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。     

地膜残留对连作棉田土壤氮素、根系形态及产量形成的影响

【目的】为探讨土壤中的残膜含量对棉花根区环境及生长发育的影响。【方法】在大田条件下,以新陆中47号为供试材料,设置了0(CK)、225、450、675和900 kg·hm~(-2)共5个残膜量处理,于2013-2014开展2年小区模拟试验,研究了棉田土壤氮素、根系形态、产量性状随土壤中残膜含量的变化规律。【结果】随着残膜量的增大产量均呈下降趋势,450、675、900 kg·hm~(-2)残膜量处理的产量均显著(P0.05)低于0 kg·hm~(-2)(CK),其中900 kg·hm~(-2)处理的产量降低了22.2%。残膜阻碍根系生长,根长、根直径、根表面积、根体积、根尖数均随残膜量的增加而下降,其中,900 kg·hm~(-2)处理较0 kg·hm~(-2)(CK)分别下降了33.7%,24.3%,19.72%,66.4%和35.3%;0 kg·hm~(-2)与225、450、675、900 kg·hm~(-2)残膜量处理在花期和铃期均具有显著性差异(P0.05)。随着残膜量的增加土壤中的铵态氮和硝态氮呈增加趋势,与0 kg·hm~(-2)(CK)相比,900 kg·hm~(-2)处理在铃期铵态氮增加了36.6%、硝态氮增加了40.1%。【结论】残膜降低氮素利用率,阻碍了根系生长,不利于棉花产量的提高。     

液体地膜对棉花生长发育的影响

研究了液体地膜对棉花生长发育的影响。结果表明：液体地膜能加快棉花前期生长速度、适度抑制后期旺长、调控和优化棉花株型，使棉花早发、早熟。     

覆盖光降解地膜对土壤污染及棉花生育影响的研究

自１９８４年以来，对国内外３０种不同型号的可控制降解时间的光降解地膜，进行了棉花田间效应研究认为，光解膜在自然曝晒下在一定时间范围内能够自行降解，与普通地膜相比具有相同的土壤环境效应和相近的增产效果。降解产物对土壤的矿质元素含量无明显影响，也未发现有害物质产生。在棉田应用时，诱导期控制在６０天左右，此后，降解过程越短越好，最长不宜超过１２０天。     

液体地膜对棉花成铃与产量的影响

研究了液体地膜对棉花成铃及产量的影响。结果表明：液体地膜覆盖使棉铃干物质积累加快,铃重有所提高;成铃时空分布合理,烂铃减少,优质铃增加,具有明显的增产效果。其中l12．5kg/hm^2处理最佳,增产皮棉15％。     

保水剂对土壤和棉花生长发育及产量的影响

通过盆栽和田间试验,主要研究保水剂对土壤和棉花生长发育的影响。结果表明:土壤中的保水剂含量在0.030%~0.100%内,土壤表面蒸发明显降低,pH值趋于酸化;保水剂的用量在30~45 kg/hm2,能够明显提高棉花的产量,增产幅度达10%以上,对纤维品质没有影响,株高增加3.8~10.2 cm,铃数增加5.7万~9.4万个/hm2,铃重增加0.1~0.19 g;并且以穴施最经济有效。     

液体地膜覆盖对棉花生理特性的影响

研究结果表明，液体地膜覆盖棉花根系伤流中游离氨基酸总量和无机磷含量明显增加，根系活力增强；叶片光化学特性得以改善，光合效率提高；发育的棉铃中转化酶活性增强，加速了光合产物向棉铃中运输的速度。     

可降解地膜对石河子垦区棉花农艺性状及产量的影响

可降解地膜是解决“白色污染”的有效途径之一,其配方与气候条件相匹配是保证棉花正常生长和籽棉产量的先决条件.本研究以不同可降解地膜为供试材料,探讨不同降解地膜的降解情况及其对棉花农艺性状和产量的影响.结果 表明,与不覆膜对照(CK)相比,常规地膜(PE)、二元酸二元醇共聚酯降解地膜(PBAT)、聚乳酸降解地膜(PLA)和...     

