膜下滴灌棉花根系分布规律研究

在棉花不同的生育期,在窄行及宽行采用根钻取样的方法,对棉花根系分布进行研究,结果表明:随着深度的增加,窄行和宽行的根重密度及根长密度逐渐减小,在棉花蕾期,宽行根系分布较多,窄行较少,棉花花期根系主要集中在20~40 cm土层内;进入铃期后,0~20 cm土层内宽行根重密度大于窄行,20~40 cm的土层范围内,窄行根重密度大于宽行,而在40 cm以下,宽行大于窄行,根系的分布宽行较广;在棉花进入絮期后,窄行根系的生长优于宽行,窄行的土壤条件对根系的生长更为有利,窄行分布的吸水根系相对较多。     

南疆膜下滴灌棉田土壤温度时空变化规律研究

为了研究南疆免冬春灌“干播湿出”膜下滴灌棉花生育期土壤温度时空变化特征,测定了棉花宽行、窄行和膜间不同深度(地表下5、10、15、20、30、40、60 cm)土壤温度的变化情况。试验结果表明:浅层土壤温度受气温影响变化剧烈程度高于深层,太阳辐射变化对40 cm以下土壤温度日变化影响微弱,地膜覆盖可明显提高棉花播种-出苗阶段浅层土壤温度,具有增温效应,增温效应为宽行窄行膜间;蕾期和花铃期具有平抑土壤温度变化的作用;而在吐絮期后地膜覆盖出现保温效应。各层土壤日均地温均与气温呈线性关系。     

不同灌溉模式下土壤中钾素运移规律的研究

研究了膜下滴灌、低压渗灌和常规淹灌3种灌溉模式土壤速效钾含量.结果表明,在水平方向上,棉花宽行土壤中速效钾含量显著低于窄行;在垂直方向上,钾素均随土层深度的增加总体呈下降趋势.土壤中钾含量丰富,无论在耕层土壤还是深层土壤,速效钾含量均较高.     

不同灌溉方式对覆膜棉田土壤温度的影响

为探讨不同灌溉方式（地下滴灌和膜下滴灌）对覆膜棉田地温的影响,利用曲管水银地温计和插入式地温计观测了新疆高产棉田膜下宽行、膜下窄行、膜边内侧和膜外裸地不同深度（地表下0、5、10、15、20、40、60和80cm）处地温在全生育期内的动态变化过程。试验结果表明,表层地温的变化滞后于气温的变化,滞后时间随着土壤深度的增加...     

粉垄耕作对河套灌区盐碱地土壤性质的影响

【目的】探究粉垄耕作对河套灌区盐碱地土壤理化性质和生物学性质的影响。【方法】通过田间原位小区试验,设置粉垄耕作处理,以常规耕作为对照,测定土壤水稳性团聚体、有机质量、全氮量、微生物菌落数等指标,分析粉垄处理和对照各指标在同一土壤深度下的差异性。【结果】与常规耕作相比,粉垄耕作0～40 cm深度土壤可溶性全盐量及pH值显著降低;粉垄耕作可使土壤体积质量显著降低、增大土壤孔隙度并降低土壤三相比,尤其在20～30 cm深度的表现更为明显;粉垄耕作增加了0～40 cm深度土壤有机质量、全氮量及水稳性团聚体量,且粒径在0.25～1.00 mm的团聚体量增加明显;粉垄耕作增加了0～40 cm深度土壤微生物菌落数,相比而言20～40 cm深度的土壤微生物菌落数增加更显著。【结论】粉垄耕作可显著改善河套灌区盐碱地土壤理化生性质。     

膜下滴灌棉田冻融期土壤剖面水盐热分布动态

为了深入揭示干旱区膜下滴灌棉田冻融期土壤水、盐和温度的动态变化规律,利用Hydra水盐热系统实现对冻融期宽行、窄行和膜间位置15,25和40 cm深度土壤液态水分、温度和电导率实时等间隔加密监测,分析了冻融期土壤水盐热动态变化过程.结果表明:同一位置不同深度液态水分、电导率和温度动态变化规律一致;冻融期内盐分垂向运移规律为深层土壤内的盐分向表层运移,冻融作用使盐分发生了重分布,加重了土壤40 cm深度的盐分含量,电导率增值范围为20~80 μS/cm,并且冻融前后不同位置电导率以位置排序由大到小为宽行,窄行,膜间;在冻融过程中不同位置土壤温度、液态水分和电导率两两之间存在着正相关关系(P<0.01),其相关系数大于0.74,而电导率与温度和液态水分两者也存在极强的多元一次函数关系(P<0.01),其相关系数大于0.90;冻结和融化并不是重合的过程,而是在期间会出现分叉点,分叉点出现在-1 ℃附近.研究结果对制定合理的非生育期灌溉制度具有重要参考意义.     

