为探讨还田的棉花秸秆腐解动态及不同还田量的棉花秸秆对小麦产量的影响，于2018-2020年冬小麦播种后，将棉花秸秆机械粉碎覆盖还田，设置全量还田（all stalk returning,AS）、半量还田（half stalk returning,HS）（移出一半秸秆后机械粉碎）、不还田（zero stalk returning,ZS）（移出全部秸秆）3个处理，分析不同还田量棉花秸秆的腐解、养分释放及其结构组分变化规律。结果显示，秸秆腐解速率表现为先快后慢，还田后20 d腐解最快，此后腐解速率逐渐下降；还田后170 d,2018-2019年半量还田和全量还田秸秆腐解率分别为73.4%和66.8%,2019-2020年分别为77.6%和60.4%。秸秆中不同结构组分的释放率存在差异，经过170 d腐解，棉花秸秆可溶性糖释放率为70.7%～81.38%，纤维素腐解率为57.3%～60.7%，木质素腐解率为44.1%～50.3%；秸秆N、P、K释放率也存在差异，N、P、K释放率分别为66.5%～74.7%、71.4%～80.5%和83.1%～87.9%。本研究结果表明，棉花秸秆还田增加了小麦有效穗数，进而提高小麦产量。可见，棉花秸秆还田有利于改善土壤养分状况，提高冬季作物（小麦）产量，其中以全量秸秆还田更好。

以广东上九公司提供的3种淀粉基全生物降解地膜为供试材料,在我国主要覆膜棉区的黄河流域棉区(河北成安)和西北内陆棉区(新疆石河子)进行田间试验评价。结果表明:由于配方以及外界环境条件的不同,3种降解膜的降解特性、增温保墒性能以及对棉花产量的影响存在区域的差异性。在河北试验点降解膜的降解速率要明显快于新疆试验点,3种供试降解膜的诱导期在河北试验点基本在30 d以内,而在新疆试验点则可以达到30~45 d左右,埋土180 d后河北试验点失重率已经达到50%~80%,而在新疆试验点最高仅为31.2%,3种降解膜降解速率比较表现为A>B>C膜。与普通膜和日本的全生物降解地膜相比,国内的3种供试地膜品种都...

采用网袋培养法,研究在好气和厌氧条件,小麦秸秆腐解过程中碳、氮释放及纤维素、半纤维素和木质素的变化规律。结果表明:小麦秸秆在好气和厌氧条件的残留质量、碳和氮残留量均随培养时间的延长而降低,且呈前期(0~3个月)降解较快,而后(3~12个月)逐渐减缓的趋势。用一级动力学方程y=y0+a·e-kt对小麦秸秆在好气和厌氧条件的残留质量随时间变化进行拟合(决定系数R2均大于0.957),质量腐解半衰期分别为72.8和121.9d,腐解速率常数(k)分别为0.022 0和0.014 0/d。在好气条件,小麦秸秆中碳和氮元素释放速率常数分别是其在厌氧条件的1.79和1.67倍,小麦秸秆中碳和氮元素的释放率...

为了明确烟草秸秆还田量的腐解特征及其对水稻产量的影响。设置了不同烟草秸秆还田量的田间小区试验,分析了不同处理下烟草秸秆的腐解规律,并结合烟草秸秆投入量探讨外源碳氮比投入与水稻产量的量化关系。结果表明:不同处理烟草秸秆腐解特征均表现为前期快、后期慢的特点。5 d时烟草秸秆腐解量和日均腐解量均达到最大,分别为0. 87 g和0. 29 g/d。烟草秸秆累积腐解速率也呈现出相似的趋势,整个水稻季烟草秸秆的累积腐解速率为42. 31%。在不同还田量中,各处理的烟草秸秆腐解量和日均腐解量差异不显著,但累积腐解速率则基本呈现出半量还田处理高于等量还田和1. 5倍还田量处理。投入碳氮比与水稻产量的相互关系可以用二次曲线方程进行拟合,且水稻生长合理的碳氮比投入量为10. 1,对应的最高产量为10. 4 t/hm~2。因此,在烟稻轮作中,虽然不同烟草秸秆还田量下腐解特征相似,但合理的碳氮比投入是实现水稻增产的关键途径之一。

