增氧对水培棉花生长的影响研究

通过水培试验研究增氧对棉花生长的影响;试验设计3种增氧方式,分别为持续性增氧(Physical continuous oxygen,PCO)、间歇性增氧(Physical oxygen,PO),化学增氧(Chemical oxygen,CO),种棉花不增氧CK,不种棉花不增氧CK0;研究结果表明,不同增氧方式对营养液中溶解氧浓度都有不同程度的提高,表现为PCOPOCOCK;PCO处理对根体积、根系总吸收面积、根活性面积、根系生物量、株高、地上部生物量、氮和钾的吸收量的促进作用均达到显著水平,分别比CK增加了194.62%、261.89%、301.73%、57.15%、22.76%、38.03%、35.27%、84.78%;间歇性增氧PO处理对根系生物量、株高、地上部分生物量的促进作用显著,分别比CK高30.83%、15.65%、21.19%。通过以上结果表明,棉花对氧的需求敏感,不同增氧方式均能在一定程度上促进棉花生长,其中持续性增氧效果尤为突出,特别是对棉花生物量的积累,说明增氧可以提升棉花生长潜力。     

长期施肥下灰漠土有机碳组分含量及其演变特征

采用湿筛和重液悬浮的物理分组方法分析了18年不同施肥模式下灰漠土有机碳组分含量差异及其演变特征。结果表明:与不施肥相比,长期有机无机肥配施(NPKM和1.5 NPKM)增加各有机碳组分的效果最显著,且粗和细自由颗粒有机碳、物理保护有机碳、矿物结合有机碳增加速率最高,平均分别达到0.12、0.06、0.08及0.17g/(kg.a);秸秆还田使粗和细自由颗粒有机碳分别以0.05和0.03 g/(kg.a)的速率增加,而撂荒和施化肥维持着各有机碳组分的含量。不同有机碳组分间存在显著的相关性,其中以粗自由颗粒有机碳含量增幅最高,不同施肥模式下平均增幅是其它有机碳组分的2.18~.0倍;以矿物结合有机碳所占比例最高,达到56.9%7~7.8%,说明粗自由颗粒有机碳对施肥较敏感,而矿物结合有机碳是灰漠土固存有机碳的主要形式。综上分析,长期有机无机肥配施是提高灰漠土有机碳组分含量和培肥土壤的有效模式。     

氮肥运筹对机采棉养分吸收及产量的影响

[目的]通过田间试验,探明机采棉种植模式下氮肥运筹技术模式,研究不同产量水平下机采棉各生育期吸收N、P、K的量与比例及其区别,以期明确土壤-棉花体系养分吸收利用特征,指导机采棉模式下高效施肥.[方法]在田间不同施氮策略处理下,对机采棉各生育期定点采集植株样品并测产,统计分析N、P、K含量和产量的相关关系.[结果]随着氮肥基施比例由0提高到40;,在机采棉模式下,可形成7 667.15 kg/hm2超高产,7 376.12 kg/hm2的中高产,7 212.33 kg/hm2的一般产量三种水平;机采棉在苗-蕾期对氮素的吸收是占主要的,占棉花这时期吸收养分总量的34.57; ～48.52;.蕾期-花铃期对养分的需求量最大,吸收N占棉花整个生育期吸收总N的66.14;～83.22;、吸收P2O5占总P2O5的52.39; ～73.07;、吸收K2O占总K2O的75.57; ～79.08;.机采棉种植模式下棉花对养分的需求表现出对氮需求较早,且量也较大;对磷的需求稍晚,但需求持续时间长;对钾的需求时间和强度处于氮、磷之间.[结论]机采棉种植模式下,通过氮肥的基追比例运筹,能够调控棉花达到不同的产量水平.机采棉超高产棉花单位面积上吸收N、P2O5、K2O的量高于一般产量和中高产棉花的吸收量,并且对K2O吸收的绝对量最大.不同产量水平下棉花对N、P2O5、K2O养分吸收比值总体上是相近的,但在各生育期养分吸收比值有差异.     

