The Coupling Coordination Evolution Research of Economy - Ecology - Society System in Xinjiang：Based on the Interaction Perspective of Water Resources

Under the water resources perspective,coupling coordination of economy-ecology-society system in Xinjiang was taken as the research object. By building the coupling evaluation index system of the water resources-economy-ecology-society system,quantitative evaluation and analysis of the coupling coordination of the water resources-economy-ecology-society system from 2001 to 2014 were conducted. The results showed that benefit indexes of economic system and social system grew rapidly,while benefit indexes of water resources system and ecosystem fluctuated smoothly from 2001 to 2014; coupling state of the whole system was at rival stage,and coupling coordination was reluctant coordination type,and the coupling index was slightly higher than the coupling coordination index. Moreover,it showed that the more the coupling systems,the lower indices of coupling and the coupling coordination.

ICP-MS法快速测定水基胶中钾钠含量及其不确定度

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时快速测定样品中钾(K)、钠(Na)元素含量,旨在控制产品质量稳定性。钾和钠的相关系数均在0.999以上,方法检出限分别为0.02 mg/L和0.03 mg/L,加标回收率分别是102.6%和104.6%,测定结果的相对标准偏差(RSD)均小于3%(n=6)。此方法具有操作简单、快速和准确等优点,适用于水基胶样品中K、Na含量的分析。此外,结果表明:K、Na测量结果的不确定度分别为0.22 g/kg和0.10 g/kg。而样品溶液测量是影响ICP-MS法测定水基胶中钾钠含量的主要不确定度来源。

天然水体中钾、钠、钙、镁测定方法的比对

电感耦合等离子体发射光谱法和火焰原子吸收分光光度法测定天然水体中钾、钠、钙、镁,比较相关系数、检出限、精密度、准确度和实际样品的测定,结果表明:两种方法均可用于天然水体中钾、钠、钙、镁的测定,且电感耦合等离子体发射光谱法更优。

水钾耦合对大豆干物质积累和产量的影响

盆栽条件下,分别在大豆的营养生长期(V2～R1)、开花期(R1～R3)、结荚期(R3～R5)三个关键生育时期进行水分调控,研究不同供钾水平下水分状况对大豆不同生育时期干物质积累及产量的影响,以期为黑龙江省大豆生产提出更好的栽培管理措施,指导农业生产实践。结果表明:水分对干物质积累及根冠比的影响大于钾肥,水多有利于干物质的积累,但根冠比随水分的增加而减小;钾肥对干物质积累及根冠比的影响变化趋势并不明显。在一定范围内,产量随干物质的增加而提高,但过高的生物量,反而不利于产量的形成。营养生长期(V2～R1)控水下大豆的产量效应是钾肥>水分>水钾互作,而花期(R1～R3)、结荚期(R3～R5)控水下,大豆产量的变异主要是由水分引起的,水钾互作只引起极小的一部分,而钾肥几乎没有任何效应。大豆对水分较为敏感的时期是开花期和结荚期,各时期敏感程度表现为结荚期>花期>营养生长期;同一生育时期控水下水分对大豆产量的影响要高于钾肥;旱涝都将影响大豆籽粒产量的形成,但干旱引起的减产程度要大于涝害。

水钾耦合对大豆光合特性及其产物积累运转的影响

盆栽条件下,研究了不同生育时期水钾耦合对大豆光合特性及水分利用效率的影响,并对光合速率与各器官干物重进行相关分析。结果表明:苗期与花期控水时,土壤水分及水钾互作极显著影响净光合速率(Pn);结荚期控水时,水分极显著影响Pn。花期与荚期控水后测定的Pn要高于苗期的Pn。水钾耦合对光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的影响趋势相似,即水分效应要优于钾肥,且一般而言同一钾肥水平下,土壤水分的影响表现为:充足W4>适宜W3、特涝W5>略旱W2>特旱W1。只有当土壤水分供应适宜(W3)时,钾肥的施用提高了植株的Pn、Tr和Gs。水分对植株水分利用效率(WUE)的影响要优于钾肥,且水分为正效应。苗期及开花期控水条件下,植株的Pn与根、茎、叶干物重呈极显著正相关(p<0.01),且Pn与各器官的相关程度表现为茎>叶>根;结荚期植株Pn与根、茎、叶干物重仍呈极显著正相关(p<0.01),与荚粒干物重呈显著正相关(p<0.05)。

水分和钾肥耦合对甘薯光合特性和水分利用效率的影响

为解析甘薯生长的水钾耦合效应,科学调配水分和钾素以提高甘薯的产量和水分利用率,进行了可控的水分、钾素二因子盆栽试验。水分因子设3个水平:田间最大持水量的50%(W50)、田间最大持水量的75%(W75)、田间最大持水量的100%(W100);钾肥因子设3个水平(以风干土中施K2O含量计):0 mg/kg(K0)、150mg/kg(K150)、300 mg/kg(K300)。结果表明水分和钾素间表现出显著的耦合效应。在本研究条件下,甘薯在W75-K150下块根产量最大,其水分利用效率最高。对于水分利用效率,在干旱条件下(W50),钾素与土壤水分表现为拮抗效应,而当正常供水时(W75),施钾可以缓解由于土壤水分提高而造成的水资源浪费现象。在充分灌溉条件下(W100),产量的提高是以水和肥投入为代价的,应该适当控制水肥的投入。结合块根产量和水分利用效率分析,以W75-K150处理的水钾配比较为合适。

