钾肥和氮肥配施对北疆棉花干物质积累分配及产量的影响

为探究不同钾肥用量对氮肥减量下棉花干物质积累分配及产量的影响,采用裂区试验设计,设置施钾量为主区,分别为0、120.0、240.0 kg/hm^(2)3个水平;施氮量为副区,分别为地方常规施氮(375.0 kg/hm^(2))、10%减量施氮(337.5 kg/hm^(2))、20%减量施氮(300.0 kg/hm^(2))、30%减量施氮(262.5 kg/hm^(2))和不施氮(0 kg/hm^(2))5个水平,共15个处理。于2023年在沙湾市大泉乡进行田间试验,研究分析了减氮增钾对棉花产量、净光合速率、SPAD、干物质积累及分配的影响。结果表明,施钾240.0 kg/hm^(2)、施氮337.5 kg/hm^(2)处理棉花产量达7704.51 kg/hm^(2),较常规施氮不施钾处理显著提高28.05%,减氮10%~20%、配施240.0 kg/hm^(2)钾肥较不施钾肥常规施氮处理显著提高了棉花的净光合速率、单株干物质积累量,营养器官干物质积累量、生殖器官干物质积累量,提高了单铃重和单株铃数。增施240.0 kg/hm^(2)钾肥和减施10%氮肥(337.5 kg/hm^(2))可实现减氮增产的效果。

种植密度与缩节胺用量对76 cm等行距棉花株型结构及产量的影响

于2021—2022年在76 cm等行距种植方式下,采用裂区设计,设种植密度为主因素,分别为15.00(M1)、20.25(M2)、25.50万株·hm^(-2)(M3);缩节胺用量为副因素,分别为195(D1)、390(D2)、585 g·hm^(-2)(D3),研究不同种植密度与缩节胺用量对棉花株型结构、籽棉产量及其构成因素的影响,以筛选适宜76 cm等行距种植模式棉花产量提高的种植密度与缩节胺用量组合。结果表明:缩节胺用量相同时,降低种植密度会提高棉花株高7.09%~21.66%、茎粗4.36%~13.02%、株宽5.76%~18.69%,增加果枝始节高度、主茎节间长度、果枝数和果枝长度;种植密度对果枝始节位与果枝夹角影响不显著。种植密度相同时,降低缩节胺用量会增加棉花株高7.01%~21.83%、株宽4.61%~9.01%、果枝数1~2台,并有效增加果枝始节高度、果枝始节位、主茎节间长度、果枝长度与果枝夹角,但会降低棉花茎粗3.39%~8.30%。籽棉产量随密度与缩节胺用量的增加呈先增后减的变化趋势,M2D2处理籽棉产量最高,两年分别为6614.09 kg·hm^(-2)和7339.48 kg·hm^(-2),较同年产量最低处理M1D1分别增加19.63%和22.67%。综上,在76 cm等行距种植方式下,棉花种植密度20.25万株·hm^(-2)配合喷施缩节胺390 g·hm^(-2)的组合效果最佳,有利于棉花的生长发育与产量提高。

棉花苗期生长发育对土壤速效钾水平的响应

【目的】研究棉花苗期主要生长发育性状对土壤速效钾水平的响应,为筛选棉田土壤速效钾评价指标提供依据。【方法】以中棉所100为供试品种,采用长0.8 m、宽0.58 m、深0.44 m的塑料箱,每箱装土240 kg,通过添加钾肥设置68.1、77.4、93.3、104.2、122.9、130.9、142.4和171.1 mg/kg 8个速效钾水平土壤处理(分别以K_(1)、K_(2)、K_(3)、K_(4)、K_(5)、K_(6)、K_(7)和K_(8)表示)。在棉花一叶期、三叶期、五叶期、七叶期和现蕾期5个时期取样,测定棉株农艺性状、干物重、全钾含量、光合指标等。【结果】棉花一叶期,不同土壤速效钾水平间棉花株高、茎粗无显著差异;三叶期、五叶期、七叶期和现蕾期,棉花株高和茎粗均呈随土壤速效钾水平提高而增加的趋势;土壤速效钾分别达到K_(4)和K_(5)处理水平时,棉花株高和茎粗基本趋于稳定。K_(5)处理及以上处理的叶面积、干物重显著高于其他处理,但这些处理之间无显著差异。蕾期各处理棉株功能叶片的E、Ci、Gs、SPAD等值对土壤钾水平无显著响应。K_(7)处理Pn显著优于K_(2)与K_(3)处理。【结论】当土壤速效钾水平高于123 mg/kg时,可促进棉株苗期养分吸收和干物质积累,促进棉株茎秆生长,叶面积增大,使棉花苗期的生长发育进程加快,有利于棉花从营养生长向生殖生长转化。

