磷细菌对复垦土壤磷素流失风险的影响

以实验室筛选的溶磷能力最强的磷细菌W37为试验菌株,采煤沉陷区复垦土壤为供试土样,通过盆栽试验研究施用磷细菌对复垦土壤磷素养分、油菜产量、磷吸附特性及流失风险的影响。结果表明:磷细菌可以提高复垦土壤有效磷(Olsen-P)含量和油菜产量;施用磷细菌后复垦土壤最大吸磷量(Xm),吸附常数(k)都减小;磷细菌处理易解吸磷(RDP)、磷零点吸持平衡浓度(EPC0)及磷素饱和度(DPS)呈增加的趋势,分别比M处理增加0.014mg·L~(-1),6.54ug·L~(-1),0.80%;通过估算复垦土壤Olsen-P、EPC0、DPS的环境风险值为28.52mg·kg~(-1),129.78ug·L~(-1),5.18%,本试验中磷细菌处理土壤Olsen-P、EPC0、DPS远小于风险值,因此复垦土壤上施用磷细菌对磷素流失风险影响较小。     

磁化水滴灌对棉田土壤脱盐效果及棉花产量的影响

以棉花为对象进行磁化水滴灌试验,通过田间小区试验,设置一次磁化、二次磁化和CK处理,研究不同磁场强度处理水灌溉对棉田土壤脱盐效果以及对棉花生长状况和增产效果的影响,旨在提出一种改良土壤盐渍化的新技术。结果表明:滴灌条件下磁化水可以有效增强对土壤全盐含量、Cl~-和Na~+的淋洗作用,二次磁化和一次磁化处理的脱盐作用显著大于对照处理,且二次磁化中3 600~2 000 m T效果最佳,二次磁化和一次磁化处理全盐含量分别降低了25.5%和19.5%,CK降低了10.46%;磁化水灌溉可以提高棉花的生物量,缓解盐分对棉花的伤害,提高棉花产量,增产率达9.61%~15.32%。     

不同覆盖方式对新疆棉田土壤温度和水分的影响

土壤温度和水分是棉花生长的重要环境因子,通过测定不同覆盖下土壤温度的变化发现,覆膜对土壤的增温效应主要表现在棉花生长前期,5月份不同程度的覆膜可使土壤温度增加0.9～2.3℃,秸秆覆盖土壤温度比无覆盖情况低3.6～6.5℃.土壤温度最大日变幅与深度可拟合成对数函数关系,且两者间有很好的相关性.在整个观测过程中秸秆和地膜覆盖对土壤都有很好的保水作用,窄膜、宽膜、全膜以及秸秆覆盖条件下土壤含水量较之裸露地可分别提高0.15%～5.01%,0.19%～5.26%,1.34%～7.71%和0.47%～4.55%.但是,覆盖秸秆在棉花的生长过程中对株高几乎没有提高作用,而不同面积的覆膜对棉花株高均有显著的促进作用.     

塔里木绿洲种植制度对棉田土壤养分性状的影响

为了研究塔里木绿洲种植制度对棉田土壤养分特性的影响,以棉田轮作方式(水稻→棉花、水稻→冬麦→棉花、水稻→冬麦-绿肥→棉花)和连作年限(3、5、8、10、15 a)为试验因素,对0~100 cm土层土壤进行了调查与试验。结果表明:短期轮作对棉田土壤养分含量无影响,棉花连作年限是不同层次土壤养分含量变化的主要影响因素,连作3、8、10、15 a土壤0~20 cm速效氮平均为40.60、48.75、51.96、44.35 mg/kg;速效磷平均为10.16、26.72、27.00、23.37 mg/kg;速效钾平均为184.70、142.60、130.20、105.56 mg/kg;有机质含量分别为10.43 g/kg、12.10g/kg、12.93 g/kg、13.56 mg/kg;无论轮作类型、连作年限长短,从垂直分布上,连作15 a、3 a土壤速效氮F值分别为79.01、299.45;速效磷F值分别为88.99、17.54;有机质F值分别为77.27和171.6。表明长期连作降低了上下层土壤速效氮和有机质含量差异而增加了上下层土壤速效磷含量差异;有机质含量随着土层深度的增加而降低;速效钾含量有随着土层深度的增加而增加的趋势。棉花长期连作有利于增加各层次土壤速效氮、速效磷和有机质含量,同时降低深层土壤速效钾的含量;连作8~10 a耕作层土壤速效氮、有效磷含量达到最大值分别为52.35 mg/kg和27.45 mg/kg。     

