新疆南疆耕地土壤养分含量及其分布特征评价——以阿克苏地区为例

为探明自全国第二次土地普查(1982年)以来,经多年耕种后新疆南疆耕地土壤的养分含量及分布特征,以具有南疆自然生态条件典型性的新疆产棉大区阿克苏地区为代表,通过野外调查取样和室内分析方法,对该地区耕地土壤大量元素(有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾)及微量元素(有效铜、铁、锌、锰)进行测定,并结合新疆本地土壤养分分级相关指标对测定结果进行分析。结果表明,与1982年比,阿克苏地区农田土壤养分含量有较大改善,该地区平均有机质含量13.56 g·kg^-1,全氮0.68 g·kg^-1,碱解氮、有效磷、速效钾分别为62.30、13.90和145.00 mg·kg^-1,其中,有机质与1982年持平,碱解氮、有效磷含量分别较当年高74.50%和385.86%,速效钾含量以年平均2.20 mg·kg^-1的速率降低;总体表现为磷富、钾足、氮素含量偏低,有机质为中等水平,微量元素中有效锰含量为中等偏下水平,有效铜、铁及锌均处于不同程度的富足状态。综上,建议针对目前土壤上述营养元素含量水平及变化趋势,加强配方平衡施肥方案的落实,并通过合理灌溉改善氮等可溶性肥料因渗漏而造成含量不足的局面,同时防止土壤盐渍化发生。本研究结果为阿克苏地区今后农业生产土壤培肥、科学施肥提供了理论依据。     

新疆库尔勒香梨氮磷钾适宜用量研究初报

两年的田间试验结果表明,氮磷钾配合施用可明显提高香梨的座果率,与对照相比, 单果重和单株产量分别提高13.4;和15.6;.磷对香梨的叶重、叶厚和果实的形成有显著影响 ;在本试验条件下,香梨果实吸收氮、磷、钾、钙、镁、锌和铁的比例为1∶0.23∶13.20∶ 3.08∶0.85∶0.07∶0.08;获得香梨单株最高产量的氮磷钾施用比例为N∶P2O5∶K2O =1∶0.83∶0.81,最佳经济产量的氮磷钾施用比例为N∶P2O5∶K2O=1∶0.47∶0.81. 适宜的氮磷钾配比能明显改善香梨的品质.     

施氮对南疆干旱荒漠绿洲枣棉间作土壤硝态氮时空分布的影响

为提高枣棉间作模式氮肥施用水平,设计N0、N10、N20、N30、N40、N50 6个氮肥处理,在棉花关键生育时期,调查棉花农艺性状和产量情况,测定土壤硝态氮的时空差异性。结果表明：施氮可增加单株结铃数,使棉花增产;增产效果随着氮肥用量的增加而增大,但超过一定范围后则有下降的趋势。施氮能够明显提高土壤硝态氮含量,中量施氮肥(450 kg/hm²)既可稳定产量又能减少土壤硝态氮残留。过量施氮造成了养分的累积及向下层淋洗。枣棉间作根系存在养分竞争,在距枣树50~100 cm区域氮肥竞争强,花期之后竞争开始增大,盛铃期达到最大,但随着与枣树距离加大竞争减弱。     

施氮量对南疆膜下滴灌陆地棉干物质积累与分配的影响

[目的]研究氮肥对南疆膜下滴灌陆地棉干物质的积累动态与分配规律的影响,为南疆陆地棉膜下滴灌高产棉田合理施氮提供理论依据.[方法]以中棉所49号为材料,在田间通过不同施纯氮量(0、150、300、450、600和750 kg/hm2)试验,对不同生育时期公顷干物质的积累及营养器官和生殖器官干物质的积累与分配进行Logistic方程拟合,并建立施纯氮量与籽棉产量的回归方程.[结果]全生育期根、茎枝、叶片的干物质积累与施氮量呈显著或极显著正相关,而蕾花铃在结铃期呈极显著负相关.茎枝的分配比例与施氮量呈显著或极显著正相关,而蕾花铃呈负相关;叶片的分配比例在开花期之前与施氮量呈负相关,开花期之后呈极显著正相关.[结论]施纯氮300～450 kg/hm2,可提高干物质积累速率,延长其快速积累持续期,调节棉花的营养生长与生殖生长,增加生殖器官的干物质积累量及分配比例,提高棉花产量.施纯氮量与籽棉产量的回归方程为Y=4 171.870+12.881 X-0.015X2,当施纯氮量X=427.832 kg/hm2,得到籽棉理论最高产量为Y=6 937.17 kg/hm2.     

