新疆壤土条件下滴灌棉田盐分运移规律研究

 本文主要通过对垂直方向、水平方向两个方面对新疆棉田（质地为壤土）膜下滴灌盐分运移规律研究,结果表明：膜下滴灌棉田含盐量在生育期0~60 cm土层范围内表现为积盐状态,并以40~60 cm积盐最多,壤土中的盐分分布呈规律的变化;分析认为定期大水漫灌洗盐是土壤脱盐的重要手段。     

膜下滴灌棉花不同盐分土壤水盐运移规律研究

 为了探讨膜下滴灌棉花土壤水盐运移规律,设置温室土柱栽培试验研究了不同盐分处理棉花各生育期土壤盐分、水分的运移规律。结果表明：在棉花整个生育期内,随着盐分含量的增加各土层的水分、盐分含量均表现增加的趋势,盐分高的处理土壤中水分含量也高,土壤水、盐含量最大值都出现在50～60 cm土层深度,40～60 cm土层为滴灌棉田盐分积聚区;不同盐分处理各土层含盐量差异均达显著水平,随着滴水淋洗,各盐分处理表层(0～10 cm)盐分含量差异不大,底层(50～60 cm)差异较大;盐分绝大部分集中于深层土壤,土层越深各处理土壤盐分含量差异越大。     

灌水时期对花生生育后期土壤剖面水分变化和产量的影响

通过对防雨旱棚池栽条件下,花生生育后期土壤剖面水分、产量的测定,研究了不同灌水时期对花生生育后期土壤水分时空变化以及花生产量的影响.结果表明,花生生育期内,0～120cm土壤剖面含水量的分布以其变异系数大小可分成激变层、次活跃层、相对稳定层和活跃层4个层次.浇水时期影响土壤水分垂直分布;花生结荚至结荚后20d,苗期浇水和全生育期浇水处理的0～20cm土层土壤含水量随深度增加而降低;结荚后期除全生育期浇水处理外,其余生育期浇水处理0～30cm土层土壤含水量随深度增加而增加;30～70cm土层为花生根系吸水贮存层,土壤含水量随深度增加相对稳定;70cm以下土层含水量均随深度增加而增加,为水分补给层.在花生生育期内土壤水分时间变化特征与灌水时期有密切关系,浇水可明显提高0～20cm土层土壤含水量,70cm以下土层土壤含水量的变化滞后于灌水时期20d左右;结荚期浇水可明显提高花生水分生产效率和产量.     

膜下滴灌对麦茬夏花生土壤理化性状及肥料农学效率的影响

为保障夏花生出苗和高产高效,本研究采用漫灌和膜下滴灌两种灌溉方式,系统研究了不同灌溉方式对夏花生田土壤理化性状、植株养分积累、肥料利用率及花生产量的影响。结果表明,膜下滴灌各土层地温在昼间7:00、9:00、11:30及14:30均高于漫灌,但滴灌处理土壤容重在0～15 cm土层显著低于漫灌。滴灌处理显著增加了0～30 cm土壤含水量,且提高了各土层的有机质含量和花生茎、叶、果壳中氮和磷含量,显著提高了花生荚果氮含量及积累量和花生茎、叶中磷和钾的积累量。与漫灌相比,滴灌处理氮、磷、钾肥的农学效率分别提高33.0%、33.9%、36.4%;夏花生产量显著提高,达17.8%。综合分析表明,膜下滴灌提高了花生产量,增加了经济效益,增强了作物对土壤养分与水分的有效利用。     

