生物可降解地膜对棉花产量及水分利用效率的影响

为了探求华北平原棉花可降解地膜覆盖替代普通膜覆盖的可行性,解决白色污染问题,试验设置4种处理:6 μm PE普通地膜(PE)、8 μm生物可降解地膜(M1)、6 μm生物可降解地膜(M2)及不覆盖地膜(CK),分析比较各处理对棉花出苗率、叶面积指数(LAI)、农田耗水速率、产量及水分利用效率(WUE)的影响.结果表明,与处理CK相比,覆盖地膜显著提高了棉花出苗率,但3种覆膜处理间差异不具有统计学意义;在棉花生育前期,2种生物可降解地膜处理的LAI显著低于PE处理的.3种覆膜处理之间的籽棉产量和霜前花率的差异均不具有统计学意义.3种覆膜处理间WUE的差异不具有统计学意义,但均显著高于CK的.2种生物可降解地膜处理相较于PE,对棉花的出苗率、霜前花率、籽棉产量及WUE的差异均不具有统计学意义.相较于PE,使用6 μm生物可降解膜不会造成棉花耗水量升高,而8 μm可降解膜则显著增加了棉花的耗水量.因此6 μm生物降解膜取代PE膜较好.     

可降解地膜对玉米生长发育及水分利用效率的影响

针对农田残膜对土壤污染日趋加重的现象,在河西绿洲灌区张掖节水农业试验站进行了可降解地膜、普通地膜及露地栽培玉米对比试验,探讨可降解地膜对玉米生长发育、产量、相关农艺性状及水分利用效率的影响。结果表明:与露地栽培相比,降1、降2、降3三种降解地膜覆盖均能明显提高玉米苗期和拔节期节根层数、节根条数及根干重,玉米不同生育时期株高、叶面积及地上部干物质积累量显著增加,穗粒数增加20.25%～20.79%、千粒重提高14.44%～21.69%,产量增加37.88%～47.01%。可降解地膜和普通地膜间差异不显著。与普通膜相比,降1膜经济产量、地上部干物质水分利用效率提高3.66%、1.68%,降2、降3膜仅降低6.50%～7.08%、6.38%～7.17%。但在玉米灌浆中期至成熟期,降2、降3膜阶段耗水量增幅高达7.21%、12.86%,而阶段干物质水分利用效率则下降了15.31%、12.61%。说明覆膜后期,降解膜2、3保墒效果急剧下降。研究认为,可降解地膜替代普通地膜应用于农业生产是可行的,建议生产企业延长降2、降3膜的稳定期,提高其在玉米生育后期的保墒效果。     

PBAT型全生物降解地膜对棉花产量及土壤理化性质的影响

地膜可提高植物种植效果,但降解不充分的地膜停留在土壤中则会对植物生长产生反向作用,基于此,开展PBAT型全生物降解地膜对植物产量及土壤理化性质的影响研究。对比生物降解地膜与普通地膜,通过研究地膜韧性、残膜特征、覆膜方式、灌水量与地膜降解速率间的因果关系,分析全生物降解地膜对棉花产量的影响。分别对全生物降解地膜、普通塑料薄膜和无覆盖地膜进行试验,研究不同地膜以及无地膜覆盖对棉花产量、土壤含水量以及土壤含盐量理化性质的影响。研究结果表明,在同一条件下,全生物降解地膜产量高于普通塑料地膜13%;土壤理化性质对比分析结果表明,全生物降解地膜含水量比普通塑料薄膜高4%,含盐量则是普通塑料薄膜>无覆盖地膜>全生物降解地膜。     

滴灌土壤湿润区对棉花生长及产量的影响研究

针对棉花作物,以桶栽试验为基础,通过控制滴头流量得到不同宽度的土壤湿润区,观测了棉花相应的生长状况及产量。试验结果表明,棉花的生长发育和产量与滴灌土壤湿润区的大小密切相关,宽的土壤湿润区可以使棉花的生长发育提前,其株高、叶面积、产量都比窄的土壤湿润区条件下的棉花相应指标高;宽的土壤湿润区下的棉花叶面积衰老速度比窄的土壤湿润区下的棉花叶面积衰老速度慢。另外,随着土壤湿润区变宽,土壤耗水深度变浅,棉花单铃重、衣分和单株产量增加,但单株铃数减少。     

