土壤pH显著降低了0.15个单位,并显著促进棉花苗期生长和提高棉花产量,增产5.84%;Y处理和W处理降低土壤总碱度的效果最好,分别比CK处理显著降低了0.46和0.41个单位,但降低SAR的效果无显著性差异。综合各改良剂对土壤理化性质和棉花产量的影响,盐碱专家是该试验区较适宜的盐碱土壤改良剂。     

滨海盐渍棉田施用微生物菌肥的降盐效果及棉花长势响应

为探究滨海盐渍棉田施用微生物菌肥的降盐效果及棉花长势响应,选择黄河三角洲滨海轻度、中度盐渍棉田,布设不同种类生物产品、不同用量微生物菌肥的棉花田间试验,采集土壤盐分、棉花株高、SPAD值、冠层NDVI等数据,以各处理间的对比分析及方差分析方法,系统分析微生物菌肥对盐渍棉田的降盐效果及其棉花的长势响应.结果表明:不同种类的生物产品处理均有一定降盐效果,表层和下层、根际和垄间含盐量均有所下降.轻度盐渍棉田土壤含盐量降幅7.03％～35.06％,株高增幅9.76％～15.40％,SPAD值增幅12.97％ ～22.64％,NDVI值增幅12.58％ ～19.85％,微生物菌肥处理效果最佳;中度盐渍化棉田土壤含盐量降幅6.18％～31.85％,株高增幅10.02％～17.12％,SPAD值增幅13.67％～15.55％,NDVI值增幅9.22％～18.69％,微生物菌肥的降盐效果最为明显.综合看,施用微生物菌肥的降盐和长势促进效果,优于有机物+有益微生物处理,优于商品有机肥处理,微生物菌肥的推荐施用量1500 kg/hm2.本研究证明滨海盐渍棉田施用微生物菌肥有明显降盐效果,并对棉花的长势有积极促进作用,研究结果为滨海盐渍农田生物改良提供了参考.     

滨海盐碱旱地植棉新模式研究初报

为了探索滨海盐碱旱地棉花节水抑盐保苗增产新技术。在环渤海盐碱旱作区中度盐碱地条件下,以常规植棉模式为对照,研究了Ⅴ型沟覆膜保苗技术、窄幅撒播植棉模式的节水抑盐保苗效果及对不同时期耕层土壤PH值、土壤盐分含量、干物质积累、三桃比例、叶面积指数、形态特征和产量性状的影响。V型沟与撒播植棉模式改变了耕层土壤的盐分布,土壤PH值增加3.3%～5.1%,苗期膜内地表下0～20cm土层含盐量降低23.9%～48.5%,减缓了盐碱干旱对棉苗的胁迫。V型沟模式增加伏桃促进了早熟性,增产6.8%,显著提升了盐碱旱地棉花的增产能力;撒播植棉模式可加快棉苗发育,增加叶面积指数,提高生殖器官比例。探索滨海盐碱旱地植棉新模式可以为盐碱障碍耕地的开发利用及棉花产业的战略东移提供技术保障。     

洗盐方式对设施土壤盐分、养分含量及蔬菜生长的影响

为了解洗盐方式对降低土壤盐分和促进蔬菜生长的影响，在大棚栽培条件下比较研究了揭膜淋洗和灌水淋洗2种洗盐方式对设施土壤盐分分布、养分、pH及蔬菜生长和产量的影响。结果表明：无论是揭膜淋洗还是灌水淋洗均可促进设施土壤表层盐分向下部土层迁移，降低表层和亚表层土壤盐分，促进小白菜种子发芽出苗和根系生长，增加小白菜产量。2种洗盐方式对表层土壤盐分的下降量均在50%以上，小白菜出苗数提高200%以上，蔬菜产量提高65%以上。其中揭膜淋洗的洗盐效果好于灌溉洗盐。试验结果还表明，淋盐措施有助于提高土壤pH，但也导致了耕层土壤养分的下降。     

储水灌溉结合留茬覆盖免耕的农田生态效应研究

在河西内陆河灌区采用储水灌溉结合留茬覆盖免耕技术的试验研究表明:留茬覆盖免耕在夏季和冬季休闲期可以减少土壤水分蒸发和储水定额;留茬覆盖免耕依据气温和春小麦生育期的不同,表现出不同的调温效应,留茬覆盖免耕产生的“增温效应”和“降温效应”在土壤表层表现突出;对春小麦条锈病、白粉病和散黑穗病调查发现,留茬覆盖免耕和秸秆还田处理对这3种病害的发生几乎没有影响;随储水定额的增加,条锈病发病减轻,散黑穗病发病加重,对春小麦白粉病影响不大;不同处理对春小麦产量影响不显著。     

