磷改性生物炭对土壤中磷溶出的影响

为探究生物炭及其改性生物炭对土壤中磷溶出的影响，分别制备了3种温度(300、500、700℃)棉花秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭和牛粪生物炭，并采用磷酸浸渍-热解法制备了改性生物炭，测定生物炭改性前后磷组分含量(0.25 mol·L^-1硫酸提取的H₂SO₄-P，去离子水提取的H₂O-P,0.5 mol·L^-1碳酸氢钠提取的NaHCO₃-P和0.1 mol·L^-1氢氧化钠提取的NaOH-P)，开展了生物炭改性前后磷的动力学溶出和对土壤中磷连续溶出影响的试验。结果表明：磷酸改性后生物炭中各组分磷含量都有大幅度增加，不仅与炭化温度有关，而且与原料的种类相关，300℃棉花秸秆生物炭改性前后含量变化最大，H₂SO₄-P含量由3.052mg·g^-1增加到350.322 mg·g^-1。生物炭中磷的动力学溶出结果显示，磷酸改性能使生物炭的磷溶出量大幅度增加，700℃棉...     

基于EM38的玛纳斯县土壤剖面盐分的解译模型构建

大地电导率仪(EM38)是快速无损测定土壤盐分的有效方法。为建立新疆农田土壤EM38测试值与土壤盐分关系模型，以新疆玛纳斯县农田土壤为研究对象，利用EM38在野外实地测定土壤表观电导率，并挖掘土壤剖面进行分层采样，室内测定土壤盐分含量，据此构建基于EM38的土壤盐分解译模型。结果表明：（1）利用土壤实测盐分和EM38电导率数据，分别建立不同土壤深度下EM38垂直模式和水平模式以及两者联用的二元线性回归土壤盐分解译模型。（2）3种EM38盐分解译模型的R2随着土壤深度增加而增加，并且在土壤深度小于20 cm时，垂直模式的解译精度大于水平模式，深度大于20 cm后，解译精度则刚好与之相反。（3）二元线性回归模型的解译精度明显优于一元线性回归模型。本研究所构建的EM38土壤盐分解译模型，将为绿洲农田土壤盐分快速调查和动态监测提供可靠的反演参数和模型。     

新疆北疆不同地貌区土壤多样性特征及主要影响因素分析

【目的】从不同地貌区的角度探索新疆北疆地区土壤多样性分布特征，以及不同成土因素对土壤多样性特征的影响程度，为新疆地区土壤保护和农业可持续发展提供科学依据。【方法】引入中国二级地貌区划作为研究区划分依据，通过计算丰富度指数（Pa）、多样性指数（H）、均匀度指数（E）分析北疆地区土壤多样性分布特征；利用地理探测器、种-面积曲线模型，分析不同地貌区的母质、植被、地形地貌、气温和降水对土壤多样性的影响强度。【结果】棕漠土、棕钙土、灰棕漠土为北疆地区主要土壤类型，不同地貌区面积与相应的Pa呈显著正相关；土壤H表现为天山高山盆地>阿尔泰亚高山>准噶尔盆地>新甘蒙丘陵平原，其中新甘蒙丘陵平原土壤多样性、均匀度指数均为最低。北疆地区影响因素分析显示，阿尔泰亚高山的降水、新甘蒙丘陵平原、准噶尔盆地和天山高山盆地的母质是影响土壤多样性的主要因素。【结论】北疆地区土壤沙漠化严重，土壤分布较为零散，各土壤类型面积差别较大，土壤环境和生态系统受到少数几种土壤影响；不同地貌区的母质、植被、地形地貌、气温和降水对土壤多样性的影响强度有所差异，但主要影响因素并未发生明显改变。     

棉花植株形态特征对不同水分状况的响应

【目的】研究新疆棉花形态特征对不同水分状况的响应，为棉花水分特征的识别和科学灌溉提供参考。【方法】采用大田试验的方法，设置不同水分处理(正常滴灌量的100%、85%、75%、60%),在花蕾期和花铃期，观测正常滴灌条件下灌水周期内棉花形态特征(顶两叶距离、叶柄夹角、叶夹角)和植株含水量的变化，并比较不同灌溉量处理下棉花形态特征差异。【结果】(1)在花蕾期一个灌溉周期，灌水后叶柄夹角和棉花植株含水量表现出随时间延长而降低趋势，顶两叶距离表现出随时间延长而增加的趋势；不同灌溉量处理间植株形态存在差异，叶夹角随灌水量降低而略微降低。(2)在花铃期一个灌溉周期，灌水后叶柄夹角和棉花植株含水量表现出随时间延长而降低趋势，顶两叶距离和叶夹角表现出随时间延长而增加的趋势；不同灌溉量处理间植株形态存在差异，顶两叶距离和叶夹角随灌溉量降低而增加，叶柄夹角随灌溉量降低而降低。(3)相关分析表明，顶两叶距离与植株含水率呈显著负相关，叶柄夹角与植株含水率呈显著正相关。【结论】棉花花蕾期和花铃期，棉花形态特征指标顶两叶距离、叶柄夹角以及叶夹角对棉花水分均有较好的响应规律，可以作为大田棉花水分诊断依据。     