农田利用排水灌溉对土壤入渗特性及棉花生长的影响

为了评价南疆地区农田利用排水灌溉的适用性,通过马氏瓶供水、定盘式负压入渗仪以及室内棉花萌芽和幼苗生长的培养试验,研究了排水灌溉对土壤水分点源、面源入渗特性及对棉种萌发、幼苗生长的影响。结果表明,在水分点源入渗试验中,不同矿化度的排水灌溉后土壤水分入渗在水平方向上运移较纵向明显,当排水矿化度大于2 g/L时,在水平方向上土壤含水率随矿化度的增大呈显著下降趋势。在水分面源入渗试验过程中,当水头条件相同时,土壤水分入渗量随排水矿化度的增大而减小,当水头条件不同时,土壤水分入渗量随压力水头的减小显著降低。根据稳态条件下的面源入渗近似解,不同矿化度的排水灌溉后,土壤饱和导水率K_s先增后减,而模型参数λ_c的变化却呈相反的变化趋势,在排水矿化度达到2 g/L时K_s和λ_c出现了极值,矿化度越高对K_s和λ_c的影响越明显。利用排水灌溉后,当矿化度低于3 g/L时,能够保证棉种正常萌发而不产生危害,当矿化度超过3 g/L时,开始显现对棉种萌发的抑制作用,高于5 g/L时抑制作用强烈。排水矿化度低于4 g/L对棉花幼苗的生长影响较小,超过4 g/L时,棉花生育过程减缓显著。     

咸淡水组合灌溉对土壤盐分和棉花生长的影响

为揭示不同微咸水(农田排水)与淡水在“先咸后淡”的组合灌溉模式下对土壤容重、盐分迁移和棉花生长的影响。以淡水灌溉为对照(CK),设置7种不同微咸水、淡水组合灌溉(微咸水∶淡水=1∶14(T1)、2∶13(T2)、3∶12(T3)、6∶9(T4)、9∶6(T5)、12∶3(T6)),T7处理采用全额微咸水灌溉,于2022年4-9月进行了棉花田间试验。结果表明,采用微咸水灌溉造成土壤表层盐分积累,0～40 cm土层出现积盐现象,棉花生育期结束后,各处理与淡水对照(CK)比较,T1～T6在0～40 cm土层的电导率分别增加1.16%～26.61%,T7处理电导率增加86.40%;与淡水对照相比,组合灌溉后各处理土层0～40 cm土壤容重明显增加,土壤孔隙度降低,以全额微咸水灌溉T7处理最为显著(容重增加10.24%);微咸水组合灌溉有效提高棉花株高、叶面积指数、茎粗。合理利用微咸水组合灌溉能够为棉花生长提供良好的水盐环境,提高棉花产量,能够为极端干旱区合理利用微咸水提供一种新的灌水模式,为灌区发展节水灌溉及农业可持续发展提供理论支撑。     

地膜残留对设施番茄生长及果实品质的影响

为了探究地膜残留对番茄生长的影响,通过设置8个残膜量处理(0、200、400、600、800、1200、1600、2000 kg/hm2),分析土壤含水率、番茄生长指标、果实品质的变化.结果表明:残膜量的增加可致使土壤含水率分布不均匀,随着残膜量的增加30 cm以下土层含水率显著降低.当残膜量增加为2000 kg/hm...     

膜下滴灌土壤湿润区水热耦合对棉花生长的影响

为了探明膜下滴灌土壤湿润区对土壤温度及棉花生长的影响,试验中通过不同滴水流量的设置（＂1倍滴流量＂、＂2倍滴流量＂和＂4倍滴流量＂）获得了不同的土壤湿润区范围和膜下土壤含水率分布;测定了棉花生育期土壤水分和温度以及棉花生长指标和产量。结果表明,在覆膜保温作用下,膜下滴灌土壤湿润区扩大和土壤含水率的增加对膜下土壤温度没有...     