砒砂岩与风沙土复配土壤的持水特性研究

【目的】研究毛乌素沙地砒砂岩与风沙土(其中砂粒含量为95.31%)不同质量比复配土壤的持水情况,为砒砂岩改良风沙土的应用提供参考。【方法】将砒砂岩与风沙土分别按0∶1,1∶5,1∶2,1∶1,2∶1,5∶1和1∶0的质量比复配,采用离心机法测定各复配土壤在不同水吸力(1,3,5,7,10,30,50,70,100,200,300,500,700,1 000和1 200kPa)下的容积含水量,利用Gardner模型拟合并绘制其水分特征曲线,计算各复配土壤在各水吸力下的比水容量、田间持水量、萎蔫系数、有效水含量和毛管孔隙度及有效水孔隙度。【结果】Gardner模型能很好地拟合7种砒砂岩与风沙土不同质量比复配土壤的水分特征曲线,随着砒砂岩质量的增加,水分特征曲线逐渐右移;在同一水吸力(1~1 200kPa)条件下,复配土壤含水量和比水容量均随砒砂岩质量的增加而增大。当砒砂岩质量大于或等于风沙土时,比水容量出现10-2数量级时的水吸力值为200kPa,此时比水容量较高,土壤供水能力较强;当砒砂岩质量小于风沙土时,比水容量出现10-2数量级时的水吸力值为100kPa(当全为风沙土时,此条件下的水吸力值为70kPa),此时土壤向作物供水的能力相对较弱。随着复配土壤中砒砂岩质量的增加,其田间持水量由4.46%增加到17.32%,全有效水含量由3.17%增加到8.37%,萎蔫系数由1.29%增加到8.96%;毛管孔隙度先减小后增大,呈二次函数趋势变化;而有效水孔隙度呈指数型增长,由7.82%增加到15.35%。【结论】砒砂岩与风沙土复配后,复配土壤的持水保水能力随砒砂岩质量的增加而增强,但以砒砂岩与风沙土按5∶1质量比进行复配为宜。     

配置模式对枣棉间作棉花光合及干物质积累特征的影响

在新疆自然生态条件下,研究了不同密度下宽窄行（45 cm+15 cm）和等行距（30 cm）配置模式对枣棉间作棉花光合及干物质积累特征的影响。结果表明：枣棉间作条件下,不同配置模式棉花在盛花期以前LAI、SPAD及Pn差异未达显著水平,盛花期后差异显著。棉花Pn全生育期呈抛物线形态变化,蕾期以低密度等行距较高,随密度增大各处理Pn呈下降趋势,Pn在盛花期达到峰值,中密度宽窄行最高,为34　μmol·m^-2·s^-1,盛铃期、吐絮期以高密度宽窄行最高,各时期均以冠外区高于冠下区。高密度种植利于降低宽窄行t0,提高Vm,Vm最大值为269.8 kg·d^-1,分别比中、低密度高11 %、52.8%,而中、低密度等行距Vm高于宽窄行,高密度反之。△t、t₁、t₂表现为高密度>中密度>低密度。因此,枣棉间作棉花适宜宽窄行、高密度种植。     

花铃期不同滴灌水平对海岛棉产量形成的影响

选用新海24号和新海36号为试验材料,研究花铃期3 900、3 150、2 400 m3·hm-2等不同滴灌水平对海岛棉产量形成的影响。结果表明:叶面积指数(LAI)、净光合速率(Pn)、叶绿素SPAD值、干物质积累表现为3900 m3·hm-2处理较高,3 150 m3·hm-2次之,2 400 m3·hm-2较低;棉铃脱落率呈相反趋势,即2 400 m3·hm-2滴灌处理3 150 m3·hm-2滴灌处理3 900 m3·hm-2滴灌处理;滴灌水平3 900 m3·hm-2处理的皮棉产量为2228.49 kg·hm-2,比3 150、2 400 m3·hm-2处理分别高36.68%、49.38%。品种对各滴灌水平响应不同,不同滴灌处理下的LAI、干物质积累和棉铃脱落率为新海24号新海36号,而新海24号的Pn、SPAD值、皮棉产量高于新海36号。因此,花铃期滴灌水平3 900 m3·hm-2条件下有利于实现海岛棉高产。     

