基于叶片SPAD的棉花氮营养指数估算研究

为了探究不同施氮处理对棉花叶片SPAD值、生物量和氮营养指数(NNI)的影响,通过两年田间试验,设置5个施氮水平(即0、120、240、360、480 kg/hm2),开展棉花叶片SPAD值、氮素吸收分配规律和生物量变化的研究.研究结果发现:棉叶SPAD值随施氮量增加呈增加趋势,在N4处理下获得最大值;建立棉花氮浓度稀...     

柴达木盆地干旱区灌溉枸杞田土壤砷空间变异及评价

研究灌溉农业对土壤砷的影响因素及影响程度,可以为土壤砷含量、分布变化趋势提供认识依据,继而为地区农产品安全、环境污染风险评估奠定工作基础。选择柴达木盆地一块新开垦枸杞种植田,土地平整后引河水灌溉,种植枸杞。在枸杞种植前及后1~3 a内,定点检测土壤表层(0~20 cm)砷含量,研究其含量及分布变化,并对变化原因和结果进行分析评价。结果表明,原生地土壤砷质量分数为0~26.40 mg/kg,变异系数为0.47,有45.5%的样点超过绿色标准(≤20 mg/kg)。种植1~3 a后与原生地比较,表层土壤砷含量最低值增加,最高值降低,平均质量分数为15.50~15.88 mg/kg,随种植年限增加趋于稳定,样点超过绿色标准率呈下降趋势。GIS空间分布图显示,原生地土壤砷含量高点出现在研究区西北端,低点出现在东南端,整体分布有多层次落差。随着种植年限的增加,原生地的最高和最低分布区域逐渐消失,空间分布层次落差范围逐渐缩小,但仍然保留着原生土壤西北端高、东南端低的固有分布特征。调查统计枸杞种植期间每年有约250 g/hm2土壤砷净输入,然而其实际测定的平均值并没有增加,说明存在其他路径的输出如砷的向下迁移。     

贮藏温度和时间对杂交棉新陆早43号父本花粉生活力的影响

为保证杂交棉新陆早43号杂交制种在花期不遇、雨天、风沙等不利条件下的正常开展,对父本花粉贮藏和生活力测定尤为重要.采用联苯胺-甲萘酚染色法测定,在6个不同温度(5、10、15、20、25、30℃)条件下,新陆早43号父本花粉活力受贮藏时间的影响.结果表明:新陆早43号父本的花粉生活力可达96.3％,花粉生活力随贮藏时间的增加呈逐渐下降的趋势;贮藏温度以5℃最佳,1～3d内花粉生活力都在90％以上,花粉活力符合杂交生产要求.4～5d后花粉生活力下降到50％.花粉生活力随着温度的升高而逐渐降低,温度越高,花粉生活力下降越快.     

膜下滴灌棉花水氮耦合对其干物质和水分利用效率的影响

在膜下滴灌条件下,设置不同水、氮用量,测定不同生育期各处理的植物干物质积累和土壤水分含量,结合试验区详细的气象资料,计算棉田各处理水分利用效率。结果表明,随着氮肥用量的增加,棉花干物质积累的快速增长期推迟,最大积累速率增加,棉花干物质的快速增长期在初花-盛铃期,持续45 d左右,棉花总干物质随氮肥用量的增加而增加,灌水量对干物质积累也表现出同样的趋势。干物质水分利用率(WUE)随着灌溉水量、施氮量的增加呈现先增加而后降低的趋势。试验中最优水氮组合为灌水4 800 m3/hm2、施氮肥300 kg/hm2。在这个组合下,棉花干物质积累、水分利用效率和产量均达到最大。     

绿洲不同生态区资源变异及水土开发模式研究

水土资源的开发始终是绿洲农业发展的核心问题,通过对冲积洪积扇绿洲、冲积平原绿洲、干三角洲绿洲等绿洲不同生态区水土资源空间组合差异及水土资源的开发特点分析,提出了不同生态区水土开发利用要点,认为在冲积扇及冲积平原区域,通过合理井灌井排、人工种植草场及机械化除盐等技术进行恢复盐渍化弃耕地为主来扩大耕地,避免重新开荒后又弃耕的发生;在流域下游干三角洲及沙漠边缘区域,通过高效节水技术防止地下水位抬升,造成土壤次生盐渍化,为绿洲农业资源的优化配置和农业结构调整提供理论依据。     

