分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 蒸散发是干旱区农田水循环过程中水分消耗的主要途径，对研究气候变化下干旱区农田耗水规律和制定 科学的灌溉制度有重要作用。连续3 a利用大型称重式蒸渗仪监测滴灌棉田蒸散发，设置覆膜与不覆膜对比试验， 研究蒸散发过程，分析覆膜和气象因素对蒸散发的影响。结果表明：（1）在棉花整个生育期内，覆膜与不覆膜滴灌 棉田的平均蒸散量分别为292.15 mm和429.22 mm，膜下滴灌的种植方式可以降低31.93%的蒸散量。（2）蒸散量和 蒸散强度在不同生育阶段的大小关系：花铃期＞蕾期＞吐絮期＞苗期。（3）滴灌棉田在00:0008:00进行凝结，在 08:0023:00进行蒸散发，蒸散量在午后达到最大值，苗期最大值出现最早，花铃期最大值出现最晚。（4）蒸散发与 风速、辐射、气温呈正相关；与湿度和气压呈负相关。（5）降雨会促进滴灌棉田蒸散发。总体而言，覆膜可以减少水 分蒸散发，有助于提升农业生产过程中的水分利用效率。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 非灌溉季节冻融过程中土壤水盐的运动变化特征，直接影响春季作物灌水决策。本文对新疆绿洲灌区6块不同滴灌年限的棉田地块进行田间采样监测，探究冻融过程中土壤水盐运移规律以及不同滴灌年限棉田土壤盐分累积特征。结果表明：（1）随滴灌年限的增加，棉田盐分分布特征由表层聚集转变为向深层累积。（2）在冻融过程中，棉田土壤盐分运动特征存在明显的地块差异，荒地（CK）和滴灌17 a、19 a、23 a地块出现返盐趋势，平均盐分通量为43.61 gm-2d-1、172.57 gm-2d-1、38.18 gm-2d-1和10.53 gm-2d-1。（3）消融期是荒地（CK）、13 a、15 a、17 a、19 a和23 a地块水分和盐分运移最活跃的时期，冻融后所有地块敏感区（0~60 cm）土壤贮水量分别增加了23.43mm、81.26 mm、31.68 mm、62.39 mm、96.98和69.64 mm。研究揭示了冻融过程中土壤水盐运移规律以及不同滴灌年限棉田盐分累积特征，可对新疆非灌溉季冻融条件下和长期滴灌下的土壤管理提供科学指导。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 快速、无损监测农田土壤水分含量，是智慧农业的重要研究内容。以新疆南疆阿拉尔国家 农业科技园区膜下滴灌棉田为研究对象，运用 EM38-MK2 大地电导率仪快速、高效的获取了 4 组不 同时期的棉田土壤表观电导率数据，并同步采集表层土壤（0~20 cm）样品，通过构建表观电导率数 据与室内测定含水量数据间的反演模型获取了测点的含水量数据，并按照土壤水分干旱分级标准 对研究区土壤水分进行划分，综合利用 GIS 软件和地统计方法对土壤水分的时空变异性进行研 究。结果表明：4 个时期的土壤水分反演模型决定系数均大于 0.80 且均方根误差（RMSE）和平均绝 对百分误差（MAPE）均较小，表明反演模型精度较高，土壤表观电导率与表层土壤水分相关性较 好；不同时期土壤含水量数据表明土壤水分具有很强的时间变异性，变异性由中等变异转变为弱 变异再转变为中等变异；受人为灌溉等因素的影响，变异函数模型也存在差异；半方差分析中 4 个 时期的土壤水分块金值与基台值之比均大于 75%，表明土壤水分在空间上趋近于弱空间相关；高 程反距离权重（IDW）插值图及水分克里格插值图表明微地形是影响土壤水分分布的重要因素。本 研究可为干旱区膜下滴灌棉田土壤水分动态监测提供重要的方法支撑，从而更好地指导农业 灌溉。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 棉花是重要的经济作物, 长期连作能引起棉花土壤微生态的失衡、土传病害加重、进而导致产量和品质的下降, 影响棉花产业的健康发展。