水质与灌溉频率对棉花苗期根系分布的影响

本文试验研究了高含盐土壤滴灌条件下,水质与灌溉频率对棉花苗期根系分布的影响。试验土壤为砂质壤土(砂粒68%、粉粒24%、粘粒8%),土壤初始含盐量为0.8%。灌溉水质有3个水平,分别为CK(自来水)、S10(SAR=10/EC=3)与S5(SAR=5/EC=3);灌溉频率有3个水平,分别为每4天、每8天、每16天灌溉一次。试验结果表明:棉花苗期,80%以上的根系总干重分布于距地表0-20cm的根层内;与优质水比较,采用微咸水滴灌有助于提高棉花苗期的根系总干物质量。低频灌溉有助于促进棉花苗期根系的发育;灌溉频率降低时,各层根系增大的百分比随着深度增加而增大;根系总干重的增大主要是靠10cm以下各层根重密度的增大来实现的;棉花苗期,低频灌溉有利于深层根系干物质的积累。     

不同灌溉方式下土壤中氮素分布和对棉花氮素吸收的影响

[目的]研究滴灌和漫灌下不同施肥量对棉花氮素吸收的影响.滴灌和漫灌不同灌溉方式在不同施肥处理(N 240、360和480 kg/hm2)下0～100 cm土层土壤NO3--N分布及棉花氮素吸收.[方法]通过网室土柱模拟实验,研究滴灌和漫灌在不同施肥处理(N 240、360和480 kg/hm2)下,0～100 cm土层土壤NO3-N分布及棉花的氮素吸收.[结果]滴灌各施肥处理硝酸盐主要积聚在40～60 cm土层,漫灌各施肥处理主要积聚在60～80 cm土层.棉花氮肥利用率相对较低为16.47;～28.37;;不同施肥量下土壤0～100 cm土层硝态氮残留量较高为60;～81;,且N240和N480施肥处理漫灌残留量均高于滴灌;氮肥总回收率比较高,各处理均达到87;以上.[结论]滴灌、漫灌下作物氮素吸收量差异不显著.     

不同滴灌水肥配施模式对土壤硝态氮与棉花根系形态的影响

为探明不同滴灌水肥配施模式对土壤硝态氮与棉花根系形态的影响,在N-W-N(前期滴入氮肥、中间滴清水、后期再滴入氮肥)的常规水肥配施模式基础上,通过设置4种不同的施肥时段[W1(1/3,1/3,1/3)(在一次施肥的两端时间滴肥,中间1/3时间段仅灌清水)、W2(1/2,1/4,1/4)(在一次施肥的前1/2和后1/4时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)、W3(1/4,1/4,1/2)(在一次施肥的前1/4和后1/2时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)和W4(1/4,1/2,1/4)(在一次施肥的前1/4和后1/2时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)],探究其对0～20、20～40和40～60 cm土壤硝态氮累积规律及棉花根系形态指标的影响。结果表明:滴灌棉田不同生育时期各土层硝态氮质量分数表现为60 cm20 cm40 cm,棉花根系各形态指标的生长表现为40 cm60 cm20 cm;在不同水肥配施模式下,各土层硝态氮质量分数表现为W4W3W2W1,根系各形态指标的生长表现W1W2 W3 W4;通过不同滴灌水肥配施模式与根系形态指标相关分析结果表明,各处理对总根长、总根表面积、总根体积、根尖数均有显著影响,其中W1模式效果最佳。表明合理的水肥配施模式对滴灌棉花根系生长有促进作用,从而协同增加地上部分干物质积累,促进棉花高产。     

不同坡位下柠条根系分布特征及其与土壤含水量的关系研究

【目的】探究生态脆弱区不同坡位样地柠条（Caragana korshinskii）根系分布特征及其与土壤含水率的关系,为生态脆弱区人工植被建设与管理提供参考。【方法】以内蒙古自治区西部包头市达茂旗作为研究区,于2021年8月在研究区内选择生长在同一坡面（坡度约为6°,坡面为西北坡）的柠条（林龄为17年）林地作为试验地,分别在坡面的上、中、下选取样地,分析3个坡位样地中柠条不同径级（细根（0~2 mm）、小根（>2~5 mm）、中根（>5~20 mm）、大根（>20~50 mm）根系形态特征（长度、体积和表面积）和土壤含水率在水平、垂直方向的分布特征,且对不同坡位样地中柠条根系形态指标与土壤含水率的相关性进行了分析。【结果】在各样地中,柠条根系形态指标和土壤含水率均表现为坡下＞坡中＞坡上。柠条细根、小根、中根、大根的根长、体积和表面积均表现为随着与柠条标准丛根基处水平距离和土层深度的增加而总体减少。在水平方向上,土壤含水率随着与距柠条标准丛根基处水平距离的增加而逐渐减少;在垂直方向上,土壤含水率随着土层深度的增加而减少。柠条根系的总长度、总体积和总表面积与土壤含水率均呈极显著正相关。【结论】不同坡位下柠条根系特征和土壤含水率均存在明显差异,柠条根系部分形态指标在一定程度上能够反映土壤含水率的大小。     

