生物炭对灰漠土和风沙土土壤微生物多样性及与氮素相关微生物功能的影响

[目的]研究生物炭对新疆灰漠土和风沙土土壤微生物多样性及与氮素转化相关功能菌和功能酶的影响.[方法]室内恒温箱进行70 d培养.[结果](1)在灰漠土上,不施氮肥的对照与生物炭处理对细菌数量无显著影响(P＞0.05);与单施氮肥的对照相比,生物炭配施氮肥显著增加了24.49;细菌数量(P＜0.05);但无论施氮与否,生物炭对放线菌和真菌数量均呈降低趋势(P＞0.05).在风沙土上,无论施生物炭与否,对细菌数量无显著影响(P＞0.05);但生物炭对放线菌和真菌数量影响差异显著(P＜0.05),呈增加趋势.(2)培养结束后土壤Biolog碳源利用测定显示,施用生物炭两种土壤微生物多样性有差异(P＜0.05).单施生物炭和生物炭配施氮肥均可提高两种土壤微生物群落的丰富度.(3)在灰漠土上,单施生物炭和生物炭配施氮肥处理对自生固氮菌、氨化细菌、亚硝化细菌均有显著促进作用(P＜0.05).在风沙土上除亚硝化细菌差异不显著外,单施生物炭和生物炭配施氮肥对自生固氮菌和氨化细菌有显著促进作用(P＜0.05).两种土壤上单施生物炭和生物炭配施氮肥处理反硝化细菌数量均呈降低趋势.(4)在灰漠土上,单施生物炭和生物炭配施氮肥处理对脲酶有显著抑制作用(P＜0.05),对蛋白酶有显著促进作用(P＜0.05);在风沙土上,这两种处理对脲酶无明显影响,但对蛋白酶有显著抑制作用(P＜0.05).[结论]生物炭能提高新疆灰漠土和风沙土与氮素转化相关的土壤微生物多样性,生物炭配施氮肥优于单施生物炭,灰漠土优于风沙土.     

棉秆炭和炭基专用肥对棉花生长及产量的影响

[目的]新疆是我国最大的商品棉生产基地,部分主产区连作时间长,棉秆还田对土壤带来了一定的病虫害,研究棉秆炭和炭基专用肥对棉花生长及产量的影响,为棉花秸秆制备生物炭或生物炭基肥再返还到棉田提供依据.[方法]棉花秸秆长度控制在8～12 cm,在缺氧的环境下燃烧制炭.棉秆炭与化肥按一定的比例加工炭基肥,通过田间试验进行验证.[结果]与对照处理相比,生物炭处理与炭基肥处理提高花蕾数38;、92.3;,果苔数都提高25;,总生物量分别提高25.8;、39;,生物炭处理比对照增产28.9;,炭基肥处理比对照增产25.1;;棉花产量生物炭处理与炭基肥处理比较差异不显著(P＜0.05).[结论]生物炭处理、炭基肥处理、对照处理的株高、SPAD值比较差异不显著,炭基肥处理与对照处理的花蕾数、果苔数比较差异不显著,而生物总量、产量有极显著提高,生物炭处理多项指标表现最好.     

南疆地区玉米和棉花的氮磷钾肥利用效率及影响因素

为探究南疆施肥效果以及土壤肥力与肥料利用效率之间的相关性,2021年,在南疆地区开展35个肥料利用率田间试验（玉米16个、棉花19个）,设置缺素处理（NP、PK、NK）和全肥处理（NPK）,分别对玉米、棉花施用氮、磷、钾肥的产量反应、农学效率、养分积累规律、土壤肥力和施肥对肥料利用效率的影响等开展针对性研究。结果显示：玉米和棉花的NPK处理平均产量分别为14 020.3 kg/hm²和6 582.7 kg/hm²,二者的平均农学效率分别为N 13.0 kg/kg、P₂O₅ 13.3 kg/kg、K₂O 10.7 kg/kg和N 6.1 kg/kg、P₂O₅ 7.6 kg/kg、K₂O 7.5 kg/kg,氮、磷、钾肥平均利用率分别为42.4%、21.2%、54.1%和41.7%、18.9%、58.2%,施氮、磷、钾肥分别增产30.6%、14.7%、6.5%和41.5%、21.1%、13.4%。施肥可显著提高玉米和棉花对氮、磷素的吸收,每形成100 kg玉米籽粒需要N 2.44 kg、P₂O₅ 0.91 kg、K₂O 2.87 kg,每形成100 kg棉花籽棉需要N 5.37 kg、P₂O₅ 1.67 kg、K₂O 4.36 kg。玉米磷肥利用率与磷肥施用量呈显著负相关,棉花磷钾肥利用率与磷钾肥施用量也均呈显著负相关。玉米产量与磷肥施用量呈显著负相关,与土壤有效磷含量又呈显著正相关,南疆地区玉米可能存在一定的过量施用磷肥问题。玉米、棉花的钾肥利用率与土壤有效磷含量呈显著负相关。土壤pH与棉花产量、玉米的氮磷肥利用率均呈显著负相关。结果表明,南疆地区土壤盐碱化是影响棉花产量及玉米氮、磷肥利用率提高的主要限制因素之一。     