滨海盐碱地棉花秸秆还田对土壤理化性质及棉花产量的影响

在滨海盐碱地定点设置连续3年棉花秸秆还田和未还田2个处理,研究其对0~60 cm土层土壤理化性质和棉花产量的影响。结果表明,连续3年棉花秸秆还田显著降低0~30 cm土层土壤容重和0~10 cm土层0.25 mm土壤微团聚体含量;显著提高0~10 cm土层5 mm土壤大团聚体含量。在0~20 cm土层,3年秸秆还田显著提高棉花播前和各生育阶段土壤有机质、硝态氮、铵态氮和速效钾含量,平均分别比对照提高13.45%、18.57%、22.80%和22.57%;降低土壤速效磷和含盐量,平均分别比对照降低18.29%和16.59%。在20~40 cm土层,3年秸秆还田显著提高土壤硝态氮和铵态氮含量,平均比对照提高37.20%和31.62%;显著降低土壤含盐量,平均比对照降低19.06%。在40~60 cm土层,3年秸秆还田显著提高土壤硝态氮和铵态氮含量,平均分别比对照提高38.26%和24.83%。3年棉花秸秆还田分别比未还田显著提高棉花籽棉产量11.57%、19.01%和13.24%和皮棉产量18.56%、19.78%和18.73%,但对棉花单铃重和衣分无显著影响。     

江汉平原地膜棉一代棉红铃虫种群动态研究

经对江汉平原棉区地膜、露地两类棉田一代红铃虫发生和消长动态的系统观察和研究,运用９年的科学数据进行统计分析表明,地膜、露地两类棉田一代红铃虫发生量及有卵株率差异均达极显著水平。地膜棉田不仅虫量很大,而且年际间变幅也很大。地膜棉田第一次卵峰日较露地棉田平均提前６．９ｄ,一代红铃虫发生程度平均提高２个等级。     

移栽地膜棉高产形成机理的研究

对移栽地膜棉的土壤物理性状及棉株生长生理特点研究表明,移栽地膜棉由于提高了土壤温度和降低了土壤容重等,因而扩大了根系吸收范围,提高了根系吸收功能。根系总吸附面积(ABS )比常规移栽棉高0.5~1.0m2/株,有效吸附面积(ACS)高0.2~0.4m2/株,根系伤流量增加。促进了光合面积的扩大和光合功能的提高,LAI后期下降较少,光     

山东棉花覆盖栽培的节水增产效应研究

通过普通地膜覆盖、小麦秸秆覆盖、地膜+秸秆覆盖及露地对照4种处理对山东棉区棉田土壤物理性状、棉花产量影响的分析。结果表明:覆盖栽培能改善土壤物理性状;表现在降低土壤容重、调节土壤温、湿度、提高土壤水分利用率(秸秆覆盖处理较对照增加18.1％～21.4％);秸秆覆盖能增加土壤养分含量,特别是速效钾含量;在棉花生长后期,提高叶面积指数,延长叶片功能期,保持棉株的光合能力从而防止棉花早衰,增加铃重,提高棉花产量(覆盖处理较对照增产7.6％～20.9％)。     

地膜覆盖对菜园紫色土壤环境因子及N2O排放的影响

地膜覆盖技术目前被广泛使用,为了研究地膜覆盖对土壤环境因子及N2O排放的影响,以重庆市典型的紫色土为研究对象,以传统不覆膜方法为对照,在萝卜生长季应用静态暗箱/气相色谱法通过原位测定进行研究。结果表明,覆膜处理方式下地下5 cm土壤温度明显变高、总生物量明显增大,均极显著高于不覆膜处理（P=0.02和P=0.005）;叶重和肉质根均明显增加（P=0.011和P=0.013）,但二者在土壤湿度及土壤硝态氮含量间则无显著差异。在萝卜生长周期内,覆膜处理下N2O平均排放通量发芽期为（70.21±10.51） μg/(m2?h),叶片生长旺盛期盛期为（65.43±5.66） μg/(m2?h);幼苗期的地膜覆盖措施使N2O排放通量最高,平均通量达（109.13±11.23） μg/(m2?h),肉质根生长期最低,为（62.81±15.10）μg/(m2?h),全季的平均排放通量为（58.59±10.76） μg/(m2?h),总排放量为1.58 kg/hm2。而常规对照条件下全季N2O的平均排放通量为（51.39±12.09） μg/(m2?h),总排放量1.30 kg/hm2,覆膜与不覆膜相比N2O排放全季增加了21.5%。因此,覆膜处理既能增加萝卜产量,也能增加N2O的排放。     