本文以连作棉田土壤为研究对象, 进行室内培养试验, 在施用生防放线菌黄三素链霉菌(Streptomyces flavotricini)的基础上添加不同量的棉秆炭[0 g·kg1(CK)、25.0 g·kg1、50.0 g·kg1、100.0 g·kg1], 采用微生物计数和16S rDNA 基因序列分析的方法, 研究两者配施对连作棉田土壤中生防菌数量、微生物数量和种类的影响, 为棉花黄萎病的生物防治提供新的思路。研究结果表明: (1)生防放线菌配施棉秆炭对连作棉田土壤中微生物区系有显著的影响。与单施生防放线菌菌剂的处理相比, 两者配施显著增加了土壤中细菌、放线菌和真菌数量, 其中配施25.0 g·kg1 棉秆炭处理使土壤中细菌/真菌数量比(B/F)、放线菌/真菌数量比(A/F)分别增加了5 271.2%和30.8%(P<0.05)。(2)土壤中生防放线菌数量随着棉秆炭施用量增加而显著增加, 配施100.0 g·kg1 棉秆炭处理显著增加了2672.8%(P<0.05)。棉秆炭具有作为生防放线菌良好载体的潜力。(3)生防放线菌配施棉秆炭也改变了土壤中优势微生物的数量和比例, 尤其提高了细菌中芽孢杆菌的数量和所占的比例; 100.0 g·kg1 棉秆炭与菌剂配施使土壤中链霉菌的数量及比例显著高于对照, 但降低了小单孢菌数量; 增加了真菌中米曲梅、黑曲霉和木霉的数量, 但使其所占比例降低。由此可以看出, 生防放线菌配施棉秆炭能提高连作棉田土壤中生防放线菌的数量, 增强生防菌制剂的防病促生作用, 改善连作棉田土壤微生物群落结构, 在防控棉花连作障碍上具有较大的应用潜力。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为明确滴灌条件下植棉方式对土壤水盐运移的影响，采用田间调查与室内分析相结合的方法，在滨海重度盐碱地开展了起垄沟播和常规平播植棉方式下的水盐运移试验，调查了滴灌前后两种植棉方式不同点位及不同土壤深度的土壤水分、盐分和土壤溶液电导率等指标，分析不同植棉方式土壤水分、盐分和土壤溶液电导率的时空分布特征。结果表明：滴灌条件下起垄沟播的水分入渗深度和盐分淋洗深度均明显大于常规平播植棉方式，起垄沟播植棉膜下(0~20 cm)土壤溶液电导率明显低于常规平播植棉；滴灌对两种种植方式膜外土壤水分和盐分运移未产生明显影响。起垄沟播联合滴灌技术更有利于为棉花生长的水盐环境。研究结果可为盐碱地植棉提供理论参考和实践依据。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 土壤盐渍化是限制新疆农业发展的主要因素之一，准确获取土壤盐渍化信息，有利于调节农业灌溉用水 量大与淡水资源相对匮乏的矛盾，对提高农业生产及环境可持续发展具有重要意义。以南疆阿拉尔垦区9块棉田 土壤的pH为研究指标，以EM38-MK2大地电导率仪获取的棉田土壤表观电导率数据及室内测定土壤pH为数据 源，采用全区、分区2种建模方法构建土壤剖面pH与土壤表观电导率间的线性回归模型，利用地统计软件对土壤剖 面pH进行空间分析。结果表明：（1）分区条件下，土壤表观电导率与土壤剖面pH相关系数为0.60~0.95；全区条件 下相关系数为0.28~0.46，均呈极显著负相关，表明EM38-MK2大地电导率仪可用于土壤pH的测定。（2）分区建模 模型0.74R20.93，2.00RPD3.50，RMSE较小，均优于全区模型，表明分区模型精度优于全区模型，且土壤含盐量 较高的棉田，模型反演精度也较高。（3）空间分析结果表明受冬灌、棉花根系及棉花枯枝落叶等的影响，棉田深层土 壤pH均高于表层土壤。研究结果可为土壤pH的快速测定提供思路，对土壤盐渍化的科学管理提供指导。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 已知硝化抑制剂氯甲基吡啶能有效抑制土壤硝化, 减少氮的淋洗和硝化-反硝化损失, 促进作物对氮素的吸收, 但是其对干旱区滴灌条件下土壤微生物群落功能多样性的影响尚不明确。本试验研究了尿素添加 氯甲基吡啶(Nitrapyrin)分次随水滴施对干旱区滴灌棉田土壤微生物碳代谢和群落功能多样性的影响。