新疆玛纳斯河流域不同垦殖年限农田耕层土壤微生物群落特征

[目的]研究垦殖对农田耕层土壤微生物群落特征的影响.[方法]采用常规计数法对新疆天山北坡玛纳斯河流域两组不同垦殖年限(0～200年和0～20年)绿洲农田耕层土壤微生物区系和细菌生理菌群多样性进行研究.[结果](1)荒地一经开垦耕种,微生物数量高于荒地.(2)随着垦殖年限的延长,耕层土壤细菌和放线菌数量总体呈上升趋势,真菌则先增加后减少;多样性指数都表现出先增加后减少的趋势.(3)随着垦殖年限延长,土壤细菌生理菌群的数量均呈先增加后降低的趋势,多样性指数的变化规律不明显.[结论]垦殖50年后,土壤微生物种群趋向单一,有益生理菌群数量减少,农田土壤生物肥力总体呈下降趋势.     

植物生长调节剂对哈密大枣采前落果、果实品质及产量的影响

[目的]调查叶面喷施植物生长调节剂及微量元素对哈密大枣的坐果率、品质及产量的影响,以期提高哈密大枣的种植效益.[方法]以哈密大枣果树为试验材料,在大枣幼果膨大期进行喷施不同浓度生长植物调节剂,每隔10d喷施1次,共计喷施5次,收果时调查大枣的坐果率、果实品质及产量,并分析其经济效益.[结果]NAA 10 mg/L+水杨酸100 mg/L+黄腐酸微量元素在哈密大枣幼果时期进行叶面喷施,能够减少幼果5.64;脱落,其差异性显著(P＜0.05);667 m2(1亩)增产5.06 ;,与对照相比差异性显著(P＜0.05).[结论]通过外源激素及补充微量元素的方法能够有效增加哈密大枣的种植效益.     

新疆化肥市场动态变化趋势分析

[目的]研究新疆地区化肥市场价格和销量的变化情况.[方法]对新疆11个地州市的12家农资(化肥)经销店在2012～2019年间进行长期定点动态跟踪调查,按月采集化肥价格及销售量信息,综合分析新疆化肥市场价格和销量的变化趋势.[结果]新疆化肥仍以传统的尿素、磷酸二铵为主,两者销售量在化肥中占比为74.61％ ～83.03...     

棉秆炭老化特性及其对风沙土氨挥发的影响

【目的】研究干湿交替、冻融循环、柠檬酸老化棉花秸秆生物炭特性，分析老化棉秆炭对风沙土氨挥发的影响，为干旱区棉花秸秆生物炭利用及其对土壤改良的长期效应提供理论依据。【方法】以棉花秸秆生物炭为试材，设置干湿交替、冻融循环、柠檬酸3种老化试验，分析老化前后棉秆炭的表面形貌、比表面积和孔径、pH值、电导率等理化性质；设置室内静态土壤培养试验，研究老化棉秆炭对土壤氨挥发速率以及氨挥发累积量的影响。【结果】(1)与新鲜棉秆炭相比，老化棉秆炭的pH值、电导率、全磷、全钾含量均降低，且柠檬酸老化棉秆炭比干湿交替、冻融循环老化棉秆炭下降程度大；柠檬酸老化棉秆炭比表面积、总孔体积和介孔体积显著增加1.88倍、1.37倍和1.36倍，平均孔径减小0.19倍(P>0.05),干湿交替和冻融循环老化棉秆炭比表面积显著减小，但平均孔径显著增大；(2)与新鲜棉秆炭处理相比，添加各老化棉秆炭处理的氨挥发累积量减少了7.4%～34.7%。【结论】冻融循环、干湿交替、柠檬酸3种老化方式改变棉秆炭特性，抑制风沙土中氨的挥发，有利于土壤氮素的固定，柠檬酸老化棉秆炭对土壤氨挥发抑制效果最好。     

