干旱区不同灌溉方式及施肥措施对棉田土壤呼吸及各组分贡献的影响

【目的】探讨干旱区灌溉方式及施肥措施对棉花生长季农田土壤呼吸速率及碳平衡的影响,比较不同管理措施对棉田土壤碳汇强度的影响。【方法】设置滴灌和漫灌两种灌溉方式,在棉花生育期每种灌溉方式设有机肥（OM）、氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥与有机肥配施（NPK+OM）3种施肥处理,以不施肥处理为对照（CK）,采用LI-8100土壤碳通量测定仪测定农田土壤呼吸速率,利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力（NEP）,分析不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤碳汇强度。【结果】不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤呼吸速率的季节变化随气温变化均呈先升高后降低的趋势,在7月中旬达到峰值,10月中旬棉花收获后降至最低。不同灌溉方式下农田土壤碳排放量为滴灌＞漫灌;相同灌溉方式下不同施肥处理为NPK+OM＞OM＞CK＞NPK。滴灌条件下根系呼吸对土壤呼吸的贡献率为36.38%-58.74%,漫灌条件下为33.73%-52.03%;铃期根系呼吸贡献率最高,生育期平均为48.05%和44.31%。整个棉花生长季节,两种灌溉方式下农田净初级生产力（NPP）均为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK。不同管理措施下整个生育期农田土壤均表现为碳“汇”,其中,不同灌溉方式下农田碳汇强度为滴灌＞漫灌,不同施肥措施为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK,灌溉与施肥互作条件下,滴灌方式下NPK+OM处理碳汇强度最强。【结论】在干旱区棉花生产中,采用膜下滴灌节水技术,氮磷钾化肥与有机肥配施并实施秸秆还田等农田管理措施,不仅能增加土壤有机碳含量,培肥地力,提高棉花产量,而且能促进土壤固碳减排。     

滴灌苜蓿不同花期农艺性状特征及与干草产量的关系

为探讨滴灌条件下不同花期紫花苜蓿的农艺性状特征,明确苜蓿各农艺性状指标与干草产量之间的关系,本研究选取苜蓿生长的4个花期,即孕蕾盛期(S₁)、初花前期(开花5%,S₂)、初花后期(开花10%,S₃)和盛花期(开花50%,S₄),进行苜蓿不同花期的株高、茎粗、茎叶比及干草产量的测定。结果表明:相同茬次,随着花期的推进,苜蓿的株高、茎粗、茎叶比及干草产量均呈逐渐增大的趋势,且盛花期各指标均显著大于孕蕾盛期(P<0.05)。紫花苜蓿的总干草产量为S₂(刈割5茬)最大,其次分别为S₃、S₄、S₁。不同花期滴灌苜蓿各农艺性状与苜蓿干草产量的关联度不同,相同花期,茎粗与苜蓿干草产量的关联度最大。在盛花期(开花50%,S₄)刈割有利于苜蓿单茬干草产量的提高,但实际生产中往往还需要考虑苜蓿的营养品质、年总干草产量及刈割成本。因此,可适当提前刈割期,在初花后期(开花10%)刈割效果最佳。     

农艺措施对干旱区棉田土壤有机碳及微生物量碳含量的影响

【目的】探讨干旱区绿洲棉田农艺措施对土壤有机碳（SOC）及微生物量碳含量（MBC）的影响,揭示农艺措施对农田生态系统土壤碳稳定性的影响机制,为干旱区农业资源高效利用及可持续发展提供理论依据。【方法】试验采用裂裂区设计,以膜下滴灌和常规漫灌2种灌溉方式为主区,秸秆还田与秸秆不还田2种处理为裂区,4种施肥处理：单施有机肥（为腐熟鸡粪,OM）、单施氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥与有机肥配施（NPK+OM）和不施肥（CK）为裂裂区。于棉花出苗后开始测定土壤异氧呼吸强度,并于每年棉花收获期采集土壤样品,测定和分析不同农艺措施下绿洲棉田土壤有机碳及微生物量碳含量。【结果】干旱区绿洲棉田不同农艺措施两两交互及3种措施交互作用下土壤有机碳、微生物量碳含量差异均不显著（P＞0.05）。土壤有机碳、微生物量碳含量表层0-20 cm含量均最高,其下层随着土壤深度的增加呈逐渐降低的趋势,至40-60 cm土层降至最低。不同农艺措施下,土壤有机碳含量变化表现为,与常规漫灌方式相比,膜下滴灌方式增加了2.5%-3.0%,秸秆还田比秸秆不还田增加了2.3%-6.3%,与CK处理相比,（NPK+OM）处理土壤有机碳含量增加了14.3%-16.8%,且（NPK+OM）/OM处理土壤有机碳含量显著大于CK/NPK处理（P＜0.05）。土壤微生物量碳含量为膜下滴灌方式比常规漫灌方式增加了21.9%-34.3%,秸秆还田比秸秆不还田增加了12.1%-29.4%,与CK处理相比,（NPK+OM）处理土壤微生物量碳含量增加了83.9%-151.0%。棉田土壤微生物熵（qMB）的大小变化在灌溉处理间表现为膜下滴灌>常规漫灌方式,秸秆处理间为秸秆还田>秸秆不还田处理,施肥处理间土壤微生物熵在0-40 cm土层显著大于40-60 cm土层,且不同土层间（NPK+OM）处理土壤微生物熵为最大,其次分别为OM、NPK、CK处理。棉田土壤微生物代谢熵（qCO₂）大小变化在不同灌溉处理间表现为膜下滴灌低于常规漫灌方式,秸秆处理间为秸秆还田低于秸秆不还田处理,施肥处理间为（NPK+OM）P＜0.05）。不同农艺措施间互作,膜下滴灌方式及秸秆还田措施下,（NPK+OM）处理棉田土壤微生物代谢熵最低。【结论】干旱区棉花生产中,采用膜下滴灌节水技术,氮磷钾化肥和有机肥配施,并实施秸秆还田等农田管理措施,可使土壤质量得到进一步改善,有利于农田土壤的可持续利用。     