为探究麦后直播棉生产中应用脱叶催熟剂对后茬小麦出苗、苗期生长及产量的影响,在盆栽条件下,土壤添加不同浓度的‘噻苯隆’后,测定小麦出苗及苗期生长指标;在田间条件下应用不同浓度的‘噻苯隆’与‘乙烯利’混用进行棉花脱叶催熟,并测定后茬小麦出苗率、苗期生长指标及产量等指标。结果表明,‘噻苯隆’在土壤中的半衰期为6.9d,土壤添加低剂量(0.66～66.00g/hm~2)的‘噻苯隆’对小麦出苗、苗期株高、根系形态、物质积累及分配无显著影响,但添加高剂量(132.00～135.00g/hm~2)的‘噻苯隆’显著降低小麦出苗率、株高、根表面积、根体积和根干重。棉田混用450～900g/hm~(2 )50%的‘噻苯隆’和1 725～4 500mL/hm~(2 )40%的‘乙烯利’对后茬小麦出苗率无显著影响,但用量增至1 200g/hm~(2 )50%的‘噻苯隆’和9 000mL/hm~(2 )40%的‘乙烯利’可使后茬小麦出苗率下降18.7%;450～600g/hm~(2 )50%的‘噻苯隆’和1 725～4 500mL/hm~(2 )40%的‘乙烯利’混用对后茬小麦2叶期的株高无显著影响,但可使根长降低35%～43%。450～600g/hm~(2 )50%的‘噻苯隆’和2 250～3 000mL/hm~(2 )40%的‘乙烯利’混用不影响后茬小麦产量,但600g/hm~(2 )50%的‘噻苯隆’和4 500mL/hm~(2 )40%的‘乙烯利’混用可使后茬小麦千粒重和产量分别下降11%和22%。棉花应用较低剂量脱叶催熟剂(450g/hm~(2 )50%的‘噻苯隆’+1 725mL/hm~(2 )40%的‘乙烯利’)的脱叶催熟效果可以达到机采要求,而且后茬小麦与对照相比,出苗率和产量无显著差异。

【目的】于2007—2008连续2年在不同水稻栽培模式和秸秆还田方式下,研究油菜、小麦秸秆腐解特征及养分释放规律。【方法】在水稻常规栽培和节水灌溉栽培模式下,采用尼龙网袋研究法。将装满秸杆的网袋放在水稻田表层和埋入土中,模拟秸秆覆盖还田和土埋还田。【结果】秸秆还田后,在0-30 d腐解较快,后期腐解速率逐渐变慢。油菜秸秆在水稻节水栽培模式下,采用土埋还田腐解率最大,90 d时腐解率达61.06%。试验结束时,小麦秸秆累计腐解率为48.88%-59.95%,油菜秸秆为50.88%-61.06%。常规栽培模式下,秸秆覆盖还田腐解率>秸秆土埋;节水栽培模式下,秸秆土埋>秸秆覆盖。秸秆覆盖还田时,两种...

【目的】探究不同水分条件下有机无机肥配施对棉花根系生长发育、干物质积累和产量的影响，为干旱区合理利用水肥资源提供理论依据。【方法】2018—2019年进行田间定位试验，采用裂区试验设计，主区为重度水分亏缺（W1）、轻度水分亏缺（W2）和正常水分（W3），控制土壤含水量分别为田间持水量的32%—46%、51%—62%、67%—81%，副区为不施肥（F0）、单施化肥（F1）、30%有机肥+70%化肥（F2）和70%有机肥+30%化肥（F3），分析不同水分条件下施肥对棉花花铃期根系形态特征、根长垂直分布、根系活力、地上部干物质积累和产量的影响。【结果】水分亏缺抑制了棉花花铃期根系生长，根长、根表面积、根体积、根系活力较正常水分显著降低，地上部干重下降而根冠比增大，单株铃数和单铃重降低并导致籽棉产量的下降，其中W1负面影响最为严重。不同水分条件下各施肥处理对根系形态特征的影响存在显著差异，W2和W3下，施肥显著增加棉花根长、根表面积和根体积，且有机无机肥配施显著高于单施化肥F1处理，其中W2下，根长、根表面积和根体积随有机肥配施比例的提高而增加，F3较F1处理根长、根表面积和根体积两年平均分别提高18.1%、12.2%和35.0%;W3下，F2处理对根系形态的促进效应最为显著，较F1根长、根表面积和根体积分别提高7.6%、17.0%和20.1%;W1下，各施肥对根长和根表面积具有抑制作用，其中F1处理抑制效应最显著。W2和W3水分条件下有机无机肥配施能够促进20—40 cm土层根系的生长，并显著提高根系在该土层的分布比例，较单施化肥能显著提高各土层根系活力，促进地上部和根系干重的增加并降低根冠比，增加单株铃数和籽棉产量，其中W2下F3处理单株铃数和籽棉产量最高，较F1处理单株铃数和籽棉产量分别提高13.2%和17.2%，而W3下F2处理单株铃数和籽棉产量表现最高，较F1分别提高16.1%和9.2%。【结论】有机无机肥配施能够优化根系形态与空间分布，提高根系活力，促进地上部干物质积累并提高籽棉产量，缓解轻度水分亏缺对棉花根系生长发育的影响。不同水分下有机无机肥配施处理中，轻度水分亏缺下70%有机肥+30%化肥（F3），正常水分下30%有机肥+70%化肥（F2）为最优施肥处理。