深松结合不同施肥方式对春玉米根系时空分布特征的影响

【目的】阐明深松结合不同施肥方式对东北春玉米根系时空分布特征的影响。【方法】2011-2012年,采用2年田间定位试验,设置常规模式(农民习惯栽培模式,对照,T1)、深松模式(T2)、深松+氮肥深追模式(T3)、深松+氮肥深追+增施有机肥模式(综合培肥模式,T4)4个处理,在玉米主要生育期采集0～10,10～20,20～30,30～40,40～60cm土层根系样品,利用WinRhizo根系分析系统获取根长、根表面积与根系平均直径,同时测定各生育期玉米根系干质量及成熟期籽粒产量与地上干物质量。【结果】2011-2012年,随着生育进程的推进,玉米的根系干质量、根长、根表面积均呈先增加后降低的单峰曲线变化,并在吐丝期达到最大值;根系平均直径总体呈现缓慢增加或保持平稳的变化趋势。不同处理对各生育期玉米的根系干质量、根表面积和根长有着不同程度的影响,以吐丝后期各指标的变幅较为明显,但各指标年际间的差异并不显著。与常规处理相比,深松处理对根系干质量、根长及根表面积的影响并不显著;深松+氮肥深追处理对根系生长的促进作用主要集中于吐丝期之后,而综合培肥处理从6展叶期起对根系生长就有显著的促进作用,总根系干质量、总根长及总根表面积显著增加,根系平均直径大幅度降低。在各生育期,根系干质量、根长、根表面积和根系平均直径随着土层深度的增加呈现逐渐降低并趋于平缓的变化趋势,其中深层(30～40和40～60cm)土壤中的根系生长对深松+氮肥深追与综合培肥处理的响应较为敏感,特别是综合培肥处理各指标的变化更为显著,在成熟期,与常规处理相比,综合培肥处理30～40和40～60cm土层根系干质量的增幅分别为91%和72%,根长的增幅分别为68%和130%,根表面积的增幅分别为128%和87%。2011-2012年,与常规处理相比,深松处理对玉米籽粒产量和地上干物质量的影响不显著,深松+氮肥深追处理和综合培肥处理玉米籽粒产量及地上干物质量显著增加,增幅分别为8.92%,16.1%和9.21%,17.7%。【结论】深松配合氮肥深追有利于根系干质量的增加,促进了根系纵深分布,并获得了较高的玉米产量。在此基础上增施有机肥对玉米根系生长的促进作用更为显著,更有利于根系干物质的积累与"纵向延伸"根系构型的形成,从而保证了其更高的玉米产量。     

砂姜黑土小麦根系性状与冠层光合对不同灌水方式的响应

【目的】明确小麦前期不同灌水方式对中后期根系性状、冠层光合及产量影响的潜在机理,揭示小麦根系性状与冠层光合间的关系。【方法】在人工玻璃防雨蓬下,设置以下10种灌水处理CK（生育前期水分充足）、W1_20d （苗后20 d灌水50 mm）、W2_40d （苗后40 d灌水50 mm）、W3_60d （苗后60 d灌水50 mm）、W4_80d （苗后80 d灌水50 mm）、W5_100d （苗后100 d灌水50 mm）、W6_120d （苗后120 d灌水50 mm）、W7_20d+60d （苗后20 d灌水25 mm+苗后60 d灌水25 mm）、W8_40d+80d （苗后40 d灌水25 mm + 苗后80 d灌水25 mm）和W9_60d+100d（苗后60 d灌水25 mm + 苗后100 d灌水25 mm）。研究前期不同灌水方式对小麦中后期根系性状、冠层单叶面积、叶绿素密度、光合速率、光合有效辐射、叶绿素荧光参数和产量的影响。【结果】小麦生育前期适当延迟灌水日期有利于增加总根长、总表面积、总体积、平均直径、总根尖数和总分叉数,其中W5_100d与CK间的差异不显著,但两者显著高于W1_20d和W6_120d。CK孕穗期和开花期的倒1、倒2和倒3叶的单叶面积最大,但与W5_100d差异不显著,且总灌水量相同下灌水次数对冠层单叶面积的影响不显著。生育前期灌1水下冠层叶绿素密度随灌水日期的推迟呈先增加后下降的趋势,并以W5_100d最高,W1_20d最低。W5_100d孕穗期、开花期和灌浆中期的冠层光合速率显著高于CK,分别增加了7.5%、8.9% 和 8.9%,但冠层光合速率受灌水次数影响不明显。灌1水下,W5_100d孕穗期、开花期和灌浆中期的冠层光合有效辐射最高,分别比W1_20d和W6_120d显著增加了18.7%、9.7%、11.0% 和5.7%、4.9%、4.3%。W5_100d孕穗期和开花期的叶绿素荧光参数F_o、F_m、F_v/F_m、Φ_psII和ETR值最高,灌水次数对叶绿素荧光参数的影响不显著。W5_100d的产量和收获指数与CK差异不显著,两指标分别比W1_20d和W6_120d显著增加了15.4%、22.1% 和3.2%、9.2%。【结论】生育前期过早和过晚灌水对小麦中后期根系生长、冠层光能利用及产量形成不利,适当延长前期灌水日期可获得优于或相当于小麦生育前期水分充足处理的根系性状、冠层光合及产量,灌水次数在灌水量相同下的效果不明显。     

