不同磷水平对土壤化学性质和棉花产量及其构成的影响

本研究探讨不同磷水平对北疆灰漠土棉田土壤化学性质和棉花产量及其构成的影响,为确定最佳施磷量和深入了解当前棉田肥力及棉花生产状况提供实践指导。以“国家灰漠土肥力与肥料效益监测站”已进行了5 a的棉田土壤磷素肥力演替特征定位施肥试验为研究对象,本研究对不施肥、不施磷、常规施化肥磷100%、化肥磷减施25%、化肥磷增施25%、化肥磷增施50%处理的土壤化学性质、磷素有效性特征和棉花产量及其构成进行分析。结果表明：随着施磷量的增加,有利于提升土壤养分含量。速效氮、有效磷、速效钾增幅分别在3.0%~16.10%、29.20%~111.77%、70.10%~72.10%之间,各速效养分含量依次与施肥初期相比,年均最高分别增长2.12、1.53、22.85 mg·kg^-1。全氮、全磷、全钾增幅分别在21.10%~35.10%、1.60%~54.0%、9.30%~10.90%之间,各全量养分含量依次与施肥初期相比,年均最高分别增长0.03、0.06、0.41 g·kg^-1。施磷150 kg·hm^-2时,土壤有效磷含量和磷活化能力均显著最强,磷活化系数达2.13%,有效促进了土壤全磷向有效磷的转化。随着施磷量的增加,土壤有机质、有机碳含量均在施磷150 kg·hm^-2时显著提升,增幅均在11.86%~36.50%之间,有机质年均增长0.33 g·kg^-1左右,由于受北疆石灰性土壤自然特性和气候条件限制,结合碳氮磷比表明土壤有机质处于缺乏状态。对土壤pH和总盐分别呈下降和提升的趋势,范围分别在7.91~8.05和1.55~1.85 g·kg^-1之间,但效应均不显著。连续5 a施磷150 kg·hm^-2,能在确保棉株整个生育时期养分需求的同时节约磷肥用量且对棉花增产效果最佳,籽棉产量可达4 658 kg·hm^-2,与不施肥、不施磷、常规施化肥磷100%相比,分别显著增产16.83%、15.01%、11.63%。本研究综合土壤养分、肥料投入、棉花产量指标,得出在北疆灰漠土棉田施磷150 kg·hm^-2较为可行。     

阜康市三工河小流域土壤水稳性团聚体分布特征研究

以阜康市三工河小流域土壤为例,通过选取典型梁峁坡地、不同坡度坡地及不同植被覆盖土壤进行采样,分别对土壤0～20cm和20～50cm剖面层土壤水稳性团聚体含量及其影响因素做了初步研究。结果表明,该小流域土壤水稳性团聚体分布存在以下特征:土壤同一剖面自上而下呈递减趋势;同一坡面随坡位自上而下呈增加趋势;随坡度的增加而减少;不同植被覆盖土壤团聚体含量呈现农用坡耕地<林地<草地<草灌地。     

土壤湿度对亚高山草地土壤夏季CO2排放日变化的影响

以具有代表性的新疆典型亚高山草地为研究对象,利用静态暗箱法对天然长期处于不同土壤湿度条件下的草地土壤CO2排放进行连续观测.结果表明,高湿度自然草地CO2日排放总量为33.610 g/m2·d,低湿度自然草地CO2日排放总量为36.658 g/m2·d,低湿度比高湿度的多了9.07%;高湿度处理草地CO2日排放总量为21.534 g/m2·d.低湿度处理草地CO2日排放总量为24.427 g/m2·d,低湿度处理比高湿度处理增加了13.43%.CO2排放通量日变化与土水势呈指数相关.     

苏丹草光合日变化规律初步研究

采用PP system公司生产的CIRAS-1光合作用仪,研究了自然条件在阜康地区1年生苏丹草光合日变化规律.结果表明,在夏季晴天条件下,苏丹草光合速率(Pn)日变化呈波动曲线,苏丹草光合速率最大值出现在11:00为30.88 μmol CO2/(m2·s),最小值在21:00为-0.417 μmolCO2/(m2·s).苏丹草的光合"午休"现象发生在13:00～16:00,光合速率和光合有效辐射不同步.同时还发现,随着气孔导度的升高,光合速率也随之升高;当蒸腾速率高于6.25 μmol/(m2·s),植物开始进入"午休",光合速率不再增加;胞间CO2浓度和空气湿度也是影响光合速率的主要因素.采用相关分析方法得出光合速率和蒸腾速率与胞间CO2浓度、气孔导度、空气湿度、气温、光照有效辐射等生理生态因子间的相关关系,并建立了相应的影响因子方程.     

