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不同土壤条件下节水灌溉对棉花产量和灌溉水生产力的影响被引量：27: 2014年; 在黑河中游边缘绿洲通过田间试验研究不同土壤条件下节水灌溉对棉花产量及灌溉水生产力(Irrigation Water Productivity,IWP)的影响,为区域农业土壤的合理利用和制定不同土壤的灌溉对策提供依据。田间试验涉及不同肥力和粒级组成梯度的5种土壤(砂土S1、S2;壤砂土S3和砂壤土S4、S5三个质地类型),设三个灌溉水平:常规充分灌溉(I1)、减量10.5%节水灌溉(I2)和减量21.0%节水灌溉(I3)。结果表明,与充分灌溉相比,减量10.5%和21.0%的节水灌溉,在棉花不同生育期的地上单株生物量和叶面积及收获时的茎干生物量有所降低,但籽棉产量增加了11.6%和11.2%。在减量10.5%和21.0%的节水灌溉下棉花IWP分别为0.51 kg m-3和0.57 kg m-3,较传统灌溉(0.41 kg m-3)提高24.4%和39.0%。不同质地土壤棉花生物量、产量及棉花IWP有显著差异。棉花IWP随土壤黏粉粒和有机质含量的增加而增加,但在黏粉粒和有机质含量最高的土壤出现下降,呈多项式关系。土壤质地与灌溉量对棉花霜前花率、生物量及产量有显著的交互效应。有机质和黏粉粒含量最高的砂壤土S5在充分灌溉下营养生长过旺、吐絮期延后,导致霜前花率降低、籽棉产量和IWP降低。节水灌溉可显著提升棉花IWP,在水资源紧缺的边缘绿洲区,对新垦的砂质土壤种植耗水量较低的棉花、并进行节水灌溉管理,是实现区域节水和合理土地利用的适宜选择。; 苏永中杨荣杨晓王婷王敏; 关键词：常规灌溉节水灌溉棉花产量

不同生境柽柳灌丛土壤线虫群落特征被引量：8: 2011年; 对干旱区固定沙丘(SD)、河岸湿地(RW)和盐碱湿地(SW)3种不同生境柽柳灌丛冠幅内(UC)和冠幅外(IS)土壤线虫群落进行了比较研究,共鉴定分离得到土壤线虫20属1 245条。研究表明:3种生境柽柳灌丛线虫总数均表现为UC>IS,不同生境柽柳灌丛冠幅内线虫总数表现为:SD>RW>SW,冠幅外线虫总数SD>RW>SW;对线虫营养类群和主要功能团分析结果表明,固定沙丘冠幅内外土壤线虫以食细菌线虫为主,2种湿地生境冠幅内外以植物寄生线虫为主,cp-2的食细菌线虫(Ba2)功能团对食细菌线虫(BF)总数起决定作用,土壤中的水溶性盐分对Ba2功能团线虫具有显著的抑制效应。而cp-3的植物寄生线虫(H3)在植物寄生线虫(PP)中为主要功能团,H3功能团线虫与EC相关性不显著,说明该功能团对土壤水溶性盐分具有一定的适应性。通过对土壤线虫群落结构特征的分析,能够从土壤生物学角度揭示干旱区不同生境柽柳灌丛土壤微环境的不同。; 王雪峰苏永中刘文杰杨荣杨晓; 关键词：土壤线虫柽柳灌丛沙丘

农业管理措施对新垦荒漠沙地农田土壤有机碳及其组分的影响被引量：21: 2012年; 【目的】通过在黑河流域中游边缘绿洲新垦沙地农田安排的田间试验,分析不同施肥措施、不同覆盖耕作管理和种植方式对沙地农田土壤有机碳(SOC)及其活性组分的短期影响,为新垦荒漠砂质农田土壤有机质快速提升和土壤培肥提供理论依据。【方法】测定不同农业管理措施下不同处理的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和有机碳不同组分包括颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)、热水浸提有机碳(HWC)和微生物生物量碳(MBC)。【结果】不同施肥措施6年后,单施有机肥和有机无机配施处理耕层(0—20 cm)SOC和全氮含量分别增加32.1%—98.7%和1.5%—40.9%,以高量单施有机肥处理增幅最大,但单施高量氮、磷、钾化肥,SOC和TN仍维持在试验前的极低水平。不同覆盖和耕作处理4年后,SOC和TN含量较试验前分别增加5.4%—34.0%和9.3%—34.9%,少耕秸秆覆盖(RSM)处理增幅最大,RSM处理较常规耕作地膜覆盖(CK)SOC含量高27.2%,但在秸秆覆盖和地膜覆盖下减少耕作对SOC的短期影响均不显著。种植10年的苜蓿地和5年苜蓿5年玉米地较连续种植10年的玉米地,SOC分别高72.7%和27.7%,TN含量分别高54.3%和17.1%。不同农业管理措施的不同处理之间,POC、EOC、HWC和MBC的变化趋势与SOC的变化基本一致,但处理之间的差异更大。高量施用有机肥、秸秆覆盖和苜蓿地的POC占总有机碳的比例显著高于其相应的其它处理。【结论】干旱区荒漠土壤开垦为灌溉农田后,增施有机肥、秸秆覆盖还田、种植多年生苜蓿或苜蓿插入轮作体系是快速提升SOC水平,培肥地力的有效措施。颗粒有机碳是指示SOC动态对短期农业管理措施响应的理想指标。; 苏永中杨荣杨晓范桂萍; 关键词：覆盖耕作土壤有机碳有机碳组分