试验采用随机区组设计, 设置不施氮肥[CK, 0 kg(N)·hm2]、单施尿素[Urea, 225 kg(N)·hm2]和尿素添加氯甲基吡啶[Urea+nitrapyrin, 225 kg(N)·hm2+2.25 kg(nitrapyrin)·hm2] 3 个处理, 重复4 次, 采用Biolog-ECO 法进行土壤微 生物碳代谢和功能多样性研究。结果表明: 与不施氮肥(CK)相比, 施用尿素和尿素添加氯甲基吡啶均能显著提 高土壤微生物对31 种碳源的代谢能力(AWCD)和代谢强度(S)(P0.05), 均匀度指数则低于单施尿素处理(P>0.05)。PCA 和聚类分析结果表明, 施用尿素和尿素添加氯甲基吡啶对土壤微生物群落功能多样性均产生了显著影响, 但尿素添加氯甲基吡啶与单施尿素处理差异不显著;氯甲基吡啶的添加提高了土壤微生物对聚合物、酚酸、羧酸、氨基酸以及胺类的利用, 降低了对碳水化合物的利用(P>0.05)。上述研究结果得出, 在干旱区滴灌棉田, 尿素添加氯甲基吡啶分次随水滴施可调控土壤的微生态环境, 在一定程度上提高土壤微生物的代谢能力, 增加微生物群落功能多样性, 缓解因长期施用无机氮肥导致的土壤微生物活性的降低。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 已知硝化抑制剂氯甲基吡啶能有效抑制土壤硝化, 减少氮的淋洗和硝化-反硝化损失, 促进作物对氮素的吸收, 但是其对干旱区滴灌条件下土壤微生物群落功能多样性的影响尚不明确。本试验研究了尿素添加 氯甲基吡啶(Nitrapyrin)分次随水滴施对干旱区滴灌棉田土壤微生物碳代谢和群落功能多样性的影响。试验采用随机区组设计, 设置不施氮肥[CK, 0 kg(N)·hm2]、单施尿素[Urea, 225 kg(N)·hm2]和尿素添加氯甲基吡啶[Urea+nitrapyrin, 225 kg(N)·hm2+2.25 kg(nitrapyrin)·hm2] 3 个处理, 重复4 次, 采用Biolog-ECO 法进行土壤微 生物碳代谢和功能多样性研究。结果表明: 与不施氮肥(CK)相比, 施用尿素和尿素添加氯甲基吡啶均能显著提 高土壤微生物对31 种碳源的代谢能力(AWCD)和代谢强度(S)(P0.05), 均匀度指数则低于单施尿素处理(P>0.05)。PCA 和聚类分析结果表明, 施用尿素和尿素添加氯甲基吡啶对土壤微生物群落功能多样性均产生了显著影响, 但尿素添加氯甲基吡啶与单施尿素处理差异不显著;氯甲基吡啶的添加提高了土壤微生物对聚合物、酚酸、羧酸、氨基酸以及胺类的利用, 降低了对碳水化合物的利用(P>0.05)。上述研究结果得出, 在干旱区滴灌棉田, 尿素添加氯甲基吡啶分次随水滴施可调控土壤的微生态环境, 在一定程度上提高土壤微生物的代谢能力, 增加微生物群落功能多样性, 缓解因长期施用无机氮肥导致的土壤微生物活性的降低。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探寻棉田土壤中残膜污染状况以及覆膜30 a棉田土壤中的残膜分布趋势，对试验区121团覆膜年限分别为5 a，9 a，11 a，13 a，15 a和19 a共6块棉田进行取样研究。运用Matlab程序构建BP神经网络模型，对取样数据进行分层预测和整体预测，结果表明：运用模型对残膜面积和质量数据进行整体预测，能够更好地反映实际情况下残膜在棉田土壤中的分布趋势，能够精准地预测本地区覆膜30 a棉田土壤中地膜残留状况；同时随着覆膜年限的增加，土壤表层大面积残膜在耕地作业下逐年碎裂，并向深层土壤移动，在30～40 cm深度的土壤中逐年残留。通过预测得到覆膜30 a棉田残膜密度达到419.19 kg·hm-2，超出国家标准限值75.0 kg·hm-2近6倍，为解决此问题可以覆盖厚度大于0.010 mm的农用地膜，并提高地膜回收率来保证棉田的可持续发展。
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