为探明土壤耕层重构与灌水对棉花生育性状及产量的影响,采用随机区组设计,于2015和2016年在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站设置5个处理,分别是CK(旋耕),常量底墒水(675m3/hm2);T1,旋耕,高量底墒水(1 200m3/hm2);T2,土壤耕层重构,高量底墒水;T3,土壤耕层重构,高量底墒水,花铃期超量灌水(1 800m3/hm2)模拟涝灾;T4,土壤耕层重构,高量底墒水,中后期不灌水;2016年降雨量偏大,各处理只灌底墒水。调查测定不同生育时期不同耕层土壤水分含量、棉花生育性状和产量性

采用模拟土柱方法,研究了含氯肥料施入盐渍化土壤后Cl-的淋溶及残留特点,并通过田间试验研究了不同程度盐渍化土壤施用硫酸钾和氯化钾后对棉花产量及对土壤盐分、Cl-残留的影响。模拟试验结果表明,施入土壤中的Cl-很容易被淋洗掉,在不考虑返盐的情况下,每年正常降雨量能够将40 cm土层中氯离子淋洗掉的数量可高达施肥带入量的24~74.7倍。田间试验结果表明,在速效钾含量332 mg/kg的土壤上,棉花施用2种钾肥均未表现出明显的增产效果,而在速效钾含量189.5 mg/kg的土壤上,棉花施用2种钾肥增产效果都显著。在轻度盐渍化土壤上,施用硫酸钾和氯化钾的产量差异不显著,但在中度以上盐渍化土壤上,硫酸...

【目的】为探讨南疆棉田下施氮量对棉田土壤无机氮素含量、棉花产量、养分吸收利用的影响。【方法】以新陆早66号为材料，设置5个施氮量处理（0、150、225、300、450 kg N/hm~(2)，分别以N0、N150、N225、N300、N450表示），于2021年在新疆阿克苏地区沙雅县进行大田试验。测定棉田0～60 cm土层硝态氮铵态氮含量、棉花干物质量、氮素积累量、产量等指标。【结果】①各处理土壤硝态氮、铵态氮含量均随土壤加深而减少。随施氮水平的提高，0～60 cm各土层硝态氮、铵态氮含量均有显著增加，硝态氮在蕾期0～20 cm土层各处理差异显著（P0.05，下同），N450处理相较其他处理显著提高57%～140%。铵态氮含量苗期丰盈，盛铃期明显缺乏；而硝态氮含量苗期缺乏，盛铃期丰盈。②棉花各器官干物质量、氮素含量、皮棉产量、氮肥利用率、农学利用率均随施肥量的增加呈先增后减趋势，且均在N300处理下达到最大，N300处理下棉株根、茎、叶、蕾花铃干物质积累量最大，分别为4.16、20.33、7.47、10.84 g/plant；氮素积累量为304.00 kg/hm~(2)，蕾花铃的氮素积累量占比较高，为32.17%，较其他处理高3.95%～5.27%；籽棉产量达到6574.8 kg/hm~(2)，较其他处理产量提高21.23%～67.54%，氮肥利用率提高6.85%～20.88%，农学利用率提高2.86%～6.66%。【结论】氮肥最佳施肥量为300 kg/hm~(2)。当施氮量超过300 kg/hm~(2)，棉花干物质量、氮积累量降低，土壤硝态氮铵态氮含量较高，氮利用效率降低，增产效果不明显。

采用盆栽土培试验 ,研究了施用工业污泥对棉花产量及土壤中重金属污染的影响。结果表明 :工业污泥的施用有降低棉花生物产量和经济产量的趋势 ,该污泥的施用能增加土壤中重金属的含量 ,特别是Pb、Cd的含量 ,而且主要是以非交换态的形式增加 ;但土壤中总的重金属含量并没有超过国家所规定的一级土壤使用标准。

【目的】以棉花长期连作定位试验田为研究对象,分析秸秆还田条件下长期连作棉田土壤腐殖质组分含量变化特征,为衡量和评价秸秆还田对长期连作棉田土壤质量和肥力的影响提供科学的理论依据。【方法】试验在石河子大学农学院试验站棉花长期连作定位试验田进行。设秸秆还田模式下5、10、15、20、25和30 a棉田连作小区,无秸秆还田模式下1、5、10和15 a连作小区,共计10个处理,每个处理3次重复,小区土壤初始背景值相近。棉花种植品种为"新陆早46号",按"30+60+30"宽窄行距配置,种植密度为每公顷19.8万株/hm2。全生育期滴灌11次,滴灌总量5 400 m3·hm-2,采用膜下滴灌。共施纯氮49...

