棉田膜下滴灌土壤盐分变化规律研究

针对新疆土壤盐碱化开发利用和防止土壤次生盐渍化的问题,通过对不同年限的棉田膜下滴灌土壤盐分的运移研究,从土壤空间、棉花生育期两个方面对不同年限土壤盐分进行分析,初步得出:滴灌前,土壤垂直方向上盐分变化幅度大;滴灌后,垂直方向0～40 cm处于脱盐,60～100 cm表现为积盐。灌前和灌后在土壤水平方向和垂直方向含盐量高低变化是膜中滴头处低于棉花窄行,两者且低于膜间裸地。在棉花生育期内,播种前土壤含盐量较高,苗期含盐量降低,从蕾期到盛铃期土壤盐分逐渐升高,随后吐絮期至收获期逐渐减小。在不同年限棉田监测中,随滴灌年限的增加,土壤耕层盐分逐渐运移到土壤深层,土壤盐分经较长年限逐渐累积。     

膜下滴灌棉田土壤盐分变化规律研究

针对新疆土壤盐碱化开发利用和防止土壤次生盐渍化的问题,通过对不同年限的棉田膜下滴灌土壤盐分的运移研究,从棉花生育期、土壤空间两个方面对不同年限土壤盐分进行分析比对,初步得出：随着生育期的推后,各土层含盐量都有不同程度的加大;垂直方向盐分的积累在40~80 cm土层逐渐增加,80~100 cm土层盐分积累受膜下滴灌影响较小;不同滴灌年限中滴灌年限越长,棉田中的盐分积累就越多。     

不同年限棉田膜下滴灌水盐运移规律实验研究

通过不同年限膜下滴灌棉田中播前、苗期、盛花期、收获期4个不同时期在1m土层内水盐运移规律的田间试验资料分析。初步得出,相同年限棉田在4个不同的生育阶段各土层在播前土壤含水量较大,到苗期含水量减少,灌头水后含水量逐渐增大,到盛花期含水量达到最大,而后含水量又减少,到收获期含水量达到最小;含盐量的变化特征是相同年限棉田在播前含盐量很大,苗期含盐量降低,到盛花期含盐量升高,到收获期含盐量又降低;在相同的生育阶段,不同年限的棉田随着种植年限的增加盐分累积逐渐增加;30-60cm深度是棉田盐分最大聚集区。     

新疆棉田地下滴灌土壤水盐运移变化规律的研究

为探讨新疆棉田地下滴灌方式地下滴灌下土壤水盐运移的规律,在棉花不同生育期运用烘干法和电导法,从水平方向和垂直方向测定棉田距离滴灌带不同距离的土壤含水量和土壤盐分,结果表明地下滴灌条件下棉花整个生育期土壤含水量的运移规律为:0~35 cm各土层苗期与蕾期较低,盛花期较高,吐絮期又较低,35~55 cm各土层在苗期与蕾期较低,花铃期至吐絮期均较高;土壤盐分含量的变化与土壤含水量的变化刚好相反。     

基于模糊聚类分区施肥对棉花干物质积累及产量的影响

[目的]在GIS支持下对农八师石河子总场滴灌棉田采取分区管理施肥,研究其对棉花干物质积累和产量的影响.[方法]以土壤硝态氮含量为变量进行土壤氮素养分精确分区,并在棉花生长的五个主要生育期进行分区施肥管理.分析分区管理与常规管理对棉花干物质积累及产量的影响效应.[结果]分区管理施肥有利于棉花干物质的积累及棉花增产,分区施肥管理区棉花干物质积累量及产量均高于常规管理区,且差异显著,其中干物质积累增加29.52;,增产22.47;.[结论]分区管理施肥可以促进棉花干物质积累,对棉花各器官中干物质积累比例表现为铃＞茎＞叶,并且分区施肥管理区棉花干物质积累量及产量均高于常规管理区,且差异显著,分区管理施用氮肥显著增加了棉花单株铃数和单铃重从而提高了棉花产量,最高增产可达1551.1 kg/hm2.     

