基于15N示踪技术的干旱区滴灌葡萄氮素利用分析

为研究水氮调控对干旱区滴灌葡萄氮素吸收利用的影响,以新疆鲜食葡萄弗雷为试验材料,利用¹⁵N 示踪技术,设置2种灌水处理(灌水量为4 950、5 400 m³·hm^-2,分别记作W1、W2),3种施氮处理(施氮量为177、235、292 kg·hm^-2,分别记作F1、F2、F3)进行大田试验。结果表明,各处理土壤全氮含量和¹⁵N丰度差异极显著(P<0.01),并且在0~20 cm土层出现富集现象。各器官征调氮素能力随水氮投入加大极显著增强(P<0.01)。根系、茎秆、叶片器官的生物量随着吸氮量的增加极显著提高(P<0.01),而较高施氮量(F3)不利于果实器官生物量的积累。果树吸收的肥料氮量随水氮投入的加大逐渐增加,受水氮调控影响极显著(P<0.01),果树吸收的土壤氮量大于肥料氮量。W2F1的¹⁵N标记氮肥利用率和¹⁵N标记氮肥偏生产力最高,分别为38.36%和114.20 kg·kg^-1,W2F2的产量最高,为20 253 kg·hm^-2,但与W2F1差异不显著。表明水氮投入过多会引起茎秆和叶片器官徒长且不利于提高¹⁵N标记氮肥利用率。综上所述,灌水量5 400 m³·hm^-2、施氮量177 kg·hm^-2(W2F1)是兼顾经济效益与生态效应的可行水氮运筹模式。本研究结果为干旱区滴灌葡萄高产高效种植提供了参考。     

开沟覆膜滴灌条件下土壤水、温变化规律研究

新疆是中国葡萄重要的生产基地,但每年因盐碱与缺水导致减产现象严重。开沟覆膜滴灌技术结合膜下滴灌与开沟技术优点,理论上可有效改善作物生长的水土环境。为研究桁架葡萄下开沟覆膜滴灌技术对土壤水分与温度变化的影响,在石河子147团6连试验地用EM50仪器开展土壤水分、温度监测试验。研究结果表明:①在开沟模式为20 cm×100 cm,灌水定额为300 m3/hm~2时,无论是膜中还是膜边,灌水前后土壤含水量维持在0.22~0.38,满足作物根系吸水。加大灌水定额,在覆膜影响下,滴灌带表面积水区面积增大,使得在滴头下方形成饱和区增大;随着开沟深度的增大,覆膜中土壤含水量变化不明显,覆膜边呈下降趋势。②温度监测表明,无论是温度上升期(12时),还是夜间下降期(24时),土体温度变化幅度均在15~31℃,给葡萄生长提供良好的温度环境,利于葡萄产量与品质的提高。     

土槽模拟开沟覆膜滴灌技术下盐分调控规律

新疆气候干旱与土壤盐碱化并存,是制约新疆农业发展的主要因素,开沟覆膜滴灌技术综合了膜下滴灌技术与开沟技术的优点,理论上可有效治理盐碱地。在开沟覆膜滴灌技术下,设置不同灌水定额与灌水次数,利用试验土槽模拟盐分调控规律,结果表明:1第1次合适灌水定额对盐分的淋洗起主要作用,可使土体盐分达到较稳定的状态,盐分也随水分侧向运移,并在土埂表层聚集;2灌水定额的增加促进盐分随水分向远离滴头和向深层方向运移,使得覆膜间、覆膜边盐分淋洗的深度增加,脱盐区增加;3在灌水定额为300m3/hm2时,可以在滴灌带横向0~23cm,下部58cm处迅速形成一个含盐量小于1.5%的达标脱盐区,满足当地作物正常出苗,故建议当地可选择300m3/hm2作为第1次灌水洗盐定额。     

调亏灌溉对滴灌葡萄耗水规律及产量的影响研究

试验表明,在葡萄萌芽期、抽穗期控制灌水下限为田间持水率的40%,葡萄产量最大,达到12 439.5kg/hm2;在开花期、果实膨大期分别控制灌水下限为田间持水率的40%、50%可以起到疏花的作用,果粒质量和果实直径最大,但是产量最小,为10 486.5 kg/hm2;在着色成熟期控制灌水下限为田间持水率的45%,葡萄产量为11 934 kg/hm2。研究所得结论对滴灌葡萄的调亏灌溉应用有一定指导意义。     

干旱区绿洲农业水权配置模型及应

绿洲是干旱区独有的地域景观，也是干旱区人们繁衍生息的场所。绿洲农业的发展为干旱区人们的生存提供了基本的物质保障，而水是绿洲农业开发与发展的限制性因素。针对干旱区绿洲农业具有“非灌不植”的特点以及目前干旱区水资源尤其是农用水资源紧张的现状，首先从水权的角度界定了绿洲农业水权的内涵；其次,在已有水权分配研究的基础上，将以前的水权分配两个层次更细致地划分了三个层次，并重点对第三个层次，即绿洲农业内部水权，提出了水权配置的结构模型；最后，将该模型在石河子绿洲进行应用。结果表明，运用该模型对农业内部进行水权配置，可为调整农业产业结构提供一条新思路。     

