干旱区盐碱地食叶草根系形态分布适应策略研究

为明确食叶草根系应对盐碱胁迫表现的形态适应策略，采用剖面法对新疆石河子垦区盐碱地食叶草进行根系剖面采集，分析不同时期食叶草根系形态特征及空间分布规律，探究食叶草根系形态分布及对盐碱环境的适应策略。结果表明：食叶草根系显著降低了根系周围土壤电导率，与根长、根生物量增加显著正相关。随着土壤深度增加，根长、根生物量、根体积等指标呈现下降趋势，7-10月，0~20 cm土层根系生长最快，根体积增加了71.26%。水平距离上，25~35 cm内根系较5~25 cm生长缓慢，密集程度低，从而规避高盐区域并提高营养吸收能力。细根（d≤2 mm）是食叶草根长增加的主要体现，占总根长90%以上。食叶草根系在盐碱地中形成了抵抗胁迫并增强自身抗逆性的形态适应策略，主要表现为根系快速向深层拓展，距植株水平距离0~15 cm内侧根密集且快速增加。研究结果为干旱区盐碱地治理过程耐盐植物管理与配置提供依据。     

3种化学封顶剂在南疆棉田的应用效果

为明确不同化学封顶剂在南疆棉田的应用效果，于2021年在新疆生产建设兵团第三师45团选用当地主栽棉花品种新陆中56号和新陆中87号，以人工打顶为对照，研究3种化学封顶剂（冠顶、向铃转和自封鼎）对棉花农艺性状和产量性状的影响。结果表明，与人工打顶相比，化学封顶剂处理后的株高和单株果枝数分别增加2.2%～19.5%和7.0%～16.1%；棉株上部分枝长度和主茎上部节间长度均明显缩短；棉株下部和外围的铃数及铃重均明显增加。与人工打顶相比，冠顶、向铃转和自封鼎处理的籽棉产量分别降低5.0%、2.9%和4.1%，打顶成本分别减少60.0%、16.7%和28.6%。相关研究结果可为化学封顶剂在南疆棉田的应用提供一定参考。     

滴灌棉田不同盐分土壤水分变化规律及其利用效率研究

通过研究滴灌条件下不同盐分含量土壤含水率、日蒸散量和棉花干物质积累量的变化规律,以及棉花的干物质水分利用效率,探讨滴灌棉花的水盐互作效应。设置室内模拟试验,采用称质量法获得棉花蒸散量和干物质积累量,分析不同土壤盐分含量〔0(CK)、0.15%、0.25%、0.35%、0.45%、0.55%、0.65%〕条件下,棉花日蒸散量、干物质积累量以及土壤水分含量变化规律,计算棉花干物质水分利用效率。结果表明:随着棉花生育期的推进,不同盐分含量土壤的水分含量变化和日平均蒸散量均呈现先增大后减小的趋势,蕾铃期土壤日平均蒸散量达到最大;棉花的干物质积累量和生育期耗水量随土壤盐分含量的增大呈减小的趋势。棉花的干物质水分利用效率在T4处理达到最大,与CK、T1、T2、T5处理差异并不显著,说明土壤中适量的含盐量在一定程度上可以有效提高水分利用效率。     

水氮耦合对滴灌棉田土壤有机碳组分及酶活性的影响

【目的】研究灌水量和施氮量对滴灌棉田土壤有机碳、氮含量及有机碳库稳定性的影响，为实现新疆棉花高效生产和可持续发展提供理论依据。【方法】采用两因素三水平完全随机区组设计进行棉花田间滴灌施肥试验，设置的3个灌水量(W)分别为360 mm (低量)、480 mm (适量)、600 mm (高量)，3个施氮(N)水平分别为0 kg/hm²、300 kg/hm² (适量)和450 kg/hm² (高量)，共9个处理组合。棉花收获后，采集0—20 cm土层土壤，测定土壤有机碳(SOC)、水溶性有机碳(WSOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)和稳定态有机碳(NOC)含量，测定土壤脲酶(URE)、β-葡萄糖苷酶(BG)、N-乙酰基-β-D葡萄糖苷酶(NAG)活性。利用田间原位填埋尼龙网袋法测定各处理土壤有机物料(秸秆)分解率(OMDR)，计算土壤碳库管理指数(CPMI)。【结果】与W600N450处理相比，2015和2016年W480N300处理土壤有机碳分别提高了8.9%和10.9%,C/N分别提高了16.2%和1...     

施用生物炭对2种典型土壤养分有效性及肥力特征的影响

为探究我国酸、碱2种典型土壤养分有效性和肥力特征对生物炭（BC）的响应，以新疆盐渍灰漠土和湖北酸性红壤为供试土壤，设置4个生物炭（玉米秸秆原料）水平：C0（0%）、C0.5（0.5%）、C1（1%）和C2（2%），进行为期60 d包括4个动态取样时期（1 d、10 d、30 d、60 d）的土壤培养试验。测定土壤基本理化性质、盐分、养分含量和土壤胞外酶活性，考察酸、碱2种土壤养分有效性及肥力特征对不同生物炭施用水平的响应。结果显示，施用生物炭能够改善2种土壤的理化性质，并提高土壤养分含量。施用2%生物炭使酸性红壤pH显著提高0.14个单位，使盐渍土pH显著降低0.18个单位；与C0相比，施用2%生物炭后导致酸性红壤和盐渍土的有机质和速效钾含量分别显著提高71.25%、59.65%和142.31%、36.85%。与C0相比，施用2%生物炭，酸性红壤水溶性钾含量在培养10 d时增幅最大，为238.10%，盐渍土在培养1 d时增幅最大，为47.50%；同时，红壤交换性钾含量在培养60 d时增幅最大，为127.88%，盐渍土在培养1 d时增幅最大，为31.58%。在培养60 d时，施用2%生物炭使盐渍土的非交换性钾含量降低7.62%。施用生物炭显著增加红壤的水溶性镁含量和钾钠比（K⁺/Na⁺）。在盐渍土中，还显著降低钠吸附比（SAR）和水溶性钠含量，施用0.5%的生物炭显著提高水溶性钙及水溶性镁含量，相对C0处理分别增加4.90%和2.80%。另外，施用生物炭导致2种典型土壤胞外酶活性均有所降低，通过冗余分析发现土壤胞外酶与速效钾、水溶性钾及SAR呈正相关关系且相关性较强。结果表明，施用生物炭可以提高2种典型土壤养分有效性，速效钾和水溶性钾为土壤肥力的关键驱动因子；通过生物炭的强吸附以及盐分离子间的置换作用，减少Na⁺的盐碱胁迫效应，对提高2种典型土壤的肥力特征有着积极效应。