SPAD值与棉花叶绿素和含氮量关系的研究

通过田间试验,利用叶绿素仪测定了不同氮素水平及不同生育时期棉花(新陆早13号及10号)功能叶片的SPAD值、叶绿素含量及植株全氮含量,在此基础上分析了棉花叶片SPAD值与叶绿素含量及全氮含量的关系。结果表明:棉花叶片的叶绿素含量与SPAD值呈线性相关;在不同生育期棉花的功能叶SPAD值与植株全氮有较好的线性相关;在相同时期不同品种间的SPAD值有显著性差异。应用SPAD值能够迅速准确地预测棉花的氮素营养状况,为确定棉花合理的施肥时期及施肥量提供理论依据,是一项前景很广的农业技术。  

新疆绿洲棉花长期连作对土壤理化性状与土壤酶活性的影响

 【目的】评价棉花长期连作对土壤理化和生物性状的影响。【方法】利用棉花长期连作定点微区试验，研究不同连作年限棉田土壤物理、化学性状和土壤酶活性动态变化。【结果】随着连作年限增加，棉田土壤容重下降，连作5、10、15和20年土壤有机质含量分别比种植1年的增加10.56%、18.09%、37.34%和55.64%，土壤含盐量呈上升趋势，连作5、10、15和20年含盐量分别是连作1年的122%、132%、124%和146%。随着连作年限增加土壤碱解氮含量增加，土壤有效钾含量呈下降的趋势，连作10、15和20年的土壤有效钾含量分别是连作1年的60.4%、35.9%和39.8%;有效磷含量在连作5年达到最大值，比连作1年增加25.2%，随后开始下降，连作10、15和20年之间变化幅度较小。土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性随着连作年限增加呈先下降后上升趋势，连作5年和10年土壤酶活性降低，连作10年以后又升高，土壤过氧化物酶活性随着连作时间延长而增加。【结论】在新疆绿洲棉区，棉花长期连作和秸秆还田后，土壤物理性状改善，土壤含盐量逐渐增加，有次生盐渍化倾向，土壤中氮、磷、钾比例失调。棉花连作5～10年，土壤酶活性较低，连作障碍较明显。  

中国玉米生产技术的演变与发展

 为探索今后玉米增产的途径,本文从单产提高的主要措施、技术特征和增产机理角度,分析了50多年来中国玉米生产技术的演变与发展。从1949至2007年中国玉米单产每公顷提高了4 205.1 kg,增幅为437.3%,年均增加85.84 kg?hm-2;总产由1 241.8万吨提高到15 230.0万吨,增加了12.3倍,其中单产增加的贡献占68.4%、种植面积扩大的贡献为31.6%,总产量的提高主要依赖于单产的增加。玉米生产技术的发展经历了如下阶段：（1）玉米品种选育由筛选推广优良农家品种——品种间杂交种——双交种、三交种——单交种4个阶段,在杂种优势得到广泛利用后,抗病基因选择、株型改良、保绿与晚熟成为玉米品种产量潜力提高的主要育种技术方向,今后将向着耐密、抗逆、广适、高产和适应机械化作业的新品种选育方向发展;（2）栽培技术表现出由单项适用技术推广、农田条件改善到技术集成与模式化栽培,今后将向以耐密、抗逆、高产品种与机械化为载体的简化高产优质高效栽培方向发展;3）随着种植密度的不断提高,玉米增产的生理机制由提高单株生产力,到改善株型增大群体和保绿、晚熟延长光合与灌浆时间来增大群体生产量,向提高群体整齐度、花后物质高效生产与转移方向发展,同时对群体的抗倒、抗病和适应性提出更高的要求。在以上分析的基础上,提出了近期中国玉米增产的主要技术需求与对策。  

绿洲棉田长期连作下残膜分布及对棉花生长的影响

通过田间调查和长期连作定点微区试验相结合,研究了长期连作棉田,集中连续使用地膜后,地膜在土壤中的累积、空间分布和形态变化,及其残膜对土壤物理性状、棉花根系生长及产量的影响。结果表明:随着地膜使用年限增加土壤中残膜平均每年以11.2kg·hm-2速率增加,长期连作棉田残膜主要分布在0～30cm土层,占到了85%,在耕作层(0～30cm)以下随着根层深度的增加,残膜量减少;大于50cm2残膜在土壤中平均占30%,10～50cm2占36.5%,小于10cm2占33.4%,随连作年限增加,在0～15cm土层残膜量减少,15～30cm土层残膜量逐渐增加,残膜破碎度提高。土壤孔隙度、田间持水量随着地膜残留量增加而增加,而土壤容重下降。棉田中残膜阻碍棉花主根垂直生长,使根系形态呈现鸡爪型和丛生型等畸形,但对棉花产量未造成影响。  