滴灌年限对土壤盐分分布及棉花的影响

针对新疆盐碱地的改良及土壤次生盐渍化的问题,定点监测了121团开荒应用膜下滴灌技术种植棉花从第2年到第4年连续3年的盐分变化,并与荒地盐分对比。结果表明:滴灌2年,各个土层土壤含盐量在生育期初与生育期末变化较小,积盐现象与荒地相比有所减轻;随着滴灌年限的增加,各个土层土壤含盐量均呈减少趋势;滴灌4年后各个土层土壤含盐量再分布比较明显,0～20cm土层及120～140cm土层含盐量最大,40～60cm与80～100cm土层土壤含盐量较小,棉花根系主要分布的40～60cm土层土壤含盐量最小;滴灌4年土壤含盐量基本满足种子出苗,平均成活率从6.9%,增加到94.5%,但是棉花平均株高、平均单株铃数及产量仅为正常棉花的66%、53%和57%,相对较低。对于滴灌4年后的盐碱地应继续加大水盐调控的力度。     

残膜对棉花生长的影响及应对措施

近年来，地膜在新疆兵团棉花种植中应用较为广泛，对棉花生长影响已经很久。经技术人员勘查：地膜应用8～10年的土地，废膜亩平均残留量达12．5kg，土地减产达7％；地膜应用13年以上的土地，废膜平均亩残留量达22．87kg，减产达17％。大量的残膜破坏了农田的生态环境，形成阻隔层，影响棉花根系的发育和均匀分布，阻碍了棉花对水分、养分的吸收，影响棉种的下播、发芽、出苗，容易造成烂种、烂芽，使幼苗黄瘦甚至死亡，     

可降解地膜的降解性能及对土壤温度、水分和玉米生长发育和产量的影响

针对普通地膜覆盖技术对农业环保负面效应的问题,进行了3种降解母粒含量和普通地膜玉米栽培对比试验,重点观察探讨降解地膜的可降解性能及对土壤水分、温度和玉米生产、产量的影响。结果表明,达华3号(含7%降解母粒)在玉米全生育期降解性能可达到3级水平,而达华1号和达华2号降解性能仅分别达到1级和2级水平。可降解膜对玉米生育期、产量及土壤水分的影响与普通地膜区别不大,但在生育后期对地表温度的影响较大。     

不同颜色地膜对土壤水热和冬小麦生长的影响

为探索雨养条件下不同颜色地膜覆盖对土壤水热动态及冬小麦生长的影响,设置黑、白2种不同颜色地膜覆盖和露地处理,使用TRIME-TDR及温度计对土壤水、热进行了全动态监测。结果表明,整个生育期内,覆膜处理增温效果显著,尤其在越冬期,黑、白覆膜处理土壤有效积温较对照分别增加130.5℃和69.8℃。全生育期内,黑色覆膜处理耕层土壤含水率较白色覆膜处理提高5.3%,且冬小麦越冬—返青期,黑色覆膜0~100cm土壤蓄水量较白色覆膜处理和对照分别提高40.1mm和23.2mm。冬小麦生殖生长阶段,黑色覆膜处理生长速率和地上部干物质量均高于白色覆膜处理,黑、白覆膜处理冬小麦产量较对照分别提高11.7%和6.5%;黑、白覆膜处理土壤水分利用效率较对照分别提高15.8%和7.3%。黑色覆膜处理有效减少越冬期低温对冬小麦生长的影响,同时能在早春干旱时节为冬小麦生长提供更为充足的水分供应。     