新垦沙地农田土壤有机碳时空变异特征被引量：13: 2013年; 针对河西走廊临泽绿洲边缘区域的新垦沙地农田,采用传统统计学和地统计学相结合的方法研究田块尺度的土壤有机碳时空变异特征。结果表明:(1)在本研究的空间尺度内,土壤有机碳含量在2.66～6.90g.kg-1范围之间变化,平均值为4.45g.kg-1,变异系数为24.5%;其空间分布呈明显的斑块状,最佳的变异函数理论模型为指数模型,其块金值和基台值分别为0.13和1.28,偏基台值和基台值的比值及变程分别为0.90及18.24m;土壤有机碳空间分布与全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量及电导率显著正相关(p<0.01),与pH值显著负相关(p<0.05)。(2)在本研究的监测时间尺度内(2004—2010年),土壤有机碳年平均值在3.81～4.71g.kg-1幅度内变化,变异系数为6.8%,无明显的变化趋势;土壤有机碳含量年际间变化与播种量显著正相关,与作物产量显著负相关,而与施氮量、灌溉量和地上部生物量相关不显著。综上所述,新垦沙地农田土壤有机碳含量较区域水平低,其田块尺度的空间异质性是由成土母质、地形等区域因素作用的结果,而对农田管理影响下的新垦沙地农田土壤有机碳含量演变规律的研究需建立在更长时间尺度的土壤监测数据基础上。; 杨荣苏永中王敏杜明武杨晓雷耀湖; 关键词：土壤有机碳绿洲施氮量

黑河中游荒漠草地地上和地下生物量的分配格局被引量：41: 2013年; 草地生态系统中地上和地下生物量的分配方式对于研究生态系统碳储量和碳循环有着重要的意义。为了解黑河中游荒漠草地的地上和地下生物量分配格局,从群落和个体两个水平对黑河中游的地上和地下生物量进行了调查。结果表明:群落水平上地上生物量介于3.2–559.2g·m–2之间,地下生物量介于3.3–188.2g·m–2之间,个体水平上地上生物量介于6.1–489.0g·株–1之间,地下生物量介于2.4–244.2g·株–1之间,群落水平上的根冠比(R/S)为0.10–2.49,个体水平上为0.07–1.55,地下生物量均小于地上生物量,群落水平上R/S值大于个体水平。群落和个体水平地上和地下生物量的拟合斜率分别为1.1001和0.9913,与1没有显著差异,说明地上与地下生物量呈等速生长关系。群落和个体水平土壤表层0–20cm和0–30cm的根系生物量分别占全部根系生物量的89.81%、96.95%和81.42%、93.62%,表明地下生物量主要集中在0–20cm和0–30cm土壤表层。; 王敏苏永中杨荣杨晓; 关键词：生物量荒漠草地根冠比

干旱区沙地长期培肥对土壤线虫群落特征的影响被引量：5: 2011年; 为了研究干旱区沙地长期培肥对农田土壤线虫群落结构的影响,通过定位实验设计5种培肥方式,采集分析土壤样品中的线虫群落组成特征。实验中共捕获线虫18 337条,归属22科30属。群落分析结果表明,施用有机肥促进线虫总数中植物寄生线虫(PP)比例的增加,瓦斯乐斯卡指数(WI)在M3处理中最低为0.98±0.22,有机肥增加了土壤线虫群落的物种多样性和营养类群多样性;长期施用化肥能够抑制植物寄生线虫(PP),提高食细菌线虫(BF)和食真菌线虫(FF)在线虫总数中的比例,瓦斯乐斯卡指数(WI)在NPK3处理中最高为2.51±1.12,化学肥料降低了线虫群落的物种多样性和营养类群多样性,辛普森指数(Dom)和营养类群指数(TD)分别在NPK3处理中达到最低值0.13±0.01和2.34±0.07。线虫区系分析结果表明,合理的有机-无机肥配施有利于农田土壤生态系统的稳定健康发展。本研究从土壤生物学角度揭示了不同施肥措施对农田地下土壤生态过程的影响,对于保护干旱区土壤环境和农业的可持续发展具有重要意义。; 王雪峰苏永中杨晓刘文杰杨荣; 关键词：沙地长期培肥线虫群落生态指数