新疆玛河流域绿洲农田开垦后土壤环境演变分析

 【目的】研究农田开垦后土壤退化特征及演变规律。【方法】以玛纳斯河流域绿洲为例，利用定位试验、空间替代法及主成分分析法，研究分析冲积扇下部绿洲农田开垦后土壤环境的变化过程。【结果】随开垦年限的增加，农田杂草群落由耐盐性多年生植被演替为1年生植被，演替序列主要集中在6～8年，而后进入平稳阶段。土壤耕层总盐变化呈现先降低后升高的趋势，而土壤养分表现为相反变化。主成分分析表明，农田开垦后土壤质量总体表现为良性发展而后开始退化，在开垦10年土壤整体质量状况趋向最大，而后综合评价值转为负值。【结论】可将10～15年作为反映该区域土壤质量总体退化的预警期。  

干旱区不同灌溉方式及施肥措施对棉田土壤呼吸及各组分贡献的影响

【目的】探讨干旱区灌溉方式及施肥措施对棉花生长季农田土壤呼吸速率及碳平衡的影响，比较不同管理措施对棉田土壤碳汇强度的影响。【方法】设置滴灌和漫灌两种灌溉方式，在棉花生育期每种灌溉方式设有机肥（OM）、氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥与有机肥配施（NPK+OM）3种施肥处理，以不施肥处理为对照（CK），采用LI-8100土壤碳通量测定仪测定农田土壤呼吸速率，利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率，通过计算净生态系统生产力（NEP），分析不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤碳汇强度。【结果】不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤呼吸速率的季节变化随气温变化均呈先升高后降低的趋势，在7月中旬达到峰值，10月中旬棉花收获后降至最低。不同灌溉方式下农田土壤碳排放量为滴灌＞漫灌；相同灌溉方式下不同施肥处理为NPK+OM＞OM＞CK＞NPK。滴灌条件下根系呼吸对土壤呼吸的贡献率为36.38%—58.74%，漫灌条件下为33.73%—52.03%；铃期根系呼吸贡献率最高，生育期平均为48.05%和44.31%。整个棉花生长季节，两种灌溉方式下农田净初级生产力（NPP）均为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK。不同管理措施下整个生育期农田土壤均表现为碳“汇”，其中，不同灌溉方式下农田碳汇强度为滴灌＞漫灌，不同施肥措施为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK，灌溉与施肥互作条件下，滴灌方式下NPK+OM处理碳汇强度最强。【结论】在干旱区棉花生产中，采用膜下滴灌节水技术，氮磷钾化肥与有机肥配施并实施秸秆还田等农田管理措施，不仅能增加土壤有机碳含量，培肥地力，提高棉花产量，而且能促进土壤固碳减排。  

盐胁迫对不同基因型海岛棉光合作用及荧光特性的影响#br#

 【目的】研究盐胁迫对不同基因型海岛棉功能叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响,为海岛棉栽培管理、抗性筛选提供理论参考。【方法】以两种海岛棉基因型¬—新海21号（盐敏感型）和新海28号（耐盐型）为材料,采用水培法,从3叶期开始进行NaCl处理（NaCl浓度为0、50、100、150、200、250 mmol•L-1）,研究盐胁迫下海岛棉生长、光合作用及叶绿素荧光参数的变化。【结果】研究表明,低浓度盐分（NaCl≤50 mmol•L-1）可 促进耐盐型新海28号的生长,增加鲜干重,提高叶绿素总量、叶绿素a和b的含量,使PSⅡ光化学量子效率 （ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（NPQ）上升,实现单叶净光合速率（Pn）增加;高浓度盐分（NaCl＞50 mmol•L-1）可抑制两个基因型的生长,导致叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、Fv/F0、Fv/Fm、 PSⅡ光化学量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）均下降,非光化学猝灭系数（NPQ）和胞间CO2浓度（Ci）的提高。【结论】盐胁迫下,随盐浓度增加,引起海岛棉光合速率下降的原因逐渐由气孔限制转向非气孔限制,光合参数、叶绿素荧光参数的变化与基因型抗性及盐浓度密切相关。  

