河套灌区不同盐分含量土壤对向日葵生长的影响

通过对河套灌区不同盐渍化土壤进行的田间试验,分析了在不同生育阶段盐分水平对向日葵生长和产量的影响.可知向日葵各个生育阶段对盐分的反应并不相同.苗期对盐分较敏感,作物各生育指标对盐分的响应很大.现蕾期土壤中适量含盐,作物对苗期受盐分影响有补偿性生长.全生育期土壤盐分含量高于5mg·g-1时,严重抑制作物生长,最高减产率可达45.52%.     

阿克苏河灌区棉花耐盐指标的确定

 【目的】通过建立阿克苏河灌区棉花产量与其相应的土壤含盐量的响应关系,即棉花盐分生产函数模型：分段式线性函数模型和非线性-S型函数模型,确定该地区棉花的耐盐指标。【方法】根据3年4地大田定位观测的棉花产量和土壤盐分数据,通过线性回归分析法和非线性最小二乘法分别得出0—20 cm和0—40 cm土层的2种模型,对比分析函数模型的适用性,依据适用性更强的土层模型计算棉花的耐盐指标。【结果】分别拟合出0—20 cm和0—40 cm土层的分段线性函数模型和非线性-S型函数模型,其中非线性-S型盐分生产函数模型拟合精度较高。【结论】阿克苏河灌区（0—20 cm土层）棉花的耐盐临界值、耐盐极限值、减产速率最大时的土壤盐分含量、减产50%时的土壤盐分含量分别为0.302%、1.119%、0.558%、0.581%。     

河套灌区春玉米苗期土壤板结降水指标研究

为了完善当地气象灾害指标,更好地开展春播气象服务,本研究选用当地主栽春玉米品种登海605为试验材料,利用人工模拟降水系统模拟当地春播时期自然降水过程,通过测定出苗期的土壤紧实度、出苗率、株高、根冠比等参数值,综合确定引起河套灌区春玉米苗期土壤板结的降水指标。结果表明：(1)引起土壤轻度板结的降水量级指标初步确定为2~3mm;中度板结的降水指标为4~8mm,≥9mm为引起土壤重度板结的降水指标。(2)播种之后降水越早,降水量级越大,出苗时越容易形成板结,形成的板结层也越厚。     

小麦耐盐性综合评价方法的研究进展

土壤盐渍化是影响小麦生长发育的主要非生物胁迫因子。筛选培育耐盐小麦种质,建立一个高效、精准的耐 盐性综合评价方法是非常重要的。本文通过总结了近年来小麦耐盐性评价方法,包括了相关分析、主成分分析、隶属 函数法、主成分赋分权重法、回归分析及通径分析法等耐盐性综合评价的方法,旨在为建立一个更加高效准确的小麦 耐盐性综合评价方法提供参考。     

河套灌区农田防护林对小麦增产效益的研究

本文以河套灌区的农田防护林为研究对象,通过对所选农田防护林背风面距林带不同距离处小麦株高、穗长、每穗实粒数、千粒重和产量的测定,研究了农田防护林的增产效益.研究表明,农田防护林能够增加小麦的产量,林网内小麦的平均株高、穗长、每穗实粒数、千粒重和产量均高于对照麦田.通过对河套灌区农田防护林对小麦增产效益的研究,为河套灌区农田防护林的更新改造提供科学依据.     

Applying a salinity response function and zoning saline land for three fi eld crops: a case study in the Hetao Irrigation District,Inner Mongolia,China

Salinity is one of the major abiotic factors affecting the growth and productivity of crops in Hetao Irrigation District, China. In this study, the salinity tolerances of three local crops, wheat(Triticum aestinum L.), maize(Zea mays L.) and sunflower(Helianthus annuus L.), growing in 76 farm fields are evaluated with modified discount function. Salinity ecological zones appropriate for these local crops are characterized and a case study is presented for crop salinity ecological zoning. The results show that the yield reductions of wheat, maize and sunflower when grown in saline soils are attributed primarily to a reduction in spikelet number, 1 000-grain weight and seed number per head, respectively. Sunflower is the most tolerant crop among the three which had a salinity tolerance index(ST-index) of 12.24, followed by spring maize and spring wheat with ST-Indices of 9.00 and 7.43, respectively. According to the crop salinity tolerance results, the arable land in the Heping Village of this district was subdivided into four salinity ecological zones: the most suitable, suitable, sub-suitable and unsuitable zones. The area proportion of the most suitable zone for wheat, maize and sunflower within the Heping Village was 27.5, 46.5 and 77.5%, respectively. Most of the most suitable zone occurred in the western part of the village. The results of this study provide the scientific basis for optimizing the local major crop distribution and improving cultural practices management in Hetao Irrigation District.     

