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： 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为阐明新疆伊犁河南岸灌区不同滴灌应用年限下新开垦耕地土壤水分分布和土壤全氮及有机质分布，进一步了解干旱区荒地引水灌溉开垦过程中土壤养分变化，本文以伊犁河流域连续新开垦地区——伊犁河南岸灌区管理处为研究区，以冬小麦（Triticum aestivum L.）为研究对象，通过监测不同滴灌应用年限（1 a，2 a，3 a，4 a）以及未开垦荒地（CK）0~60 cm剖面土壤水分、全氮含量和土壤有机质含量，揭示滴灌应用年限对滴灌条件下土壤理化性质以及冬小麦产量的影响。结果表明：新垦土地土壤含水率会随滴灌应用年限延长而增加，种植和灌溉会改善新开荒地的土壤水入渗条件，有利于耕作层水分调蓄；新垦土地各层土壤全氮会随滴灌应用年限增加而增加，且随深度增加分布趋势由开垦前先减少后增加变化为先增加后减少，在0~30 cm土层出现表聚现象；不同滴灌应用年限0~60 cm土壤有机质含量随年限增加而增加，开垦种植增加了0~40 cm土壤有机质含量，并在0~20 cm土层明显富集；根据全国第二次土壤普查养分分级相关标准，研究区荒地开垦后土壤养分全氮及有机质均提高了一级；新开垦耕地灌溉1~4 a，冬小麦产量随滴灌应用年限的增加而增加。养分及产量增加的主要原因在于当地现行的灌溉制度及作物秸秆残留。
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。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了阐明覆膜滴灌棉田地膜残留对棉花生长的影响，结合绿洲覆膜滴灌棉田残膜累积特点，设计对应覆膜年限为5 a、10 a、15 a、20 a、25 a、30 a共6个不同残膜累积梯度，利用桶栽试验，分析了不同覆膜年限棉田中残膜累积对棉花生长和产量的影响。结果表明：残膜对棉花地上部株高和叶面积影响显著，随残膜量的增加株高和叶面积逐渐降低，当覆膜滴灌20 a时各时期株高和叶面积均显著减小。覆膜滴灌20 a时残膜量的增加开始显著降低棉花地下部根系指标，与CK相比，覆膜滴灌20 a的根长密度降低8.2%，根表面积密度降低10%，根体积降低7.2%，根系直径降低19.4%。残膜量与棉花干物质积累量和产量呈显著负相关，覆膜滴灌20 a后相比于CK，地上部干物质量降低20.3%，根部干物质量降低38.4%；棉花产量相比新疆近5 a地区平均单位面积产量降低10.96%。残膜量的增加对棉花的正常生长影响显著，当覆膜滴灌年限达到15~20 a时，棉花的生长与根系指标和产量显著降低。研究结果可为新疆滴灌棉田可持续发展提供理论依据。
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： 基于新疆生产建设兵团农八师122团盐碱地排水沟的排水试验，通过控制田间灌溉，监测田间土壤盐分变化，并建立HYDRUS数值模型，模拟分析了明沟排水条件下盐碱地棉花一个生育周期内盐分变化情况。结果表明：0~80 cm土层平均脱盐率达到了50.09%，80~200 cm土层盐分总量基本保持不变，0~200 cm盐分整体下降约25%；距明沟的距离越近，排盐的效率越高；数值模型模拟值与实测值较吻合，可以较好地反应试验的真实情况。该研究结果可为干旱、半干旱地区盐碱化治理提供参考。
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： 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 探究膜下滴灌条件下灌水量和土壤温度对新疆不同深度土壤CO2浓度的影响。采用桶栽试验，通过气相色谱仪监测，研究不同滴灌水量〔充分灌溉(CK，100%)；轻度水分亏缺(W1，80%)；重度水分亏缺(W2，60%)〕处理下（植棉和裸土）10~50 cm土层土壤CO2浓度变化规律。结果表明：灌水量对土壤剖面CO2浓度影响显著。