新疆超高产杂交棉的光合生产特征研究

 【目的】研究超高产条件下棉花的光合生产特征,总结超高产形成规律,提出超高产的产量结构和光合生理指标,对挖掘品种产量潜力,构建超高产栽培技术体系具有重要意义。【方法】以杂交棉标杂A1为研究对象,采取定向培育超高产试验示范田,以一般产量水平条件下常规棉品种（系）为对照,研究超高产条件下标杂A1产量形成过程中叶面积指数、叶绿素相对含量（SPAD值）、光合速率和光合物质积累与分配等变化。【结果】与常规高产棉田相比,标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2时,叶面积指数高且持续期长,叶绿素SPAD值、单叶光合速率在盛铃期至初絮期显著高于对照;群体光合速率峰值高且持续时间长,群体呼吸速率占群体总光合的比例在生育中后期保持在较低水平,初絮期显著低于常规高产棉田;营养器官光合物质积累直线增长期起始时间早、积累持续时间长、物质积累量大,群体总光合物质和生殖器官光合物质积累直线增长期及积累速率峰值出现较晚,积累活跃期较长,物质积累强度大。【结论】杂交棉标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2的产量结构和生育期主要光合生理指标：总铃数每公顷应大于150万个,单铃重大于5.5 g,衣分不低于44%;叶面积指数在盛铃前期应达4.9～5.2,初絮期应维持在3.3以上;叶绿素SPAD值在盛铃期达到65.4～66.5,初絮期仍在64.8以上;单叶光合速率在盛蕾期至盛铃期保持在32.2～36.5μmol?m-2?s-1,初絮期应高于22.2μmol?m-2?s-1;群体光合速率盛铃前期达43.4μmol?m-2?s-1,初絮期在16.3μmol?m-2?s-1以上;总光合物质积累量达26 345.4 kg?hm-2,经济系数不低于31%。  

新疆小麦品质生态研究(上)

2001~2004年,在新疆不同生态麦区的25个试验点,选用强、中、弱筋不同类型小麦品种10个,通过同种异地种植和小区试验,研究新疆不同生态条件对小麦品质形成的影响。结果表明,新疆小麦籽粒品质形成生态条件较复杂,品质形成类型具有多样性。在环境条件中(含自然条件和人为栽培措施)籽粒品质形成主要受气候影响,尤其是在小麦抽穗至成熟期间的气候条件,是影响蛋白质数量和质量最主要因素。灌浆期平均温度在20~28℃,有利于小麦蛋白质含量的提高和质量的改善,较有利于烘烤品质的形成。通过小麦品质指标对气候条件的逐步回归分析表明,新疆小麦品质主要受温度条件的影响。小麦品质指标降落数值、千粒重、蛋白质含量、形成时间均受灌浆期温度条件的影响,灌浆期温度决定小麦的最终品质,在一定温度范围相对较高的温度有利于品质的提高。新疆地域广阔,绿洲只占新疆总面积的4.3%左右,点片绿洲主要分布在有水源的山地和荒漠之间,荒漠绿洲间间距较大和海拔高度的影响,形成多种荒漠绿洲气候生态条件。环境与品种互作,是决定新疆强、中、弱筋类型的基础。新疆小麦以强筋、中筋型为主。石河子、奎屯、奇台和南疆多数地区小麦抽穗至成熟期间平均温度较高(20~28℃)适合种植强筋、中筋小麦。哈密等地区6月中旬~7月上旬,常出现>32℃的高温,籽粒蛋白质含量虽然较高,但蛋白质质量较差,粉质和拉伸特性不佳,烤烘品质变差。巴里坤、昭苏等温凉地区,小麦抽穗至成熟期间,平均气温一般低于18℃,适合中、弱筋小麦生产,灌浆期间若降水过多容易出现穗上发芽,会严重降低小麦品质。新疆是大陆性气候,光照充足,但温度差异较大,专用小麦生产应注意生态条件选择,品种及栽培措施应配套。新疆是灌溉农业,麦田肥水可控性强,工业污染少,病虫害轻,同时,麦收期间晴天较多,雨水少,除个别地区外小麦很少有霉烂和穗上发芽等现象,较适合中强筋小麦品种推广。  

抗生素土霉素对小麦根际土壤酶活性和微生物生物量的影响

 【目的】探明四环素类抗生素土霉素在小麦根际的微生态效应。【方法】通过根箱模拟栽培法, 研究了土霉素对小麦烟农21（对土霉素不敏感品种）和核优1号（对土霉素敏感品种）根际土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶4种酶活性以及微生物生物量的影响。【结果】（1）土霉素处理能够显著降低小麦核优1号根区、近根区和远根区土壤脲酶、蔗糖酶（根区除外）、磷酸酶和过氧化氢酶活性,而只显著降低了小麦烟农21根区、部分近根区和远根区相应的土壤酶活性。（2）土霉素能够显著增加小麦根际土壤微生物生物量氮的含量,且其影响作用随着距根表距离的增加呈逐渐增加的趋势,就小麦品种而言,土霉素对烟农21的影响大于核优1号。土霉素显著降低了小麦根际的微生物生物量碳的含量以及微生物生物量碳氮比,且随着距根表距离的增加,其影响作用逐渐减弱,就小麦品种而言,土霉素对烟农21根际土壤微生物生物量碳的影响小于核优1号。【结论】土霉素对小麦根际土壤酶活性和微生物生物量是有影响的,且存在基因型差异。如就土壤酶活性而言,土霉素对耐性品种的影响弱于敏感品种。