不同处理阶段的生活污水回灌对棉田土壤养分的影响

为缓解新疆地区水资源紧缺的现状,本研究利用不同处理阶段的生活污水对棉田进行灌溉,以常规绿化用水为对照,在灌溉前和棉花生长期结束分别取0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm和40~50 cm深度土样,并对土样中的速效磷、铵态氮和有机质含量进行检测,研究各处理对土壤造成的影响,通过分析得出以下结论:土层中速效磷含量与土层深度成反比,随着灌溉次数的增加和灌溉时间的延长在土层中不断积聚;沉砂池出水和氧化沟出水灌溉后,土壤中的铵态氮会随着灌溉时间的增加在土层中不断积聚,二沉池出水和终出水灌溉后,土层中铵态氮含量随着棉花生长而不断降低;各处理下土层中有机质含量随着棉花生长不断降低;用二沉池出水和终出水进行棉田灌溉是可行的。     

咸水滴灌棉田土壤盐分的积累与分布

本文通过田间试验,研究了咸水滴灌棉田土壤水分和盐分的分布和积累规律及其对棉花产量的影响。结果表明,土壤含水量随灌溉水盐度的增大而增加;咸水灌溉棉田0~100 cm土壤平均含水量显著高于微咸水和淡水灌溉。土壤盐分随灌溉水盐度的增加而增高,盐分主要积累在表层0~20 cm和底层80~100 cm。微咸水灌溉对棉花产量影响不大,但高盐度的咸水灌溉会导致棉花产量显著降低。     

北疆棉田不同冬灌方式下的土壤水、盐分布的特点及适宜灌水定额

新疆地处西北干旱区,水资源严重不足,为探寻解决干旱区棉田冬季灌水问题,明晰北疆滴灌棉田不同灌水方式下冬灌灌水定额及其对水分、盐分和温度的影响,通过田间试验,从土壤的水分、盐分、灌水定额等综合调控以及非冬灌棉田作为对照(CK),设置滴灌和漫灌2种灌水方式,5个梯度的灌水定额(1 200,1 800,2 400,3 000,3 600m~3/hm~2)进行冬灌试验;通过对滴灌、漫灌和非冬灌的对比以及不同灌溉定额对水分、盐分的变化情况的分析,结果表明,冬灌对土壤水盐分布和含量的大小均有一定的影响,滴灌和漫灌均随灌水定额的增加,土壤水分和盐分影响深度随之加深,灌水定额为1 200~2 400 m~3/hm~2土壤水盐影响深度在150 cm左右,灌水定额为3 000~3 600 m~3/hm~2土壤水盐影响深度达到300 cm,滴灌和漫灌均有效淋洗并降低上层土壤盐分含量;相对漫灌方式而言,滴灌冬灌方式土壤水分入渗均匀和洗盐效果明显。综合考虑,在冬灌条件下,不同灌水方式的优劣秩序是:滴灌漫灌非冬灌;大定额灌溉比小定额灌溉(1 200~2 400 m~3/hm~2)保水储水更好,且洗盐压盐的效果更明显;综合水盐运移的复杂性以及洗盐效果,初步确定滴灌方式下灌溉定额为3 000 m~3/hm~2为宜。     

灌溉方式对新疆棉花条田盐分运移的影响

采用土体的双向切片法,研究了膜下滴灌、淹灌两种不同模式下不同土层之间以及膜灌带的不同区域之间盐分分布的差异,进而得出盐分在不同的灌溉方式下的运移规律。结果表明：盐分由于灌水方式不同各处理之间变化趋势不同,同时,由于北疆棉田采用宽窄行的种植模式,宽行和窄行以及膜灌带两侧钾素和盐分的在各土层之间含量也呈现出显著差异。滴灌处理盐分在土壤表层有轻微表积现象,随深度增加盐分含量下降;常规淹灌处理,土壤表层含盐量低于滴灌处理,而随深度增加在0-60 cm深度范围内盐分含量逐渐增加。     

灌溉方式对新疆棉花条田盐分运移的影响

采用土体的双向切片法,研究了膜下滴灌、淹灌两种不同模式下不同土层之间以及膜灌带的不同区域之间盐分分布的差异,进而得出盐分在不同的灌溉方式下的运移规律.结果表明:盐分由于灌水方式不同各处理之间变化趋势不同,同时,由于北疆棉田采用宽窄行的种植模式,宽行和窄行以及膜灌带两侧钾素和盐分的在各土层之间含量也呈现出显著差异.滴灌处理盐分在土壤表层有轻微表积现象,随深度增加盐分含量下降;常规淹灌处理,土壤表层含盐量低于滴灌处理,而随深度增加在0～60 cm深度范围内盐分含量逐渐增加.     