黑河中游边缘荒漠-绿洲非饱和带土壤质地对土壤氮积累与地下水氮污染的影响被引量：20: 2014年; 在灌溉农田生态系统,土壤剖面中硝态氮(NO-3-N)的积累、分布、运移及地下水氮污染不仅受灌溉、施肥的影响,也与土壤质地有密切联系.本研究在黑河流域中游临泽平川绿洲设置了黑河河漫滩-老绿洲农田-新垦绿洲农田-绿洲外围固沙带一个监测断面10个观测井,对地下水NO-3-N含量进行连续监测,并对不同景观单元非饱和带土壤质地和NO-3-N含量进行了分析,对不同质地土壤NO-3-N在剖面的运移变化和氮淋溶损失进行监测.结果表明老绿洲农田,0~300 cm土层土壤质地的垂向分布为上层砂壤土,下层为壤土和黏壤土;而新垦沙地农田在土壤剖面中也有洪积黏土层出现,但0~300 cm不同土层砂粒含量均在80%以上;绿洲外围固沙带土壤在160 cm以下出现黏土层分布;土壤NO-3-N含量与黏粉粒含量呈显著相关,显著程度固沙带>新垦绿洲农田>老绿洲农田.土壤黏粉粒含量显著影响氮的淋溶.老绿洲农田区域,地下水NO-3-N含量变动在1.01~5.17 mg·L-1,平均2.65 mg·L-1;新垦沙地农田区域地下水NO-3-N含量变动在6.6~29.5 mg·L-1,平均20.8mg·L-1,2013年5~10月平均含量为26.5 mg·L-1,较2012年同期平均值上升了9.5 mg·L-1;绿洲外围固沙带地下水NO-3-N含量呈明显的增加趋势.地下水浅埋区非饱和带土壤质地是土壤NO-3-N淋溶损失和地下水NO-3-N污染的关键控制因子.边缘绿洲新垦沙地农田是地下水氮污染的脆弱带和高风险区域,实施有效降低地下水氮污染的种植模式及施肥和灌溉管理是区域生态农业需考虑的问题.; 苏永中杨晓杨荣; 关键词：土壤质地氮淋溶地下水氮污染

基于土壤条件的边缘绿洲典型灌区灌溉需水研究被引量：12: 2014年; 【目的】土壤性状是影响作物灌溉水生产力(IWP)与灌溉需水的关键因子。以土壤性状与作物灌溉水生产力及灌溉需水的定量关系为依据、结合区域土壤性状的空间分布,估算绿洲典型灌区作物灌溉需水及空间分布,为灌区尺度的合理用水分配及节水潜力评估提供科学依据。【方法】选择黑河中游临泽边缘绿洲平川灌区,对118个农田土壤进行取样分析,确定土壤性状的空间分布;通过不同土壤质地和肥力水平的农田玉米灌溉试验,确定土壤性状与灌溉水生产力及灌溉需水量的关系、进而依据土壤条件估算灌区尺度的灌溉需水及空间分布。【结果】平川灌区农田0—20 cm耕层土壤砂粒含量为29.4%—91.9%,平均53.6%,土壤有机质含量范围为1.37—17.7g·kg-1,平均10.9 g·kg-1;20—100 cm土层砂粒平均含量51.3%。土壤质地为壤沙土和沙土的面积占农田总面积的50%以上;有机质含量低于10.0 g·kg-1的面积占26%,土壤持水性能弱;土壤性状在空间分布上存在高度的变异性。玉米IWP平均为1.11 kg·m-3(沙土)—2.44 kg·m-3(壤土),与0—20 cm土层黏粉粒含量(CS1,%)、20—100 cm土层黏粉粒含量(CS2,%)、0—20 cm土层有机质含量(OM,g·kg-1)呈极显著正相关。依据土壤性状与灌溉水生产力的关系,得出平川灌区玉米灌溉水生产力平均为(2.36±0.77)kg·m-3,变动范围为0.75-3.92 kg·m-3,IWP小于2.0 kg·m-3的面积为970 hm2,占总面积的18.5%。灌区玉米生育期平均灌溉需水量为558 mm,总灌溉需水量为28.4×106 m3。【结论】土壤条件决定作物的灌溉需水与灌溉水生产力,在灌溉尺度农业水管理方面,应依据不同土壤性状的斑块单元进行地表水与地下水的合理分配与配置,并重视有利于土壤结构改善和肥力提升的施肥、耕作、灌溉等农业技术的应用。; 苏永中杨荣刘文杰杨晓王敏; 关键词：土壤性状平川灌区

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杨晓

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