为了确定旱地小麦秸秆还田量与氮肥的施用量,在青岛农业大学胶州试验站设不同的秸秆还田量与氮肥处理。研究了精量秸秆还田与施氮量对冬小麦光合特性以及产量的影响。结果表明,与单施N肥处理相比较,适量的秸秆还田能明显提高冬小麦叶绿素SPAD值,延缓旗叶衰老,改善旗叶光合性能,提高小麦千粒质量,但明显降低有效穗数。在同一秸秆还田下高水平氮比低水平氮处理的冬小麦旗叶衰老速度要慢、光合时间更长、产量也明显增多。在施氮225 kg/hm2(N2)下秸秆还田9 000 kg/hm2(J3)比其余处理可明显延缓旗叶衰老、提高光合速率、降低气孔导度、提高蒸腾速率,增加千粒质量。在该地区最具优势的氮肥与秸秆还田量是N2...

在旱地设置旋耕(CK)、旋耕还田(RS)、免耕还田(NS)、深松还田(SS)和深耕还田(DS)5个处理,研究了不同处理对小麦花后旗叶光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等光合特性及产量的影响。结果表明,由于秸秆还田对土壤及水分环境的改变,小麦旗叶光合特性总效应为秸秆还田大于不还田。不同的秸秆还田模式光合特性表现为SS>NS>DS>RS,秸秆还田尤其减缓了灌浆中后期叶绿素的降解。秸秆还田在不同程度上降低了小麦出苗率,SS处理和NS处理出苗率最低,分别比CK低21.25%和16.5%,穗数较低,但由于光合能力较强,千粒质量最高,穗粒数也高于其他处理,SS处理产量显著高于其他还田处理,综合本试验结果,...

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。

【目的】探讨不同温度和添加微生物制剂条件下,小麦秸秆腐解对土壤中不同形态碳、氮含量的影响,为评价秸秆还田措施补充土壤养分、改善土壤肥力的贡献提供理论依据。【方法】采用室内模拟恒温培养方法,于15和20℃条件下,在装有127.5g风干土样的培养盆中,分别添加不同量秸秆(0.961,0g/盆)和微生物制剂(2.88,0.961,0mg/盆),后培养75d,测定秸秆腐解期间CO2释放量及腐解后土壤中不同形态碳、氮的含量。【结果】温度对秸秆腐解和养分释放影响较大,而微生物制剂未表现出作用效果。经75d腐解培养后,添加秸秆与对照相比,15℃下秸秆CO2-C的净累积释放量较20℃下低37.1%,而土壤有机...

【目的】系统地研究华北平原冬小麦/夏玉米轮作体系对不同碳氮管理措施的响应,为作物增产、土壤培肥、环境友好的"三赢"局面提供数据支持和理论依据。【方法】分别采用Nmin测试法、尼龙网袋埋藏法、静态碱液吸收法研究不同碳氮管理对冬小麦/夏玉米不同时期0—1 m土层硝态氮累积量、秸秆腐解、土壤CO2排放的影响。【结果】基于Nmin测试法的优化碳氮(Nopt,C+Nopt)处理和平衡氮素的碳氮(C+M,C+W)处理在冬小麦产量上为传统碳氮(Ncon,C+Ncon)处理的100.8%—115.9%;在夏玉米产量上,为传统处理的96.0%—116.4%;且能够节省48.2%—70.4%的氮肥用量。传统处理0...