免冬春灌不同灌水定额条件下棉花膜下滴灌对土壤盐分变化规律的影响

以田间实测数据为基础,研究免冬春灌棉田膜下滴灌土壤盐分变化规律。通过对284 mm、339 mm、369 mm和399 mm4个灌溉定额下棉田土壤盐分变化进行分析得到：免冬春灌使棉田土壤盐分主要积累在0～30cm之间;随着灌溉定额的增加,滴头下土壤盐分淡化区深度逐渐增加,积盐区深度下移;各处理土壤盐分积累深度分别为20cm、30cm、60cm和70 cm,滴头下竖向随灌溉定额的增加淋洗效果越明显;滴头、行间、膜间土壤盐分含量依次增加;在棉花生育期内284 mm灌溉定额土壤处于积盐状态,339 mm、369 mm和399 mm灌溉定额土壤处于脱盐状态;结合洗盐深度和棉花根系主要活动范围,初步确定一年免冬春灌棉花灌溉定额为369 mm以上。该结果可为干旱区棉田少、免冬春灌棉花膜下滴灌水盐调控技术提供参考。     

膜下滴灌模式下棉花不同生育阶段土壤水分的空间变异性研究

[目的]以膜下滴灌棉田为材料,研究棉花不同生育期土壤水分的空间变异规律.[方法]采用均匀网格法布点方式,测定了滴灌棉田苗期、蕾期、花铃期和吐絮期的各个采样点0～20、20～40和40～60 cm三个不同深度的土壤含水率.[结果]膜下滴灌模式下的棉田土壤水分的空间变异性,相对于整个生育期,各层土壤水分的空间变异性随着棉花的生长而增大.相对于整个生育期的不同垂直深度,各层土壤水分的空间变异性是随着采样土层深度的加深而减小.[结论]由于表层土壤水分受人为等因素影响,0～20 cm层土壤水分的空间变异性比较复杂.     

不同灌溉方式下土壤中氮素分布和对棉花氮素吸收的影响

[目的]研究滴灌和漫灌下不同施肥量对棉花氮素吸收的影响.滴灌和漫灌不同灌溉方式在不同施肥处理(N 240、360和480 kg/hm2)下0～100 cm土层土壤NO3--N分布及棉花氮素吸收.[方法]通过网室土柱模拟实验,研究滴灌和漫灌在不同施肥处理(N 240、360和480 kg/hm2)下,0～100 cm土层土壤NO3-N分布及棉花的氮素吸收.[结果]滴灌各施肥处理硝酸盐主要积聚在40～60 cm土层,漫灌各施肥处理主要积聚在60～80 cm土层.棉花氮肥利用率相对较低为16.47;～28.37;;不同施肥量下土壤0～100 cm土层硝态氮残留量较高为60;～81;,且N240和N480施肥处理漫灌残留量均高于滴灌;氮肥总回收率比较高,各处理均达到87;以上.[结论]滴灌、漫灌下作物氮素吸收量差异不显著.     

新疆棉田地下滴灌方式下土壤速效磷空间分布规律的研究

为探讨新疆棉田地下滴灌方式下土壤速效磷空间分布的规律,在棉花不同生育期采用 0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼蓝比色法,从水平方向和垂直方向上测定棉田土壤速效磷(Olsen-P).研究分析后认为:垂直方向上,在棉花各生育期土壤速效磷含量的变化呈随着土层深度的增加而减小的趋势;随生育进程的推进,棉田各土层土壤速效磷呈逐渐下降的变化趋势 ;水平方向上,棉田各土层土壤速效磷的变化呈随着与滴灌带距离的增大而缓慢增加的趋势;随棉花生育进程的推进,水平方向土壤速效磷变化为逐渐减少的趋势.     

水氮运筹对棉花干物质积累和产量的影响

本文选择在西北内陆干旱区塔里木河流域绿洲典型棉区,通过田间试验设计,设置灌溉和氮肥2个调控因子,并在氮肥30％基施、70％追施的策略基础上,对棉花各生育期70％的追氮策略设计3个梯度,以此探明膜下滴灌棉花在施肥总量相同情况下,各生育阶段灌溉施氮数量不同的水肥运筹策略对棉花干物质量和产量的影响,为选择适宜的生物学指标来反...     

干旱区不同灌溉量下棉田土壤碱解氮剖面分布

[目的]明确水分如何影响肥料效应的发挥对于制定强调恰当的水肥调控技术非常重要.[方法]在新疆阿瓦提县进行田间试验,研究地面灌溉不同灌溉量下棉田土壤剖面上碱解氮时空分布特点.[结果]地面灌溉明显的影响100 cm深度土壤碱解氮含量变化,尤其0～40 cm土壤碱解氮含量变幅很大;基本上是灌水量越大,碱解氮被淋溶到下层的量就越大.[结论]"以水促肥"效应的一部分原因是灌水扩大肥料在土壤垂直方向分布范围,使更多的棉花根系可以吸收养分.     