不同滴灌水肥配施模式对土壤硝态氮与棉花根系形态的影响

为探明不同滴灌水肥配施模式对土壤硝态氮与棉花根系形态的影响,在N-W-N(前期滴入氮肥、中间滴清水、后期再滴入氮肥)的常规水肥配施模式基础上,通过设置4种不同的施肥时段[W1(1/3,1/3,1/3)(在一次施肥的两端时间滴肥,中间1/3时间段仅灌清水)、W2(1/2,1/4,1/4)(在一次施肥的前1/2和后1/4时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)、W3(1/4,1/4,1/2)(在一次施肥的前1/4和后1/2时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)和W4(1/4,1/2,1/4)(在一次施肥的前1/4和后1/2时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)],探究其对0～20、20～40和40～60 cm土壤硝态氮累积规律及棉花根系形态指标的影响。结果表明:滴灌棉田不同生育时期各土层硝态氮质量分数表现为60 cm20 cm40 cm,棉花根系各形态指标的生长表现为40 cm60 cm20 cm;在不同水肥配施模式下,各土层硝态氮质量分数表现为W4W3W2W1,根系各形态指标的生长表现W1W2 W3 W4;通过不同滴灌水肥配施模式与根系形态指标相关分析结果表明,各处理对总根长、总根表面积、总根体积、根尖数均有显著影响,其中W1模式效果最佳。表明合理的水肥配施模式对滴灌棉花根系生长有促进作用,从而协同增加地上部分干物质积累,促进棉花高产。     

不同滴灌施肥方式下棉花根区的水、盐和氮素分布

探讨不同滴灌施肥方式下土壤水、盐、氮和棉花根系的分布,对于滴灌条件下水肥盐的合理调控具有重要意义。在温室条件下应用15N标记尿素进行了不同滴灌施肥方式对土壤水、盐和氮素分布的影响及其与棉花根系分布之间关系的盆栽试验。根据滴灌灌水(W)和施肥(N)的先后顺序,设置4种不同氮肥施用方式:①氮肥在一次灌溉过程的前期施用(N-W);②后期(W-N);③中间(W-N-W);④全程施用(NW)。同时以传统的氮肥直接施入土壤后浇灌(SN-W)为对照。土壤水盐分布明显受灌溉方式的影响,但滴灌条件下不同施肥方式对土壤水盐分布无影响。氮肥滴灌施肥24h后15N主要分布在0~20cm深度土层,但不同施肥方式之间差异明显。NW处理15N在土壤中的垂直分布最深,但水平分布范围较小,且收获后土壤硝态氮在下层大量积累,容易造成淋失。相比之下,N-W处理15N在0~20cm土层分布最均匀,收获后土壤硝态氮的残留量也最小,且棉花根系的生长和分布也优于其它处理。滴灌条件下,氮肥在一次灌溉过程的前期施用有利于提高氮肥利用率,减少氮素的淋洗损失。     

基于高光谱数据的土壤有机质含量预测研究

[目的]快速、有效、非接触、非破坏性地提取土壤有机质含量信息.探索新疆绿洲农区如何应用高光谱遥感技术分析、模拟、评价、预测土壤有机质含量,促进高光谱分辨率遥感技术在农田土壤遥感诊断、作物科学种植、水肥分区管理、田间农情监测中的应用,为新疆实施精准农业提供科学理论参考.[方法]利用高光谱遥感技术提取土壤有机质含量信息的研究,采用美国ASD Field Spec Pro VNIR 2500型光谱辐射仪获取田间土壤不同有机质含量信息的高光谱反射率;通过光谱分析技术,运用各种土壤反射率数学变换形式,找出最具代表性的敏感波段,揭示土壤有机质含量与其光谱成因机理之间的内在联系.[结果]基于NDI预测土壤有机质含量的估算模型中以一元三次函数模型(YSOM=-4E+ 07XNDI3+ 2E+ 06XNDI2-21 338XNDI+ 110.44,R2=0.713 2)为最优,指数函数模型次之.[结论]基于归一化光谱指数NDI可以较好的估算土壤有机质含量,利用统计方法建立的经验模型,简单实用,将对特定区域、特定土壤的预测有较好的效果.     

不同密度对新疆高产棉花冠层结构光合特性和产量形成的影响

研究了北疆棉区推广棉种新陆早 10号与新陆早 12号在不同种植密度条件下冠层结构特征和光合特性的差异 ,得出高密度植棉理论密度 2 2 5 0 0 0株 /hm2 是较为适宜的种植密度。研究结果显示 ,群体密度过高或过低都不利于形成理想群体冠层和获得高产。 2品种相比 ,新陆早 10号较新陆早 12号对高密度反应敏感 ,高密种植可获得较高产量。因此在高密条件下选择新陆早 10号 ,中高密条件下选择新陆早 12号栽培种植较为适宜。叶面积指数升高 ,叶片平均倾斜角度减小 ,群体散射辐射透过系数和群体直射辐射透过系数降低 ,对光能的截获率增加 ,由此得出了不同品种对种植密度的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标 ,为增加棉花产量提供了理论依据     

棉花冠层对不同灌水量的反应

讨论了北疆棉区推广棉种新陆早6号与新陆早8号在不同灌水量条件下的冠层结构特征的差异性,得出新陆早6号对限量滴灌反应不敏感,而新陆早8号对限量滴灌反应较敏感。因此在限量滴灌条件下选择新陆早6号种植较适宜。叶面积指数降低,叶片平均倾斜角度大,则群体散射辐射透过系数和群体直射辐射透过系数增加,对光能的截获率降低。由此得出了不同品种对灌水量的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标,为增加棉花产量和提高水分利用率提供了理论依据。