【目的】探究膜下滴灌棉田土壤水热环境和棉花生长对灌溉水温与施氮量的响应机理，旨在确定北疆滴灌棉花合理的灌溉水温和施氮量。【方法】以新陆早42号棉花为试验材料，设置4个灌溉水温：15℃（T0）、20℃（T1）、25℃（T2）和30℃（T3);3个施氮水平：250 kg·hm~(-2)(F1）、300 kg·hm~(-2)(F2）和350 kg·hm~(-2)(F3），采用双因素完全随机试验设计。分析不同灌溉水温条件下施氮量对棉田土壤水热环境、棉花生长、产量和水氮利用效率的影响。【结果】常规灌溉水温与低氮处理降低土壤温度，抑制棉花生长，单株铃数降低并导致籽棉产量下降。适宜的灌溉水温和施氮量可以改善土壤水热环境，促进棉花生长发育，提高籽棉产量和水氮利用效率。与15℃常规灌溉水温相比，增温灌溉显著提高了土壤温度0.58—3.30℃，土壤储水量降低1.2%—7.2%，土壤呼吸速率显著提高5.7%—28.0%；随灌溉水温升高，棉花株高、叶面积指数及地上部干物质积累量先增高后降低，在灌溉水温为25℃时达最大。随施氮量增加，土壤储水量降低3.3%—6.7%，土壤呼吸速率显著提高3.6%—9.5%，棉花株高增加3.2%—4.9%，叶面积指数显著增加5.8%—11.0%，地上部干物质积累量显著增加1.2%—2.2%，均在施氮量为350 kg·hm~(-2)时达最大。水分利用效率、氮肥偏生产力及籽棉产量随灌溉水温升高均先增加后减少，随施氮量增加分别表现为增加、减少、增加的趋势。通径分析表明，土壤温度对籽棉产量直接作用最大，而施氮量通过促进棉花生长对籽棉产量间接作用最大。籽棉产量与水分利用效率均在T2F2处理达到最大值，分别为6 652.3 kg·hm~(-2)、1.17 kg·m~(-3)，且T2F2处理的氮肥偏生产力（22.17 kg·kg~(-1)）显著大于T2F3处理（18.80 kg·kg~(-1)）。【结论】综合考虑灌溉水温与施氮量对土壤温度，土壤呼吸速率，棉花生长、产量及水氮利用效率的影响，推荐北疆棉区适宜灌溉水温为25℃，施氮量为300 kg·hm~(-2)。

2000~2004年,在新疆的新和县和尉犁县,采用田间随机区组试验研究了不同土壤、栽培和灌溉条件下,氮肥施用量对不同棉花品种产量、植株中NO3-N含量及棉田土壤中NO3-N含量与分布的影响。结果表明,施用不同量氮肥可使棉花增产2%~73.8%,在新和县的栽培和土壤条件下,氮肥对棉花产量的影响不显著(F2000=0.72);在尉犁县的栽培和土壤条件下,无论采用常规灌溉还是滴灌方式,氮肥对棉花产量的影响均达到了显著水平(F2001=8.20**,F2002=2.91*,F2003=10.75**,F2004=17.97**);不同土壤、栽培和灌溉条件下,不同棉花品种的氮肥推荐用量各不相同,但报酬递...

目的探讨干旱区绿洲棉田农艺措施对土壤有机碳(SOC)及微生物量碳含量(MBC)的影响,揭示农艺措施对农田生态系统土壤碳稳定性的影响机制,为干旱区农业资源高效利用及可持续发展提供理论依据。方法试验采用裂裂区设计,以膜下滴灌和常规漫灌2种灌溉方式为主区,秸秆还田与秸秆不还田2种处理为裂区,4种施肥处理:单施有机肥(为腐熟鸡粪,OM)、单施氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥与有机肥配施(NPK+OM)和不施肥(CK)为裂裂区。于棉花出苗后开始测定土壤异氧呼吸强度,并于每年棉花收获期采集土壤样品,测定和分析不同农艺措施下绿洲棉田土壤有机碳及微生物量碳含量。结果干旱区绿洲棉田不同农艺措施两两交互及3种措施...