不同改良材料对粘质盐土物理性状和棉花产量的影响

为了研究不同类型的改良材料对滨海粘质盐土物理性状的改良效果,在黄河三角洲滨海粘质盐土区进行田间试验,设置了泥沙用量为20、40 t/hm~2,3种硅藻泥用量为1.5、3.0、4.5 t/hm~2和对照试验,探讨不同改良材料与用量对土壤容重、孔隙状况、饱和导水率、土壤水盐分布以及对棉花生长和产量的影响。研究结果表明:在0~20 cm表层土壤中,不同处理的土壤容重和总孔隙度无显著差异;与对照相比,3个硅藻泥处理的大孔隙数量比分别降低0.51%、2.53%和4.75%,土壤饱和导水率降低1.18%、15.88%、22.65%,土壤含盐量降低62.76%、72.01%和75.76%(P0.05),棉花产量降低2.8%、5.0%、11.1%;2个泥沙处理的大孔隙数量比分别增加了17.75%和37.09%,土壤饱和导水率增加17.94%、60.29%(P0.01),土壤含盐量降低23.17%、25.08%(P0.05),棉花产量增加11.1%、16.7%。引黄泥沙有效改善土壤质地和孔隙状况,增加土壤饱和导水率,适宜改良粘质盐土的物理性状。硅藻泥不适用粘质盐土物理性状的改良。因此,改良粘质盐土的关键是选择增加土壤大孔隙数量、比例,提高土壤饱和导水率的材料。     

免耕不同处理对土壤养分、土壤酶活性及燕麦产量的影响

通过设置免耕高留茬高覆盖、免耕低留茬高覆盖、免耕高留茬低覆盖、免耕低留茬低覆盖和常规耕作5个处理,研究旱作免耕不同留茬覆盖处理对燕麦田土壤养分、土壤酶活性及燕麦产量的影响,以期为当地燕麦生产实施免耕技术提供理论依据。结果表明,免耕留茬覆盖各处理均能显著提高土壤耕层中有机质、全量养分及速效养分含量;随燕麦生育时期的推进,土壤酶活性呈先升后降的变化趋势,免耕留茬覆盖能显著提高土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,其活性大小均表现为：免耕留茬覆盖处理显著高于常规耕作,免耕高覆盖处理显著高于低覆盖,免耕高留茬高于低留茬;免耕留茬覆盖处理对提高燕麦产量作用显著,其中免耕高留茬高覆盖产量最高,为2 111.4kg/hm ²,较常规耕作增产18.6%,其产量表现为：高留茬高覆盖>低留茬高覆盖>高留茬低覆盖>低留茬低覆盖>常规耕作。     

灌溉水盐度和施氮量对棉花根系分布影响研 究简

 通过田间小区试验,研究了不同灌溉水盐度和施氮量对滴灌棉花根系分布的影响。试验设置3种灌溉水盐度;0.35、4.61和8.04 dS·m^-1（分别代表淡水、微咸水和咸水三种灌溉水类型）;施氮量为0、240、360和480 kg·hm^-2。结果表明,按质量计,棉花的根主要分布在0~20 cm,此部分占根总质量的85%~90%。微咸水和咸水灌溉棉花根的总质量显著降低,分别较淡水灌溉减少10%和36%,尤其在土壤表层0~20 cm和下层60~100 cm显著降低;施用氮肥可以显著增加棉花根的质量。以长度计,棉花根集中分布在0~60 cm,此部分占总根长的87%~96%;60 cm以下根长密度明显降低。微咸水灌溉棉花根长密度最大,其次是咸水,淡水灌溉最低;淡水灌溉下,根长密度随施氮量增加显著降低;微咸水和咸水灌溉下,根长密度随施氮量增加呈先增后降趋势,其中施氮240 kg·hm^-2最高。棉花根表面积表现为微咸水>淡水>咸水,平均根直径为微咸水>咸水>淡水,而不同灌溉水处理间根体积的差异不显著。随着施氮量的增加,根表面积、根体积和平均直径均显著降低。     

起垄覆膜与土壤脱盐剂对江苏沿海中重度盐碱地棉花成苗和产量的影响

以中棉所79为材料,于2012和2013年在江苏大丰稻麦原种场盐碱地设计高垄覆膜、高垄不覆膜、土壤脱盐剂+覆膜、土壤脱盐剂+高垄覆膜、土壤脱盐剂+高垄不覆膜和平作覆膜6个处理对棉花出苗、产量及与抗盐相关的生理指标影响。结果表明:与平作覆膜相比(CK),高垄覆膜+土壤脱盐剂能显著提高籽棉产量和促进出苗,产量比对照提高32.00%~113.78%;土表20 cm土壤盐分降低最多,下降42.07%,出苗率提高148.8%。同时高垄覆膜+土壤脱盐剂处理能有效地减少棉苗叶片丙二醛和脯氨酸的积累,降低叶片超氧化物歧化酶(SOD)活力。因此,高垄覆膜与土壤脱盐剂的应用,由于能有效降低中重度盐碱地的盐分,从而有利于棉花发芽出苗,降低盐分逆境对棉苗的胁迫效应,最终促进产量提高。     

