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  • 生物炭施加对微咸水滴灌棉田土壤水热盐及棉花生长的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为解决北疆淡水缺乏和土壤质量下降的问题,通过大田试验探明不同灌水矿化度及生物炭施加量对棉田土壤水热盐环境及棉花生长的影响。设置4个生物炭施加水平(B0:0 t∙hm-2、B1:20 t∙hm-2、B2:40 t∙hm-2、B3:60 t∙hm-2)和3个灌水矿化度水平(S1:1 g∙L-1、S2:3 g∙L-1、S3:5 g∙L-1),采用双因素完全随机组合试验,研究不同处理对土壤水盐温分布、棉花生长指标、干物质积累量、产量及水分利用率的影响。结果表明:施加生物炭与灌水矿化度的增加均使得土壤含水率和含盐量升高。生物炭施加量的增加使得平均土壤温度升高,升高幅度介于5.9%~15.1%,灌水矿化度对平均土壤温度存在显著影响,但各处理间差异不显著。生物炭施加提高棉花株高、叶面积指数和地上部干物质量。棉花籽棉产量和水分利用率最大值均出现在B2S2处理,为6526.4 kg·hm-2和2.01 kg·hm-2;最小值均出现在B0S3处理,较B2S2处理分别减少18.50%和26.87%。构建多元回归方程,基于棉花高产、高水分利用率;结合归一化处理和空间分析得出最佳生物炭施加量、灌水矿化度区间分别为26~46 t∙hm-2和2.45~3.04 g∙L-1。

  • 磁氮耦合对膜下滴灌加工番茄产量及 水肥利用效率的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探究适合膜下滴灌加工番茄的磁化水施肥制度,本研究以产量和水肥利用效率为目标,设置4个磁化 水强度0 Gs(M0)、2000 Gs(M1)、3000 Gs(M2)、4000 Gs(M3)和3个施氮量水平200 kg N·hm-2(N1)、250 kg N·hm-2 (N2)和300 kg N·hm-2(N3),采用裂区试验设计,进行田间试验。通过监测加工番茄生育期内的土壤含水率、株高、 茎粗及地上部生物量,并结合最终产量指标,探究各磁氮组合对加工番茄水肥利用效率的影响。结果表明:磁化水 滴灌显著提高了加工番茄的土壤含水率,增加了土壤储水量,磁氮耦合显著提升了20~40 cm土层土壤含水率。磁 化水强度在2270~3678 Gs,施氮量220~230 kg·hm-2时,可促进加工番茄生长,磁化强度大于4000 Gs且施氮量超过 250 kg·hm-2时,不能进一步提高加工番茄的生长。随磁化强度的增加,加工番茄产量及水肥利用效率呈先增后减 的变化,施氮量的增加,会提高产量和水分利用效率,但会降低氮肥偏生产力。其中,M2N3处理的产量和水分利用 效率最大,为169.67 t·hm-2和35.61 kg·m-3,M2N1处理的氮肥偏生产力最大,为822.54 kg·kg-1。运用回归分析并结 合空间分析的方法,综合考虑得到产量、水分利用效率和氮肥偏生产力三者取得较大值时的磁氮区间为2270~ 3678 Gs和220~230 kg N·hm-2。本研究可为新疆加工番茄科学应用磁化水和氮肥提供理论支撑,为优化磁氮组合 配置以提升加工番茄产量提供科学指导。

  • 长期滴灌棉田非灌溉季节土壤盐分累积特征

    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。