北疆农业热量资源时空变化及其对熟制的影响研究

利用1961—2012年北疆48个代表站的年平均气温、无霜冻期和≥10℃积温气象资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall检验和Arc GIS中反距离权重插值等方法分析了北疆各县市农业热量资源的时空变化及其对熟制的影响。结果表明,近52年北疆年平均气温、无霜冻期和≥10℃积温分别以0.36℃·10a-1、4.7 d·10a-1和80.66℃·d·10 a-1的倾向率呈增加及延长趋势,其中塔城地区、伊犁河谷和阿勒泰地区较其它地区增温明显。各气象要素均在20世纪80年代之后发生突变,突变年后农业热量资源增加明显,作物熟制从仅满足一年一熟逐渐向多熟制发展,表现为,突变后一年三熟的地区较之前以吐鲁番市为中心向周边地区扩大,一年二熟的地区扩大到精河县-克拉玛依市沿线以东,克拉玛依-奇台-鄯善沿线以南天山以北的大部分地区和伊犁河谷西部以及哈密市周边地区,而二年三熟地区增加较小,一年一熟的县市呈继续向高纬度地区减少的趋势变化。     

绿肥种植模式对连作棉田土壤肥力及棉花产量的影响

2007-2008年在连作棉田进行2种不同种植模式(春麦复播绿肥、直播绿肥)的绿肥翻压试验,研究绿肥翻压后对棉田土壤肥力及棉花产量的影响。结果表明,各处理均能提高土壤的速效磷,速效钾含量,而且沙打旺、油葵绿肥对土壤有较强的富磷和富钾作用;复播绿肥草木樨、油葵、大豆,直播绿肥沙打旺都提高了土壤有机质含量;除毛苕子外各处理均增加了土壤速效氮含量。此外,各种绿肥茬口均能提高连作棉田的棉花产量,其中春麦复播草木樨茬口的棉花增产最高达48.8%,其次是直播绿肥沙打旺茬口的棉花增产36.1%。建议长期连作棉田的倒茬应优先选择小麦复播草木樨种植方式,单作可选沙打旺直播绿肥作为棉花前茬。     

TOPSIS法在设施农业种植模式综合评价中的应用

[目的]针对设施农业高投入、高产出、高效益、高品质和高技术含量等特点,探索应用TOPSIS方法对温室不同种植模式进行综合评价.[方法]根据阿克苏地区设施农业具体情况选择12个评价指标,应用TOPSIS方法对下挖式温室大棚与普通温室大棚不同种植模式的效益进行综合评价.[结果]普通温室大棚(芹菜-芹菜-芹菜)的综合效益最好.[结论]在种植模式相同的情况下,下挖式温室大棚的综合效益高于普通温室大棚的综合效益.     

不同施氮水平棉花氮磷钾养分吸收规律研究

[目的]研究不同施氮量条件下棉花植株对氮、磷、钾养分的吸收规律.[方法]采用纯氮单因子随机区组设计,设6个施氮处理.取样株测定各器官的氮、磷、钾养分吸收量.[结果]产量水平最高的N_2处理棉花植株氮、磷、钾积累的旺盛时期分别出现在播种后的54～110 d、57～120 d、44～89 d,比其它处理出现的早而且持续的时间长;棉花最高籽棉产量的施氮量为348.32 kg/hm~2,经济施氮量为320.46 kg/hm~2.[结论]各处理棉花植株氮、磷、钾养分积累量均呈现苗期积累小,蕾期迅速增大,花铃期达到高峰,吐絮期又有所减小的趋势.     

基于能值理论阿克苏绿洲农业生态经济系统农牧耦合研究

利用能值理论就新疆阿克苏绿洲农业生态经济系统进行了农牧耦合分析,结果表明：阿克苏绿洲农业生态系统是一个以种植业为主,畜牧业为辅的农业生态系统;种植业和畜牧业的能值产出逐年增加,2007年分别达到71．86×10^20sej,33．27×10^20sej;近年种植业结构从以种粮为主逐渐发展为以棉为主,2007年棉花能值产出占种植业的能值产出80．63％;能值投入结构以资金投入为主,绝大多数资金投入到种植业,对于畜牧业支持较少;2007年耦合度达到1．54,农牧系统耦合性逐渐良好;环境负载率逐从2002年的6．11逐年增大到2007年的8．32,能值密度逐年增大,暴露出系统的环境压逐渐增大,尤其是土地压力逐年增大;当地若能结合自治区发展特色林果业政策实行种植业一林果业一畜牧业三者的耦合,则能加大耦合效应,利于可持续发展。     

绿肥压青对棉田土壤肥力的影响

选用草木樨、毛苕子、沙打旺三种绿肥在连作棉田上进行压青试验,研究三种绿肥生物量、植株养分含量及压青后对连作棉田土壤养分的影响.结果表明:三种绿肥中均以草木樨的生物量和植株养分含量最高;三种绿肥压青后对棉田土壤有机质、速效养分也均有一定的影响,其中沙打旺压青后对土壤有机质、土壤速效养分的提高最为明显,有机质提高了15.9;,速效氮提高了28.8;,尤其是沙打旺的富磷、富钾作用更为显著,压青后使土壤速效磷和速效钾分别提高了62.0;和78.4;,三种绿肥以沙打旺培肥效果最好,可作为与棉花间作或轮作倒茬的最佳绿肥.     