为探究棉花冠层无人机热红外影像对根域土壤水分含量反演规律，以棉花花铃期土壤水分为研究对象，利用小区水分胁迫控制试验和模型模拟的方法，获取棉花花铃期在不同干旱胁迫天数下（灌水后第2、10和32天）的叶片含水量、根域各土层（0～10、10～20、20～30、30～40、40～50cm）土壤相对含水量（Relativesoil water content,RSWC），同步获取无人机热红外影像数据，通过将棉花冠层温度与叶片、大气温度结合构建差值温度指数（Difference temperature index,DTI），比值温度指数（Ratio temperature index,RTI）和归一化差值温度指数（Normalized difference temperature index,NDTI），选择与RSWC相关性在0.6以上的指标（冠层温度、冠-高温差、冠-均温差、DTI2、DTI3、NDTI2、NDTI3）构建不同土层水分含量估测模型，并进行验证。结果表明：1）随干旱胁迫天数的增加，棉花叶片含水量呈先升高后降低的趋势，土壤相对含水量随干旱胁迫天数的增加逐渐降低；2）冠层温度协同叶片、大气温度构建的温度指数估测根域土壤水分含量精度要优于单一使用冠层温度，具体表现为NDTI3>DTI3>DTI2>NDTI2>冠-均温差>冠-高温差>冠层温度；3）多元线性回归模型对棉花根域土壤含水量具有较高的估测精度，其中干旱胁迫第2天对10～20 cm根域土层的估测精度最高，R2为0.600,RMSE为0.388；第10天对20～30 cm根域土层的估测精度最高，R2为0.721,RMSE为0.267；第32天对30～40 cm根域土层的估测精度最高，R~2为0.918,RMSE为0.068。因此，利用无人机热成像仪获取棉花冠层温度并结合叶片及大气温度，可对作物根域土壤水分含量进行拟合估测，对发展节水灌溉等土壤水分调控与管理技术具有现实意义。

【目的】研究新疆绿洲农田棉花长期连作下土壤钾的消耗特征,明确不同耕作方式对连作棉田土壤剖面钾含量分布的影响,为绿洲棉田土地利用、管理和棉花可持续生产提供理论依据。【方法】在南疆宜棉区分别选择初垦1年和连续植棉5年、15年、20年、30年的连作棉田以及连作30年后采用深翻(60cm)和水稻轮作措施的棉田,研究0—100cm土壤剖面全钾和速效钾的变化特征。【结果】连作棉田土壤剖面全钾和速效钾自上而下呈现先降后升的变化趋势,在40—50cm土层最低;连作年限不同的棉田土壤剖面不同深度土层全钾和速效钾含量发生明显分异。随连作年限的延长,上部0—20cm耕作层含量先升后降,中部20—70cm持续下降,下...

为研究秸秆还田对新疆盐渍化土壤降盐保水的作用，通过田间小区试验，设置6种处理：不还田（CK），棉花秸秆还田（P1），玉米秸秆还田（P2），油菜秸秆还田（P3），棉花秸秆还田+玉米秸秆还田（P12），棉花秸秆~+油菜秸秆还田（P13），分别测定各处理对棉花全生育期0～60 cm土层含水量、电导率、脱盐率、盐基离子含量以及棉花水分利用效率、产量的影响。结果显示：P12、P13处理较其他处理可增强土壤的蓄水能力，随着土壤深度的增加，含水量差异逐渐减小。相比CK处理，P12、P13土壤含水量分别提高了3.78%～15.03%、5.06%～18.23%。在棉花全生育期，P12、P13处理可提高0～20 cm土层的脱盐率，电导率较CK处理分别降低3.54%～39.27%、17.83%～40.01%。土壤盐基离子含量呈现出Na~+>Ca~(2+)>K~+>Mg~(2+)的规律，盐基离子中的Na~+、K~+、Mg~(2+)含量具有表聚性。相关性分析显示，调控棉田土壤水盐环境（含水量、电导率、脱盐率）可以增加作物水分利用效率，提高产量。综上结果表明，P12、P13处理较其他处理更能显著增强棉花生育期内农田土壤持水能力并改善盐分分布状况，适合新疆地区盐渍土改良。

采用不同盐分含量的海冰水进行棉花灌溉试验,结果表明:①经过1年3次灌溉和降雨淋洗作用,海冰水盐分含量为1g/L、3g/L和5g/L的灌溉处理,土壤均表现为明显的脱盐效果,在0～20cm表层土壤脱盐率随海冰水盐分含量升高而降低,脱盐率最高为1g/L处理,达到57.22%,分别高于3g/L和5g/L处理3.28%和18.34%;而盐分含量为7g/L和9g/L的灌溉处理0～80cm土壤各层次表现为积盐,以60～80cm积盐最为严重。②各处理以1g/L和3g/L海冰水灌溉棉花果枝数、单颗棉桃重和产量最高,随灌溉水盐分含量增加产量呈递减的趋势,9g/L海冰水灌溉3次的处理与无灌溉相比出现显著减产,减产率...