追施氮肥对土壤氨挥发影响的初步研究

以北疆玉米-土壤系统为研究对象,采用通气法对不同氮肥品种和用量处理条件下田间土壤氨挥发进行了原位监测。结果表明：施用尿素处理(常规和过量)比二铵处理土壤氨挥发显著增加,累积量分别增加了0.149 kg/hm2和0.151 kg/hm2;过量施肥能够加剧土壤氮素损失,过量施用尿素和二铵,土壤氨挥发累积量比对照分别增加了0.160 kg/hm2和0.043 kg/hm2。施肥过程中应选取合适的肥料和合理的用量,以减少土壤氨挥发损失,降低肥料的投入,提高肥料利用率,保护生态环境。     

围封年限对草地生态系统碳分配的影响

以处于不同围封年限的退化草地为研究对象,对退化生态系统内有机碳分配特征进行了研究.结果表明:随着围封年限的增长,土壤有机碳密度不断增加;而植物有机碳密度的最高值出现在围封20 a,围封25 a植物碳密度略低于围封20 a,有降低趋势.围封25 a处理生态系统碳密度最高,达到8.22 kg/m2;土壤碳库所占生态系统有机碳总储量的比例受封育年限的影响不大.     

水位对巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤呼吸的影响

以新疆维吾尔自治区天山中部巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究区域,结合室内水位控制试验,初探土壤水位对土壤呼吸的影响,结果表明:1)土壤呼吸与土壤水位呈现显著的负相关性(r=-0.997;p=0.003),5cm、0cm、-10cm、-20cm水位梯度下土壤呼吸速率平均值分别为1.27、2.49、4.60、6.21μmol·m~(-2)·s~(-1)。2)不同水位处理下土壤碳排放量差异性达到极显著水平(p<0.01),5cm、0cm、-10cm、-20cm水位条件下土壤碳排放量分别为0.11、0.22、0.40、0.54mol·m~(-2)·d~(-1)。3)不同水位条件下土壤呼吸速率与5cm土壤温度均表现为显著正相关关系,淹水条件下水温与土壤呼吸速率表现为显著正相关性,且随着土壤水位的下降水温与土壤呼吸的相关性系数减弱。各水位梯度土壤呼吸速率与5cm土壤温度均呈显著的指数函数关系,水位降低显著提高了土壤呼吸温度敏感性系数(Q10)(p<0.05)。     

巴音布鲁克高寒湿地夏季CO_2和CH_4通量日变化研究

以天山中部巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究区域,采用静态箱-气相色谱法,对处于不同水分条件下高寒湿地CO_2和CH_4排放特征进行研究。结果表明:1)天鹅湖高寒湿地为CO2源,其常年积水区、季节性积水区和常年干燥区CO_2日平均排放通量分别为33.78、66.94、72.06mg·m-2·h-1。常年积水区和季节性积水区为CH_4源,其日平均排放通量分别为714.62、16.82μg·m-2·h-1,而常年干燥区则表现为CH_4的汇,其日平均吸收通量为17.51μg·m-2·h-1。常年积水区CH_4和CO_2日平均通量与季节性积水区和常年干燥区差异性达到极显著水平(P<0.01)。2)湿地CO_2和CH_4通量与表层土壤温度正相关性达到极显著水平(P<0.01),且随着土壤深度的增加土壤温度与湿地CO2和CH4通量的相关性系数有下降趋势。季节性积水区CO_2和CH_4通量与土壤湿度相关性达到显著水平(P<0.05)。湿地CO2和CH4日平均通量分别与活体生物量表现为显著负相关性(r=-0.994)和显著正相关性(r=0.998)。     

围栏封育对草甸草原碳蓄积特征的影响

以新疆乌鲁木齐县甘沟乡围封8年的草甸草原为研究对象,通过野外调查取样结合室内分析的方法,研究了围栏封育对草地土壤碳密度和植物碳密度的影响。结果表明:围封区与放牧区土壤碳密度、根系碳密度均随着土壤深度的增加而降低,碳储量主要集中表层0~10 cm,且围封区高于放牧区;围封区各月地上植物碳密度极显著高于放牧区(P<0.01)。表明围栏封育可以有效增强草甸草原的碳汇功能。     

长期施肥对灰漠土有机质和物理性质的影响

[目的]探讨长期不同施肥措施对灰漠土有机质及物理性质的影响,阐明土壤物理性状的演变特征,以期为干旱区土壤培肥提供参考.[方法]以22 a的长期定位施肥试验为基础,选择其中6个施肥处理的当季土壤样品,测试土壤有机质、容重、总孔隙度、饱和含水量、田间持水量、含水量指标,并将测试结果与基础土壤数据进行对比分析.[结果]与CK相比,施肥可提高土壤有机质和总孔隙度,长期配施有机肥和秸秆还可以降低土壤容重、提高土壤饱和含水量;长期单施化肥(氮磷钾、氮磷)容重升高,田间持水量有提高趋势.[结论]施肥能改善或维持灰漠土土壤的有机质及物理性质,施有机肥是最有效的手段;秸秆还田表层土壤孔隙大,土壤易干旱;单施化肥土壤表层容重增大、孔隙度减少.