阿勒泰地区近50 a≥0 ℃积温时空变化趋势分析

[目的]探讨阿勒泰地区近50 a≥0℃界限温度内的积温及持续日数、初终日的时空变化趋势.[方法]采用线性回归法、Mann-Kendall检验法、Morlet小波分析等方法对≥0℃界限温度进行分析.[结果]近50 a阿勒泰地区≥0℃积温及持续日数、终日的倾向率分别以71.7℃·d/10a、2.8 d/10a、2.5 d/10a增加.吉木乃县和福海县≥0℃初日呈明显提前趋势外,其它县市均不明显.≥0℃积温及持续日数、终日突变年份分别为1994年、1977年、1988年.各县市≥0℃积温和持续日数突变后较突变前分别增加120℃·d以上和6d以上,其中富蕴县积温增加最多为346℃·d,福海县持续日数延长最多为14 d.≥0℃积温及持续日数的周期震荡变化趋势表明,在未来≥0℃界限温度内积温和持续日数将呈持续升高和增加趋势.[结论]近50 a≥0℃界限温度内的积温及持续日数、终日均呈增加和延迟趋势,研究期内均发生突变,突变后较突变前增加幅度大,但≥0℃初日整体提前趋势不明显.≥0℃积温及持续日数存在周期震荡变化趋势.     

气候变化对伊犁河谷冬小麦产量的影响

为了明确气候变化对伊犁河谷冬小麦产量的影响,以伊犁河谷冬小麦主产区的伊宁、霍城、巩留、新源4县为例,在对1980—2011年各县冬小麦生长季气温、降水量变化特征分析的基础上,探讨冬小麦不同生长发育时段气候条件对产量形成的影响,进而对近32年气候变化对冬小麦产量影响的利弊进行分析。结果表明：就多年平均而言,伊犁河谷冬小麦生长季气候条件对小麦生长发育和产量形成是较适宜的,但气候的年际间差异对冬小麦产量的影响仍十分明显,由其导致的冬小麦产量的年际间波动可达-1507~745 kg/hm2。冬小麦生长季内不同时段各气候因素对产量的影响差异较大,气温的影响,在冬小麦越冬前表现为正效应,越冬期影响很小,但返青后为负效应。降水量对冬小麦的影响在生长季各时段大多表现为不显著的正效应,生长季总降水量对冬小麦产量的影响,除新源、巩留县通过了P=0.05的显著性检验外,伊宁、霍城县未达到显著水平。在全球气候变化背景下,1980—2011年,伊犁河谷各地冬小麦生长季平均气温分别以0.503~0.653℃/10年的倾向率呈极显著的上升趋势,降水量分别以3.828~18.948 mm/10年的倾向率呈不显著的增多趋势。气候变暖对冬小麦有利也有弊,但总体来看弊大于利,其中,冬前的播种至分蘖期气温升高对小麦较有利,越冬期气温变化对小麦影响不大,但返青至成熟期气温升高将对小麦产量形成一定的不利影响,其中,抽穗开花至成熟期的不利影响更为明显。降水量增多对提高小麦产量具有一定积极意义,但对灌溉农业区的伊犁河谷来说,其直接影响大多不显著。     

不同施氮水平对棉铃空间分布及产量的影响

[目的]通过研究不同施氮水平对陆地棉棉铃空间分布及产量的影响,明确该地区的最佳氮肥施用量.[方法]采用纯氮单因子随机区组设计,设5个施氮处理,进行田间小区试验.[结果]5个处理中N3处理的棉铃空间分布结构最优,上部果枝的结铃数和单铃重,比未施氮肥的N1处理分别增加了35.08;和17.44;,比施氮水平高的N5处理分别提高了5.25;和3.06;;外围单铃重分别比施氮水平最低和施氮水平最高的提高了3.24;和3.64;.此外,施肥处理均比未施肥处理的籽棉和皮棉产量有所提高,中等施氮量的N3增产幅度最大,达到13.01;;高施氮量的N5增产幅度最小,达到5.86;.[结论]中等施肥量有利于优化棉铃空间分布结构,是棉田获得高产的基础.由棉花产量和施氮量建立的氮肥效益方程获得棉花最高产量的施氮肥量为332.4kg/hm2,经济施氮量为290.1 kg/hm2,其相对应的最高产量为5 210.4 kg/hm2和经济产量为5200.5kg/hm2.     

机采棉种植方式对不同株型棉花光合特性及干物质积累的影响

为探究不同株型棉花适宜的机采种植方式，以中棉所96A（株型较松散）和B9（株型紧凑）为材料，研究一膜三行（R3）、一膜四行（R4）、一膜六行（R6）机采种植方式下棉花叶面积指数、净光合速率、干物质积累及产量的变化特征。结果表明，中棉所96A在R3处理下叶面积指数、净光合速率表现较优，与其他2种种植方式相比，中棉所96A在R3处理下生殖器官干物质积累持续期延长5 d，籽棉产量分别提高了4.76%、6.73%。B9在R6处理下净光合速率水平较高，与其他2种种植方式相比，B9在R6处理下的生殖器官干物质积累持续期延长2 d，生殖器官干物质积累量分别增加8.52%、4.23%，产量分别增加9.00%、12.16%。不同株型棉花的适宜机采种植方式不一致，较松散型中棉所96A适合一膜三行种植方式，紧凑型棉花B9适合一膜六行种植方式。