新疆干旱区作物体系土壤温室气体排放对覆膜的响应

覆膜是干旱区农田提高作物产量的有效途径,在农业生产中被广泛应用,探究不同作物体系下,土壤温室气体排放对覆膜的响应,对于农田温室气体减排具有重要意义.采用小区试验,对玉米和棉花小区内的覆膜与未覆膜土壤(MM、MN、CM、CN)的温室气体排放量进行原位观测.结果 表明:(1)覆膜显著增加了土壤温度与含水量(P＜0.05)....     

膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长及产量的影响

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象,于2015—2021年进行田间试验,通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量,研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分,而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内,膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌;随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小,40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长,提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%,成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理,开花期增加12.2%,成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理,分别增加17...     

草甸盐土改良过程中锰的含量及分布变化

在天山北麓呼图壁县的草甸盐土区域,进行了由农业、生物、化学及水利相结合的综合改良措施.改良试验结果表明:改良地速效Mn含量在1.59～4.90 mg/kg,分布特点是:前期0～15 cm>15～30 cm≥30～60 cm;中期0～15 cm≥15～30 cm>30～60 cm;后期为0～15 cm>15～30 cm>30～60 cm.草木樨结合施有机肥和石膏,有牧草植被生长时0～60 cm内速效Mn含量有小幅度减少,而无植被时速效Mn在15～30 cm,30～60 cm内明显增加.总量在767.51～914.42 mg/kg,分布特点是:0～15 cm>15～30 cm>30～60 cm.Mn总量微弱增加,增加率均小于15%.单种草木樨结合施有机肥促进总量Mn在0～30 cm内积累.     

5种中药新疆原生地土壤背景值调查

利用野外采样与室内分析的方法对新疆维吾尔医学常用5种药材的产地土壤的化学特征进行了研究,结果表明：①阿魏和贝母对土壤有机质的要求较高,骆驼刺和骆驼蓬对土壤有机质的要求不高,罗勒对土壤有机质的要求最低;②骆驼刺、骆驼蓬和罗勒产地土壤速效钾含量极丰富,而阿魏和贝母的速效钾含量处于极低水平;阿魏、贝母、罗勒产地土壤速效磷含量处于极丰富水平,而骆驼刺产地土壤处于中等水平,骆驼蓬产地土壤速效磷处于低水平;贝母产地土壤速效氮处于丰富水平,阿魏产地土壤速效氮含量为中等水平,而罗勒、骆驼刺和骆驼蓬土壤速效氮处于低水平;③除贝母外其余几种中药产地全氮含量均不高。5种中药产地土壤全磷含量相差不大,罗勒产地土壤全钾含量处于较低水平,其它4种中药品种产地土壤全钾含量较高;④从供肥强度来看,5种药材产地土壤的供氮强度差异不大。贝母的产地土壤供磷强度、罗勒产地土壤供钾强度过高,急需补充相应化学肥料;⑤阿魏对土壤可溶性盐分的忍耐程度最高,而骆驼蓬产地土壤可溶性盐分含量最低。从土壤酸碱性来看,骆驼刺产地土壤pH值最高,达到8.10,而其他几种中药产地的pH值均处在微碱性至碱性范围。     

|棉田连作对土壤微生物及酶活性的影响

通过对连作5年、10年、15年和20年棉田的土壤微生物数量和土壤酶活性进行了研究,结果表明微生物总数随着连作年限的增加而不断减小;细菌所占百分比呈下降趋势;真菌却由0.45%不断的上升到1.88%,B/F值减小;放线菌、真菌和细菌的变异系数分别为31.67、30.8和56.12;放线菌与速效钾具有正相关性、真菌与速效氮具有负相关性;蔗糖酶、磷酸酶和脲酶的酶活随连作年限的增加呈阶梯式上升,过氧化氢酶无明显变化差异;蔗糖酶、磷酸酶和脲酶与全氮和速效钾均有显著相关性。     

塿土水分物理性质初步研究

对土娄土不同层次的几个水分物理常数及持水曲线进行了测定 ,依据其在不同层次的垂直变化 ,对其相互之间的相关性进行了分析。结果表明 :①田间持水量在 2 10 .5～ 2 2 6 .9g·kg- 1之间 ,近似一个常数。田间持水量与无效水含量 (萎焉系数 )成显著正相关 ,与物理性粘粒含量之间并无明显相关 ;②容重除表层 (0～ 10cm)为 1.0 1g·cm- 3外 ,其余各层在 1.30～ 1.4 9g·cm- 3之间 ,各层次有较大偏差。容重与重力水、全有效水、速效水、迟效水含量以及低吸力段 (小于 10 0kPa)下的比水容量值之间成显著或极显著负相关。③物理粘粒含量在 4 30 .0～ 586 .6 g·kg- 1之间 ,各层次差异较大。物理粘粒含量与重力水、全有效水含量成显著负相关、与无效水含量 (萎焉系数 )成显著正相关 ,与容重之间并无明显相关。④水分特征曲线以经验方程θ=AS-B 拟合效果最佳 ;土壤各层次水分特征曲线、比水容量曲线差别不大。⑤无效水含量 (萎焉系数 )以 150 0kPa吸力下的含水量来等效 ,略有偏高 ,以 180 0kPa为宜     