南疆膜下滴灌棉田土壤盐分动态分布特征研究

膜下滴灌容易造成土壤盐分的积累,而土壤盐分积累是农业生产的重要制约因素,因此研究膜下滴灌棉田土壤盐分的空间动态分布特征,对指导当地的棉花栽培具有重要意义。本研究利用便携式野外土壤水分盐分测定仪,通过连续定点监测棉田宽行、窄行距地表15 cm、25 cm的盐分变化,分析其土壤电导率的动态变化特征,结果表明：在整个生育期,膜下滴灌棉田的电导率在0.19～4.94 ms·cm^－1,土壤电导率的变化与棉田滴水时间直接相关,在滴水前与滴水后,土壤电导率差异显著;但滴水前土壤电导率的日变化与滴水后土壤电导率的日变化不明显;滴灌棉田行间膜下15 cm、25 cm土层土壤电导率值的日变化不明显;花期、铃期、吐絮期滴水前在窄行和宽行的25 cm处,电导率都比15 cm处高,但灌水后电导率差异不大;收获期不再滴水的情况下,宽行的盐分比窄行的高;行间不同深度的土壤电导率随生育期的变化趋势基本相似,从花期到收获期土壤盐分含量逐渐降低。     

早期揭膜对棉花生育前期土壤水热微环境及其成铃的影响

探索早期揭膜对棉田耕作层土壤水热微环境变化及其对棉株成铃的影响,为实现棉花早期揭膜,减少地膜污染提供理论依据。田间自然条件下,以新陆中41号为研究对象,设早期揭膜（80%棉苗子叶出土展平后揭膜）和全生育期覆膜2个处理。测定不同处理棉田耕作层5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、25 cm土层在10：00、13：00、20：00的温度、含水量以及棉株生育时期、成铃分布等指标;分析不同处理下棉田土壤水热微环境及棉株成铃变化。结果表明：早期揭膜处理较全生育期覆膜处理耕作层土壤温度略低,降幅2.0～2.5 ℃,且不受耕作层土壤深度层次影响;早期揭膜导致表层0～10 cm土壤的降温幅度不随时间推移而变化;与全生育期覆膜相比,早期揭膜主要导致表层0～15 cm土壤含水量降低,但这种差异随时间推移和土层深度增加而减小;早期揭膜对棉花出苗期至开花期的时长影响不大,但会降低棉株外围第2～3果节成铃率,其中上部和下部果枝尤为明显。综上所述,早期揭膜主要对棉田0～15 cm耕作层土壤水热微环境造成影响,表现为土壤温度及含水量长时间持续降低,但对15～25 cm土壤水热微环境影响较小;早期揭膜会明显降低棉株外围成铃率。     

粘土条件下滴灌棉田盐分运移规律研究

在粘性土壤条件下,研究了盐分在垂直方向上不同土层和不同滴灌年限两个方面对棉田膜下滴灌盐分的运移规律。结果表明,粘性土壤质地,土壤中的盐分分布随着土层的加深大致呈"S"型的变化规律;在不同滴灌年限中,滴灌年限越长,棉田中的盐分积累越多。分析认为,定期大水漫灌洗盐是土壤脱盐的必要手段。     

长期连作棉田土壤养分空间分布

为了准确量化农田土壤养分的空间分布，以长期连作棉田为研究对象，采用空间网格取样法在田间取样，使用空间统计学理论和方法进行计算，对未采样点进行最优无偏估计，研究长期连作棉田的土壤养分空间分布。研究结果表明，土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量在垂直方向上，从0到100 cm均呈现下降的趋势； 水平方向上，在棉行（水平位置0 cm、70 cm）附近含量较高，棉行中间（水平位置30～50 cm范围）含量较低。 土壤可交换性镁在垂直40～60 cm土层含量较低，表层和底层土壤含量较高；土壤可交换性钙在土壤中分布差异不明显。研究结果可为提升棉田土壤质量和棉田精准施肥提供依据。     