改性棉秆炭对新疆灰漠土氮肥氨挥发特征的影响

【目的】研究不同改性棉秆炭对新疆灰漠土氮肥氨挥发和土壤理化性质的影响，为棉秆炭化还田改良低产土壤提供依据。【方法】以新疆灰漠土为供试土壤，利用密闭法室内培养模拟试验，设0、200、400 mg/kg 3个施氮水平，棉秆炭(不添加棉秆炭、未改性棉秆炭、味精废液改性棉秆炭、木醋液改性棉秆炭、酒石酸改性棉秆炭)以2%土重均匀施入。研究不同改性棉秆炭及不同施氮量处理氨挥发速率、氨挥发累积量以及与灰漠土理化性质的相互关系。【结果】各处理于施基肥后第1～8 d达到氨挥发速率最大值。灰漠土氨挥发室内培养61 d后，与灰漠土处理相比，添加不同改性棉秆炭处理的氨挥发累积量增加了46.1%～99.8%。与未改性炭处理相比，味精废液改性棉秆炭和木醋液改性棉秆炭显著促进土壤氮肥氨挥发，酒石酸改性炭差异不显著。添加改性棉秆炭，可以降低新疆灰漠土壤的pH、增加土壤中的全氮和有机碳含量以及电导率。改性炭对土壤氨挥发起促进作用的主要是土壤的电导率和土壤全氮含量，而pH表现出抑制效应。土壤全氮含量对土壤氨挥发有一定的积极作用，且受到有机碳的影响较小，未达到显著影响(P>0.05)。【结论】利用味精废液、木醋液、酒...     

棉秆炭对灰漠土活性有机碳氮的影响

【目的】研究棉秆炭炭化条件对灰漠土土壤基本理化性质和活性有机碳氮的影响,为西北干旱区棉花秸秆生物炭在灰漠土土壤上改良和应用提供理论依据。【方法】采用室内恒温培养法,研究棉秆炭定量施入对灰漠土土壤基本理化性质和活性有机碳氮的影响。【结果】添加棉秆炭提高了土壤pH值、电导率和有机碳含量,相比CK处理分别提高了1.48%~2.65%、25.62%~39.61%和54.99%~213.09%;T₄H₀、T₄H₄、T₆H₀、T₆H₂和T₆H₄ 处理土壤微生物量氮较CK处理含量增加了67.73%、9.38%、95.49%、5.21%和6.90%,添加棉秆炭降低了土壤微生物量碳和CEC(T₄H₀除外)27.89%~49.50%和0.08%~5.12%,T₄H₁、T₆H₁、T₆H₄处理提高土壤可溶性有机碳总含量,其他处理降低了土壤可溶性有机碳总含量;随着炭化温度和炭化时间的增长,土壤pH值增加。炭化时间一致,炭化温度升高,降低土壤CEC、有机碳含量,提高土壤微生物量氮、可溶性有机碳含量,炭化处理间炭化时间过短或长(0.5、4 h)提高土壤微生物量碳。炭化温度高时(600℃),炭化时间影响土壤pH值和有机碳含量。【结论】低温短时间(450℃,1 h)制备的棉秆炭对灰漠土理化性质和活性有机碳氮变化影响较好,是较适宜的炭化处理。     

施用生物质炭6年后对玉米生长前期养分吸收和光合生理特征的影响

2014年在新疆石河子121团炮台土壤改良试验站设置田间原位试验，设置5个处理，分别为不施生物质炭处理(CK)、一次施用生物质炭15.75 t/hm²(C1)、31.50 t/hm²(C2)、63.00 t/hm²(C3)和126.00 t/hm²(C4)，研究施用不同量生物质炭6年后(2020)对玉米前期生长、养分吸收及光合生理特征的影响。结果表明，玉米在苗期和拔节期的株高、茎粗、各器官生物量、叶面积指数、总根长和总根表面积均随着生物质炭施用量的增加而增加，其中C4处理的增幅最高。在苗期和拔节期各器官养分含量和吸收量也随着生物质炭施用量的增加而显著增加，C4处理增幅最高，根系、茎秆、叶片的养分积累量较CK增加了98.21%～279.08%，且养分主要在叶片中积累。施用生物质炭对苗期玉米的光合生理特征无显著影响，但显著促进了拔节期的净光合速率，气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度，C4处理增幅最高，净光合速率较CK显著增加了111.01%，气孔导度显著增加了123.23%，蒸腾速率显著增加了108.6...