不同氮素抑制剂对棉花生长发育、氮素利用与产量的影响

【目的】研究氮肥添加不同氮素抑制剂对棉花生长发育、氮素利用与产量的影响,获得不同氮素抑制剂适宜的添加浓度。【方法】采用盆栽试验,以中棉所100为材料,共设10个处理,在同一施氮水平下,添加3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)、双氰胺(DCD)与N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)等4种氮素抑制剂,每种氮素抑制剂设置2个浓度,分底肥和开花期追肥与尿素一起施入,比较棉花农艺性状、干物质积累量、氮素积累量、籽棉产量以及氮肥利用率。【结果】与单施尿素处理相比,添加氮素抑制剂处理的棉花收获期单株干物质积累量增加了6.5%~16.8%,棉花单株籽棉产量增加了8.8%~33.0%,氮肥表观利用率增加了4.5~15.1个百分点。尿素添加0.5%DCD、0.25%CP、1.0%DMPP与0.5%NBPT处理棉花干物质积累量、氮肥利用率与产量分别优于尿素添加1.0%DCD、0.5%CP、2.0%DMPP与1.0%NBPT处理。【结论】尿素添加0.5%DCD处理的棉花单株干物质积累量最高,尿素添加0.25%CP处理较其他氮素抑制剂处理提高棉花产量与氮肥利用率效果较佳。

连作棉田土壤养分、棉花产量对减施氮肥的响应

【目的】研究多年连作棉田减氮量对棉花产量和土壤氮磷钾养分的影响,以及减氮与棉花产量、土壤氮磷钾养分有效性间的关联,为科学减施氮肥、维持新疆棉花的高产高效提供理论支撑。【方法】2020年和2021年在连作10年的棉田进行定位田间试验,供试棉花品种为新农大棉4号。设置常规施氮(375 kg/hm^(2),CK)、减氮20%(300 kg/hm^(2),N2)、减氮40%(225 kg/hm^(2),N4)和减氮100%(0 kg/hm^(2),N0)4个处理。调查了棉花产量,分析了0—20、20—40 cm土层土壤全量和速效氮、磷、钾含量。【结果】在北疆棉田300 kg/hm^(2)氮肥用量处理提高了土壤全磷、速效磷和速效钾含量,两年均值分别比CK处理高出4.04%、44.58%、9.94%(0—20 cm)和2.05%、44.47%、22.60%(20—40 cm);促进了棉花干物质积累,两年棉花平均干物质积累量较对照提高15.66%,利于产量形成,较对照处理分别增产了13.88%(籽棉)和18.10%(皮棉),有效提高了氮素利用效率。灰色关联分析可知,与减氮密切关联的土壤养分指标为土壤硝态氮、铵态氮含量,但与作物产量密切关联的土壤养分指标为土壤速效钾、全磷含量。【结论】在北疆长期连作棉田,将施氮量由375 kg/hm^(2)减至300 kg/hm^(2)可有效提升土壤有效态氮磷含量,进而增加棉花的干物质积累,提高籽棉和皮棉产量,实现节氮增产。