膜下滴灌棉田墒情监测点的横向定位研究

2009年,在新疆库尔勒包头湖农场智能化棉花膜下滴灌工程示范区,以膜下滴灌棉田单膜控制区域的土壤含水率数据为基础,研究了膜下滴灌棉田墒情监测点的定位问题.本文选择了典型的一膜一管四行模式种植的一膜棉花为试验区(共计20个监测点),测定各个采样点以及4层深度(0～20 cm,20～40 cm,40～60 cm及60～80...     

膜下滴灌棉田土壤温度分布特征

为了探讨膜下滴灌棉田地温的时空变化规律,作者通过在新疆巴音郭楞蒙古自治州水利管理处国家重点灌溉试验站开展微咸水和淡水膜下滴灌棉花大田试验,定时监测膜下滴灌棉田棉花不同生育期、不同空间位置处的温度。研究结果表明,表层土壤温度变幅大,深层土壤温度变幅小;苗期宽行地温＞窄行＞膜间,蕾期宽行地温＞膜间＞窄行,花铃期膜间地温＞宽行＞窄行;不同生育期对地温起主导作用的影响因子不同,苗期地温的主要影响因子为覆膜,蕾、花铃期的主要影响因素为植株覆盖及土壤含水量,吐絮期的主要影响因子为植株覆盖;微咸水膜下滴灌条件下,相同深度不同位置(宽行、窄行、膜间)以及相同位置不同深度处地温变幅均较淡水处理显著,且微咸水膜下滴灌棉田同一深度同一位置处地温明显高于淡水处理。     

膜下滴灌棉花不同种植模式土壤水分分布规律研究与数值模拟

新疆棉花人工采摘成本大幅提升,为了达到提高棉花采摘效率和经济效益的目的,膜下滴灌棉花需要采用机械化采摘种植模式,以适应机械化采摘作业,种植模式的改变引起了土壤水分分布规律的改变。采用烘干法,数值模拟法分析了1膜2管6行、1膜3管6行和1膜3管5行种植模式下灌出苗水前后土壤水分分布规律,建立Hydrus-2D模型进行数值模拟,验证模型可靠性。结果表明,灌水7 d后,(1)1膜2管6行土壤平均含水率表现为:滴头处中间窄行膜边窄行膜间;(2)1膜3管6行土壤平均含水率表现为:窄行窄间距滴灌带间宽间距滴灌带间滴头处膜间;(3)1膜3管5行土壤平均含水率表现为:窄间距滴灌带间滴头处宽间距滴灌带间窄行膜间。通过分析可知,1膜3管6行土壤水分条件优于1膜2管6行,1膜3管5行,土壤水分条件最优。Hydrus-2D模型土壤水分模拟值与实测值整体吻合程度较好,能很好模拟不同种植模式下土壤水分运动分布特征。研究结论可以为膜下滴灌棉花机械化种植生产提供技术参考。     

基于全子集-分位数回归的土壤含盐量反演研究

为提高植被覆盖条件下卫星遥感对土壤含盐量的估测精度,以河套灌区解放闸灌域为研究区,以高分一号卫星影像为数据源,同步采集不同深度土壤含盐量,通过全子集筛选法(Best subset selection)分析不同波段和光谱指数对于不同深度土壤含盐量的敏感性,并采用人工神经网络(Artificial neural network,ANN)、支持向量机(Support vector machine,SVM)和分位数回归(Quantile regression,QR) 3种方法,构建全子集筛选前后0～20 cm、20～40 cm、0～40 cm、40～60 cm、0～60 cm等不同深度下的土壤含盐量反演模型。结果表明,B4、BI、SI1、SI3是0～20 cm、0～40 cm处土壤含盐量的敏感变量组合,B4、BI、NDVI为20～40 cm、40～60 cm、0～60 cm处土壤含盐量的敏感变量组合;在各深度下,分位数回归模型的精度最高,模型的决定系数R2c1、R2v1均在0. 4以上,均方根误差RMSEc1、RMSEv1均小于0. 4%,SVM次之,ANN最差;在20～40 cm深度下QR反演模型效果优于其他深度,为本文土壤含盐量估算的最优模型,其建模和验证的决定系数R2c1、R2v1分别为0. 611和0. 671,建模和验证均方根误差RMSEc1、RMSEv1分别为0. 177%和0. 160%。本研究可为卫星遥感大范围监测植被覆盖条件下土壤盐渍化程度提供参考。     

农作物秸秆机械化还田技术

农作物秸秆机械化还田技术,就是用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米、小麦等农作物秸秆就地粉碎,均匀地抛洒在地表,随即翻耕入土,使之腐烂分解,达到大面积培肥地力的目的.     

