不同水分处理下防护林树种叶水势、茎水势及土水势的研究

[目的]以克拉玛依防护林树种为试材,探讨不同水分处理下不同防护林树种的叶水势、茎水势和土水势的日变化及其相关性.[方法]试验设置2种水分处理(沟灌):处理一(50 m3/(667 m2·次))和处理二(100 m3/(667 m2·次)),采用露点水势仪测定防护林树种的叶水势、茎水势和土水势的日变化.[结果]叶水势日变化中,处理一在08:00时俄罗斯杨和沙枣树的叶水势分别为-2.03和- 3.23 MPa,在20:00时叶水势分别为-3.32和- 11.65 MPa,沙枣树叶水势下降明显;处理二08:00 ～20:00俄罗斯杨和沙枣树的叶水势下降均不明显.二种处理树种茎水势日变化与叶水势变化相似;土水势随着土壤深度(30～90 cm)的增加呈上升趋势(沙枣树下降),树种根系吸收水分能力随着土壤深度(30 ～90 cm)的增加而下降(沙枣树吸收水分增强).[结论]从叶、茎及土水势变化来看,树种抗旱程度为沙枣树＞胡杨＞白榆＞俄罗斯杨,主要原因与树种自身因素(如叶面积,根系等)有关.     

不同水分处理下胡杨、俄罗斯杨光合特性的研究

[目的]以克拉玛依农业综合开发区防护林胡杨和俄罗斯杨为试材,探讨不同水分处理下不同树种叶片的光合特性.[方法]试验设置2种不同灌水量处理(50 m3/(667 m2·次)(处理一)和100 m3/(667 m2·次)(处理二)),对胡杨和俄罗斯杨进行光合特性指标测定.[结果]胡杨和俄罗斯杨的Pn、WUE、Gs日变化呈单峰或双峰曲线,在12:00时胡杨的Pn略微降低,Ci日变化呈近V字型曲线;在相同的试验条件下,胡杨的Pn、WUE、Gs、Tr、Ci均高于俄罗斯杨;比较不同水分处理下Ci - Pn、Ci - WUE、Ci - Gs、Ci - Tr光合曲线可知,胡杨、俄罗斯杨Pn、WUE随Ci的增加而增大,Gs和Tr值随Ci的增加而减小,差异显著.[结论]不同水分处理下,处理二两树种的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)及蒸腾速率(Tr)高于处理一;处理二两树种的胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)低于处理一;同一水分处理下胡杨能高效利用水分,同时又保持较高的光合能力,是抗旱能力较强的材料.     

灌溉定额对膜下滴灌玉米生理性状及产量的影响

通过不同灌溉定额对膜下滴灌套播玉米生理性状及产量指标影响的研究,为套播玉米膜下滴灌栽培技术的应用和推广提供科学依据。在田间试验条件下,设置不同灌溉定额处理3 000 m³/hm²（D1）,4 500 m³/hm²（D2）,5 250 m³/hm²（D3）,6 000 m³/hm²（D4）和6 750 m³/hm²（D5）和常规地面灌（CK）处理,采用随机区组试验设计,研究不同灌溉定额对套播玉米生理性状和产量指标的影响。不同灌溉定额下套播玉米茎粗、株高、叶面积和SPAD值随灌溉定额的增加而增大,表现出D5 > D4 > D3 > D2 > D1,玉米整个生育期高灌溉定额（D5）比低灌溉定额（D1）分别平均提高21.74%,17.36%,18.73%,18.50%;产量及产量构成在一定灌溉定额下（3 000~6 000 m³/hm²）随灌溉定额的增加而增大,超过一定的灌溉定额（> 6 000 m³/hm²）对玉米的产量及产量构成无显著提高。膜下滴灌条件下,南疆套播玉米灌溉定额在5 250~6 000 m³/hm²内比较合适。     