播期与密度双因素对陆地棉生长发育及产量的影响

【目的】研究不同播期与密度双因素对棉花生长的影响,分析不同播期下棉花高产的适宜种植密度。【方法】2022年于新疆塔城地区沙湾市进行裂区试验,设置3个播期主区(4月11日、18日和25日,记作B_(1)、B_(2)、B_(3)),3个密度副区(18×10^(4)、22.5×10^(4)和27×10^(4)株/hm^(2),记作M_(1)、M_(2)、M_(3)),研究播期与密度双因素对棉花出苗率、生育进程、农艺性状、干物质积累及产量的影响。【结果】播后膜下5 cm地温高有利于棉花早出苗,且出苗率提高。在同一播期下,随种植密度的增加,棉花生育期延长,株高、茎粗、果枝数及单株铃数的平均值均显著降低。在同一密度下,播期推迟,棉花的平均生育期缩短,平均单株及群体干物质积累量下降,单株铃数显著降低,平均籽棉产量降低。早播条件下,高密度(M_(3),27×10^(4)株/hm^(2))籽棉产量最高,为7519.70 kg/hm^(2)。中播或晚播条件下,中等密度(M_(2),22.5×10^(4)株/hm^(2))产量较高,分别为7671.90和6913.27 kg/hm^(2)。【结论】在气候适宜的情况下应适期提早播种,播期为4月11日时适宜的种植密度为27×10^(4)株/hm^(2)(M_(3)),播期为4月18日(B_(2))或4月25日(B_(3))时种植密度为22.5×10^(4)株/hm^(2)(M_(2))有利于棉花产量的提高。

播种方式对旱地春小麦产量、干物质及水分利用效率的影响

为提高新疆旱地春小麦产量及水分利用效率,筛选出适宜的播种方式,采用单因素随机区组试验,设置传统平作(T1)、起垄沟播(T2)、起垄覆膜沟播(T3)3个播种方式,研究不同播种方式下旱地的土壤含水量及春小麦的叶面积指数(leaf area index,LAI)、干物质量、产量,并进一步比较土壤贮水量、耗水量及水分利用效率等。结果表明,在抽穗期之前,T2和T3处理均可显著增加旱地春小麦的LAI和干物质量;在抽穗期之后,T3处理较T2和T1处理更有利于提高旱地春小麦的LAI和干物质量。同时,T3处理可显著提高拔节期土壤0—80 cm土层的含水量和贮水量,分别较T2、T1处理显著提高32.09%、34.64%和38.20%、38.85%;T3处理降低了播种—拔节期土壤耗水量,增加了拔节期—收获期的土壤耗水量,有利于植株中、后期的生长发育。T3处理可提高旱地春小麦的有效穗数、单穗粒数、籽粒产量、水分利用效率和降水利用效率,其中产量最高为2474.43 kg·hm^(-2),较T1、T2处理分别显著增加50.13%和50.47%;水分利用效率和降水利用效率分别显著提高48.99%、51.02%和49.41%、50.15%。综上所述,起垄覆膜沟播有利于小麦增产和水分高效利用,为新疆旱地春小麦蓄水保墒和高产高效提供了理论依据及技术参考。

宽窄行播种对滴灌冬小麦干物质积累及产量的影响

为探索提高滴灌冬小麦产量的适宜播种行距,于2021—2023年设置3种宽窄行和15 cm等行距(CK)田间试验,宽窄行播种行距分别是13.3 cm+13.3 cm+13.3 cm+20 cm(M1)、10 cm+10 cm+10 cm+30 cm(M2)、10 cm+10 cm+10 cm+20 cm(M3),分析不同播种行距对滴灌冬小麦的叶面积指数、干物质积累及产量构成因素的影响。结果表明,宽窄行播种方式能维持小麦较高的叶面积指数,提高干物质积累能力及花后干物质对籽粒贡献能力;M2处理产量最高,为8984.90 kg·hm^(-2),分别较CK、M1、M3处理提高了12.16%、6.78%、6.63%。在本试验条件下,10 cm+10 cm+10 cm+30 cm宽窄行播种更有利于新疆滴灌冬小麦干物质积累和产量的提高。

作物茬口对连作棉田土壤环境及棉花产量的影响

于2007-2008年在连作8a的棉田上进行不同作物轮作倒茬田间试验,以研究不同茬口对连作棉田土壤养分、土壤微生物区系以及棉花产量的影响,从而筛选出适宜棉田轮作倒茬的最佳作物茬口。研究结果表明:不同作物茬口的土壤有机质、速效养分含量及棉花产量均高于连作棉田,其中加工番茄茬口对土壤的速效磷含量增加最为显著,小麦、玉米茬口对土壤速效钾含量增加显著;各作物茬口土壤微生物总量均比连作棉田有明显的增加,表现为细菌和放线菌数量增加真菌减少;草木樨、番茄茬口土壤氨化细菌、硝化细菌生理群也明显增加。不同作物茬口的棉花产量表现为加工番茄→棉花>草木樨→棉花>小麦→棉花>玉米→棉花>棉花→棉花;加工番茄、玉米、小麦可作为连作棉田的良好前茬。