滴灌年限对棉田苗期水盐分布及棉花生长的影响

为探究滴灌年限对膜下滴灌棉田苗期水盐分布及棉花生长的影响,选取新疆生产建设兵团农八师121团连续应用膜下滴灌0~16年棉田——8个相近地块,对各地块在苗期的水盐运动规律进行试验分析。结果表明：滴灌应用7年以上地块,垂直方向上,苗期含盐量由表层至深层呈上升趋势。滴灌应用7年以内及荒地,含盐量由表层至深层逐渐下降;第一次灌水后土壤中水盐水平方向向远离滴灌带方向运移,在蒸发作用下,盐分逐渐在膜间裸地0~10 cm聚集。垂直方向,盐分随水向下运移至90 cm以下,0~20 cm土层深度储盐量变化率为负值;滴灌7年内棉花出苗率和株高随滴灌应用年限的增加而增加,滴灌7年以上棉花出苗率基本稳定在83%以上,滴灌7年以上棉田苗期株高基本稳定。     

膜下滴灌棉花采用“三水灌溉”法确保高产稳产

根据棉花各生长阶段水分供应充足与否对生长中心影响十分明显的特点,可将"干播湿出"膜下滴灌棉田灌水的主导作用划分为3个功能,即"长根水(苗蕾期)、健根水(始花期)和养根水(产量贡献水,花铃期)"。在苗期与蕾期,棉花的生长中心为根系,此期的水分供应充足与否直接影响到棉花群体的根系质量。因此,该阶段水分作用主要贡献于根系生长,可称之为"长根水";始花前后水分供应的主要作用在于解除由于自出苗以来土壤水分持续下降对棉花生长造成的水分胁迫,促进高产棉田应有的棉花根型结构与质量及地上部分应有营养体的建成,此期的水分供应称之为"健根水";自盛花以后到吐絮期,棉花生长重心为棉铃形成与产量密切相关的群体生殖生长,此期的水分供应目标在于保持根系较好的活力,为地上部分提供足够的水分与养分,故称之为"养根水"。在灌溉量的确定上,"长根水"即播后即灌的出苗水(450~600 m~3/hm~2)和"健根水"即始花前后棉花生长发育期的第1次灌溉(500~700 m~3/hm~2),以不造成深层渗漏为原则使根层(0~100 cm)尽可能多地持有水分。自生长阶段的第2次灌溉起即进入"养根水"管理阶段,应采取"轻勤浅"(灌水量300~400 m~3/hm~2,灌溉周期7~8 d,湿润锋深度60 cm左右)的灌溉方法 ,每次灌溉前的滴灌带下方0~60 cm土壤含水量约75%的田间持水量,使膜下滴灌棉花的产量潜力得到最大可能的挖掘。在棉花3个明显不同的生长发育阶段,水分对棉花生长发育的生理生态意义不相同,在水分管理上应有明显的区别性。     

不同灌水处理对盐渍土壤中玉米生长发育 及水盐热变化的影响

通过盐渍土壤盆栽玉米种植试验,对常规灌溉、固定灌溉、交替灌溉3种灌水方式下玉米的生长发育及水分、盐分、温度的变化情况进行了研究。结果表明:不同的灌溉处理对玉米生长发育及水分、盐分、温度变化的影响较大。株高和叶面积的长势是常规灌溉>交替灌溉>固定灌溉;生育期水分利用率和主根生长条数是交替灌溉>常规灌溉>固定灌溉,根冠比是交替灌溉>固定灌溉>常规灌溉;随着土层深度的增加温度呈减小的趋势,且对3种灌水方式都有A灌水水平的温度低于B灌水水平的温度;随着土层深度的增加体积含水率呈增大的趋势;由于蒸发和灌水交替进行,电导率在土层深度上呈现出多变的特点。     