解磷细菌和丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生产性能及地下生物量的影响

【目的】解磷细菌（PSB）和丛枝菌根真菌（AMF）在促进作物养分吸收、提高作物产量等方面具有重要意义。探讨PSB和AMF对苜蓿生长及地下生物量的影响,明确PSB与AMF的相互作用对紫花苜蓿生长的机制,以期为紫花苜蓿人工栽培及其高效复合型微生物肥料的研制提供理论依据。【方法】试验采用单因素随机区组设计,选用4株菌,分别为具有高效解磷能力的巨大芽孢杆菌（Bm）和枯草芽孢杆菌（Bs）,以及能与苜蓿根系共生的摩西管柄囊霉（Fm）和幼套球囊霉（Ge）,并将这两类菌双接种,分别为BmBs、BmFm、BmGe、BsFm、BsGe、FmGe,以加灭活菌为对照（CK）,共计11个处理。测定接菌处理后紫花苜蓿地上生物量、株高、茎粗、粗蛋白含量、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、苜蓿植株磷含量、主根长、地下生物量、土壤pH、土壤全磷和速效磷含量,通过隶属函数法综合各项指标评价单接种菌和双接种菌对苜蓿的应用效果。【结果】紫花苜蓿的地上生物量、株高、茎粗、粗蛋白含量、植株磷含量、主根长、地下生物量和土壤速效磷含量均为接菌处理显著高于CK（P＜0.05）,土壤pH、全磷、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均显著低于CK（P＜0.05）。与CK相比,苜蓿地下生物量、株高和茎粗在单施解磷细菌Bm和Bs处理下分别增加了18.57%—24.49%、8.59%—21.33%和3.86%—9.54%,在单施丛枝菌根真菌Fm和Ge处理下分别增加了9.15%—27.35%、2.51%—18.60%和4.59—8.58%,双接种BmBs、BmFm、BmGe、BsFm、BsGe、FmGe处理下分别增加了7.66%—41.62%、7.44%—34.56%和5.58%—26.61%。单施Fm和Ge处理苜蓿的主根长均显著大于单施Bm和Bs处理（P＜0.05）,但Fm和Ge处理之间、Bm和Bs处理之间差异均不显著（P＞0.05）;双接菌处理中,FmGe处理苜蓿的主根长最长,且显著大于其他施菌处理（P＜0.05）,其中BmBs处理对紫花苜蓿主根长的效应最弱。相关性分析表明,除酸性洗涤纤维含量与茎粗呈负相关不显著（P＞0.05）,地下生物量与苜蓿磷呈正相关不显著（P＞0.05）,与土壤全磷呈负相关不显著（P＞0.05）外,其他各指标之间均为显著或极显著正相关、显著或极显著负相关。采用隶属函数法综合各项指标进行评价,对苜蓿生产性能影响较大的接菌处理前3位排序为BmFm、BmGe和FmGe处理。【结论】PSB和AMF同时接种,对苜蓿植株生长发育和磷营养促生效果优于单一接种PSB或AMF,其促进作用的大小与PSB和AMF的种类有关。从紫花苜蓿生长状况、植株的磷营养及地下生物量指标综合考虑,解磷细菌巨大芽孢杆菌（Bm）与丛枝菌根真菌摩西管柄囊霉（Fm）同时接种（即BmFm处理）,对紫花苜蓿的生长发育和磷营养的改善效果最好,其次是BmGe处理。     

施磷与接种丛枝菌根真菌对苜蓿产量和磷素利用效率的影响

为探讨施磷及接种丛枝菌根真菌对苜蓿干物质产量、磷含量以及土壤碱性磷酸酶(AKP)活性的影响,分析接菌及施磷条件下紫花苜蓿土壤速效磷、全磷与干物质产量之间的关系,进而阐明接菌及施磷对紫花苜蓿干物质产量及各指标之间关系的影响机制。本试验采用双因素完全随机设计,设置4个施菌水平：单接种摩西管柄囊霉(Fm,T₁)、幼套球囊霉(Ge,T₂)、双接菌(Fm×Ge,T₃)及未接菌处理(CK,T₀),在施菌条件下设置4个施磷水平,分别为：施P₂O₅ 0(P₀)、50(P₁)、100(P₂)、150(P₃) mg·kg^-1,菌磷互作共16个处理,每个处理10次重复。结果表明：1)相同接菌处理,苜蓿的干物质产量、植株叶片、茎及根部磷含量、土壤pH值及碱性磷酸酶活性均随施磷量的增加呈先增加后降低的趋势,均在P₂处理达到最大值,且施磷处理显著大于未施...     

氯丁唑对线叶野豌豆种子生产性能的影响

以绿洲区驯化条件下的线叶野豌豆为材料,在不同生育时期进行不同浓度生长调节剂氯丁唑的喷洒试验。经过对其生长变化、种子质量和产量、产量构成因素及种子成熟高峰期的测定。结果表明,在返青期喷洒浓度为0.05%的氯丁唑水溶液,然后在结荚期喷洒浓度为0.2%的氯丁唑水溶液进行处理,可有效提高种子质量和产量,并可缩短种子成熟期,便于种子的集中收获。