杏棉间作系统田间配置对生态因子及棉花光合生理参数的影响

在杏棉间作条件下,研究了棉花不同田间配置对复合系统生态因子及棉花光合生理参数的影响。结果表明,各处理棉花冠层温度日均值变幅为24.49℃~35.19℃,并呈现出C〉B〉A的变化规律（A代表行数12行、株距12 cm、间距1.15 m的配置;B代表行数10行、株距10 cm、间距1.45 m的配置;C代表行数8行、株距8 cm、间距1.85 m的配置）,棉花冠层湿度则呈现出C〉A〉B的变化规律。在棉花见花期之前,20 cm处土壤温度一直以A处理最大,其次为B处理,见花期之后各处理间无差异。在棉花灌头水前,各处理20cm处的土壤含水量差异明显,呈B〉A〉C的规律,40 cm处则差异不明显;灌头水之后,各处理40cm处土壤含水量差异显著,并呈现B〉C〉A的规律。全生育期各处理Pn呈现C〉B〉A的变化规律,与棉花冠层温度呈正相关,但与SPAD值不呈线性关系。皮棉产量以B处理最高,比A、C处理分别高4.69%、19.96%。在整个生育期,尽管果树遮阴影响,但杏棉复合系统内的温度条件都能满足棉花生长发育的需要,因此,棉花冠层湿度和土壤含水量的高低是影响棉花产量高低的重要因素。

不同连作年限棉田土壤理化性质及微生物区系变化规律研究

于2007年以不同连作年限棉田为研究对象,研究分析连作5a、8a、12a年和15a棉田土壤容重、土壤氮、磷、钾养分及微生物区系的变化规律,以揭示长期连作造成棉田减产的主要因素。研究结果表明:在棉农自主经营管理条件下,棉田土壤容重并未随着连作年限的增加呈现有规律的变化。随着连作年限的增加土壤速效磷、全氮、全钾含量均呈下降趋势,土壤有机质以及土壤速效钾含量则是连作8a之后随着连作年限的增加呈下降趋势。随着连作年限的增加,棉田土壤微生物总量呈明显的下降趋势,连作8a、12a、15a棉田的土壤微生物总数平均值分别比连作5a的下降了40.1%、46.7%、52.4%,而且微生物菌群结构也发生了变化,总体表现为细菌和放线菌数量减少,真菌数量增加的发展态势。

新疆棉花光温生产潜力估算与分析

依据《新疆棉花区划新论》，从光热资源的角度，对新疆各个棉花分区的光合生产潜力、光温生产潜力进行了测算与分析。结果表明，新疆光热资源丰富，各棉花亚区的光合生产潜力都很高，平均高达13076．7kg·hm^-2，是近三年棉花平均现实生产力的8．6倍。光温生产潜力达4391．2～5502．6kg·hm^-2，比现实生产力高出2．3～3．9倍。其中，中熟棉亚区的光温生产潜力最高，达5502．6kg·hm^-2，其余依次是早中熟棉亚区、早熟棉亚区、特早熟棉亚区。

沼肥对棉花生长发育及产量的影响

沼肥是一种优质的有机肥料,施用沼肥不仅能改良土壤,确保农作物生长所需的良好微生态环境,还有利于增强作物抗冻、抗旱能力,减少病虫害,提高作物产量。试验采用三因素三水平正交试验设计方法,对不同时间沼液浸种、不同浓度沼液叶面喷施、沼液和化肥追施等农艺措施组合进行田间试验研究。结果表明,沼液浸种和追施对棉花产量影响较大,其对产量的影响顺序依次是浸种>追肥>喷施。其中沼液浸棉种8 h、1 hm2追施150 kg尿素和15 t沼液对促进棉花产量效果最好。