河套灌区农业管理方式对土壤质量的影响

本研究采用土壤样品检测与问卷调查相结合的方法研究了河套灌区农业管理对土壤质量的影响。结果表明：有77.60%受访农户认为土壤质量在过去20年（1998—2018年）无显著变化;认为过去20年灌溉、施肥、农药、覆膜对土壤质量没有影响或无法判断的农户占比分别为63.45%、61.60%、60.43%、61.35%。该区耕地0～20 cm土壤有机质的平均值为11.44 g/kg,全氮、硝态氮、有效磷含量的平均值分别为0.74 g/kg、10.72 mg/kg、13.59 mg/kg;pH值、碱化度与全盐的平均值分别为8.11、20.27%与1.84 g/kg。河套灌区农业土壤有机质偏低,氮、磷较缺乏,钾比较丰富,pH值和碱化度较高。综上所述,河套灌区过去20年的农业管理实践对土壤质量的影响不大,该地区土壤质量偏低且长期保持稳定。     

内蒙古河套灌区食用向日葵肥料对比试验

[目的]开展内蒙古河套灌区食用向日葵肥料对比试验。[方法]以河套灌区市场内主要流通的6个肥料产品为研究材料,通过与该地区传统施肥模式(CK)进行对比,分析了不同肥料对食用向日葵产量、效益的影响。[结果]525 kg/hm~2田力元掺混肥(17-17-17)+375 kg/hm~2尿素、450 kg/hm~2住商缓释肥(24-12-10)、450 kg/hm~2德源缓释肥(24-12-10)的增产效果显著,较对照(CK)分别增产13.3%、11.9%和5.6%;525 kg/hm~2田力元掺混肥(17-17-17)+375 kg/hm~2尿素、450 kg/hm~2住商缓释肥(24-12-10)、450 kg/hm~2德源缓释肥(24-12-10)、450 kg/hm~2奥佳缓释肥(26-10-12)的效益显著,较对照(CK)分别增收12.3%、11.5%、7.5%和5.0%。[结论]该研究可为当地向日葵生产提供科学理论依据。     

河套灌区不同秋浇年限对土壤细菌群落的影响

【目的】 针对内蒙古河套灌区农民自愿放弃秋浇造成干地面积逐渐增多的现象,通过调查研究不同秋浇年限对盐碱土壤细菌群落组成差异的影响,为灌区盐碱地改良与秋浇制度改革提供科学依据。【方法】 选取盐荒地（CK）、一直秋浇（AUI1）、隔2—3年秋浇（AUI2）、3—4年不秋浇（AUI3）以及6—7年不秋浇（AUI4）5种类型的典型地块,采用高通量测序（Illumina HiSeq）技术,分析不同秋浇年限处理下土壤细菌群落的变化特征,并对土壤化学性质与细菌群落进行了冗余分析以及与群落组成的相关性分析。【结果】 AUI1和AUI2处理对降低0—30 cm土层盐分含量最显著,分别比CK、AUI3、AUI4降低了128.82%和29.04%、108.76%和17.72%、108.44%和17.55%,在30—40 cm土层AUI1处理的盐分含量显著低于其他处理;各个土层的pH值均以AUI2处理最低,其0—40 cm土层pH平均值较CK、AUI1、AUI3、AUI4处理分别显著降低了0.28、0.32、0.16、0.88个单位（P＜0.05）。另外,AUI2处理0—40 cm土层微生物量碳平均含量分别较CK、AUI1、AUI3、AUI4提高了252.89%、148.59%、58.10%和60.10%,可溶性有机碳平均含量分别提高了48.41%、29.42%、6.01%和14.27%（P＜0.05）。AUI1与AUI2处理间的丰富度指数（ACE和Chao1）显著高于CK、AUI3和AUI4处理（P＜0.05）。变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为不同秋浇年限处理的3大优势菌门,占所有菌门的53.93%,而AUI2、AUI3处理分别有利于增加拟杆菌门、酸杆菌门的丰度（P＜0.05）。相关性分析结果表明,变形菌门（Proteobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）与土壤微生物量碳和可溶性有机碳均具有很强的负相关性,其中与微生物量碳的相关系数分别为（r=-0.559**和-0.522*）,与可溶性有机碳的相关系数分别为（r=-0.795**和-0.820**）;而放线菌门（Actinobacteria）、奇古菌门（Thaumarchaeota）、厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）均与土壤盐分呈显著负相关,与土壤微生物量碳和可溶性有机碳呈显著正相关。因子分析显示,土壤盐分、pH、微生物量和可溶性有机碳总共解释了97%的群落变化,成为土壤细菌群落组成变化的主控因子,贡献率依次为：土壤盐分＞pH＞微生物量碳＞可溶性有机碳。【结论】 隔2—3年秋浇（AUI2）处理不仅可以有效降低耕层土壤盐分并能使0—40 cm土层微生物量碳和可溶性有机碳含量显著增加,而且还可提高土壤优势菌群中拟杆菌门的相对丰度。综上所述,隔2—3年秋浇（AUI2）是河套地区兼顾盐碱土壤改良与节水的优化措施。     