土壤冻融温度影响下棉田水盐运移规律

以新疆北部常年膜下滴灌棉田为研究对象,探讨整个冻融过程中温度对土壤水盐运移规律的影响。研究结果表明：气温对土壤温度的影响随着土壤深度的增加而不断减小,滞后时间不断延长,并且气温对冻土的消融速度远远快于冻结速度,上层冻土消融速度快于下层。土壤水分受温度的影响较大,在冻结期,土壤水分从非冻结层向冻结层缓慢运移;在消融期,下层土壤水分在蒸发作用下不断向上运移。通过监测分析得知,温度间接影响盐分运移,在冻结期,土壤水分运移缓慢,土壤盐分运移变化较小;在消融期,土壤水分运移较为活跃,土壤盐分运移变化较大。在温度快速上升的情况下,土壤水分不断上移, 120～150 cm土壤盐分迅速向上扩散,上层土壤盐分不断增加,威胁膜下滴灌棉田可持续种植。     

不同肥力土的土壤颗粒分布及其磷素吸附—解析规律

采用干筛法和培养实验,研究了不同肥力土的颗粒分布以及不同颗粒对磷素的吸附、解析规律。结果表明,在所筛分的5个粒径中,土以>5 mm、2～5 mm和0.25～1 mm 3个颗粒为主,随着土壤肥力提高,0.25～1 mm和1～2 mm两个粒径的土壤颗粒有明显增加。土壤颗粒由小到大变化,颗粒中磷素含量呈现由高到低的变化趋势。高肥力土壤和低肥力土壤相比,0.25～1 mm和1～2 mm两个粒径中的磷素含量分别增加40%和43%,差异达显著水平。土壤颗粒愈小对磷的吸附量越高。与土壤原样相比,<0.25 mm和0.25～1 mm两个粒径的颗粒对磷的吸附量高于土壤原样的,而1～2 mm、2～5 mm和>5 mm土壤颗粒对磷的吸附则小于土壤原样的。随着土壤颗粒径变大,磷的解析率增加。总体看来,高肥力土使中等大小土壤颗粒增多,对磷的吸附量有所减少,但对磷的解析量增大,这有助于提高磷肥的有效性,但也增加了磷素径流损失的风险。     

冻融对北疆盐碱地长期滴灌棉田土壤盐分的影响

为了解北疆积雪覆盖条件下,冻融作用对盐碱地膜下滴灌棉田土壤盐分分布及变化的影响。采用时空变异法,以连续应用膜下滴灌0、4、6、8、10、15 a 6块棉田初春土壤盐分的变化为例进行分析。结果表明,"冻层滞水"及积雪消融入渗对80~100cm深度土体中盐分具有天然淋洗作用,冻融前后土壤盐分分布呈"广口杯"状。4月5日至14日在水分(直接驱动力)运动影响下,60~80 cm土层含盐量降低,其中一部分随毛管水向上蒸发,滞留于0~40 cm土壤;另一部分受重力水作用向下淋洗,80 cm以下土层含盐量升高。滴灌0 a地块0~140 cm土体内储盐量为29 063.00 g,滴灌15 a后,降至5 778.86 g。冻融对盐分的淋洗作用在应用滴灌年限较短地块表现得相对明显,即土壤中含盐量越高,淋洗作用越显著;冻融后滴灌0 a棉田0~140 cm土体储盐量降低8 941.33 g,滴灌15 a棉田降低614.62 g。提出冻融循环对土壤中盐分的天然淋洗作用是北疆盐碱地长期膜下滴灌棉田土壤盐分降低的重要因素之一。     

