不同品种膜下滴灌棉花水氮效应对其产量的影响

[目的]研究不同水、氮用量对不同棉花品种籽棉产量的影响及其差异.[方法]采用三因素完全随机区组设计,三因素指品种(V)、氮(N)和水(W).[结果]随着氮肥用量和灌水量的增加,2个棉花品种籽棉产量均显著增加,但过大的灌水量会使产量有所下降,各处理中产量最大值出现在N2W2处理(N2:360 kg/hm2;W2:4 500 m3/hm2);品种间籽棉产量标杂A1显著高于新陆早33号,在低水低氮和高水低氮处理(N1W1、N1W3)2品种籽棉产量差异不显著,其他各处理品种间籽棉产量都达到显著差异水平.[结论]针对不同棉花品种采用适宜的水肥调控措施,能够显著提高产量和水肥的利用效率.     

灌溉水盐度对滴灌棉田土壤氨挥发的影响

【目的】氨挥发是农田氮素损失的重要途径之一,咸水灌溉直接或间接影响土壤的理化性质,进而影响土壤氨挥发,但目前对于咸水灌溉下氨挥发的报道还较少。因此通过田间试验研究尿素滴灌施肥条件下,淡水和咸水灌溉对棉田土壤氨挥发的影响。【方法】试验设置淡水和咸水两种灌溉水,其电导率(EC)分别为0.35和8.04d S/m(分别用CK和SW表示),氮肥(N)用量为240 kg/hm2。氨挥发的收集采用密闭室法,用稀硫酸作为氨的吸收液,测定用靛酚蓝比色法。【结果】1)灌溉施肥后,咸水滴灌棉田土壤盐分、脲酶活性和铵态氮含量均显著高于淡水滴灌。SW处理土壤电导率(EC1∶5)较CK平均高出4.53倍。灌溉施肥后SW处理土壤脲酶活性迅速增加,第4天达到最大,随后降低,SW处理脲酶活性较CK处理平均增加了20.6%。SW处理土壤铵态氮含量明显高于CK处理,尤其是灌溉施肥后第2天,SW处理铵态氮含量比CK处理增加了66.1%。2)SW处理棉田土壤p H值低于CK处理,但在灌溉施肥周期内都呈先增加后降低趋势,p H的变化在7.6~8.0之间。3)SW处理抑制了硝化作用,SW处理土壤硝态氮含量较CK处理显著降低。SW处理土壤硝态氮含量平均较CK低7.68%。4)3个灌溉施肥周期的平均温度分别为24.6℃、26.05℃和24.9℃,因此在第2个和第3个灌溉施肥周期氨挥发高,第1个灌溉施肥周期的总降水量最大,分别比第2和3个灌溉施肥周期高3.7 mm和10.2 mm,但降水量远远小于灌溉量,因此对于氨挥发影响不大。5)总体上,土壤氨挥发损失量在灌溉施肥后1~2天最大,占氨挥发总量的45.7%~79.3%,随后呈降低趋势;灌溉施肥后第1天土壤氨挥发最大,在3个灌溉施肥周期,SW处理第1天的氨挥发较CK分别增加70.7%、69.43%和60.8%。SW处理棉田土壤氨挥发显著高于CK处理。在三个连续灌溉施肥周期内,SW处理棉田土壤氨挥发累积总量为10.98 kg/hm2,CK处理为7.57 kg/hm2,SW处理较CK处理增加了45.1%。【结论】咸水灌溉促进了脲酶活性,但抑制了土壤的硝化作用,导致铵态氮含量增加,加剧了氨的挥发。温度升高促进土壤氨挥发,少量降雨对氨挥发影响不大。因此,滴灌施肥条件下,咸水灌溉会增加氨挥发损失。     

滴灌施肥运行方式对土壤氮素运移分布的影响

通过田间模拟试验,研究了膜下滴灌条件下氮肥不同滴灌施肥运行方式对土壤无机氮动态分布的影响。研究结果表明:滴灌施肥运行方式对于土壤总无机氮含量影响不大,但却影响了土壤无机氮的转化,N-W处理促进了土壤铵态氮的硝化,其次是W-N-W,W-N处理土壤铵态氮的转化最慢。滴灌施肥运行方式也会影响土壤铵态氮和硝态氮的分布,不同滴灌施肥运行方式处理间土壤铵态氮的分布在灌溉施肥结束当天差异较大,但随后逐渐趋于一致,而土壤硝态氮含量的分布在前期差异不大,后期差异明显。     