干旱区不同灌溉方式及施肥措施对棉田土壤呼吸及各组分贡献的影响

【目的】探讨干旱区灌溉方式及施肥措施对棉花生长季农田土壤呼吸速率及碳平衡的影响,比较不同管理措施对棉田土壤碳汇强度的影响。【方法】设置滴灌和漫灌两种灌溉方式,在棉花生育期每种灌溉方式设有机肥（OM）、氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥与有机肥配施（NPK+OM）3种施肥处理,以不施肥处理为对照（CK）,采用LI-8100土壤碳通量测定仪测定农田土壤呼吸速率,利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力（NEP）,分析不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤碳汇强度。【结果】不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤呼吸速率的季节变化随气温变化均呈先升高后降低的趋势,在7月中旬达到峰值,10月中旬棉花收获后降至最低。不同灌溉方式下农田土壤碳排放量为滴灌＞漫灌;相同灌溉方式下不同施肥处理为NPK+OM＞OM＞CK＞NPK。滴灌条件下根系呼吸对土壤呼吸的贡献率为36.38%-58.74%,漫灌条件下为33.73%-52.03%;铃期根系呼吸贡献率最高,生育期平均为48.05%和44.31%。整个棉花生长季节,两种灌溉方式下农田净初级生产力（NPP）均为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK。不同管理措施下整个生育期农田土壤均表现为碳“汇”,其中,不同灌溉方式下农田碳汇强度为滴灌＞漫灌,不同施肥措施为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK,灌溉与施肥互作条件下,滴灌方式下NPK+OM处理碳汇强度最强。【结论】在干旱区棉花生产中,采用膜下滴灌节水技术,氮磷钾化肥与有机肥配施并实施秸秆还田等农田管理措施,不仅能增加土壤有机碳含量,培肥地力,提高棉花产量,而且能促进土壤固碳减排。     

干旱区棉花秸秆还田和施肥对土壤氮素有效性及根系生物量的影响

【目的】本研究探讨干旱区棉田土壤氮素转化过程及对棉花根系生物量的影响,明确棉田土壤氮素有效性对农业管理措施的响应,为棉田制定高产高效管理措施,实现棉花高产优质低成本及环境友好生产服务。【方法】在定位试验条件下,采用裂区设计,以秸秆不还田(S0)与秸秆还田(S1)为主区,4种施肥处理(不施肥(F0)、施氮磷钾化肥(F1)、施有机肥(F2)、施氮磷钾化肥+有机肥(F3))为副区,分析了秸秆还田和施肥对土壤氮素有效性的影响,探讨了棉田土壤氮素转化过程,包括净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率和反硝化速率的变化,明确了土壤有效氮含量和棉花根系生物量对秸秆还田和施肥措施的响应。【结果】(1)秸秆还田和施肥显著增加了土壤净矿化速率、总硝化速率和反硝化速率,棉花不同生育时期不同施肥处理间各指标的变化不同,但秸秆还田下施肥处理间差异不显著,在盛花期均有最大速率;(2)秸秆还田和施肥显著增加了土壤铵态氮、硝态氮和无机氮含量,但秸秆还田下施肥处理间差异不显著,棉花盛花期和盛铃期土壤无机氮含量显著高于收获期;(3)秸秆还田显著降低了棉花根冠比,对根系生物量、细根/粗根比影响不显著,施肥显著增加了根冠比、根系生物量及细根生物量,施肥处理之间差异不显著。综上所述,秸秆还田能增加土壤净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率、反硝化速率、硝态氮、铵态氮和可吸出无机氮含量以及根系生物量。有机肥无机肥配施有最大的土壤净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率、反硝化速率、硝态氮和可吸出无机氮含量。有机肥无机肥配施也有最大的根系生物量和粗根细根比。【结论】秸秆还田和施肥有利于促进土壤氮素转化过程,增加土壤有效氮含量,对根系生长及生物量产生影响。在干旱区实施秸秆还田,结合有机无机肥配施技术有利于加速土壤养分转化,提高肥料利用效率,增加有效养分含量,促进作物根系生长和地上部碳同化能力。     