不同灌水技术对棉田土壤水分分布特征的影响

为了探究膜下滴灌、地下滴灌及痕量灌不同灌水方式下对土壤水分变化特征的影响,进行了不同灌水技术对棉田土壤水分分布特征的影响试验。结果表明,膜下滴灌水分入渗深度率高于地下滴灌和痕量灌,灌水周期内灌水前期膜下滴灌大于地下滴灌和痕量灌、后期低于二者,土壤温度变化以膜下滴灌处理变幅最大、地下滴灌灌水周期内变幅最小。     

南疆无膜棉不同灌溉条件下土壤水分时空变化特征

旨在研究南疆不同灌溉条件下无膜棉田土壤水分时空变化特征,以‘中棉619’为供试品种,南疆常规膜下滴灌模式为对照（CK）,无膜棉田设置6次（wmm1）、8次（wmm2）、10次（wmm3）3个不同的灌水处理,开花前每个处理灌水量均为45 mm,开花后灌水量均为69 mm,wmm3最后一次灌水量为52.2 mm。结果表明：灌水次数较少的处理wmm1、wmm2,土壤水分的垂直分布特征为随着土层深度的增加先增加后减少,wmm3及CK土壤水分垂直分布特征为先增加后减少再增加,CK与无膜处理相对湿润区域存在差异。初花期地膜覆盖保水效果明显,但是随着生育进程的推进以及灌水次数的增加,wmm3处理10~50 cm土层土壤含水量与CK持平,50~90 cm土层土壤含水量明显高于其他处理,wmm1处理除50~70 cm土层外,含水量下降速度最快、含量最低。盛花期前后各处理的耗水量差异显著,最大耗水量出现的日期差异显著,wmm3自开花后耗水量显著高于其他处理。因此,可通过优化灌水量及次数提高水分利用率。     

不同水分处理下的棉花根系吸水率特性研究

以棉花为试验材料,采用室内试验和理论计算的方法,以水分为控制因子,以土壤水分动态变化情况为研究对象进行研究。结果表明,土壤表层水分运动较为剧烈;土壤含水率与植物根系吸水率在一定范围内呈正相关;以土壤水分动态资料建立根系吸水模型可为棉花种植建立合理的灌溉制度提供理论依据。     

不同灌溉方式对棉田土壤物理性质的影响

以新疆生产建设兵团125团滴灌、沟灌、漫灌的棉田土壤为研究对象,分别测定不同灌溉方式棉田土壤的比重、容重、孔隙度以及团聚体结构和机械组成等物理性状.结果表明:棉田不同灌溉方式对其土壤各种物理性状产生了不同程度的影响.比重、容重表现为漫灌＞沟灌＞滴灌,而孔隙度则反之;土壤团聚体中粒径小于0.25 mm的微团聚体占了较大比重,良好结构团聚体的含量表现为滴灌＞沟灌＞漫灌,而微团聚体则相反;土壤机械组成中砂粒的含量占了较大比重,而砾石没有,砂粒、粉粒的含量均表现为漫灌＞沟灌＞滴灌,而粘粒则表现相反.     

