棉花幼苗对盐胁迫的生理响应与耐盐机理

为探究不同耐盐性棉花品种幼苗对盐胁迫的生理响应特征,以棉花耐盐品种中9806和盐敏感品种中S9612为材料,采用水培法,设置4个NaCl浓度梯度(0、100、150、200 mmol·L^-1)来模拟不同强度盐胁迫条件。结果表明:随着盐浓度的增加,各棉花品种的可溶性糖(SS)含量上升,抗氧化酶活性呈先上升后下降的趋势;盐处理下,耐盐品种可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)含量增加量高于盐敏感品种;S1处理(100 mmol·L^-1 NaCl)中盐敏感品种丙二醛积累量较低,但在S2和S3处理(150、200 mmol·L^-1 NaCl)中,耐盐品种丙二醛含量增幅(5.35%~6.83%)低于盐敏感品种(36.93%~77.34%),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增加量较大;低盐浓度(S1处理)下,盐敏感品种地上部分能够保持较少的Na⁺,高盐浓度(S2和S3处理)下,耐盐品种根中Na⁺增加量小于盐敏感品种,茎中K⁺、K⁺/Na⁺较高。综上表明,耐盐品种棉花通过增强渗透调节,提高抗氧化酶活性缓解膜脂过氧化,维持较高K⁺/Na⁺,从而提高棉花幼苗的耐盐性。     

石河子绿洲农业生态经济系统结构与功能分析

从石河子绿洲农业生态经济系统的水土资源、农业种群、产业结构方面以及物质流、能量流、价值流功能进行综合分析,对于建立良好的生态结构及充分发挥农业生态系统功能提出对策.     

玛纳斯河流域绿洲盐漠带适生植物筛选及物种多样性研究

通过筛选适生植物,为退化盐漠带生态系统恢复与重建提供参考物种,达到提高绿洲生态系统稳定性的目的。在盐漠带植物种群结构组成、物种多样性及生态位宽度方面进行了综合分析。结果表明,猪毛菜,柽柳,盐爪爪,骆驼蓬在植物种群生态特征方面优势明显,在盐渍化环境下适应能力较强;结合生态位宽度综合分析,得出土壤盐分维最大,为0.5832,其次是有机质、全氮、水分,综合值分别为0.4800、0.4379与0.2201。由此得出,骆驼蓬、柽柳、猪毛菜、盐爪爪为优势适生种;盐漠带植物物种多样性不高,主要受到盐分与水分限制。     

开垦对土壤团聚体含量及微生物群落代谢多样性的影响

以新疆玛纳斯河流域盐渍化弃耕地为研究对象,基于Biolog生态平板法,分析开垦前后土壤团聚体组成分布及团聚体微生物代谢多样性的变化,从而评价人为开垦对弃耕地土壤质量的影响。结果表明:弃耕地开垦增加了各土层0.25 mm团聚体的含量,增加范围在3%～18%。弃耕地开垦前后土壤均以0.25～0.053 mm团聚体比例最高,与其它各粒径团聚体差异显著(P0.05)。开垦后土壤团聚体微生物平均颜色变化率显著高于弃耕地。弃耕地0.053 mm团聚体微生物群落AWCD显著高于0.25 mm各粒径团聚体,开垦后各粒径团聚体微生物群落AWCD关系为:2～1 mm0.25～0.053 mm1～0.25 mm(0.053 mm)(5 mm)5～2 mm。开垦增加了0.25 mm团聚体微生物物种丰富度指数,而0.25 mm团聚体却相反;开垦后土壤各粒径团聚体微生物均匀度指数均显著高于弃耕地,而土壤微生物优势度指数均低于弃耕地,其中在5～2、2～1、1～0.25 mm和0.25～0.053 mm四个粒径中更为显著。开垦前后土壤团聚体微生物对6大碳源利用强度存在着差异,弃耕地土壤团聚体微生物对多聚物的利用率最高,开垦后其优势碳源转变为碳水化合物。主成分分析表明,开垦前后土壤团聚体微生物群落碳源利用在PC1上出现差异。碳水化合物类、羧酸类和氨基酸类碳源是影响土壤团聚体微生物代谢多样性的主要碳源。总体来说,开垦对土壤团聚体微生物群落代谢多样性具有重要影响。     

石河子绿洲农业生态系统演替规律初探

研究分析玛纳斯河流域石河子绿洲农业生态系统演替规律结果表明,随着技术投入和市场的开放,绿洲农业生产力呈正向演替,而与之相应的生态环境部分呈逆向演替。人类活动是绿洲演替(正向或逆向)的根本动因,而绿洲所处的环境条件是加速其演替进程的关键,其中水资源时空分布及利用格局是主导因素。玛纳斯河流域农业生态系统良性演替需建立在绿洲资源要素时空优化配置及其协调开发利用上。     