灌溉定额和施氮量对机采棉田水分运移及硝态氮残留的影响

水资源短缺和土壤环境污染严重是制约农业可持续健康发展的瓶颈,迫使农民开发和采用可持续的农业生产技术。水分运动机理和氮肥残留行为是评价干旱地区农业水肥管理水平的依据,提高水氮利用效率是降低环境污染这一重要科学问题的重要途径。本研究采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2250(低灌溉量,W1)、3450(传统灌溉量,W2)和4650 m~3 hm–2 (高灌溉量, W3) 3个灌溉量;设0 (空白, N1)、300 (传统施肥量, N2)和600 kg hm–2 (高施氮量, N3) 3个纯氮投入量,在干旱的中国西北内陆棉区开展2年的田间试验,评估灌溉和施氮策略对水氮运移、籽棉产量、水氮生产效率的影响。结果表明,灌溉量及水氮耦合效应是影响籽棉产量及灌溉水生产力的影响因素,其中灌溉量是主效应。2年均值表明,灌溉量为W1时,施肥量由N1增加至N3,生育期0～80 cm平均土壤含水量呈先显著上升后显著下降的趋势, N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高13.8%和7.6%,水分利用效率分别提高13.6%和6.8%;灌溉量为W2和W3时,施肥量由N1增加至N3,生育期0～80 cm土层平均含水量...     

枣棉间作棉田花铃期小气候变化特征及对产量的影响

在枣棉间作条件下,以单作棉田为对照,研究花铃期枣树西侧冠下、东侧冠下及冠外小气候变化特征及对棉花产量的影响。结果表明,与单作棉田相比,枣棉间作光合有效辐射降低,西侧冠下、东侧冠下、冠外平均降幅分别为31.2%、23.7%、15.8%。枣棉间作棉田温度峰值出现在18:00,为45.6℃,比单作棉田早4h,温度高2.1℃,38℃以上持续时间长达4h,不利于棉花生长及产量形成。西侧冠下相对湿度最低,但土壤含水量却最高。枣棉间作皮棉产量降低,依次为单作冠外东侧冠下西侧冠下,分别降低11.5%、15.2%和27.9%。相关分析表明,PAR、相对湿度与皮棉产量呈显著正相关,温度与皮棉产量呈显著负相关。因此,枣树对棉花皮棉产量影响表现最大的为冠层处PAR、1.5m处温度及相对湿度,棉花单株结铃数受影响最大,其次是单铃质量和衣分。     

生物降解地膜降解性能对南疆棉田籽棉产量形成的影响

为探讨生物降解地膜的降解性能及其对南疆棉花产量形成的影响,以普通PE地膜为对照（CK）,通过小区控制性试验研究了4种生物降解地膜天壮1号（T1）、天壮2号（T2）、金发（JF）和巴斯夫（BSF）的降解率及其对棉田土壤水分状况、干物质积累与产量构成、水分利用效率的影响。结果表明,4种降解地膜降解率表现为T2 > T1 > JF > BSF,至生育期结束,仅T2进入全降解期,其余3种地膜仍处于破碎期。BSF覆盖下耕层土壤含水率稳定性较强,蕾期、花期土壤平均含水率分别较PE地膜高17.9%和18.5%,而T2处理降解过早,土壤水分快速蒸发,深层水耗严重,干物质积累量减少。JF处理进入干物质快速积累时期最晚（覆膜后78 d）,单株结铃数和单铃质量分别低于PE处理1.69个和0.14 g,导致减产40.82%。T1覆盖下棉田土壤水分含量、吐絮期生殖器官占比、籽棉产量及水分利用效率与PE处理相比均无显著下降。研究表明,T1地膜在南疆棉区应用可以保持较好的水分,确保产量不下降的同时有效降低残膜污染。