【目的】土壤磷形态的组成和强度对提高作物磷的生物有效性和磷肥的利用效率具有重要的作用。研究磷肥用量对棉田土壤无机磷形态和数量的影响,为集约化棉花生产体系中磷肥合理施用提供技术基础。【方法】本文以新陆早57号、新陆早50号和新陆早13号为研究对象,设置4个不同供磷水平[0 kg/hm~2(P0)、75 kg/hm~2(P75)、150 kg/hm~2(P150)、400 kg/hm~(2 )(P400)],在棉花磷素营养关键的苗期和花铃期测定不同土层土壤无机磷含量。【结果】与对照(P0)相比,低量施磷(P75)下,苗期根层(0～20 cm土层)土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Ca_(10)-P、Fe-P、Al-P分别平均增加了68.5%、42.0%、-17.6%、38.8%、60.5%,花铃期根层(0～20 cm土层)土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Ca_(10)-P、Fe-P、Al-P分别平均增加了52.8%、18.8%、-17.7%、38.3%、44.7%;适量施磷(P150)下,苗期分别平均增加了148.9%、88.1%、-31.5%、65.6%、46.7%,花铃期分别平均增加了113.7%、54.5%、29.4%、77.6%、27.7%;过量施磷(P400)下,苗期分别平均增加了58.6%、53.4%、44.4%、105.8%、32.8%,花铃期分别平均增加了52.3%、19.3%、40.8%、143.8%、13.7%。不同棉花品种的比较显示,不同供磷条件下,苗期土壤Ca_8-P、Ca_(10)-P、Fe-P以XLZ50较高,Ca_2-P、Al-P以XLZ57较高;花铃期土壤Ca_8-P、Ca_(10)-P以XLZ50较高, Ca_2-P、Fe-P、Al-P以XLZ57较高。【结论】不同施磷水平和不同基因型棉花对土壤无机磷的积累均有不同程度的影响,其中150 kg P_2O_5/hm~2处理下棉田苗期和花铃期各土层Ca_2-P最高,XLZ57基因型棉花苗期和花铃期各土层Ca_2-P在施磷75～150 kg P_2O_5/hm~2处理下显著高于XLZ50和XLZ13。因此,合理施用磷肥(150 kg P_2O_5/hm~2)和合理种植棉花品种(XLZ57)可提高土壤中的有效磷源,从而提高磷肥利用效率。

通过2004年棉花生长季田间试验,我们研究了膜下滴灌棉花关键生育期不同灌水量和灌水次数对其生长、产量及水分利用效率(WUE)的影响,旨在建立河北南部棉区滴灌条件下的优化灌溉模式,提高作物水分利用效率,达到节水增产目的。试验结果表明:不同灌水方式对棉花产量和水分利用效率的影响具有显著差异,棉花需水关键期花铃期分2次少量灌水处理,每次灌水量10.42 mm,明显优于两次多量灌水和集中一次灌溉等其他处理,产量和WUE最高,分别高达4 929.0 kg/hm2和0.98 kg/m3,具有明显的节水增产效益。

为研究棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响，于山东农业大学棉花科研基地德州市抬头寺经济开发区试验田进行试验，设棉花秸秆还田与未还田２个处理，研究连续４年棉花秸秆还田对０～６０ ｃｍ土层土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明：棉花秸秆还田能够显著增加０～２０ ｃｍ，２０～４０ ｃｍ，４０～６０ ｃｍ土层周年土壤微生物平均总数量，分别比未还田增加了１９．８７％，２０．０７％，５６．１５％；其中周年土壤细菌和真菌平均数量分别比未还田增加了２０．９１％、２６．３８％（０～２０），２０．５９％、３１．１８％（２０～４０）和５６．８５％、３２．３０％（４０～６０），均达显著差异水平；周年土壤放线菌平．．．