包头南海湖不同湖区春季沉积物细菌群落结构

[目的]探究包头南海湖不同功能区域春季沉积物细菌群落多样性。[方法]采用高通量测序技术对进水口区、旅游开发区、湖心区和水草区共4个采样点表层沉积物细菌进行测定。[结果]不同区域物种丰富度和均匀度表现为水草区>进水口区>湖心区>旅游开发区。从门水平来看,沉积物细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和蓝藻门(Cyanobacteria)等;从属水平分析,优势类群集中在硫杆菌属(Thiobacillus)、norank-f-anaerolineaceae。对沉积物细菌群落与环境因子做相关性分析,TN、TP、TOC对沉积物细菌群落结构影响较大。[结论]Thiobacillus在南海湖春季沉积物中广泛存在,其在地球生化循环中发挥着重要作用,而且极有可能诱发黑臭水体出现,应在以后研究中得到更多关注,并控制TN、TP以及TOC量,为预防南海湖黑臭水体的发生提供理论依据和基础数据。     

玉米秸秆聚拢排菌覆土还田机的设计与结构分析

秸秆还田是一种直接有效的秸秆资源利用方法。为了加快玉米秸秆还田后腐熟进程,充分发挥秸秆降解菌的作用,设计了集秸秆聚拢、排菌、镇压及覆土多功能于一体的玉米秸秆聚拢排菌覆土还田机。阐述了该机具的总体设计方案及结构工作原理,并分析了聚拢装置的运动轨迹,得到了影响秸秆聚拢性能主要因素的偏角和倾角的较优值。该机具有良好的作业稳定性,联合作业的效果满足农艺要求。     

南疆风沙区小麦保护性耕作播种方式研究

根据和田地区玉米在进行田间管理时开沟雍土形成玉米沟,使茬地不适合而进行直接免耕播种的现状,2004年在洛浦县设计了"地表有田埂垂直于玉米沟免耕播种""地表无田埂平行于玉米沟免耕播种""地表有田埂平行于玉米沟免耕播种""传统播种"4个处理的冬小麦播种试验.试验中测定了出苗率、土壤含水量、地表秸秆覆盖量、覆盖率和作物产量.结果表明:①在玉米茬上垂直于玉米沟免耕播种冬小麦与传统耕作对照田的产量相同,因此这种免耕方式是可行的;②改进后的河北"农哈哈"牌2BMF-6C-2型小麦免耕施肥播种机适于灌淤土.试验结果为进一步完善新疆冬小麦保护性耕作技术体系和大面积推广保护性耕作技术提供了可靠的依据.     

不同排水体对三七生长、土壤养分及根区土壤微生物的影响

为探究适宜三七种植的排水体,通过大田试验,设计了3种排水体处理:桉树皮(SP)、玉米秸秆(YM)、烟杆(YG),研究了排水体埋设深度为20 cm时,三七各生育期的生长、土壤微生物数量及养分含量状况.结果表明,与对照组CK相比,不同排水体处理下三七的生长指标、土壤速效养分含量及土壤微生物数量均显著增加;排水体对埋设深度附近的土壤具有一定的增肥保肥作用,灌后1 d和7 d在0~40 cm土层,土壤含水率按处理排序由大到小均表现为CK,YG,SP,YM;添加排水体对降低三七发病率作用更明显,与对照组CK相比,处理YM下三七发病率显著降低了34.67%;经综合比较,玉米秸秆作三七田排水体为试验条件下的最佳方案.     