膜下滴灌棉田土壤氮素变化特征及合理施氮量

通过2a田间滴灌试验,在6个不同施氮梯度水平下,研究施氮量与土壤无机氮储量、氮素盈余率的关系。结果表明,随着施肥量增加,土壤剖面60~100cm NO_3~--N质量分数显著增加,峰值达5.70mg/kg;土壤剖面0~100cm土层无机氮总储量在年际间呈累积增加趋势,并与施氮量的相关性随施肥期进程而增强。氮素养分平衡值与施氮量均呈指数函数变化规律,相关性强,显著高于其他氮素指标;氮素盈余率和施氮量的关系可以通过线性函数模型来拟合。选择优化施氮量,有利于降低棉田土壤无机氮的残留量,从而降低硝态氮向90cm以下土壤淋洗的风险。以棉花产量为指标,通过施氮量与氮素养分平衡值的关系得到的氮肥投入量为357.61~375.54kg/hm~2。综合考虑棉花高产和环境安全,南疆巴州棉区的合理施氮量为285.30~375.54kg/hm~2。     

不同灌水定额条件下土壤含水率变化研究(英文)

[目的]研究不同灌水定额条件下土壤含水率变化。[方法]在4个田间试验小区布设间距为2m的3个点,使用人工手钻,钻成深度200cm、孔径44.3mm的探管孔。1试验小区不灌水,2试验小区灌水量为0.02999m3/m2,3试验小区灌水量为0.08996m3/m2,4试验小区灌水量为0.05997m3/m2,灌水方法采取畦灌。利用时域反射仪,对不同灌水定额入渗的土壤含水率进行测定。时间上,探测土壤含水率时间为灌水后4、20、28和44h;深度上,探测深度间距分别设为180、160、140、120、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10cm。结合土壤质地特性,分析不同灌水定额下的土壤含水率随深度变化的曲线特征。[结果]不同土层深度土壤水分变化因灌溉水量不同而不同。①不灌水时,0～70cm土层土壤含水率为9.88%;70～100cm土层土壤含水率逐渐增大,达17.00%;100～120cm土层含水率达25.00%;120～180cm土层土壤含水率为24.45%。②灌水量为0.02999m3/m2时,0～30cm土层土壤含水率逐渐增大,达30.00%;30～60cm土层土壤含水率逐渐下降,降至25.00%;60～180cm土层土壤含水率为25.00%。该灌水定额适合农田灌溉节约用水。③灌水量为0.05997m3/m2时,0～30cm土层土壤含水率逐渐增大,达26.00%;30～100cm土层土壤含水率为32.50%,120～180cm土层土壤含水率恢复到未灌溉前状态。该灌水定额对农田节水和保墒具有重要意义。④灌水量为0.08996m3/m2时,0～180cm土层土壤含水率为25.86%。该灌水定额不利于农田灌溉节约用水。[结论]该研究结果对经济合理地利用水资源具有重要意义。     

不同滴灌模式下种植密度对棉花冠层结构特性的调节

[目的]明确不同滴灌模式下种植密度对棉花群体冠层结构、光截获、产量和水分利用效率的影响,研究干旱区棉花高产节水的途径和技术措施.[方法]选用新陆早45号为试验材料,设有限滴灌(I425,滴灌量425 mm)和常规滴灌(I500,滴灌量500 mm)滴灌模式,每种滴灌模式下设3个种植密度:低密度(D12,12×104株/hm2)、中密度(D24,24×104株/hm2)、高密度(D36,36×104株/hm2).测定不同生育期棉花株高、叶面积指数(LAI)、平均叶簇倾角(MTA)、冠层开度(DIFN)、光截获、产量和水分利用效率(WUE)等指标.[结果]与常规滴灌模式相比,有限滴灌模式减缓了盛蕾至初花期株高增长速度,保持盛铃后期至吐絮期较高的LAI,增加了MTA和DIFN,进而显著提高了冠层中、下部的光吸收率,在不显著降低籽棉产量的前提下,提高了WUE.常规滴灌条件下,LAI、MTA、冠层总光吸收率(LIR)以中密度处理较高;有限滴灌条件下,上述参数均以高密度处理最高.常规滴灌中密度处理、有限滴灌高密度处理均显著提高单位面积铃数,最终获得了较高的籽棉产量;WUE则以有限滴灌高密度处理较高.[结论]在保持较高叶面积指数条件下,通过调节叶倾角,保证冠层中、下部较高的光吸收率,提高冠层总光吸收率,是有限滴灌高密度种植模式实现棉花高产节水的重要原因.     

不同因素影响下棉田土壤中大丽轮枝菌微菌核的数量特征

[目的]土壤中大丽轮枝菌的微菌核是棉花黄萎病发生的关键因子,研究外界因素对土壤中微菌核数量的影响特征,为棉花黄萎病的防治提供参考意义.[方法]利用选择性分离培养与荧光定量PCR技术,检测采自新疆棉花黄萎病田内不同处理组土壤中的微菌核,并结合室内盆栽试验进行验证.[结果]大丽轮枝菌微菌核在棉田土壤中呈聚集分布,不同抗病性...