耕作方式对灌区春小麦田土壤呼吸的影响

为了从土壤呼吸、水热特征探讨河西灌区耕作方式对春小麦的影响，以连续12年(2005-2016)的保护性耕作长期定位试验为基础，比较分析了垄作固定道(PRB)、平作固定道(ZT)、传统耕作(CT) 3种耕作方式下河西灌区春小麦田土壤水热物理特征、土壤呼吸强度及小麦产量的差异。结果表明，播前与收获后，在0～90 cm土层，PRB处理平均土壤含水量较CT处理分别增加15.06%和18.75%,ZT处理较CT处理平均土壤含水量分别增加7.26%和5.98%;不同耕作方式下，春小麦整个生育期的土壤温度总体表现为先增后降，土壤温度响应气温的变化趋势；秸秆覆盖(PRB与ZT)在春小麦苗期表现出降温效应，而在春小麦苗期至成熟期，PRB处理的0～30 cm土层平均土壤温度较ZT、CT处理分别提高0.56～4.39℃和0.05～2.6℃;小麦生育期土壤呼吸强度先增后降，且随土层深度增加而减弱，不同耕作方式下呼吸强度表现为CT>PRB>ZT;土壤呼吸强度与温度呈显著的指数关系，Q₁₀(温度每增加10℃土壤呼吸所增加的倍数)随土层深度的增加而逐渐增大，且不同耕作方式下表现为Z...     

基于Grid算法的棉田雨后土壤水分时空变化特征研究

为探索雨后棉田土壤水分时空变化特征,在2行棉花下方土壤采用网格取样法获得不同位点含水量数据,并基于Grid算法分析不同维度土壤含水量变化特征.结果表明:在棉行附近20 cm内,10 cm深的表层土壤的含水量随雨后时间增加呈拟合优度较高的开口向上抛物线形,30～50 cm深的土壤含水量与雨后时间呈相关性较强的负相关关系;...     

全生物降解膜对南疆棉花产量及土壤理化性质的影响#br#

为研究全生物降解膜对南疆农业生产中棉花农艺性状及土壤理化性质的影响,采用PBAT（聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯）型聚酯全生物降解地膜（简称“降解膜”）为处理、普通聚乙烯（PE）地膜为对照（CK）,分析降解膜对棉花试验区土壤温度、水分、养分以及棉花产量等相关指标的影响。结果表明：（1）降解膜的破损率表现为棉花生育期5－8月较小（0.03%～3.3%）,到9月收获期显著增大（29%）。（2）降解膜处理的棉花出苗率显著小于CK。（3）棉花生育期内,降解膜膜下5 cm、15 cm和25 cm的平均土壤温湿度均小于CK。（4）棉花生育期内,0～20 cm和20～40 cm土层,降解膜和CK间的土壤速效氮、磷、钾、盐分和pH均无显著差异。（5）降解膜处理的棉花产量及其构成均与CK无显著差异。表明南疆棉花生育期5－8月,全生物降解地膜降解不明显,但吐絮期后,降解率显著增大。尽管降解膜处理的棉花出苗率、棉花生育期不同土层（5 cm、15 cm、25 cm）的平均土壤温湿度均小于CK,但是降解膜处理对棉花生育期不同土层（0～20 cm和20～40 cm）的土壤养分（速效N、P、K）含量、盐分和pH无显著影响,且对棉花产量无显著影响。综上分析认为,在南疆棉花生产中使用全生物降解地膜取代普通聚乙烯地膜是可行的。     

地膜覆盖对玉米田间土壤含水率和地温变化的影响

2013年5~10月在内蒙古阿荣旗进行大田玉米膜下滴灌试验,测定玉米苗期、拔节期、灌浆期及成熟期不同深度土层土壤含水率和土壤温度,研究覆膜(滴灌)和裸地对玉米田间土壤含水率及土壤地温变化的影响。结果表明,在玉米整个生育期,覆膜条件下0~60 cm层土壤含水率高于常规裸地,玉米蜡熟期两种处理田间土壤含水率变化不明显;玉米生育期内0~20 cm层土壤平均含水率均高于播前土壤含水率,生育后期21~60 cm土壤含水率均低于播前土壤含水率。降雨对土壤温度的影响较为显著,雨后土壤表层温度急剧下降,25 cm以下深层土壤温度下降相对缓慢;地膜覆盖对玉米苗期和拔节期增温效果明显,平均增温2℃左右,对玉米生长发育有积极作用,灌浆期及玉米生育后期覆膜增温作用不明显。     