北疆棉花生产力及生产潜力的研究

应用 FAO生态区域法等测算结果 ,北疆棉花光合皮棉生产力理论上限为每公顷 2 0 0 0 7.6kg,北疆各地平均光温皮棉生产力为 2 72 1～5 4 1 9.5 kg,最大光温皮棉生产力达 60 4 5 .0 kg。棉花增产潜力在 1 998年的基础上尚可增加 1 .63～4.2 6倍。北疆棉花光合生物量最大光能利用率为7.5 8% ,生物量光温光能利用率为 2 .0 34%～2 .1 1 0 % ,子棉光温光能利用率为 0 . 81 3%～1 .0 5 5 % ,皮棉光能利用率为 0 .2 76%～ 0 .474%。从而为北疆的棉花持续增产。

棉田抗雹灾多熟种植模式及其综合效益分析

2002—2003年在阿克苏地区阿瓦提县构建出一种“冬小麦||菠菜/棉花—大豆(或西瓜)”多熟种植模式。结果表明,该种植模式综合效益明显高于小麦复种和单作棉花受灾后补救的效益。平均年光能利用率达0.54%,比大田单作棉花光能利用率提高了184.2%;且可利用日照时数、可利用太阳辐射量、可利用生理辐射量均比大田单作棉田提高71.6%以上;生长期利用率比大田单作棉田提高了71.3%。在棉田受到较严重的冰雹灾害情况下,年平均总产值18998.7元·hm2,不仅高于未受雹灾的单作棉田12.5%,比受灾单作棉田高145.9%,平均纯收入为7632.3元·hm2,虽然比未受灾单作棉田的纯收入低20.2%,但远远高于受雹灾的单作棉田以及受灾严重又复播玉米田的纯收入,平均增收8144元·hm2。

旱作春小麦播种量与施肥量的合理配置研究

在新疆木垒县旱作区进行了播种量与施肥量的配置对旱作春小麦产量影响的试验。结果表明旱作春小麦产量在不同年份间有较大差异 ,但在一定降水量条件下 ,施肥量和播种量的合理配置可以明显提高春小麦降水转化效率 ,尤其在降水量少的年份更为重要 ;施肥量对产量的影响要比播种量对产量的影响要大 。

新疆旱作农业持续发展的障碍与对策刍议

依据新疆旱作农业的发展现状，讨论了制约该地区旱作农业持续发展的影响因素，通过分析该地区旱作农业的潜力，提出了新疆旱作农业持续发展对策，为该地区旱作农业提供参考。

新疆绿洲农业耕作制度演变驱动因子分析

【目的】对新疆绿洲农业耕作制度演变及驱动因素进行综合分析。【方法】依据新疆农业统计资料。【结果】60年来新疆绿洲农业耕作制度的不断演变是多种因素综合作用的结果。【结论】国家及新疆维吾尔自治区农业发展政策是驱动耕作制度演变的直接动力;科学技术进步和农田大量物质投入提高了农田生产力水平,而较高的生产力水平为耕作制度的改革提供了保证和条件。新疆绿洲农业耕作制度已由最早追求粮食增长为中心逐渐演变为以粮为主、经济作物为辅过渡到90年代的粮、经并重,又进一步发展到目前粮、经并重、林果快速发展的新格局。

木垒县旱作春小麦丰产栽培综合农艺措施研究

应用二次回归正交旋转组合设计 ,研究了木垒县旱地春小麦播种量、基施氮磷肥量、叶面追肥量及种植方式对产量的影响。结果表明 ,播种量、基施氮磷量、种植方式、叶面喷肥对春小麦产量的影响由大到小的顺序依次是基施氮磷量、种植方式、播种量、叶面喷肥量 ;通过回归模型分析和仿真寻优建立了旱地春小麦目标产量大于 15 0 0 kg/ hm2 的综合农艺措施方案为播种量 190 .0～ 197.5 kg/ hm2 ,基施尿素 99.0～ 10 3.9kg/ hm2 、三料磷肥49.5～ 5 2 .0 kg/ hm2 ,叶面喷施磷酸二氢钾 6 .2～ 7.3kg/ hm2 ,种植方式为垄膜沟播。