北疆棉花膜下滴灌耗水规律的研究

在3种灌溉量(2 850、3 900、4 950m3/hm2 )下研究了棉花膜下滴灌各生育期的耗水量与耗水强度.结果表明棉花的耗水量随着灌量的增加而增大,在北疆滴灌棉花适宜的灌溉量为3 900 m3/hm2,棉花最大蒸散量出现在花铃期,其中开花-吐絮期,耗水量240.96 mm,最大耗水时段为现蕾-吐絮,日均耗水量3.29～4.15 mm.棉花根系主要吸水层在0～60 cm土壤深度,高灌溉量棉花的吸水强度在0～40 cm大于低灌溉量,而在40～60 cm恰恰相反 .高灌溉量下棉花蕾期以前的土壤蒸发强度增大,干物质生产能力并没有相应增加,适当调节蕾期以前的灌溉量可以提高水分的利用效率.     

磷和不同价态硒对小麦硒吸收转运的影响

【目的】 研究小麦在施磷情况下对不同价态外源硒的吸收及转运规律,阐明小麦对硒吸收与转运的影响,分析不同价态硒在小麦体内的转运与分配。【方法】 采用盆栽试验,研究在施磷条件下硒酸盐和亚硒酸盐处理对小麦硒的吸收与转运。【结果】 低量硒酸盐处理中,低磷和高磷处理较不施磷处理的小麦硒肥利用率分别提高了96%和128%;高量硒酸盐处理中,低磷和高磷处理较不施磷处理的小麦硒肥利用率分别提高了78%和123%。低量亚硒酸盐和高量亚硒酸盐处理中,高磷处理较不施磷处理小麦硒肥利用率降低了50.7%和55.6%。施用硒酸盐时,高磷处理较不施磷处理小麦根、茎、叶及穗的硒含量分别增加了23.0%、17.0%、64.6%和62.1%;施亚硒酸盐时,高磷处理较不施磷处理小麦根、茎、叶及穗的硒含量分别降低了71.3%、72.1%、80.6%和73.8%。施用硒酸盐时,在不施硒、低硒及高硒条件下,高磷处理小麦植株硒富集系数较不施磷处理分别增加28.9%、60.6%和50.5%;施用亚硒酸盐时,在低硒及高硒条件下,高磷处理小麦植株硒富集系数较不施磷处理分别降低65.3%、72.3%。【结论】 磷素可以活化土壤中稳定态硒,提高了硒酸盐的生物有效性。施磷降低了土壤pH值,促使土壤中可溶态硒和可交换态硒转化成铁氧化物态硒和有机态硒,而铁氧化物态硒与有机态硒很难被作物吸收利用,造成当磷肥与亚硒酸盐配施时降低了作物对亚硒酸盐的吸收。     

不同盐碱胁迫对土壤细菌群落结构的影响

【目的】 研究盐碱胁迫对土壤细菌群落多样性及群落组成的影响。【方法】试验设置(NaCl、Na₂SO₄和Na₂CO₃+NaHCO₃)三种盐碱胁迫类型和盐(碱)度。【结果】不同盐碱胁迫对土壤细菌群落α-多样性Shannon和Simpson指数影响不大,Na₂SO₄和Na₂CO₃+NaHCO₃胁迫土壤Chao1和Ace丰富度指数显著降低。NaCl轻度盐化土壤细菌群落β-多样性与对照无明显差异,其它盐碱胁迫土壤细菌群落结构变化显著。各处理土壤细菌优势门类均为变形菌门、芽单胞菌门、放线菌门、酸杆菌门和拟杆菌门。盐碱胁迫土壤细菌的拟杆菌门、浮霉菌门增加;而放线菌门、硝化螺旋菌门减少。NaCl胁迫土壤绿弯菌门、厚壁菌门相对丰度增加,Na₂SO₄胁迫土壤芽单胞菌门、热微菌门增加,Na₂CO₃+NaHCO₃碱胁迫土壤酸杆菌门、疣微菌门增加。【结论】土壤细菌群落通过调节物种组成来适应盐碱胁迫,不同盐碱类型和盐碱度胁迫下,土壤细菌群落会形成显著差异的物种。     