枣麦间作农田土壤养分空间分布特性研究

[目的]研究泽普县枣麦间作小尺度土壤养分空间变异,提高田间采集信息的效率,为果农间作合理施肥及农业可持续发展提供科学依据.[方法]利用地统计学软件GS+,对枣麦间作0～20、20～40、40～ 60cm土壤中的速效氮、速效磷、有机质进行空间分布特性分析.[结果](1)速效氮、速效磷、有机质均表现为表层含量最高,中层与底层含量相当.(2)枣麦间作土壤速效氮、速效磷、有机质均属中等变异水平,各层速效氮、速效磷具有强烈的空间相关性;而有机质0～ 20 cm具有很强的空间相关性,20～ 40 cm空间相关性中等,40～60 cm空间相关性很弱.(3)各层速效氮、速效磷、有机质含量最高值并非都分布在枣树附近,有的偏离枣树位置,各养分含量高低随着与枣树距离的增大相间分布.[结论]枣麦间作系统土壤速效氮、速效磷、有机质含量分布存在异质性.     

基于修正内梅罗指数法的果园土壤肥力评价

【目的】 研究评价果园土壤肥力状况,为科学施肥及土壤和作物营养诊断提供依据。【方法】 引入内梅罗指数法,并根据土壤肥力的“木桶理论”进行变形。采用隶属度函数和修正内梅罗指数方法,选取常规养分指标和微量元素共10个指标,对温宿县果园土壤肥力进行综合评价。【结果】 研究区土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为0.55和0.45;土壤综合肥力指数处于0.10~0.85,平均为0.39,整体处于中等偏低水平。【结论】 利用隶属度函数和修正内梅罗指数方法,建立的定量土壤肥力综合评价方法,突出了单项土壤肥力指标缺素情况,能够较好的揭示果园土壤肥力状况。     

基于支持向量机的土壤主要盐分离子高光谱反演模型

快速、无损、定量地获取土壤盐分离子组成及含量是盐渍化土壤治理、改良和利用的重要依据。以新疆盐渍化土壤为研究对象,应用高光谱分析技术获取不同区域土壤盐分离子的特征光谱,在对光谱数据去噪、数据变换基础上分析了鲜样(T1)、风干(T2)和干燥(T3)3类土壤,过2、1、0.15 mm筛处理对离子含量光谱拟合模型精度的影响,建立了基于支持向量机的土壤主要盐分离子光谱反演模型,并对模型的精度和普适性进行了检验。结果表明:土壤原始特征光谱与盐分离子含量均不存在显著相关性,最大相关系数为Na+的0.41;通过光谱数据变换能够明显增强特征波段与离子含量的相关性,K+、Na+、Mg2+、Ca2+、SO_4~(2-)、Cl-和HCO-3的最优变换形式分别为(lgR)'、(lgR)'、R'、(lgR)'、CR、R'和CR,T1处理构建的拟合模型均不能很好地反演离子含量,T3处理的模型估测精度优于T2,土壤粒径越细对土壤离子含量的光谱反演效果越好。分析各处理模型的决定系数和标准误差表明,经T3处理、过0.15 mm筛所构建的离子拟合模型预测精度最高,其中K~+、Na~+、Ca2+和SO_4~(2-)的RPD分别为2.153、2.674 5、2.051和2.786 4,以未参与建模和检验的石河子垦区土样对4种离子模型的普适性检验,其R2分别为0.621 4、0.689 7、0.614 4和0.650 7,说明构建的模型适于估算该区域土壤K+、Na+、Ca2+和SO_4~(2-)的含量。     

增氧灌溉对棉花营养特征及土壤肥力的影响

以新陆早41号为材料,通过模拟试验和田间小区试验,研究增氧对灌溉水溶解氧的影响,以及增氧灌溉对棉田土壤养分、土壤微生物数量、棉花养分吸收和产量的影响。增氧灌溉模拟试验设计4个充氧浓度(CK-0%、O_2-21%、O_2-30%、O_2-50%),连续测定主管道和滴灌带不同监测点位灌溉水溶解氧浓度;田间试验设计3种增氧灌溉方式,物理增氧PO、化学增氧CO和常规滴灌CK。结果表明,增氧灌溉能够明显提高灌溉系统内灌溉水的溶解氧浓度,并且随着溶解氧浓度的增加衰变增加,灌溉水溶解氧浓度增加至12~14 mg L~(-1)较为适宜;增氧灌溉显著促进棉花增产,PO、CO棉花产量分别较对照增加11.39%、11.42%;增氧灌溉能促进棉花对土壤养分的吸收,从而降低土壤中养分含量,棉田土壤速效氮、有效磷、速效钾、有机质含量均有所降低,CO处理土壤速效氮、有机质含量与对照之间的差异达到显著水平,分别降低27.23%、9.61%,PO处理速效钾含量与对照之间的差异达到显著水平,较对照降低5.78%;增氧灌溉对棉田土壤细菌、真菌、微生物数量有促进作用,PO、CO处理细菌数分别较对照提高28.38%、21.05%,微生物总量分别提高27.86%、20.63%,处理间差异均达到显著水平。说明棉花根系对氧敏感,增氧灌溉能够进一步挖掘棉花生产潜能,不同增氧措施均能在一定程度上促进棉花生长和促进棉花对土壤养分的吸收,能加速土壤有机质分解和养分释放。     