两种土壤质地麦田贮水量与表层土壤水分的关系

为探明不同土壤质地麦田一定深度土层土壤贮水量与表层土壤含水量的数量关系,2013-2016年度分别于粉壤土和砂壤土地块,在冬小麦生育期间通过设置不同的补灌时期和拟湿润层深度实施补充灌溉,创造不同生育时期0~200 cm土层土壤贮水量及其纵向分布的差异,分析一定深度土层土壤贮水量与表层土壤含水量的关系,建立相关方程,并对关系方程的预测精确度进行检验。结果表明,冬前期、拔节期和开花期补灌前或补灌后,粉壤土地块0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100和0~200 cm土层土壤贮水量均呈极显著正相关;砂壤土地块0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100 cm土层土壤贮水量呈极显著正相关,与0~200 cm土层土壤贮水量无显著线性相关关系。在粉壤土地块利用0~20和0~40 cm土层土壤含水量预测0~100和0~200 cm土层土壤贮水量,模拟效果均较好。在砂壤土地块,利用0~20和0~40 cm土层土壤含水量预测0~100 cm土层土壤贮水量,模拟效果一般或差,较难以准确预测0~200 cm土层土壤贮水量。冬小麦生长季内灌水对0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100和0~200 cm土层土壤贮水量的相关性没有显著影响,但改变了数量关系方程和决定系数的大小。土壤质地对表层土壤含水量与一定深度土层土壤贮水量的相关关系影响较大,在土壤墒情预测中应区别对待。     

玉米秸秆覆盖对春小麦田土壤物理性状的影响

为了明确生物覆盖对塔里木盆地绿洲区土壤性能的影响,采用田间试验研究了玉米秸秆不同覆盖处理方式对土壤容重、温度及含水量的影响。结果表明,覆盖处理、立秆处理都较常规处理降低了土壤容重。在春小麦播种期和分蘖期,覆盖处理的5cm土层温度最低,较常规处理的分别低2.13℃和1.79℃;15cm土层温度较常规处理的分别低2.36℃和1.90℃;土层加深10cm土壤温度的最高点和最低点都延迟3h出现。土壤含水量表现为0～10cm土层立秆、覆盖处理的土壤含水量均较常规处理的高,而10～20cm土层则表现为立秆、覆盖处理的土壤含水量均较常规处理的低。     

松嫩平原土壤自然水分条件分析及对玉米产量影响

以松嫩平原为研究区域,自然条件下固定13个农业气象站,以16年平均土壤水分及对应年平均玉米产量为研究对象,分析玉米生长季内0～50 cm土层土壤平均重量含水率及各层平均重量含水率在其主要生育期的分布状况,采用积分回归法分析土壤水分与玉米单产之间的效应。结果表明,在玉米主要生育期间,0～50 cm土层平均土壤重量含水率在抽雄期为最小,播种期及出苗期较大;各层土壤在玉米各生育期重量含水率大小分布基本与0～50 cm土层平均值一致,31～50 cm各层土壤重量含水率明显高于0～10、11～20 cm土层值。松嫩平原玉米在整个生长季土壤重量含水率与其产量在出苗期、乳熟期及成熟期为负效应,而在播种期、三叶期、七叶期、拔节期及抽雄期为正效应。     

地埋滴灌棉田土壤水盐运移特性

利用"中子仪"探测法和盐离子滴定法、烘干残渣法,监测滴灌带埋深35 cm滴灌棉田不同深度、不同滴水时期土壤含水率及土壤含盐量.研究棉田采用地埋式滴灌技术后土壤水分、盐分的运移规律.结果表明,棉花现蕾期开始滴水,15～40cm耕层土壤含水率变化较大,保持最佳含水状态;在棉花根区20～50 cm形成盐分淡化区域,地下水位在临界深度以下,棉花主根区盐碱化程度明显降低,有利于棉花生长.     