不同连作年限棉田土壤理化性质及微生物区系变化规律研究

于2007年以不同连作年限棉田为研究对象,研究分析连作5 a、8 a、12 a年和15 a棉田土壤容重、土壤氮、磷、钾养分及微生物区系的变化规律,以揭示长期连作造成棉田减产的主要因素。研究结果表明：在棉农自主经营管理条件下,棉田土壤容重并未随着连作年限的增加呈现有规律的变化。随着连作年限的增加土壤速效磷、全氮、全钾含量均呈下降趋势,土壤有机质以及土壤速效钾含量则是连作8 a之后随着连作年限的增加呈下降趋势。随着连作年限的增加,棉田土壤微生物总量呈明显的下降趋势,连作8 a、12 a、15 a棉田的土壤微生物总数平均值分别比连作5 a的下降了40.1%、46.7%、52.4%,而且微生物菌群结构也发生了变化,总体表现为细菌和放线菌数量减少,真菌数量增加的发展态势。     

低分子量有机酸对不同肥力土壤磷素的活化作用

针对石灰性土壤磷素固定累积问题,采用化学浸提方法,探讨低分子有机酸对不同肥力水平土壤磷素的活化作用,提高磷素的有效性.结果表明,对于低肥力和中肥力土壤,相同浓度下有机酸活化土壤磷的能力表现为草酸＞柠檬酸＞苹果酸;对于高肥力土壤,相同浓度下有机酸活化土壤磷的能力为柠檬酸＞草酸＞苹果酸.低浓度对有机骏对土壤磷的活化有抑制作...     

不同处理的灰漠土对磷吸附与解吸的影响

对阜康地区灰漠土进行的磷吸附和解吸附实验表明，单施化肥，土壤对磷的吸附会随着施加量的增加而增加。NPK配合秸秆、猪粪施用均可以显著降低土壤对磷的吸附。加秸秆的处理在加入磷30mg/l时就达到了吸附平衡。有机无机复合肥对解磷的效果最好。直接施加过多的秸杆会显著降低磷的解吸。     

棉花冠层对不同灌水量的反应及其产量形成研究

通过探讨新疆北部棉区推广棉种新陆早6号与新陆早8号,在不同灌水量条件下冠层结构特征的差异性,得出新陆早6号对限量滴灌反应不敏感,而新陆早8号对限量滴灌反应较敏感。因此,在限量滴灌条件下,选择新陆早6号种植较适宜。叶面积指数低,叶片平均倾斜角度大,群体散射辐射透过系数和群体直射辐射透过系数增加,光能的截获率降低,由此得出,不同品种对灌水量的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标,为增加棉花产量和提高水分利用效率提供了理论依据。     

不同形态磷肥对棉花生长和AM真菌接种效应的影响

通过两室根箱栽培棉花新陆早13号实验,研究了磷酸二氢钾、植酸钠(Na-phytate)2种磷源形态对AM真菌Glomus mosseae接种效应的影响及棉花生长的影响。结果表明:在不施磷肥的条件下,接种Glomus mosseae真菌时,棉花的生长势没有显著差异,棉株地上部磷含量显著高于没有接种Glomus mosseae真菌的处理。施磷酸二氢钾时,接种Glomus mosseae真菌对棉花生长势起到显著的促进作用,棉株地上部磷含量也显著提高;施用植酸钠时,接种Glomus mosseae真菌对棉花生长势与棉珠地上部磷含量都没有显著影响。对Glomus mosseae真菌接种处理而言,不同形态磷素处理,植物室土壤有效磷的含量大小顺序为磷酸二氢钾>植酸钠>对照。磷素形态对Glomusmosseae真菌的侵染率没有显著影响。不施磷肥Glomus mosseae真菌的侵染率要显著高于施用磷酸二氢钾、植酸钠磷肥的处理,这说明,Glomus mosseae真菌在土壤磷较低时有利于侵染棉花根系。     