基肥减施对不同棉花品种生长发育、干物质积累分配及产量品质的影响

【目的】研究不同棉花品种对基肥施用量的需求,提高基肥利用效率。【方法】观测不同棉花品种生育期以及指标生长发育,综合对比不同棉花品种产量、品质性状,筛选出新疆阿拉尔垦区基肥减施的最佳种植品种。【结果】随着基肥施用量的减少,新陆中55号生育天数最长。在基肥全施处理下,锦棉Z1112株高最高,干物质积累量最多,但养分用于营养生长较多,用于生殖生长较少,在不施基肥处理下,新陆中55号干物质积累量最少,应增施基肥来达到高产高效。新陆中22号的产量、品质性状均较优,且基肥半施对该品种产量、品质性状无显著差异,可减施基肥增加肥料利用率。【结论】阿拉尔垦区种植新陆中22号可以获得最大经济效益。     

有机无机复混液体肥对棉花农艺性状及产量的影响

【目的】研究有机无机复混液态肥对棉花农艺性状、产量及土壤养分的影响。【方法】于新疆农业科学院安宁渠试验场、奎屯130团、精河县开展田间小区试验。试验设置3个处理,分别为 CK(不施肥)、CF(当地习惯施肥300 kg N/hm²(中高产),普通复合肥)、T(1 500 kg N/hm²,有机无机复混肥),每个处理重复3次。【结果】在棉花农艺性状、产量方面:新疆农业科学院安宁渠试验场、奎屯130团和精河县3个试验区,有机无机复混液体肥(T处理)均可获得与当地习惯施肥(CF处理)相持平的产量。T处理和CF处理间的棉花株高、干物质积累量及产量差异均不显著(P>0.05)。较CK、CF和T处理单株铃数、铃重和籽棉产量均显著提高(P ＜0.05),而衣分和马克隆值差异不显著(P>0.05)。在土壤养分方面:随着棉花生育期的推进,T处理和CK处理土壤有机质含量均呈不同程度降低趋势,而T处理土壤有机质含量保持稳定或略呈升高趋势。【结论】在棉花整个生育期中,有机无机复混液体肥可以替代常规化肥,且养分满足棉花整个生育期的生长需要。     

减量灌溉下不同施氮量对南疆机采棉田干物质积累及产量影响

【目的】研究新疆南疆机采棉地区在适宜的水氮供应下,棉花干物质动态积累、产量及水肥利用状况。【方法】在南疆阿克苏地区机采棉田,设置不同灌溉量(2 250 、3 450、4 650 m³/hm²)和施氮量(0、300、600 kg/hm²)2个因子,分析不同处理的棉花生长状况、干物质积累及水肥生产效率。【结果】增加施氮量有利于棉花开花结铃,在干物质积累及花后贡献率上,灌溉量和施氮量二者其中一个因素过高或者过低均会影响棉花干物质快速积累及花后干物质的贡献率,灌溉量3 450 m³/hm²和施氮量为300 kg/hm²时干物质积累速率的加快,花后干物质的贡献率较大,有利于干物质的快速积累;在棉花产量和水肥利用效率上,随着灌溉量增加籽棉产量也随着增加,当灌溉量由3 450增加到4 650 m³/hm²时,籽棉产量的增加幅度减小,在灌溉量3 450 m³/hm²下,随着施氮量的增加棉花产量呈现先升后降的趋势,当施氮量为N2时,棉花产量最大为7 153.08 kg/hm²。【结论】在不同灌溉量下,随着施氮量增加有利于棉花干物质积累、产量及水肥利用效率提高。但随着灌溉量增加施氮量的正效应将会减少。南疆机采棉田在3 450 m³/hm²灌溉量下,施肥量(纯N)为300 kg/hm²时,能够有效的提高棉花产量及水肥利用效率。     

氮肥施用策略对棉花干物质积累及产量构成的影响

[目的]明确膜下滴灌棉花不同氮肥施用策略对棉花生长的影响.[方法]在新疆库尔勒市包头湖农场进行大田试验,对不同生育期棉株干物质积累进行测定.[结果]各处理棉株干物质积累动态都呈"S"型曲线,用Logistic生长函数进行拟合,模型拟合较好;棉花干物质积累速率最快时间在初花期至盛铃期,棉株干物质积累总量与皮棉产量之间存在很好的一致性,各处理间单株铃数、籽棉产量、皮棉产量存在显著差异,而各个处理间单铃重和衣分差异不显著.[结论]在蕾期、花铃期前轻后重,盛铃期前重后轻的施肥策略能够获得较高的干物质积累量,其产量也最大.     