中亚河灌平原区农田盐碱土的改良研究

[目的]借鉴和应用中亚国家盐碱土改良理论、技术、方法,完善新疆盐碱土改良的理论技术体系.[方法]通过对吉尔吉斯斯坦楚和平原农业资源的考察,应用DPS9.5,Excell2003等统计软件进行数据整理分析.[结果]含有碳酸氢钠的地下水反复作用楚和平原农田土壤,导致土壤耕层进行频繁的盐渍化过程,是盐碱化加重的成因;采用甜菜轮作和灌排结合的优化推荐施肥体系是楚和平原农田盐碱土改良的创新举措;楚和平原盐碱土经过改良后,土壤质地以含碳的砂质粘土为主,土壤肥力高,腐殖质和适宜耕作的盐分含量均为2.65;,其含量随着土层深度递减,土壤中被吸附的钠离子复合体呈弱碱性,改良效果明显.[结论]借鉴吉尔吉斯斯坦楚河平原盐碱土改良措施,新疆盐碱土改良应以水肥为中心,改良和培肥相结合,轮作模式和排盐 相结合的生态改良模式为主.     

新疆生产建设兵团农牧业温室气体排放的脱钩与驱动效应分析

为系统性探究区域农牧业温室气体排放特征及驱动因素,以新疆生产建设兵团农牧业生产系统为研究对象,核算农牧业温室气体净排放量,采用Tapio脱钩分析法评估温室气体净排放量与产值、产量的关联程度,运用LMDI分解法解析温室气体净排放量的驱动因素。结果表明:1)2011—2020年新疆生产建设兵团农业和畜牧业温室气体净排放量均呈现“增长—平稳波动”趋势,至2020年农业和畜牧业温室气体净排放量分别为1.02×10¹⁰ kg和1.34×10⁹ kg(以CO₂计)。2)农牧业温室气体净排放量与产值处于脱钩状态,而与产量逐渐脱钩。3)生产机械化水平、水利现代化水平对农业温室气体净排放量的效应值为-14.87×10⁶、58.25×10⁸ hm²,分别起抑制作用和促进作用。畜禽良种化水平对畜牧业温室气体净排放量的效应值为-4.55×10⁶,起抑制作用;生产机械化水平对畜牧业温室气体净排放量从促进作用转向抑制作用。本研究成果可为新疆生产建设兵团农牧业绿色低碳发展提供参考资料。     

施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性与土壤理化性质及黄萎病的相关性

【目的】研究施用棉秆炭,连作棉花根际土壤真菌群落多样性与土壤理化性质及黄萎病病害的关系,为棉秆的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】以棉秆移除(NPK)和棉秆还田(NPKS)为对照,采用常规分析和454高通量测序技术,研究棉秆移除基础上施用常量棉秆炭(22.50 t/hm²,NPKB1)和增量棉秆炭(45.00 t/hm²,NPKB2)条件下,新疆棉花根际土壤真菌群落多样性、理化性质和黄萎病病害发生的相关性。【结果】施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性和理化性质有显著相关性。经过2年的2%棉秆炭的施用显著降低了真菌多样性。真菌NPKS和NPKB2处理OTU丰度分别显著降低了15.63%和46.25%(P<0.05),Shannon多样性指数分别显著降低了11.81%和65.40%。不同用量棉秆炭对子囊菌门和接合菌门真菌数量的影响较大,但菌根真菌数量降低。NPKB2处理土壤中Gibberella、Fusarium和Verticillium等病原真菌数量较NPK处理显著降低。施用棉秆炭显著增加了棉花根际土壤中有机质、速效钾和速效氮的含量,而速效磷的含量则降低;对pH的影响不显著,但显著提高了土壤的电导率。RDA分析中,土壤有机质和速效氮是影响棉花根际土壤真菌群落结构的重要环境因素。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。Verticillium数量与黄萎病发病率和病情指数呈极显著正相关。施用棉秆炭降低了棉花黄萎病病原菌数量,与NPK处理相比,增量棉秆炭Verticillium数量显著降低了63.83%。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。【结论】施用棉秆炭降低了连作棉花根际土壤真菌多样性,减少了黄萎病病原菌数量,增加了连作棉花根际土壤养分含量。虽然没有显著降低棉花黄萎病发病率,但有缓解病害发病程度的趋势。     