减少化肥配施有机肥对滴灌棉花N、P吸收和产量的影响

施用有机肥是作物增产和提升地力的有效途径。本试验在连续定位施肥的第3年,研究了常规单施化肥(CF)和化肥减量20%~40%、配施3000~6000 kg·hm-2不同种类的有机类肥料对棉株干物质质量,产量,氮、磷吸收量,土壤保水性以及养分利用率的影响。结果表明,与单施化肥相比,减化肥配施有机肥各处理的生物量在蕾期、铃期和吐絮期分别增加4.3%~30.0%、16.8%~35.1%和18.5%~38.8%;棉花产量在第3年提高了6.9%~18.5%,其中施用6000 kg·hm-2生物有机肥获得最高产,子棉产量为7578 kg·hm-2。施用有机肥能增加棉株对氮、磷养分的吸收,且显著提高了氮肥利用率(P0.05)以及田间持水量,生物有机肥对磷肥利用率的提高优于普通有机肥。     

棉花植株和棉田土壤中氟节胺消解动态分析及残留量膳食摄入评估

为了对氟节胺在棉花生产上应用的安全性进行评价,通过建立氟节胺在棉子、棉叶和土壤中的前处理和检测方法,对其进行定量分析。通过2年2地的残留试验,研究棉子、棉叶和土壤中氟节胺的残留及消解动态,并对棉子中的残留量进行风险评估。结果表明,氟节胺在棉子、棉叶和土壤中对照添加平均回收率为73.25%~98.28%,相对标准偏差为1.68%~9.93%,在土壤、棉叶及棉子中的最低检测限(质量分数)分别为0.05、0.05和0.1 mg·kg-1。该方法重现性好,准确度、精密度高,可满足氟节胺在棉花上的残留分析要求。氟节胺在棉叶和土壤中的消解半衰期分别为0.81~3.7 d、5.4~8.7 d;不同施药次数、施药剂量及采样间隔期,氟节胺在棉子及土壤中的最终残留量(质量分数)分别为≤0.54 mg·kg-1和≤0.81 mg·kg-1。氟节胺普通人群国家估计每日摄入量是5.19×10-5 mg,占日允许摄入量的0.01%左右,按本试验方式进行施药,通常不会对一般人群健康产生不可接受的风险。一定的采收间隔期内,施药剂量对氟节胺在棉子中的最终残留量有影响。     

Effect of Drip Irrigation under Film on Soil Water and Salt Movement in a Residual Film Cotton Field

[Objective] This study explores the effect of mulching film residue on the spatial and temporal distribution of soil water and salt in a cotton field under drip irrigation. [Method] Three treatments of 0 kg·hm^-2, 225 kg·hm^-2 and 450 kg·hm^-2 residual mulching film were applied. Soil salt content was measured and the difference between the mulching treatments was analyzed using a soil drilling method to delaminate 0–40 cm soil before cotton sowing, after harvesting and on days 1, 3 and 5 after watering during the blooming period. [Result] The results showed that residual mulching film reduced soil moisture uniformity in the drip irrigated cotton field. An uneven distribution of salt in different soil layers was also observed after irrigation. The soil salinity of the 0 kg·hm^-2 residual film treatment decreased in each soil layer over time, while the soil salinity of the 225 kg·hm^-2 and 450 kg·hm^-2 treatments decreased 1 and 3 days after irrigation, but then increased 5 days after irrigation (non-significant difference). With respect to distribution of soil salinity following irrigation, uniformity in the 0 kg·hm^-2 residual film treatment was best, followed by the 450 kg·^hm-2 treatment and the 225 kg·hm^-2 treatment. The effect of residual mulching film on soil salinity balance before and after sowing of cotton was as follows: 250 kg·hm^-2 > 450 kg·hm^-2 > 0 kg·hm^-2. As the depth of the residual film increased, the enrichment of soil salts in the topsoil was more likely to occur. [Conclusion] It can be concluded that residual mulching film hinders the downward migration of soil salinity. Under conditions of elevated residual mulching film, the soil salinity migration is disrupted to the degree that soil salt enrichment occurs at the soil surface.     