河套灌区参考作物蒸发蒸腾量估算方法研究

参考作物蒸发蒸腾量（ET₀）是计算作物需水量的基础,一般用FAO推荐的Penman-Monteith公式（PM公式）计算。但是在河套灌区部分地区缺少辐射数据的观测,因而无法利用PM公式计算ET₀。本文选用河套灌区临河气象站1990—2012年的气象资料,分析了利用PM公式计算参考作物蒸发蒸腾量ET₀与气象要素的关系,发现对ET₀影响最大的气象因素为净辐射,其次为饱和水气压差和平均温度。建立了基于饱和水气压差、温度和风速的ET₀估算公式,验证结算显示相关系数、纳什效率系数和总量平衡系数分别为0.96、0.92、1.00。在风速缺测的条件下,也建立了基于饱和水汽压差和温度的ET₀估算公式。以上两个公式为河套灌区缺资料条件下ET₀的估算提供了简单且准确的估算方法。     

不同农艺措施对河套灌区节水春小麦氮素利用的影响

[目的]系统研究春小麦生长发育特性以及植株氮素吸收规律,阐明不同农艺措施与氮素利用的关系,深入揭示节水条件下氮肥高效利用的生理机制,明确节水灌溉春小麦实现高氮素利用效率的适宜农艺措施,以期达到减少氮肥施用量、提高氮肥利用效率、降低小麦生产成本、减少环境污染、保护生态环境的目的.[方法]在前期研究确立的节水灌溉模式基础上,通过4因素5水平二次回归正交设计试验,以基本苗数、种肥磷量、施氮量和灌水定额4项主要农艺措施为决策变量,以氮素农学利用效率为目标函数,建立了内蒙古河套灌区主要农艺措施与春小麦氮素农学利用效率的二次多项式回归模型.[结果]4项农艺措施对氮素农学利用效率的影响大小顺序为：基本苗数＞灌水定额＞施氮量＞种肥磷量.通过频数寻优,定量化地提出了河套灌区春小麦实现高氮素农学利用效率的农艺措施优化组合方案,即基本苗数控制在678.9万～710.9万株/hm2,种肥磷量（P2O5） 142.4 ～ 158.9 kg/hm2,拔节期追施氮量（纯N）124.5～142.0 kg/hm2,拔节期和抽穗期灌水定额均为903.5 ～951.6m3/hm2,可实现节水春小麦氮素利用率大于10 kg/kg.[结论]该研究可为建立河套灌区春小麦节水省肥高产栽培技术体系提供理论依据.     

基于权马尔科夫链模型的河套灌区上中下游地下水埋深预测研究

以拓展和深化区域地下水埋深预测研究为目的,运用随机理论,建立了基于加权马尔科夫链的地下水埋深预测模型,预测内蒙古河套灌区上中下游在未来时段内地下水埋深所处区间值。结果表明：节水改造后灌区中游区的地下水埋深更多的时候处于［2.380, 2.742)区间,下游区的地下水埋深更多的时候处于［2.218, 2.506)区间,这两个区间的数值都低于内蒙古河套灌区的临界地下水埋深2.0 m,在未来的一段时间河套灌区中下游的盐渍化有望进一步减轻。而上游区的地下水埋深更多的时候处于［1.227, 1.727)区间,此区间的数值高于内蒙古河套灌区的临界地下水埋深2.0 m,在未来的时间河套灌区上游是控制地下水埋深的重点区域。     

Applying a salinity response function and zoning saline land for three ifeld crops：a case study in the Hetao Irrigation District,Inner Mongolia,China

Salinity is one of the major abiotic factors affecting the growth and productivity of crops in Hetao Irrigation District, China. In this study, the salinity tolerances of three local crops, wheat (Trit...