滴灌水质与灌溉频率对高含盐土壤棉花苗期生长的影响

研究了滴灌水质与灌溉频率对棉花苗期生长的影响。试验土壤为砂壤土(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,分别为高频(每4 d)、中频(每8 d)与低频(每16 d)。一条滴灌管灌溉2行棉花,棉花的行距为40 cm,株距为10 cm。试验结果表明,在高含盐土壤中,高频灌溉时,水质对棉苗生长的影响更大;微咸水灌溉有利于棉花苗期生长。灌溉频率对地上、地下各生长指标与总干重均有显著影响。微咸水灌溉时,地上部分生长指标与总干重在中频灌溉时均为最大,而根干重与根总长却均随灌溉频率的降低而增加,这表明棉苗在中频灌溉时所受的水分与盐分综合胁迫最小。灌溉水质与频率对根冠比均有显著影响,降低灌溉频率有利于棉花苗期根系发育。     

地膜对花生土壤水热环境和生长的影响

【目的】研究不同可降解地膜与普通地膜对花生土壤水热环境和生长的影响。【方法】设置农用白色地膜（WM）、黑色地膜（BM）、白色全生物可降解膜（WDM）、黑色全生物可降解膜（BDM）及不覆膜（CK）共5个处理,开展大田试验探究不同颜色可降解膜和普通地膜覆盖对花生土壤水热环境及其生长的影响机制。【结果】(1)WDM处理与BDM处理较WM、BM处理增温保墒效果更好,苗期WDM处理0～25 cm土层平均土壤温度较WM处理高0.8℃,BDM处理较BM处理高0.6℃;苗期WDM处理夜间5 cm土层土壤平均温度较WM处理提高0.8℃,BDM处理较BM处理高0.6℃;苗期WDM处理夜间有效土壤积温较WM处理高88℃,BDM处理较BM处理高60℃;WDM处理全生育期土壤含水率较WM处理提高11.7%,BDM处理较BM处理提高7.2%。(2)WDM处理花生产量较WM、BM、BDM处理分别增加5.3%、6.6%、17.3%,WDM处理水分利用效率较WM、BM、BDM处理分别提高7.8%、11.7%、22.8%。(3)白色可降解膜较黑色可降解膜降解程度提高14.6%。【结论】综上可知,山东花生种植中适宜选用白色...     

制备可降解地膜的甘蔗渣纤维力学性能试验

为解决日益严重的地膜残留问题、增加甘蔗渣附加值,以榨糖后废弃物甘蔗渣为原料,以蒸煮Na OH浓度、打浆时间为试验因素,采用化学-机械耦合法制备甘蔗渣可降解地膜纤维,并对甘蔗渣可降解地膜纤维的力学性能进行检测。运用design-expert软件对地膜的抗张强度、耐破指数、耐折度及撕裂指数性能指标进行响应面分析,得到甘蔗渣纤维力学性能最优参数,并进行验证,为甘蔗渣制备可降解地膜提供理论依据。     

不同措施对土壤脱盐及棉花生理特征的影响

为明确不同改良措施对膜下滴灌棉田土壤脱盐效果及棉花生理特征的影响,在野外大田设置了3种类型的改良措施试验:膜间间作的生物改良方式(苜蓿+棉花、孜然+棉花、碱蓬+棉花);土壤中施加不同剂量石膏的化学改良方式(分别施加0.75,1.50,2.25 kg/m²);生物和化学并用的综合改良方式(苜蓿+石膏、孜然+石膏、碱蓬+石膏)以及1组对照(共10个处理),以期为新疆盐碱地改良提供参考.结果表明:与对照相比,3种改良措施均有一定的脱(抑)盐和增产效果,其中苜蓿处理的脱盐效果最好,整个土层和膜间的脱盐率分别达到了56.0%和20.9%;碱蓬+石膏处理的增产效果最好,增产率达到了22.4%;化学改良和综合改良使得Na⁺和Cl^-在生育期末的膜间土层出现聚集,而生物改良则使其在宽行出现了聚集;不同的改良措施均提高了棉花的蒸腾速率、气孔导度和光合速率,且日平均值从大到小表现为综合改良、化学改良、生物改良、对照;各种处理均在一定程度上提高了水分利用效率和灌溉水利用效率,从小到大依次为生物改良,化学改良,综合改良.因改良措施不同,对应的效果差异较大.若追求单一脱盐效果,可选用膜间种植苜蓿的生物改良方式.但是,碱蓬+石膏的综合改良处理不仅具有较好的增产效果,且水分利用效率也较高,在新疆盐碱地的改良中具有较好的前景.     