Temporal and Spatial Dynamics of Soil Salinity after Different Durations of Plastic Film-based Mulching in a Drip-irrigated Cotton (Gossypium hirsutum L.) Field in Southern Xinjiang,China

[Objective] Plastic film-based mulching is widely used to improve water harvesting and crop productivity in semiarid areas. It is also extensively used for cotton (Gossypium hirsutum L.) production in inland northwestern China, especially in temperature-and rainfall-limited areas. However, it is unclear whether the technology can sustainably maintain the soil water level and salt balance. The primary objectives of this study were as follows: (i) to determine whether different durations of plastic film-based mulching influenced temporal and spatial variations in soil salinity in drip-irrigated cotton fields; and (ii) to determine the optimum duration for plastic film-based mulching. [Method] We imposed six treatments, plastic film-based mulching continuously for 40, 55, 70, 85, and 100 d, as well as a control (CK) for the whole growth period, in drip-irrigated cotton fields in the oasis of southern Xinjiang. [Result] The mean soil water content in the 0–80-cm layers increased as the plastic film-based mulching duration increased. Compared with CK, the soil water content decreased from 14.5% to 7.5% from 40 d to 85 d, and the soil water content of the 100-d film mulching treatment was 4.4% greater than that of the CK. The average soil salt content increased as the plastic film-based mulching duration decreased, and there was a greater influence on the 0–40-cm soil layer than on the 60–80-cm soil layer. The longer the film mulching duration, the greater the salt suppression effect. However, after a plastic film-based mulching duration of more than 100 d, the moisture preservation and salt suppression began to decline. [Conclusion] The 85-d to 100-d period in which salt suppression was associated with plastic film-based mulching approximately covers the whole cotton growth period. These results provide a theoretical basis for the control of soil salinization and for maintaining high yields in the cotton fields of Xinjiang.     

不同咸水利用方式对棉花叶绿素荧光参数及土壤盐分的影响

【目的】本研究旨在科学合理地利用浅层咸水资源。【方法】依托短期定位试验开展了在第3年和第4年不同咸水利用方式下(CK:造墒和蕾期灌淡水;T1:造墒和蕾期灌咸淡混配矿化度3 g·L^-1的微咸水;T2:淡水造墒蕾期灌矿化度5 g·L^-1咸水;T3:造墒和蕾期灌矿化度5 g·L^-1咸水;T4:淡水造墒蕾期不灌水)棉花长势、叶绿素荧光参数、土壤盐分累积及其运移的变化。【结果】T1和T2处理的齐苗率、株高、干物质质量、叶面积指数、叶绿素荧光参数、产量及霜前花率与CK无显著差异,土壤盐分含量较CK有所增加,但未对棉花生长产生明显抑制。T3处理的棉花长势指标、叶绿素荧光参数较CK显著降低,0~100 cm土壤盐分含量较CK明显增加。【结论】从土壤质量安全和咸水高效利用的角度考虑,连续4年用3 g·L^-1的咸淡混合水灌溉或用淡水与5 g·L^-1的咸水轮灌不仅能节约淡水,且不影响棉花产量。本研究结果为当地在棉花生产中安全利用咸水提供技术参考。     

河南植棉区施氮量对麦棉两熟产量及氮肥利用率的影 响简

 研究了河南植棉区麦棉两熟施氮量对两季产量和氮肥利用率的影响。结果表明,施氮能显著提高小麦产量、总有效穗数和穗粒数,籽粒千粒重随施氮量增加而降低;商丘和内黄试验点小麦最高产量所需的施氮量分别为201.4 kg·hm^-2和187.2 kg·hm^-2,经济最佳施氮量分别为163.0 kg·hm^-2和134.9 kg·hm^-2。施氮也能显著提高棉花产量和单株成铃数;适量施氮可提高铃重;商丘和内黄试验点棉花最高产量所需的施氮量分别为244.4 kg·hm^-2和224.2 kg·hm^-2,经济最佳施氮量分别为225.9 kg·hm-2和207.0 kg·hm^-2。小麦氮肥利用率以施氮量180 kg·hm^-2最高。麦棉两季氮肥利用率,商丘试验点随施氮量增加而降低;内黄试验点以施氮量390 kg·hm^-2最高。小麦、棉花氮肥偏生产力、农学利用率均随施氮量增加而降低。     

不同种植方式对盐碱地棉花干物质质量及氮磷钾积累的影响

以中棉所79为材料,通过设置高垄覆膜、高垄不覆膜、喷洒土壤改良剂、喷洒土壤改良剂+高垄覆膜、喷洒土壤改良剂+高垄不覆膜和平作覆膜6种种植方式,研究不同种植方式对盐碱地棉花产量、干物质质量与氮磷钾积累的影响。结果表明,与平作覆膜种植方式相比,喷洒土壤改良剂和喷洒土壤改良剂+高垄覆膜处理子棉产量显著提高,增幅分别达45.88%和42.24%。进一步分析表明,这两种种植方式最有利于提高棉花干物质质量和氮、磷、钾的积累量。