不同滴灌水温在灰漠土中水热耦合模拟与验证

【目的】滴灌条件下不同灌溉水水热状况对土壤水热状况的影响规律,根据土壤水、热运动基本方程,建立了地表滴灌水、热运移数学模型。【方法】采用正交试验设计,设计不同滴灌水温水平及其组合,共计40个试验处理。利用 HYDRUS-1D 软件建立的数学模型进行了数值求解,与实测数据结果进行验证。【结果】建立新疆灰漠土土壤含水量与压力水头的模拟方程(1)公式;(2)e^l_n0.328 9Q－0.063 81.560 5(h<0),确定土壤的水力学参数和热特性参数。【结论】利用该数学模型对地表滴灌条件下作物生长所需的土壤水、热环境条件模拟预测。从模型的数值模拟值和实测结果对比验证显示,地表滴灌条件下低水温(10℃)和高水温(30℃)对土壤表层影响比较大,而且在早春增加一定的灌水温度,有利于作物苗期的生长。     

基于主成分分析和聚类分析果园土壤养分综合评价

【目的】对新疆叶城县果园土壤养分进行综合评价,为区域土壤养分管理和施肥决策提供参考。【方法】基于新疆叶城县果园 782 份土壤样本数据:有机质、全氮、水解性氮、有效磷、速效钾5个养分指标,通过SPSS运行主成分分析得出3个主成分,计算各个样点各主成分的得分以及土壤养分综合得分,SPSS运行K-均值聚类过程将土壤养分综合得分分类,依据土壤养分综合评价得分分类结果查找样点对应的乡级分布。【结果】土壤养分综合得分划分极高、高、中、低四类得分区,样本数所占比率分别为2.69%、20.46%、41.94%、34.91%,中及低类得分区样本数比率达76.85%;极高养分主要分布在萨依巴格乡;高养分主要分布在萨依巴格乡、吐古其乡、依提木孔乡和乌夏克巴什乡;中等养分含量主要分布在萨依巴格乡、加依提勒克乡、依提木孔乡、江格勒斯粮种场和恰尔巴格乡;低养分主要分布在夏合甫乡、依提木孔乡、乌吉热克乡、加依提勒克乡。【结论】叶城县土壤养分分布不均,土壤养分综合属于中低水平。第一主成分是全氮和有机质的综合反映;第二主成分反映速效钾含量对土壤养分供给状况;第三主成分是有效磷含量的描述。     

不同灌溉模式对枣棉间套作微生态区域温湿度的影响

[目的]研究不同灌溉模式对枣棉间套作体系下生态区域的温度和湿度的变化,以期确定不同灌溉模式的生态影响效果,为优化枣棉体系灌溉模式提供理论依据.[方法]通过在处理1(红枣单作)、处理2(枣棉一行双管)、处理3(枣棉微喷)、处理4(沟灌)和处理5(对照)棉花单作中分别设置不同点的3个EL - USB自动温湿度计,连续3d监测距红枣树不同距离点的微生态区域温湿度的影响变化.[结果]东西走向的红枣树对微生态区域温度影响是树南＞树北＞树行间,对湿度影响是树行间＞树北＞树南;不同灌溉模式对微生态区域温度影响是处理5＞处理1＞处理4＞处理2＞处理3,对湿度影响是处理2＞处理3＞处理4＞处理1＞处理5.[结论]枣树对树南树北的温湿度有影响,温度表现为树南＞树北＞树行,湿度与温度成负线性关系;枣棉间套作复合种植模式比单作模式田间的温度低,而湿度高,其中以枣棉间套作中红枣采用微喷和一行双管灌溉模式对微生态区域温度降低和湿度增加的影响较大,这种影响有利于提高红枣坐果率.     

南疆不同树龄核桃树根系质量空间变化特征分析

【目的】研究南疆不同种植年限核桃树根系空间分布变化规律,为科学施肥管理提供参考。【方法】以南疆阿克苏地区温宿县不同种植年限的核桃树为研究对象,调查分析种植5、10、15、20年核桃树根系空间变化。【结果】根系干质量密度随着核桃树龄的增加而水平方向及垂直深度呈现递增的趋势,根系干质量总数也随之增加。5年生核桃树根系主要集中在距树水平Ⅱ、Ⅲ方向上0~100 cm,深度为0~40 cm处; 10年为距树水平Ⅰ、Ⅲ方向上50~150 cm,深度为0~40 cm和80~100 cm处;15年为距树水平Ⅰ、Ⅲ方向上150~250 cm,深度为20~80 cm处;20年为距树水平Ⅱ、Ⅲ方向上0~150 cm,深度为0~80 cm处。【结论】随着年份的增加,核桃根系不断向水平及垂直方向延伸,对于施肥部位也要随根系的分布而加宽加深。