玉米秸秆还田方式及对土壤环境的影响

随着国储玉米、地储玉米、临储玉米政策的实施,玉米的种植面积大幅增加,玉米秸秆的产量也随之增多。玉米秸秆中含有丰富的粗纤维、有机质和植物生长所需要的氮、磷、镁、钾、钙等营养元素,实施秸秆还田能有效培肥地力,改良土壤理化性质,推进黑土地保护,促进土地可持续利用和农业可持续发展。秸秆还田方式主要有直接还田和间接还田。对于还田方式的选择要因地制宜,根据土壤情况选择合适的还田方式能够有效保护耕地环境。本文从不同的秸秆还田方式的特性进行详细介绍,从秸秆还田对土壤环境的影响进行了详细分析,为因地制宜选择秸秆还田方式和农业的可持续发展途径提供了科学依据。     

秸秆还田配施稳定性氮肥对麦玉轮作水氮利用的影响

为探究秸秆还田配施稳定性氮肥对关中地区麦玉轮作体系作物生长及水氮利用的综合影响,并确定合理的高产高效施肥管理措施,设置两种秸秆还田模式(秸秆不还田、秸秆全量还田)和两种施氮措施(常规尿素和减量施用稳定性氮肥),以无秸秆还田且不施肥作为对照,共5个处理,研究分析作物产量、地上部生物量、土壤氨挥发累积量、土壤含水率、土壤硝态氮残留量及水氮利用效率。结果表明：秸秆还田配施氮肥会分别显著提高夏玉米和冬小麦产量28.03%～39.63%和90.10%～112.52%、地上部生物量27.88%～34.00%和78.96%～107.64%;施用稳定性氮肥较施用常规尿素分别降低夏玉米季和冬小麦季全生育期土壤氨挥发累积量50.18%～59.32%和68.21%～73.43%;秸秆还田会显著提高夏玉米季0～10 cm土壤含水率6.29%～21.38%,显著提高冬小麦季0～10 cm土壤含水率6.80%～25.06%;相同施肥措施下,秸秆还田会显著降低夏玉米与冬小麦收获期0～100 cm土壤NO^-₃-N残留量7.34%～10.78%和6.57%～11.24%,在相...     

高留茬玉米秸秆复式割台粉碎还田装置设计与试验

为了在玉米摘穗的同时,将秸秆上半部分回收作饲料,下半部分实现高质量粉碎还田,在4YZQ-2B1型穗茎兼收玉米收获机割台的下方增加了锯盘式玉米秸秆粉碎装置,通过对圆锯片运动及切割机理等的分析,利用ADAMS对此复式割台进行了参数优化和运动分析,并在Pro/Mechanica中,对锯盘刀轴进行了有限元模态分析,得到其固有频率。确定采用平面锯身整体式横截圆锯片,直径为180~380mm,厚度分为1.2、1.5、2mm 3种,锯片间距为50mm,齿形为等腰三角斜磨齿,齿高为7.5mm,两刀辊中心距为760mm。高留茬玉米复式割台田间试验结果显示,当机组的作业速度为2m/s,刀辊转速为850r/min时,秸秆粉碎长度合格率为92.14%,留茬高度平均值为52.18mm,均满足秸秆还田机作业标准,能够对玉米秸秆离地粉碎,减轻了刀具的磨损、提高了玉米秸秆还田质量。     

玉米整秸覆盖地小麦免耕播种工艺及配套机具

提出了适合我国北方小麦、玉米一年两熟地区玉米整秸覆盖、小麦免耕播种的一种新的作业工艺,并设计了相应的玉米秸秆梳压机、小麦免耕播种机.试验表明,该机组各项作业指标均达到现代农艺技术要求.配套机具充分利用了农村小型拖拉机保有量多的特点,具有良好的推广应用前景.     

条带深松清垄秸秆混埋联合作业机的设计与试验

东北三省是全国最大的玉米主产区,玉米种植面积达1.53×107hm2,每年可收集的玉米秸秆量超过1.1×1 011kg。但是,东北玉米秸秆的总利用率不到5 0%,大部分秸秆被废弃或燃烧掉,在浪费大量农业资源的同时更造成了严重的环境污染。秸秆还田能够有效增加土壤有机质含量,改善土壤结构,也可以解决中国因秸秆过剩而产生的堆集、焚烧造成的环境污染问题。根据合理耕层构建中深耕改土、间隔耕作、秸秆还田农业技术要求,设计了一种一次作业可完成防堵深松、清垄、混埋及镇压等多功能秸秆混埋还田联合作业机。通过对关键部件防堵深松装置、清垄装置和混埋装置等结构优化设计和运动分析,确定了各关键部件的结构形式和参数,以及各部件的配置关系和整机性能参数。田间试验表明:该机在前进速度为5km/h时,秸秆覆盖量为1.0kg/m2;秸秆混埋深度为15.43cm时,混埋率为95.06%,碎土率为96.02%。该机作业性能达到了设计要求,为东北平原构建合理耕层配套机具的设计、改进和评价提供科学依据与方法。