不同有机物料对土壤硒形态及小麦硒吸收的影响

【目的】研究活化富硒土壤的有机硒,提高其有效性。【方法】采用田间小区试验,研究不同有机物料(生化腐殖酸,矿源腐殖酸和鸡粪有机肥)对土壤硒形态转化及小麦硒吸收的影响。【结果】施用生化腐殖酸与矿源腐殖酸均显著降低土壤pH值。随着施用时间的延长,鸡粪有机肥和矿源腐殖酸处理土壤中可溶态硒与可交换态硒含量较未添加处理均显著增加;施用生化腐殖酸处理较未添加处理可显著提高可交换态硒含量,而土壤可溶态硒含量无显著差异。施用鸡粪有机肥、矿源腐殖酸均显著提高小麦籽粒硒的富集系数,而生化腐殖酸主要提高小麦根富集系数。施用鸡粪有机肥和矿源腐殖酸小麦籽粒硒含量,较未添加处理分别提高34.48%、27.59%。【结论】施用鸡粪有机肥和矿源腐殖酸,可提高石灰性富硒土壤中可溶态硒与可交换态硒含量,提高小麦籽粒硒含量。     

咸水资源农业灌溉应用研究进展与展望

灌溉水资源的短缺已成为干旱半干旱地区农业持续发展的一个重要限制因素,咸水资源的开发利用可有效的解决灌溉水源短缺的问题。从咸水灌溉对作物、生态环境的影响、咸水灌溉技术以及咸水灌溉条件下的改良等方面总结了国内外咸水资源灌溉利用的研究进展,为合理的利用咸水资源进行灌溉提供指导。从咸水资源灌溉利用现状来看,膜下滴灌为干旱半干旱地区有效的利用咸水和微咸水资源以及盐碱地的开发利用提供了有效的手段。但利用膜下滴灌方式进行咸水灌溉,目前仍存在一些问题,需要进一步研究。此外,如何从流域或区域尺度上评价咸水灌溉的影响,并从更大尺度维持盐分平衡及环境的可持续发展值得深入研究。     

石灰性土壤硒含量与小麦籽粒硒相关性研究

对新疆不同地区的39个小麦田耕层土壤及籽粒进行调查取样,研究土壤的全硒、有效硒含量与小麦籽粒硒含量的相关性及土壤硒含量的影响因素。结果表明:土壤全硒含量在0.144~1.153 mg·kg-1之间,其中10%属于少硒土壤(0.125~0.175 mg·kg-1),49%属于足硒土壤(0.175~0.450 mg·kg-1),41%属于富硒土壤(0.450~2.000 mg·kg-1),土壤硒的活化率平均为25.11%;小麦籽粒全硒含量在0.004~0.055 mg·kg-1之间,达到国家谷物类食品富硒标准(0.040~3.000 mg·kg-1)的仅有8%,92%小麦籽粒硒含量低于国家谷物类食品富硒标准,由此可知土壤全硒含量与小麦籽粒硒含量无相关性,而土壤有效硒与籽粒硒含量呈极显著正相关,所以要充分利用富硒土壤生产富硒小麦就必须提高土壤中硒的有效性;土壤有效硒与土壤p H值呈极显著正相关,因此在实际生产中可以通过改善土壤条件的方法来提高土壤硒的有效性,从而提高小麦籽粒中硒的含量;土壤全硒含量随土壤质地粘重程度的增加而增加。     

生物碳及其改性对新疆灰漠土壤磷素和棉花磷素吸收的影响

[目的]以棉花秸秆为原料制备生物碳,分别采用HCl和Fe2(SO4)3对生物碳进行改性处理,通过盆栽试验研究生物碳及其改性,对石灰性土壤磷素含量以及棉花生长和磷素吸收的影响.[方法]设置对照、未改性生物碳、HCl改性生物碳和Fe2(SO4)3改性生物碳四个处理.每个处理设不施磷和施磷(P2O5)0.2 g/kg两个水平.[结果]HCl和Fe2(SO4)3改性的生物碳pH值由10.4降至7,表面孔洞和表面积增加,但养分含量明显降低.未改性、HCl改性和Fe2(SO4)3改性生物碳均能提高土壤全磷和水溶性磷含量.在两个磷肥水平下,HCl改性生物碳均可显著提高棉花干物质重和磷素吸收量,而未改性生物碳仅在施磷肥条件下提高棉花干物质重和磷素吸收量.未改性和HCl改性生物碳可显著提高磷肥利用率.Fe2(SO4)3改性生物碳对棉花干物质和磷肥利用率影响不大.[结论]HCl改性相比未改性生物碳可降低土壤pH.未改性和HCl改性生物碳均有助于提高土壤磷素和磷肥利用率.