盐碱地高盐废水电解脱氯同步制氢特性

就近利用风光能电解盐碱地治理过程中产生的高盐废水,是同步实现风光消纳、废水处理和H2/Cl2生产的有效途径。然而,盐碱地治理废水盐浓度较低且盐离子种类众多,直接电解严重影响脱氯制氢效率。通过开展盐碱地治理废水的电解试验研究,讨论了盐浓度及不同除杂工艺对废水脱氯制氢特性的影响规律。结果表明,不同盐浓度废水电解的H2/Cl2产率与电流密度呈线性关系,且产H2速率稍大于产Cl2速率。电流密度和pH值均随盐浓度升高先增大后减小,废水中盐浓度为3.5 mol/L时,电解后最终电流密度和阴极的pH值均最大,电解效果最优。添加Ca(OH)2对废水进行电解前除杂,可将浓缩废水中Ca2+、Mg2+和SO42-浓度分别降低至0.02 、0.1 和0.2 mol/L。电解过程中通入CO2能够进一步降低杂质离子对废水电解的不利影响,使电解脱氯制氢性能提升10%左右,研究结果可为高盐废水处理提供理论支持。     

膜下滴灌引起土壤盐分局部变化的实验研究

本文从水热运移方面探讨了膜下滴灌条件下0、15、30cm处土壤盐分含量的变化,并着重论述了穴孔处与膜内土壤含盐量差异的机理。研究表明,在0cm穴孔处土壤已经达重度盐化,而膜内(穴孔间)土壤也已达到中度盐化;在15cm土层也就是作物根系所在位置,土壤达轻度盐化;30cm土层土壤的含盐量也使作物的的生长受到抑制。而对于大部分蔬菜作物,由于根系大多达不到30cm,所以该层土壤盐分对蔬菜作物基本无影响。     

菜豆新品种-新双丰三号

该品种为蔓生型，株高3m左右，第一花序生于3～5节，荚长23～28cm，嫩荚近圆形绿色．熟性从播种到始收55d左右，667m^2产1750～2250kg，嫩荚肉质厚、无筋、纤维少、蛋白质含量高、品质优。     

膜下滴灌盐碱地排水工程控盐效果试验研究

针对新疆玛纳斯河流域下野地灌区土壤盐渍化问题,以试验区已有的支排和农沟为基础,增加暗管排水工程,形成暗管和明沟相结合的排水系统,并对试验区膜下滴灌与明沟及暗管排水工程相结合的农田灌排模式控盐效果进行试验研究.设置距明沟(暗管)8,16,24 m处为取样点,于2012—2014年不同季节在试验区对地下水位、土壤剖面(0~200 cm)盐分进行监测,对土壤总盐含量进行分析,结果表明:暗管及明沟均能有效降低地下水位,明沟和暗管可将地下水位分别控制在1.6~2.2,1.5~2.2 m;2014年相比2012年,0~200 cm土层深度,暗管取样点处(8,16,24 m)土壤总盐含量分别下降42.99%,36.84%,24.41%;根系层(0~80 cm)土壤总盐含量分别下降50.34%,40.70%,30.76%;明沟取样点处(8,16,24 m)0~200 cm深度土壤总盐含量分别下降46.85%,38.12%,30.80%;根系层(0~80 cm)土壤总盐含量分别下降54.88%,43.39%,33.21%.研究可为干旱、半干旱灌区有效治理盐碱地提供理论依据和技术参考.     

滴灌对矮化密植大枣田间相对湿度、土壤温度和产量的影响

为探讨不同灌水量对滴灌矮化密植大枣田间相对湿度、土壤温度和产量的影响,在新疆哈密地区的枣园内,滴灌灌溉定额设置820、900、980 mm 3个处理和1个漫灌处理,进行了滴灌矮化密植大枣灌溉试验。在开花坐果期对各处理矮化密植大枣的田间相对湿度、土壤含水率和土壤温度进行逐日观测,分析了灌溉水量对矮化密植大枣田间湿度和土壤温度的影响;收获后测定大枣产量,分析了矮化密植大枣的产量与灌溉定额的关系。结果表明,采用滴灌方式进行灌溉时,灌水量越大田间相对湿度改善越明显,灌水后3 d内基本维持在50%以上;与漫灌相比较,采用滴灌灌水可以使田间湿度相对稳定,其中,滴灌灌水量为900 mm时,相对湿度最大值能达到80%。浅层土壤更容易受大气温度的影响,波动范围大,深层土受大气温度影响小。与漫灌相比,滴灌技术可以使土壤温度相对稳定,有利于作物生长。单果干质量在900 mm和980 mm二种处理条件下差值不大,分别为9.90、9.98 g。哈密地区滴灌矮化密植大枣在灌溉定额为900 mm时,产量达到最大值,为8 608 kg/hm2。研究结论可以为新疆哈密地区滴灌矮化密植大枣种植提供技术支持。