基于像元二分法的沙地植被景观格局特征变化分析

景观格局与过程的关系研究是目前景观生态学的主要目标和研究热点,而沙漠化是一种典型的景观演化过程。基于景观生态学原理,运用遥感与地理信息系统技术,以古尔班通古特沙漠南缘为研究区,选择近40 a(1977-2010年)间不同年降水量梯度的代表年份(1977年、1990年、2001年和2010年),利用Landsat MSS/TM/ETM+遥感数据对沙地植被景观格局变化进行了分析。结果表明:1977-2010年间,古尔班通古特沙漠南缘沙地植被呈现恢复—退化—恢复交替变化趋势,总体处于恢复趋势中;景观水平上沙地植被破碎化程度处于增加趋势,景观异质性增强,斑块形状趋于复杂;类型水平上不同盖度沙地植被破碎化程度呈不同趋势波动,总体呈盖度相对高的植被破碎化程度增加,而盖度相对低的植被破碎化程度降低的趋势。1977-2010年间,沙地植被斑块重心在西南-东北方向交替呈现,重心轨迹形成"Z"形。总体来看,植被斑块由沙漠西南缘向沙漠腹地东北方向扩张。年降水量波动与沙地植被盖度演化方向、景观破碎化程度、不同盖度沙地植被比例、不同盖度沙地植被破碎化程度、不同盖度沙地植被斑块重心迁移方向均具有密切关系,即干旱区沙地植被景观格局演化特征与年降水波动具有很强的关联性。     

施加生物质炭对风沙土土壤线虫群落结构的影响

生物质炭科学施加量以及施加时间是改良和维持土壤健康的研究热点。本研究设计两组玉米盆栽试验(A组和C组),其中A组为一次性施加生物质炭7年处理,C组为一次性施加生物质炭1年处理,各组施加量分别为0、15.75、31.50、63.00 t·hm^-2和126.00 t·hm^-2,探究不同生物质炭施加量以及施加时间对风沙土土壤线虫群落结构特征的影响。结果表明：施加生物质炭1年后可增加土壤pH以及养分含量,生物质炭随老化时间的延长对土壤养分的提升效应会降低,土壤养分与土壤线虫群落结构有密切的相关性。土壤线虫以拟丽突属为优势属,食细菌类和捕食/杂食类为主要营养类群,土壤有机质的分解以细菌分解为主。施加生物质炭1年后,施加量的增加改变了土壤线虫群落结构、营养类群分布和丰度,生物质炭施加量的增加会显著抑制土壤线虫数量,但施加生物质炭7年后土壤线虫数量会恢复。随施加年限的增加,生物质炭会导致土壤食细菌类线虫丰度降低,捕食/杂食类线虫丰度增加,植物寄生类线虫丰度增加,但对线虫多样性指数(H)和丰富度指数(SR)影响不大。一次性施加126.00 t·hm^...     

热解温度和时间对秸秆生物质炭特性的影响

为探究不同热解温度和时间对生物质炭理化性质的影响。以新疆主要作物棉花、小麦和苜蓿的秸秆为材料,在不同热解温度(400、500、600℃)、热解时间(0.5、1.0、2.0、4.0、6.0h)下制备生物质炭。测定生物质炭pH值、有机碳含量、阳离子交换量(CEC),并利用傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对生物质炭表面形貌和有机官能团进行分析表征。结果表明:三种生物质炭均为碱性。其表面孔隙发达,官能团种类丰富,均存在烷基、芳香基和一些含氧基团。随着热解温度升高,三种生物质炭的产率、有机碳含量和CEC都逐渐降低,pH值则逐渐升高。热解温度对生物质炭性质有显著性影响,而热解时间对生物质炭特性影响规律不明显。低温(400℃)生产的生物质炭更适用于农田土壤改良,改善土壤结构、提高土壤肥力;高温(600℃)生产的生物质炭更适用于有机、无机污染环境的修复,进而改善土壤或水体环境。     

基于MCE-CA-Markov和InVEST模型的伊犁谷地碳储量时空演变及预测

陆地生态系统碳源与碳汇的变化与土地利用/覆被变化（LUCC）的演变密切相关,为探讨土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响机制,基于1980—2020年LUCC数据集,通过多评价准则（Multi-criteria evaluation,MCE）的元胞自动机（Cell automata,CA）和马尔科夫链（Markov chain）模型,模拟伊犁谷地2030年的LUCC时空动态,耦合InVEST模型探讨土地利用变化下伊犁谷地1980—2030年陆地生态系统碳储量的时空演变格局。结果表明,MCE-CA-Markov模型预测LUCC数据集与2000、2010年和2020年实际LUCC精度检验的Kappa系数分别为0.929 1、0.875 5和0.929 7,模型模拟普适性较高,可对后续碳储量时空演变格局进行精准评估。利用InVEST模型估算的伊犁谷地1980年总碳储量约为1 114.95 Tg,预计至2030年总碳储量呈逐期下降趋势,累计净减少65.94 Tg,其中林草地面积的退缩是致使碳储量下降的主导因素。伊犁谷地碳储量空间分布总体上表现为高值区域环绕低值区域,呈嵌套分布。碳密度的高值区域分布在南部和北部山区林草地,而低值区域仅集中在中部河谷平原附近。研究土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响可为研究区碳库管理提供数据支持,为制定碳固存和环境保护政策提供理论参考。