干旱区秸秆覆盖对滴灌棉花生长及产量的影响

为探索秸秆覆盖对北疆滴灌棉花生长特征和产量的影响,2009—2012年期间,以小麦秸秆为材料,在非盐碱土和盐碱土2种土壤条件下,进行了无覆盖（LUM）、表层覆盖（LSM）、地表以下30 cm深处覆盖（LM30）的测坑对比试验.结果表明：秸秆覆盖对棉花生长及产量具有一定的促进效果,对盐碱土种植的棉花株高、叶面积指数和产量的促进作用显著,而对非盐碱土棉花株高、叶面积指数和产量的促进作用不明显.地表覆盖综合调控效应优于30 cm深层覆盖,尤其是在棉花花铃期,在盐分抑制方面地表覆盖要比30 cm覆盖效果好;30 cm覆盖在苗期和蕾期可以给棉花生长创造比较好的条件,而在花铃期以后这种覆盖效果不太明显;表层覆盖处理棉花产量最高,高出无覆盖处理3.2%-17.9%,高出30 cm深层覆盖3.1%-16.3%.     

灌溉方式对玛纳斯河中游灌区棉花生长季棉田土壤含盐量的影响

采用田间取样、实验室分析以及统计分析等方法,对新疆玛纳斯河中游灌区漫灌、滴灌2种灌溉方式下棉田土壤含盐量在棉花全生长季的变化进行定量分析。结果表明,灌溉方式对表层土壤(0~20cm)和次深层土壤(40~60cm)含盐量影响较大,其次是深层(60~100cm)和根层土壤(20~40cm)。其中漫灌方式下土壤含盐量的最大值多出现在深层(60~100cm)或次深层(40~60cm),在时间上含盐量最大值则出现在棉花生长期前半段(6月份或更早);而滴灌方式下土壤含盐量的最大值多出现在根层(20~40cm)或次深层(40~60cm),在时间上,土壤含盐量的最大值多出现在生长期的后半段(7月或以后)。对不同灌溉方式下各样点土壤含盐量数据的非参数配对样本进行检验,发现灌溉方式对土壤含盐量的影响以7月最大,其次是8月,之后分别是6月、5月、4月;从土层深度看,灌溉方式对表层(0~20cm)土壤含盐量影响最大,其次是深层(60~100cm),之后分别是根层(20~40cm)和次深层(40~60cm)。     

不同厚度地膜多年覆盖对土壤物理性状及玉米生长发育的影响

为了明确覆盖不同厚度地膜对土壤物理性状及玉米生长发育的影响,采用大田定位试验的方法,在甘肃省河西绿洲灌区进行了连续3 a的试验研究。结果表明,0~40 cm土层,随着地膜厚度增大,土壤紧实度和土壤体积质量呈降低趋势。0.006、0.010、0.012 mm厚度地膜覆盖条件下土壤体积质量比CK(0.008 mm厚)降低-0.76%、1.25%、2.43%。在苗期和拔节期,地膜厚度为0.006 mm时,玉米节根数、根干质量、地上部干质量、株高及叶面积显著小于CK。地膜厚度为0.010和0.012 mm时,随地膜厚度增加,玉米节根数、根干质量、地上部干质量、株高及叶面积均呈增大趋势,但与CK差异不显著。随玉米生育进程的推进,地膜厚度对玉米株高及叶面积影响减小,但对地上部干质量的影响仍显著。地膜厚度在0.006~0.012 mm范围内,随地膜厚度增加,3 a平均产量呈增加趋势。0.006 mm厚度覆膜条件下平均产量比CK显著降低,降低幅度为7.48%,0.010、0.012 mm厚度覆膜条件下产量比CK增产,增产幅度仅为1.18%、3.26%,产量差异不明显。综合考虑土壤物理性状、玉米生长发育及产量等因素,建议在农业生产中推广使用厚度0.008 mm以上的地膜。