深翻耕作对连作滴灌棉田土壤含水率及含盐量影响的研究

探讨播前不同翻耕深度对连作滴灌棉田土壤容重、土壤含水率、土壤含盐量的影响。针对典型的连作滴灌棉田,于播前设置20、40和60 cm的3个不同深度翻耕处理,于生育期测定各处理不同土壤剖面的上述内容,研究其变化。（1）土壤容重随翻耕深度增加而下降,其中表层土壤容重降幅大于深层土壤容重;（2）3种深翻处理下土壤剖面含水率均为0~20 cm＞20~40 cm＞40~60 cm,随翻耕深度增加,0~20 cm土壤含水率呈上升趋势,20~40 cm土壤含水率变幅不大,40~60 cm土壤含水率则显著下降;（3）灌水后,深翻20 cm的土壤含盐量为0~20 cm＞20~40 cm＞40~60 cm,但随翻耕深度的增加,0~20 cm土壤含盐量呈下降趋势,20~40 m和40~60 cm的土壤含盐量迅速上升趋势,至深翻60 cm时,土壤含盐量则为40~60 cm＞20~40 cm＞0~20 cm。对连作滴灌棉田播前进行60 cm的超常深翻,可有效降低耕层土壤容重,提高0~20 cm表层土壤含水率,降低含盐量,从而利于作物生长。     

不同残膜量对棉田土壤水盐运移的影响

【目的】为探讨滴灌条件下地膜残留量对棉田土壤水盐时空分布的影响。【方法】本试验在绿洲棉田设0 kg·hm~(-2)、225 kg·hm~(-2)、450 kg·hm~(-2)三种残膜量处理,于棉花播种前、收获后及盛铃期灌水后第1天、第3天、第5天,采用土钻法分层取0～40 cm的土壤,进行土壤盐分测定并比较分析不同处理间差异。【结果】结果表明,残膜降低了膜下滴灌棉田土壤水分的均匀性,同时也导致棉田土壤盐分灌水后在各土层分布不均,灌水后第1天、第3天、第5天, 0 kg·hm~(-2)残膜量处理随着时间推移土壤盐分在各个土层减少,而225 kg·hm~(-2)、450 kg·hm~(-2)处理随着时间的变化各土层在灌水后第1天到灌水后第3天土壤盐分减少,但第5天的土壤盐分大于第3天,两个处理之间无显著差异。从灌水后第1天、第3天、第5天土壤盐分分布可看出,0 kg·hm~(-2)残膜量处理均匀性最好,其次是450 kg·hm~(-2)处理,最后为225 kg·hm~(-2)处理。在棉花种植播种前、收获后,不同残膜量对土壤盐分平衡的影响为:250 kg·hm~(-2)450 kg·hm~(-2)0 kg·hm~(-2);在运移速度上,随着深度和残膜量的增加,耕作层的土壤更容易出现土壤盐分的富集现象。【结论】由此可以说明,残膜的存在会阻碍土壤盐分的向下运移,同时随着残膜量的增加,阻碍土壤盐分的运移程度不同,导致土壤盐分在地表富集。     

不同处理阶段的生活污水回灌对棉花品质的影响

为研究不同处理阶段的生活污水回灌对棉花主要品质指标的影响,采用4个不同处理阶段的污水与常规绿化用水对棉田进行回灌试验,并检测对应田块棉花的品质,结果显示,去除大块杂质的原水灌溉后的棉花绒长为2级,马克隆值为B2,断裂比强度较其他处理好,成熟度、整齐度和衣分率与其他灌溉方式没有显著差异,将其作为临时灌溉用水的方法可行。     

新疆绿洲棉花长期连作土壤氨基糖积累特征

研究长期连作棉田土壤中氨基糖的含量和组成变化,旨在评价棉花长期连作及秸秆还田对土壤有机质转化积累的微生物群落的影响。采用棉花长期连作定位试验,通过气相色谱法测定了棉花连作9、14、19、24、29年棉田土壤不同土层中氨基葡萄糖、胞壁酸和氨基半乳糖的含量。结果表明：随棉花连作年限的逐年增加,棉田土壤中总氨基糖、氨基葡萄糖和氨基半乳糖含量均逐渐增加,而胞壁酸含量为先降低后增加,以氨基葡萄糖的转化积累具有明显优势,占土壤氨基糖总量的70.4%~71.1%;在土层0~30 cm范围内,总氨基糖及3种氨基单糖的含量随着土层深度的增加而降低;土壤中GluN/MurA值随着棉田连作年限的增加呈增大趋势,对0~20 cm土层影响较大。棉花长期连作及秸秆还田可促进土壤中总氨基糖及3种氨基单糖的积累,土壤有机质的转化过程逐渐以真菌占主导作用,长期连作棉田土壤向着真菌为优势群体的环境转变。     