新疆沙雅县绿洲棉田土壤质量评价

为评价沙雅县棉田土壤质量状况，并探讨棉田土壤盐渍化与其土壤质量的相互关系，促进棉田可持续生产。以沙雅县4乡镇主要植棉区为研究对象，测定其土壤有机质、全氮、速效钾、速效磷、盐分总量和容重等6项理化指标，计算土壤综合肥力指数（IFI），再基于M-SQR确定棉田土壤质量分级。结果表明：沙雅棉田养分指标含量适中，土壤容重偏大；有30%的样地呈不同程度土壤盐渍化，土壤盐分与土壤多数养分指标呈负相关；根据评分结果，棉田综合肥力指数可划分出5级水平；相比IFI评级，SQR中Ⅲ级以上的样点量减少了31.37%，而低级土壤质量样点增加了16个；盐碱斑地块、沙斑地块和芦苇斑地块的土壤质量均为Ⅴ级；中部棉区相比南部和北部棉区的土壤质量状况较好。评价结果表明M-SQR评价模式具有一定的可靠性。土壤盐渍化抑制土壤养分的积累，是影响土壤质量的限制因素。各样点评价结果在空间分布上存在区域性差异。本研究可为区域内棉田土壤盐渍化的改良工作提供良好的治理思路，并且能够服务于棉田土壤质量的管理。     

施用生物质炭6年后对玉米生长前期养分吸收和光合生理特征的影响

2014年在新疆石河子121团炮台土壤改良试验站设置田间原位试验，设置5个处理，分别为不施生物质炭处理(CK)、一次施用生物质炭15.75 t/hm²(C1)、31.50 t/hm²(C2)、63.00 t/hm²(C3)和126.00 t/hm²(C4)，研究施用不同量生物质炭6年后(2020)对玉米前期生长、养分吸收及光合生理特征的影响。结果表明，玉米在苗期和拔节期的株高、茎粗、各器官生物量、叶面积指数、总根长和总根表面积均随着生物质炭施用量的增加而增加，其中C4处理的增幅最高。在苗期和拔节期各器官养分含量和吸收量也随着生物质炭施用量的增加而显著增加，C4处理增幅最高，根系、茎秆、叶片的养分积累量较CK增加了98.21%～279.08%，且养分主要在叶片中积累。施用生物质炭对苗期玉米的光合生理特征无显著影响，但显著促进了拔节期的净光合速率，气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度，C4处理增幅最高，净光合速率较CK显著增加了111.01%，气孔导度显著增加了123.23%，蒸腾速率显著增加了108.6...     

五家渠市及周边山药种植区土壤环境质量调查与评价

为深入了解五家渠市及周边山药种植区耕地土壤是否安全，以五家渠市及周边山药种植区内3个乡镇(下泉子村“X”；五家渠市101团六连“L”；五家渠市共青团“G”)为研究对象，采集土壤样品测定其养分和重金属含量，评价研究区耕地土壤质量和污染情况。结果表明：(1)G区土壤pH值和有效磷含量较X和L区高2.51%、17.52%；速效钾、全钾、有机质的含量较X和L区域低，分别低25.17%、36.12%、27.35%。碱解氮、全氮、全磷在3个乡镇间无显著差异。(2)土壤锌、铜、铅、镉浓度分别为新疆土壤元素背景值的102%、7.75%、12.84%、100%。(3)土壤锌、铜、铅、镉的含量均小于对应标准下的土壤风险筛选值。单因子污染指数Pi均<1,3个区域内梅罗综合污染指数分别为0.185、0.189、0.179，污染等级为1级，未受污染。该山药种植区土壤养分较充足，且未受铅、镉、锌、铜污染。综上，该研究可为西北干旱区山药种植耕地土壤的可持续利用提供支撑。     

减施叶面肥对山药产量品质及生理特征的影响

为探明减施叶面肥对山药产量品质和叶片生理特征的影响，以新疆五家渠市山药为供试材料，以常规大田山药的喷施量(喷施浓度为0.18 g·m^-2磷酸二氢钾)为对照CK，设置K2(喷施浓度0.12 g·m^-2)、K1(喷施浓度0.06 g·m^-2)、K0(不喷施)共4个处理，测定山药叶片光合生理特征和山药产量。结果表明：(1)与CK相比，K2处理和K1处理对山药产量无显著影响，但K0处理使山药产量显著降低了10.80%。(2)减施叶面肥对山药叶片SPAD值无显著影响。与CK相比，K2、K1处理对山药可溶性蛋白和山药丙二醛含量无显著影响，但在K0处理下山药可溶性蛋白含量显著降低了7.50%、丙二醛含量显著增加了9.89%。(3)与CK相比，减施叶面肥对山药叶片胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Gs)无显著影响，但K1、K0显著降低了山药叶片蒸腾速率(Tr)和净光合速率(Pn)，分别降低了12.14%、12.40%和8.30%、8.51%。综上，根据山药产量品质和叶片生理指标笔者发现，山药种植过程中可适当减少喷施...