在植棉或裸土条件下，随着灌水量的增加，不同深度处土壤CO2浓度均呈上升趋势，土壤剖面CO2浓度均呈上低下高的分布特征，50 cm处CO2浓度是表层10 cm处CO2浓度的2倍左右，植棉土壤CO2浓度是裸土土壤CO2浓度的2倍左右。土壤剖面CO2浓度变化有着明显的日变化和季节性变化规律。在一天内，土壤温度和土壤剖面CO2浓度随气温升高而增加，呈现出“单峰”曲线变化规律，峰值出现在16:00；棉花生育期内土壤剖面CO2浓度在花铃期达到最大值。灌水量和土壤温度均与土壤剖面CO2浓度呈显著正相关（P<0.01）。这一结果可为干旱区棉花种植节水减排提供理论参考。
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： 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究不同灌溉水矿化度对棉田土壤呼吸速率的影响，设置了4个灌溉水矿化度，分别为0.85 gL-1（CK， 当地灌溉水矿化度）、3 gL-1（S1）、5 gL-1（S2）和8 gL-1（S3），在新疆进行了膜下滴灌棉花大田试验。在棉花生育 期，每月采集两次土壤呼吸速率值（Rs），并同时监测土壤温度（ST）、含水率（SWC）、电导率（EC）、硝态氮含量（NO-3 - N）、铵态氮含量（NH+4 -N），运用通径分析研究了灌溉水矿化度下土壤参数对土壤呼吸速率的影响。结果表明：微 咸水灌溉（S1和S2）在一定程度上提高了土壤含水率、电导率和铵态氮含量；咸水灌溉（S3）显著增加了土壤水分和 盐分，并降低了土壤硝态氮含量；灌溉水矿化度的增加会减弱土壤呼吸速率。土壤的水分和温度与呼吸速率的相 关性，随灌溉水矿化度的增加而呈减弱趋势。通过运用二次函数式来表示0~10 cm的土层温度对土壤呼吸速率的 响应（R2=0.669，P<0.001），得出土壤呼吸速率最适宜的土壤温度为26.9 ℃。咸水灌溉下，含土壤温度、电导率、硝态 氮含量的逐步回归方程可以解释土壤呼吸速率变化的85%。综上，利用3 gL-1的灌溉水进行膜下滴灌，能够在不 显著增加土壤含盐量的基础上，降低土壤呼吸速率，减少农田碳排放量，可以为新疆微咸水资源的开发利用提供理 论支撑。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2022-04-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以19692019年新疆维吾尔自治区62个气象站点的逐日气象资料为数据基础，探究气象 因子变化对风蚀气候侵蚀力的影响；运用地理加权回归模型及重心迁移模型，从时空尺度上分析新疆风蚀气候侵蚀力重心迁移规律；结合有效敏感性指数和有效影响面积（EIA）等指标，定量描述 风蚀气候侵蚀力对各气象因子的敏感程度，从区域尺度上分析新疆不同区域影响风蚀气候侵蚀力的主导因子差异性。结果表明：近50 a风蚀气候侵蚀力的重心迁移范围主要分布在南疆、北疆和东疆交界处，年际与月际迁移方向均呈现西北东南西北的往复迁移特征，春夏季来临之际重 心由西北向东南方向迁移，寒冷季节临近时则向西北回迁。气候因子对风蚀气候侵蚀力的影响程度表现为风速>气温>降水量>相对湿度。近30 a来风速、平均气温、相对湿度及降水量对风蚀气候侵蚀力的EIA分别减少了124598.15 km2、51891.28 km2、11287.12 km2、18627.12 km2。区域上，北疆阿勒泰地区风蚀气候侵蚀力主要受相对湿度及降水量的影响，南疆西南部地区风蚀气候侵蚀力主要受风速和平均气温的影响，东疆地区风蚀气候侵蚀力主要受风速的影响。研究结果可为新疆地区土壤风蚀灾害的防治及评估提供区域性的差异化理论指导，同时为土壤风蚀的大尺度驱动力研究提供新的研究视角。
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。
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。
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