滴灌条件下不同盐水平对棉花根系分布的影响

 通过盆栽试验研究膜下滴灌土壤盐分分布对棉花根系生长的影响。结果表明：受滴灌水分运移的影响,在0～30 cm土层形成脱盐区,土壤盐分明显下降,养分含量也很低,30 cm以下是积盐区。土壤盐分对棉花根系分布影响显著,0.32 dS·m^-1、1.12 dS·m^-1和1.90 dS·m^-1处理总根长分别为26.35 m、49.54 m和34.40 m,但在土层表现不同。在0～30 cm脱盐区内,1.12 dS·m^-1和1.90 dS·m^-1处理的根长密度明显高于0.32 dS·m^-1处理,而在40～50 cm却低于0.32 dS·m^-1处理。研究认为,在盐胁迫条件下,棉花根系分布进行适应性变化,产生补偿效应,通过显著的增加脱盐区（0～30 cm土层）根系数量,来获得更多的水分、养分保证棉花生长的需要。     

除草剂草甘膦对棉田土壤酶活性的影响

为了明确草甘膦对棉田土壤酶活性的影响,于2013年进行室内模拟试验,分别研究了草甘膦不同处理对河南安阳和安徽安庆棉田土壤中过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶活性的影响。结果表明,草甘膦按照50~5000mg·kg-1处理对2个采样点土壤中的过氧化氢酶均有抑制作用,并且浓度越高,抑制作用越强;50、250、500mg·kg-1处理对这2个棉田土壤脲酶的影响表现为先抑制后激活,而5000 mg·kg-1处理对安庆棉田土壤脲酶表现为先抑制后激活,对安阳棉田则表现抑制作用;500 mg·kg-1处理对安阳棉田土壤磷酸酶表现为抑制作用,对安庆棉田则表现激活效应,而5000 mg·kg-1处理对这2个棉田磷酸酶均表现出激活效应。统计分析表明,50、250 mg·kg-1处理对这2个棉田土壤过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶活性无显著影响,500 mg·kg-1处理对土壤酶活性有显著的影响,但随着培养时间延长逐渐恢复到对照水平,5000 mg·kg-1处理对土壤酶活性的影响达到极显著水平。     

覆膜方式对土壤环境及玉米产量的影响

为了避免低温冷凉与干旱对冷凉区春玉米产量形成的影响, 探求适宜冷凉区春玉米种植的覆膜方式, 于2012—2013年研究了8种不同覆膜方式对春玉米苗期土壤水分、 土壤温度及产量的影响。结果表明： 玉米苗期, 起垄高度 5~10 cm、 外露 50~70 cm的覆膜方式能提高耕层土壤水分, 起到良好的保墒作用, 0~5 cm土壤日平均温度较不覆膜提高1.5~2.3℃, 玉米抽雄期提前6~7天; 起垄5~10 cm、 外露50~70 cm的覆膜方式玉米产量显著高于不覆膜处理, 与全膜双垄沟播、 膜上种植处理没有差异; 2012年, 起垄外露 70、 50 cm、 起垄高度 10 cm的玉米产量分别较不覆膜提高 17.9%、 17.1%、 15.6%; 2013年, 起垄外露 70、50 cm、 起垄高度 10 cm的玉米产量分别较不覆膜提高 15.5%、 6.4%、 18.2%。综合 2012、 2013年的水热条件、 玉米生长及产量情况, 起垄高度5~10 cm、 起垄外露50~70 cm为适宜该地区的覆膜方式。