新疆棉花精准种植技术系统集成设计

作为一种新的农业微观经营管理方式,精准农业已成为农业发展的趋势之一。从新疆兵团棉花种植的实际情况出发,结合在试验区开展的精准棉花种植研究工作中采用的技术思想、方法、手段及取得的初步成果,从精准农业种植系统的农田信息采集系统、信息处理系统和实施系统3个技术环节入手,分析和评述精准农业技术体系的关键技术。然后,结合新疆农业生产自主开发及引进的系列数字农业技术软件产品,在以往精准农业关键技术研究成果的基础上,开发出基于GIS的农田资源和生产管理、土壤养分管理与变量施肥决策、农田变量灌溉决策、病虫害防治及测报等功能为一体的,适合新疆本地的精准农业技术平台,进行棉花精准种植信息系统集成软件设计与开发,可为新疆及其他地区棉花精准种植提供参考模式。     

棉田棉蚜种群动态及瓢虫对棉蚜种群数量的影响

根据新疆尉犁县4种棉花品种的棉田调查,利用棉蚜数量和时间进行回归分析,探讨其种群动态,应用棉蚜数量和瓢虫数量进行相关分析,研究棉田棉蚜种群与瓢虫种群的关系。结果表明,在不同品种的棉田中,棉蚜种群数量基本呈指数规律上升与下降。在尉犁县孔雀农场的中棉35和军棉1棉田中,从2001年5月31日至6月28日棉蚜种群数量呈指数增长,从6月28日至7月26日棉蚜种群数量呈指数下降。在尉犁县达西村的抗虫棉9和新陆中11棉田中,棉蚜种群数量开始发生和发生高峰期均比中棉35和军棉1推迟1周左右,其中抗虫棉9棉田的棉蚜发生高峰期数量最多,而新陆中11棉田的棉蚜发生期数量最少。在不同品种的棉田中,瓢虫是棉田棉蚜的主要天敌,对棉蚜起控制作用,它与棉蚜种群数量呈显著的跟随关系,发生期比棉蚜滞后1周左右。     

不同控制措施对棉田害虫天敌的影响

研究了不同控制措施对棉花害虫天敌的影响,结果表明,化学农药防治对棉田捕食性天敌伤害大,第3代棉铃虫发生期间的捕食性天敌总量比自然控制区减少23.48%。第4代期间数量减少41.26%;种类在第3、4代期间分别减少2、3种,生物农药防治措施对天敌伤害小,不同控制措施对棉铃虫幼虫寄生蜂的寄生率均有影响,自然控制区幼虫的寄生率明显高于化学防治区,生物农药防治区和转基因棉区,不同控制措施还影响寄生蜂的羽化率,转基因虫棉田寄生蜂的寄生率低于常规棉田的问题应引起重视。     

新疆棉田化肥资源施用与产出效率特征

根据相关农业统计和农户调查资料,对新疆棉花生产中化肥施用与产出效率状况进行了分析.结果表明:近8 a来新疆棉田化肥投入量在400～450 kg/hm2之间徘徊.当前新疆棉田平均施用水平为429.1 kg/hm2,其中氮、磷、钾养分比例为1:0.63:0.027各地区棉田化肥分配很不平衡.棉田投入化肥的种类较单一,其中二铵为187.1 kg/hm2,占棉田化肥投入总量的44%,尿素为183 kg/hm2,占化肥总投入量的45%.新疆棉田化肥产出效率大都在2.9～3.7 kg/kg(棉花/化肥)之间,其中克孜勒苏柯尔克孜自治州、兵团略高,为4 kg/kg(棉花/化肥),巴音郭楞蒙古自治州、和田等地区较低,分别为2.8,2.5 kg/kg(棉花/化肥).最后对新疆棉田化肥投入应采取的宏观管理策略进行了讨论.