土壤磷素化学行为及影响因素研究进展

综述了近４２年来关于土壤磷素中化学行为、磷素平衡及影响因素的研究进展。土壤磷素包括无机磷、有机磷、生物态磷、土壤无机、有机磷又根据其有效性分为各种形态的无机磷、有机磷组分；施入土壤的磷素主要转化为土壤无机磷、土壤类型、作物种植方式、作物根限、磷肥种类及用量对土壤磷素转化均有不同程度的影响；各种高分子有机物料，作物根系分泌有机酸对土壤磷素有明显的活化作用；ＶＡ菌根真菌明显地促进了作物吸收利用根际、非极际土壤的Ｃａ２－Ｐ，Ｃａ８－Ｐ，Ａｌ－Ｐ等形态的夫机磷。土壤磷素积累与消耗以无机磷为主，长期大量施用磷肥明显地增加了耕层以下土壤磷素含量。     

不同水肥处理膜下滴灌棉田根际微生物及棉花生长发育的研究

研究了不同水肥处理膜下滴灌棉田土壤根际微生物数量及种类的变化，结果表明：水分处理对微生物数量的影响比施肥要明显，花铃期土壤根际微生物数量与棉花产量呈正相关，其中适水中肥处理下数量最多，而吐絮期则以丰水高肥下达最大。     

连续过量施磷和有机肥的产量效应及环境风险评价

通过5年田间肥料定位试验，研究连续过量施用磷肥和有机肥在蔬菜上的产量效应，土壤积累磷在0—5, 0—10, 10—20, 20—80 cm土层的分布特点及农田积累磷的流失风险评价。结果表明，P2O5用量为180～360 kg/hm2，大白菜、伏白菜、辣椒、豆角的产量分别平均增加21.5%、39.5%、71.6%、50.0%；有机肥用量为150～300 t/hm2，4种蔬菜产量分别平均增加23.8%、26.7%、62.6%、80.0%，差异均达到显著和极显著水平。土壤Olsen-P 在蔬菜上的产量效应符合一元二次式。连续5年施用磷肥和有机肥，0—60 cm土壤各形态磷均显著积累；20—40、40—60、60—80 cm土壤Olsen-P分别相当于0—20 cm Olsen-P 的35.7%、11.8%、7.1%；0—20 cm 土壤Olsen-P分别相当于0—5、0—10 cm Olsen-P的 88.1%、84.0%。0—20 cm土壤Olsen-P与CaCl2-P、NaOH-P、灌溉滞留水中的可溶磷及农田磷流失风险势（P-index ）均呈显著正相关关系。石灰性土壤Olsen-P可作为评价农田磷生产力和环境风险评价的指标。     

近60a来玛纳斯河流域气候变化趋势及突变分析

【目的】气候变化是21世纪人类面临的最大环境问题之一。其中以干旱区较为明显,而新疆是最为突出的地区之一。【方法】以中亚典型冰川融化区玛纳斯河流域为例,运用线性回归及Mann-Kendall趋势检验方法分析其1956～2010年气温及降水资料的变化趋势和突变点。【结果】近60 a来玛纳斯河流域经历了一个增温趋湿的过程,增加幅度分别在0.44℃/10 a和12.6 mm/10 a;春、夏、秋、冬四季增温幅度分别为0.50、0.21、0.52和0.52℃/10 a,降水倾向率分别为2.44、3.22、2.76和3.64 mm/10 a;趋势突变检验分析表明:流域内年平均气温在1980s明显的增温过程,突变点在1989年,四季突变点分别发生在1995、1986、1996和1987年。年降水量突变也发生在1980s后期,四季降水量M-K检验表明秋冬突变点分别发生在1983和1997年,春夏没有发生突变。【结论】研究结果对全面认识及预测干旱区年际及季节气候变化有一定借鉴意义。     

新疆绿洲区连续五年施用沼液对农田土壤质量的影响

以施用化肥为对照,通过5年田间小区试验,研究沼液灌溉对绿洲设施蔬菜地土壤质量的影响。试验结果表明:连续施用沼液能够有效调节绿洲农田耕层土壤酸碱度,有利于改良碱性土壤;沼液灌溉能够显著提高设施蔬菜地土壤肥力,尤其是表层土壤中有机质和全氮、全磷、速效氮、有效磷、速效钾、钙、铁、锌和铜等植物必需营养元素含量;然而,连续施用沼液也会导致表层土壤电导率显著升高,土壤中重金属元素显著积累,虽然5年内设施蔬菜地土壤盐分和重金属等有害元素含量均在蔬菜种植允许范围内,但随着沼液灌溉年限的增加,土壤存在次生盐渍化现象和重金属超标风险,尤其以Cd、As和Ni的风险最大。