棉田地下滴灌土壤水分变化及需水规律初探

在大田实地观测的基础上,对地下滴灌水分变化、棉花各生育阶段蒸腾量进行测定,同时取棉花根系观察,结果表明：地下滴灌棉田土壤水分变化深度主要在20~60cm;棉花根系分布在10~80cm范围,主要集中在15~50cm,并且有两个明显的根系层;博乐垦区棉花日均耗水量苗期为1.4mm/d,蕾期为2.3mm/d,花铃期为3.8mm/d,絮期为1.5mm/d,并由此制定该地区的灌水制度。     

不同灌水次数对日光温室番茄土壤水分动态变化规律的影响

根据番茄在整个生育期内土壤水分变化特点,充分利用有限水资源,调节土壤水分状况。在相同灌水量条件下,利用时域反射仪研究不同灌水次数对土壤含水量的变化的影响。结果表明：各处理土壤贮水量变化的深度一般在0~100 cm内,尤其在0~60 cm变化最为激烈,100~180 cm范围内土壤水分变化不明显。按土壤水分运移规律进行划分,将土壤水分的垂直变化分为4层,即活跃层（0~30 cm）、次活跃层（30~60 cm）、缓变层（60~100 cm）和均稳层（100~180 cm）。灌水次数越少对土壤水分消耗的越多,易造成活跃层和次活跃层土壤水分亏缺;反之,则土壤水分消耗较少。     

测墒补灌深度对济麦22冠层光截获和荧光特性及籽粒产量的影响

测墒补灌是近年开发的一种小麦节水栽培新技术,水分管理的土层深度是该技术的关键因素之一。本研究以济麦22为试验品种,于2013—2014和2014—2015年度在山东兖州进行大田试验,设置4个测墒补灌土层深度,补灌至目标土层拔节期相对含水量70%和开花期相对含水量75%,以定量灌溉(拔节期和开花期各灌水60 mm)和全生育期不灌水处理为对照,通过测定花后0~30 d灌浆阶段小麦冠层光截获特性、群体光合速率、旗叶荧光特性,以及最终籽粒产量和水分利用效率,以明确测墒补灌达到增产的光合基础及最佳土层。当补灌土层为0~20 cm时,灌水量为50.1~51.2 mm,小麦叶面积指数、冠层光合有效辐射截获量、冠层光截获率和群体光合速率,以及旗叶实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm)在各灌水处理中最低;补灌土层为0~40 cm时,灌水量为73.1~93.1 mm,上述前4项指标比补灌深度20 cm时依次提高6.0%~42.4%、8.5%~27.9%、6.7%~14.5%、11.0%~14.6%,同时旗叶ΦPSII和Fv/Fm亦显著提高;补灌深度加大至60 cm(灌水量87.5~105.4 cm)和80 cm(灌水量101.8~115.0 cm)时,这些指标无显著增加。与光合特性相关指标一致,籽粒产量也表现为补灌深度大于40 cm的3个处理间无显著差异,且与定量灌溉对照无显著差异,但都显著高于补灌深度20 cm处理。在本试验条件下,对0~40 cm土层实施测墒补灌,较定量灌溉减少用水26.9~46.9 mm,水分利用效率提高16.2%~16.7%,灌溉效益增加34.0%~68.1%,说明在类似生态条件下,中穗型小麦品种济麦22测墒补灌节水栽培技术的目标土层为0~40 cm。     

新疆南疆盐渍化棉田FA旱地龙施用效果及推荐施用量研究

新疆是中国重要的棉粮基地之一,但长期以来土壤盐碱化与次生盐碱化一直是制约农业发展的关键因素之一,如何改良盐碱地一直是研究热点。腐植酸型土壤改良剂FA旱地龙施入低肥力重盐渍化棉田,以改良土壤盐碱以及棉花长势及产量为评价指标,研究其对盐渍化土壤的改良效果,并探讨其合适的施用量。结果表明：（1）FA旱地龙起到蓄水保墒的作用,对FA旱地龙施用量和土壤保水性能做相关性分析表明,二者呈极显著的正相关关系;（2）能够有效降低盐碱,将0~60 cm深度土壤盐分控制在0.5 ms/cm左右;（3）随着改良剂施用量的增加,棉花株高、茎粗、棉花叶面积和产量均增加。最终从产量、脱盐效果、FA旱地龙投入成本及所获得的经济效益等方面综合分析,确定新疆南疆盐渍化棉田施用FA旱地龙改良剂1500~2950.5 kg/hm2之间,均能达到较为理想的保水抑盐以及增产增收的效果。     