新疆地区棉花生育期揭膜与否对黄萎病发生的影响

为探索新疆机采棉收获后才揭膜栽培模式下与滴水前揭膜的黄萎病发病率有无变化,对棉花生产有无影响.在新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所2号地进行试验.结果 表明,生期期不揭膜黄萎病发病高峰期时的发病率和病指高于对照,但差异不显著;生育期不揭膜处理的土壤0 ～ 10 cm土层温度增加、含水量略降、电导率明显降低;生育期不揭膜处理的总产量高于对照,差异显著;纤维品质总体好于对照,个别项目差异显著.究其原因,生育期不揭膜降低了土壤后期返盐程度和电导率.     

播种期补灌对土壤含水量和小麦籽粒产量的影响

为明确播种期0~200 cm土体贮水量及其纵向分布对小麦出苗、群体发育和籽粒产量的调节作用,于2013-2014年度小麦生长季,在土壤容重、田间持水量和肥力条件一致,而小麦播前土壤贮水量不同的A、B两个地块,在播种期设置不同的计划湿润层深度和目标土壤含水量进行补灌。结果表明,在地块A和地块B 0~100 cm土层土壤贮水量分别为201.5和266.3 mm、0~200 cm土层土壤贮水量分别为554.2和586.4 mm的条件下,播种期补灌,土壤水分平衡后,灌溉水在地块B下渗的深度较大,但主要集中在60 cm以上土层,其中0~10和0~20 cm土层土壤含水量提高的幅度最大;小麦出苗率主要受播种期0~10 cm土层土壤含水量的影响,而群体发育、干物质积累和产量形成则受播前土壤贮水量和播种期补灌水平的共同影响。播种期上部土层土壤含水量过低不利于幼苗发育,显著减少越冬至拔节期间的单位面积茎数。播种前0~100 cm土层土壤贮水量过低,即使播种期在一定范围内增加补灌水量,并于拔节期和开花期再补灌,仍会制约小麦生育中后期的生长,导致成穗数和干物质积累量减少,产量降低。在同一底墒条件下,小麦总耗水量和籽粒产量均随播种期补灌目标土壤相对含水量的提高呈增加趋势,但补灌水量过多,籽粒产量不再增加,水分利用效率降低。     

干旱区棉田土壤剖面有机碳和全氮含量垂直分布特征及碳储量变化

 以休闲地为对照,对准葛尔盆地南缘典型干旱区棉田土壤有机C、全N垂直分布状况进行了研究。结果表明：（1）从垂直分布上看,土壤有机碳、全N、C/N随着土壤深度的增加而降低,且0~30 cm土层明显高于30 cm以下。棉花生长初期,棉田与休闲地有机碳含量差异不明显;到生长后期,棉田与休闲地有机碳含量差异明显,并且休闲地土壤有机碳逐月下降。（2）棉田土壤全N与土壤有机碳含量之间存在显著的线性正相关;（3）棉田土壤有机碳储量变化情况, 棉花开始生长时,0~30 cm和0~90 cm土层有机碳储量降低,到花期（7月）时最低;而随着棉花生长逐渐放缓（8月末）,由于凋落物分解输送到土壤表层,有机碳储量呈现增加趋势。而休闲地有机碳储量由于没有凋落物的输入而逐月降低。总之,与休闲地相比,棉田土壤有机碳含量更高,土壤碳储量增加。     

2种覆膜方式对棉花播种孔土壤盐分及其产量的影响

在田间条件下研究了单膜和双膜2种覆盖方式对棉花播种孔土壤总盐、出苗和产量的影响。结果表明,双膜覆盖可以降低0～10 cm土层播种孔土壤盐分含量,棉花出苗率增加13.7百分点,产量增加19%。