测定了水稻、玉米、棉花 3种作物共 6个品种的冠层和主茎叶片不同生育期高光谱反射率及其对应叶片中叶绿素、类胡萝卜素含量 ,分析了它们的高光谱及其红边特征和红边参数与叶面积指数、地上生物量、鲜叶重及叶片色素含量的相关性。结果表明 :(1) 3种作物冠层高光谱反射率大小与其生育期有关。冠层和叶片光谱反射率最大值比较结果是 ,冠层光谱 :棉花 >玉米 >水稻 ;叶片光谱 :水稻 >棉花 >玉米。 (2 ) 3种作物冠层光谱的红边都具有“双峰”现象。红边幅值Dλr 和红边面积Sr 均呈增大、减少的变化规律 ,但红边位置λr 的变化范围和变化规律不同 ;冠层红边参数λr、Dλr、Sr 与其叶面积指数和鲜...

【目的】研究土壤添加西兰花残体（broccoli residues,BR）对棉花根际土壤酶活性的影响及其与根际土壤微生物碳源利用能力之间的关系，为揭示土壤添加西兰花残体对棉花防病、促生的生态机制提供理论依据。【方法】设置棉田土壤添加西兰花残体和未添加西兰花残体（CK）两个处理，以不同处理的棉花根际土壤为研究对象，测定土壤过氧化物酶、中性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、几丁质酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性；利用Biolog-ECO平板研究不同处理的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数、McIntosh指数及丰富度指数，揭示微生物群落结构的功能多样性；采用主成分分析比较不同处理的根际土壤微生物代谢活性特征，冗余分析土壤酶活性与不同类型碳源利用能力之间的相关性。【结果】与空白对照相比，BR处理的棉花株高、果枝数和结铃数显著增加，增幅分别为12.73%、16.95%和10.36%；棉花黄萎病病情指数显著降低，达64.19%。BR处理显著提高了棉花根际土壤pH、硝态氮和有机质含量。BR处理对根际土壤微生物功能多样性指数不存在显著影响，但改变了根际土壤微生物的代谢活性。同时，BR处理显著提高了不同营养元素循环相关酶活性，其中在碳循环方面，过氧化物酶和β-葡萄糖苷酶的活性分别为对照的2.70和1.95倍；在氮循环方面，脲酶、几丁质酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶的活性分别为对照的1.42、1.59和1.52倍；在磷循环方面，中性磷酸酶的活性为对照的1.33倍；在硫循环方面，芳基硫酸酯酶的活性为对照的1.22倍。冗余分析表明，BR处理的土壤酶活性与L-苯基丙氨酸、L-苏氨酸、肝糖、2-羟基苯甲酸、衣康酸和D-苹果酸的利用能力均存在正相关性。【结论】土壤添加西兰花残体显著提高了营养元素循环相关酶的活性，改变了棉花根际土壤微生物的碳代谢活性，并提高了根际土壤pH、硝态氮和有机质含量。同时，土壤酶活性与微生物碳代谢特征存在不同程度的相关性。

【目的】本文进一步明确机采模式下不同棉花品种的生长发育状况,筛选出适宜哈密棉区机采模式下的优良棉花品种。【方法】选用9个棉花品种为试验材,进行2年的对比试验,调查农艺性状、干物质变化动态、叶面积指数、品质和产量及产量构成因子。【结果】各品种株高介于73.7～94.5 cm之间,第一果节位在5.14～6.80 cm,始节高度新陆中55最高,邯丰668次之。果枝台数邯丰668最多为9.67～10.21。最大单株干物质质量介于118.5～167.7 g,邯丰668增长速率最快,新陆中55次之;叶面积指数呈二次抛物线动态变化,在铃期到达峰值,为4.04～4.89。品质上马克隆值达到A级的有邯丰668和新陆中55号,分别为4.03和4.20;各处理纤维长度为26.73～30.57 mm。实收籽棉量邯丰668最高为538.7～548.0 kg/667m~2,其次为新陆中55,二者显著高于其他处理。【结论】综合考虑各因子,邯丰668和新陆中55号表现最优,适合哈密棉区机采模式下种植。