降解地膜降解后对土壤增温保墒及棉花生长的影响

【目的】 研究氧化-生物双降解地膜的降解效果及对土壤增温保墒性能、棉花产量的影响,为棉花生产筛选出合适的氧化-生物双降解地膜。【方法】 田间对比试验,设4个处理,TZ1、TZ2、TZ3 处理为降解地膜处理,CK为普通地膜处理。【结果】 在棉花整个生育期CK处理未发生降解。而各3种氧化-生物双降解地膜的降解速度和降解程度均不同。在铺设33 d时几乎没有发生降解,在铺膜后约105 d TZ1处理地膜已完全降解成碎末;收获时TZ2降解率为56.7%~66.2%,而TZ3降解率不足5%;3种氧化-生物双降解地膜中,当TZ1完全降解时所需时间为100 d。使用氧化-生物双降解地膜的棉花产量与常规膜无显著差异;在棉花不同生育期,各处理茎粗无显著差异,但6月TZ1、TZ2处理棉花株高显著低于TZ3处理;膜下0~10 cm处,土壤增温保墒能力顺序为:CK＞TZ3＞TZ2＞TZ1。【结论】 氧化-生物双降解地膜过早降解显著降低土壤温度、土壤水分,但对棉花产量无显著影响。降解地膜降解的彻底性和降解时间的可控性仍有较大提升空间。     

新疆叶城县果园土壤大量元素养分含量、分级及培肥

【目的】研究新疆叶城县果园土壤大量元素养分含量及分级,合理培肥。【方法】基于叶城县果园 782 份土壤样本数据:水解性氮、有效磷、速效钾、全氮、有机质5个养分指标,分析土壤养分变异系数,依据土壤分级标准和土壤现状进行土壤养分分级。【结果】叶城县果园土壤大量养分变异系数在20.86%~69.08%,各养分均属于中等变异性;土壤有机质、全氮、速效钾含量处于低水平,有效磷含量处于中低水平,水解性氮含量处于中等偏高水平。【结论】叶城县果园土壤大量元素养分水平总体偏低。应重视有机肥的使用,以培肥地力;保证氮磷钾肥充足合理的施用,特别要重视磷、钾肥的施用,以保证当季作物的优质高产需要。     

不同施肥量对枸杞生长、产量及外观品质的影响

【目的】滴灌条件下研究不同施肥量对枸杞生长、叶绿素、果实产量和果实外观品质等的影响,为南疆地区枸杞合理施肥提供科学依据。【方法】以4年生宁杞1号枸杞为试验材料,共设5个处理,重复3次,设置不施肥(对照)、低肥、中肥、高肥和常规习惯施肥5个施肥水平,分别记为CK、F₁、F₂、F₃和F₄,各处理施肥量按照施肥量的30%、40%和30%分别在营养生长期、开花结果期和秋果期三个时期施肥,分析不同施肥量对土壤养分状况、植株净生长量、干鲜果产量、叶绿素含量和果实外观品质的影响。【结果】随着施肥量的增加,土壤表层养分累积增加,pH值呈下降趋势,总盐含量影响呈增加的趋势;施肥量的增加显著增加结果枝数、抽新枝数和最长新枝的数量;施肥量对产量影响显著,产量由高到低依次为F₃＞F₂＞F₄＞F₁＞CK;SPDA值随着施肥量的增加呈增加趋势,但随着生育进程的推进,SPDA值总体呈下降趋势;施肥量增加粒度、纵径和百粒重等呈增加趋势。【结论】在滴灌条件下,67.5 kg/667 m²(N∶P₂O₅∶K₂O=1∶0.75∶0.5)的施肥量可促进枸杞植株生长,提高果实产量和外观品质,是适宜于枸杞生长的施肥量。