施用生物菌剂对棉田土壤细菌群落多样性及种群结构的影响

目的 研究生物菌剂对棉田土壤细菌群落多样性及种群结构的影响,分析生物菌剂对新疆棉田土壤微生态的改善效应,为提高棉花土传病害的生物防治与化肥减施技术提供依据。方法 采集施用生物菌剂及对照棉田10~20 cm土壤,检测土壤理化性质并利用Illumina Hiseq 2500 PE250高通量测序平台分析土壤细菌多样性。结果 施用生物菌剂且停施头水肥后,土壤中全氮、有机质、速效钾含量分别下降28.7%、27.5%和31.9%,全磷、速效氮含量没有下降,全钾含量变化不大。施用生物菌剂后土壤中细菌的ACE、Chaol、Shannon指数与对照相比均无显著差异,与常规管理棉田相比停施头水肥后土壤细菌的ACE、Chaol丰富度指数显著降低。施用生物菌剂与对照相比能够影响土壤微生物群落组成,在减施化肥的情况下影响程度降低。施用生物菌剂且停施头水肥与常规管理棉田的土壤细菌种群之间没有显著差异标记。生物菌剂处理中芽孢杆菌属的丰度均高于对照,呈现出逐年增加的趋势,而假单胞菌属的丰度在生物菌剂处理中均低于对照,溶杆菌属、链霉菌属的丰度在不同处理中无一致规律。结论 棉田停施头水肥显著降低了土壤细菌的丰度,施用生物菌剂未对棉田土壤细菌的多样性和种群结构造成显著影响,增加了棉田土壤中有益细菌芽孢杆菌属的丰度。在新疆棉花耕作系统中,持续施用生物菌剂以形成作物根际微生物保护层,维持作物根际的健康。     

棉花专用缓控释肥和叶面水溶肥应用效果

【目的】 研究棉花专用缓控释肥和叶面水溶肥的应用效果。【方法】 设置田间小区试验,5个处理,T1:不施肥(CK);T2:常规施肥;T3:常规施肥+叶面水溶肥;T4:棉花专用缓控释肥+叶面水溶肥;T5:棉花专用缓控释肥减量20%+叶面水溶肥,分析不同施肥处理对棉花生育进程、产量构成及产量、经济效益和农学效率的影响。【结果】 与常规施肥相比,棉花专用缓控释肥和叶面水溶肥处理生育期没有明显变化,株高有所降低,果枝台数明显增加;棉花专用缓控释肥、叶面水溶肥处理提高了棉花铃数、单铃重而增产;籽棉收入、收益和农学效率均以棉花专用缓控释肥+叶面水溶肥处理最高。【结论】 专用缓控释肥和叶面水溶肥配施适合推广应用,是一种省工、增收、增效的施肥模式。     

施氮对膜下滴灌棉花生长发育及土壤硝态氮的影响

【目的】 研究施氮量对膜下滴灌棉花生长发育及土壤硝态氮的影响,为膜下滴灌棉花的氮肥管理提供理论参考。【方法】 以新陆早52号为材料,设N0(不施氮)、N150(150 kg/hm²)、N250(250 kg/hm²)、N350(350 kg/hm²)、N450(450 kg/hm²)共5个处理,研究膜下滴灌棉花的氮肥运行规律及最佳氮肥施用量。【结果】 不同氮肥处理地上部生物累积量进符合Logistic 曲线模型Y=a/(1+b×exp(-k×t)),最大积累速率出现时间在71~77 d,进入快速积累期在56~60 d。2试验年各处理LAI表现为N450>N350>N250>N150 >N0,最大可达4.51~4.81。0~60 cm土层,硝态氮含量变化表现为随土层深入先增加后降低的趋势,在20~40 cm土层硝态氮含量最高,现蕾阶和铃期消耗土壤硝态氮较多。产量、肥利用率、氮肥贡献率2试验年N350最大,分别在为7 477.5和7 731.7 kg/hm²,40.32%、43.24%,56.09%、57.02%。【结论】 N350(350 kg/hm²)处理效果最佳,施氮量在327.70~340.67 kg/hm²的阈值范围内,有利于棉花形成高产和提高肥料利用率。