南疆滴灌棉田棉铃虫的发生与综合防治

<正>1滴灌棉田棉铃虫的发生特点与传统农业相比,棉花膜下滴灌技术造成灌溉方式、耕作制度、栽培管理方式等都有了很大的改变,棉花膜下滴灌与传统灌溉方式相比特点是灌水量减少,灌水周期缩短,灌水次数增加,渗水深度变浅,特别是田间温湿度改变较明显,改变了棉田生态小气候,棉田棉铃虫发生特点也发生变化。     

膜下滴灌棉花关键生育期不同灌水量、灌水次数对其生长、产量及水分利用效率的影响

通过2004年棉花生长季田间试验,我们研究了膜下滴灌棉花关键生育期不同灌水量和灌水次数对其生长、产量及水分利用效率（WUE）的影响,旨在建立河北南部棉区滴灌条件下的优化灌溉模式,提高作物水分利用效率,达到节水增产目的。试验结果表明：不同灌水方式对棉花产量和水分利用效率的影响具有显著差异,棉花需水关键期花铃期分2次少量灌水处理,每次灌水量10．42mm,明显优于两次多量灌水和集中一次灌溉等其他处理,产量和WUE最高,分别高达4929．0kg／hm^2和0．98kg／m^3,具有明显的节水增产效益。     

免耕冬小麦田土壤微生物特征和土壤酶活性对水分调控的响应

针对华北地区冬小麦的免耕农业管理方式,研究了不同水分管理方式对小麦产量及产量因子、土壤基础呼吸、土壤微生物量氮(SMBN)和土壤酶活性的影响。试验设常规灌溉(W1)、节水灌溉(W2)和无灌溉(W3)3个处理,小麦全生育期总灌水量分别为150、75和0 mm。W1与W2处理对小麦产量影响较小,但W3显著降低小麦产量。水分胁迫对冬小麦拔节期和灌浆期的土壤基础呼吸和土壤微生物量氮影响较大,土壤基础呼吸表现为W2和W3低于W1,而土壤微生物量氮的影响则表现为W1W2W3。随灌溉量的减少,土壤β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和脲酶活性均有不同程度的降低。与冬小麦生长后期相比,土壤酶活性对水分的胁迫响应在生长前期更为敏感,其中0~10cm土层的土壤酶活性受水分胁迫影响大于10~20 cm土层。研究结果表明,免耕条件下灌溉方式与灌溉量显著影响了土壤微生物活性,从而调节了冬小麦产量形成。     

耕层重构对连作棉田土壤理化性状及棉花生长发育的影响

针对黄河流域连作棉田常年旋耕导致犁底层变厚变硬,土壤蓄水保墒能力下降,养分在表层富集,病害加重等问题,探讨土壤耕层重构技术在黄河流域棉区生产上的可行性。试验于2014和2015年在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站进行,在连作棉花20年的土壤条件下采用随机区组试验,设置了T1(0~15 cm与15~30 cm土壤互换)、T2(0~20 cm与20~40 cm土壤互换,同时松动40~55 cm土壤)、T3(0~20 cm与20~40 cm土壤互换,同时松动40~70 cm土壤)、CK(旋耕15 cm)4个处理,调查土壤理化性状、棉花生育性状、田间杂草与病衰指数等指标。结果表明,在20~40 cm土层T2处理容重两年较CK分别降低0.13 g cm–3与0.15 g cm–3;20~40 cm土层全氮、速效磷、速效钾含量T2与T3显著高于T1与CK;灌水(雨)后深层土壤蓄水量增加,播种后40~60 cm与60~80 cm土层蓄水量T2较CK 2014年增加3.5 mm、5.5 mm,2015年增加6.7 mm、3.4 mm,在蕾期干旱时0~20 cm与20~40 cm土层蓄水量T2较CK 2014年高6.6 mm、8.7 mm,2015年高4.2 mm、9.2 mm。耕层重构后棉花根系量显著增加,地上部干物质积累表现出开花期前低、开花期后高的趋势;耕层重构处理单株铃数、单铃重、皮棉产量较对照显著提高,T2皮棉产量两年较CK分别增加6.1%、10.2%。耕层重构对灭除田间杂草具有明显效果,T2处理病衰指数两年分别降低41.7与31.9个百分点。适宜的土壤耕层重构方式(T2)是解决连作棉田问题、提高棉花产量的有效措施。