地下滴灌条件下水钾耦合对紫花苜蓿的影响

为充分发挥地下滴灌技术的节水、节肥优势,进行了地下滴灌紫花苜蓿的水钾耦合试验。采用二因素完全随机区组设计,设4个钾肥水平(0、6g/m2、12g/m2、18g/m2)和W2(2d)、W3(3d)、W4(4d)3个灌水周期。结果表明:水、钾二因素对苜蓿株高、叶茎比及鲜草产量均有显著影响(P<0.05)。随着灌水周期的延长,苜蓿株高、叶茎比和鲜草产量均呈降低趋势,总体呈W2>W3>W4的关系。钾肥处理的株高、叶茎比和鲜草产量显著高于不施肥对照(P<0.05),随着钾肥施入量的增加,苜蓿株高、鲜草产量总体呈先增加后降低的趋势,叶茎比逐渐增高。苜蓿生长过程中最优地下滴灌灌水周期为2d,最优钾肥(K2O)施入量为12g/m2。

水钾耦合对大棚厚皮甜瓜产量和可溶性固形物含量的影响

【目的】研究滴灌条件下灌水下限与施钾量耦合对大棚厚皮甜瓜产量和可溶性固形物含量的影响。【方法】以厚皮甜瓜"一品天下208"为材料,采用二因素二次通用旋转组合设计,通过塑料薄膜隔离小区栽培,分别建立产量、可溶性固形物含量与灌水下限和施钾量的回归模型,并分析灌水下限和施钾量2因素的耦合效应。【结果】灌水下限、施钾量对甜瓜产量和可溶性固形物含量均有显著影响。在本试验条件下,施钾量对产量和可溶性固形物含量的影响均大于灌水下限;二者对甜瓜产量和可溶性固形物含量有交互效应,其中对产量的影响为负交互作用,对可溶性固形物含量的影响为正交互作用。当灌水下限为64%～69%,施K2O 395～450kg/hm2时,甜瓜产量高、品质好,产量和可溶性固形物含量分别可达41 800kg/hm2和15.9%。【结论】充分利用灌水下限和施钾量的耦合效应可以保证甜瓜的高产、优质。

水钾耦合对香蕉养分吸收和产量的影响

在微喷灌条件下研究不同水钾水平对香蕉养分吸收和产量的影响。结果表明,旱期高水高钾处理,香蕉氮、钾和钙的吸收量最高,分别为86.14、326.23、32.13 g/株,每667 m2产量最高为2781.6 kg。旱期低水条件下,低钾处理氮、磷、钾吸收量比高钾处理分别高15.44%、29.02%和6.40%,产量提高23.17%。

水钾耦合对大豆产量及品质的影响

采用盆栽试验,研究了不同供钾水平下不同生育时期水分状况对大豆产量及品质的影响。结果表明:除营养生长期涝害能一定程度上增加蛋白质含量外,开花期和结荚期土壤干旱或涝害胁迫均降低了蛋白质及脂肪的含量;钾肥有提高大豆脂肪、降低蛋白质含量的趋势,但只有在水分供应适宜时,钾肥效果才显著。各生育时期土壤干旱或涝害胁迫均影响大豆产量的形成,但干旱引起的减产程度要大于涝害。干旱胁迫对各生育时期引起的减产程度表现为:结荚期>开花期>营养生长期;而涝害胁迫对各生育时期所引起的减产程度则是相近的。无论何生育时期控水,本试验中产量最优的处理是W 2K3(适宜水分+0.136 gK2O/kg土),而经济系数最优的处理是CK(适宜水分+0.068 g K2O/kg土)。钾肥能促进大豆子粒产量的形成,但只有在营养生长期控水条件下,钾肥才显著地影响大豆产量的形成,而开花期、结荚期控水,钾肥的产量效应并不显著;开花期、结荚期控水条件下,水钾互作都显著地影响大豆子粒产量的形成,但营养生长期控水条件下水钾互作对大豆产量的影响未达到显著差异。

烤烟节水灌溉条件下水、钾、EM耦合效应研究

[目的]研究烤烟节水灌溉条件下水、钾、EM耦合效应。[方法]以烤烟为研究对象,采用桶栽试验,研究了水、钾、微生物EM 3因素4水平对烤烟种植的影响。[结果]水、钾、有效微生物EM的增加均能增加烟叶产量,但水的影响极显著;对烟叶总氮含量影响大小分别是水、钾、EM;上、中、下3部位叶片中的钾平均含量分别为4.50%、5.01%、6.20%;在一定范围内EM的施用能增加烟叶中的钾含量。[结论]3因素联合使用较任一因素单独使用能产生节水、节肥、增产的目的。

新型高效水处理剂高铁酸钾的研究进展

高铁酸钾是一种集氧化、消毒、絮凝/助凝、脱色、除臭等功能为一体的新型绿色多功能水处理剂,具有重要的研究开发和推广应用价值。文章针对国内外相关研究进展,介绍了高铁酸钾的氧化性、稳定性;对比了高铁酸钾3种制备方法及各自优缺点;同时从不同方面对高铁酸钾的应用研究进行了论述;并分析了其联用技术的协同效应。最后,对高铁酸钾的研究方向和应用前景作出展望。

花铃期不同钾效率基因型棉花对干旱和低钾胁迫的响应差异

以钾高效和钾低效基因型棉花(HEG和LEG)为试验材料,研究了最优水肥(W1K1),干旱胁迫(W2K1),低钾胁迫(W1K2),干旱、低钾胁迫(W2K2)对其光合作用及水分、钾素利用率的影响。结果表明:干旱显著降低花铃期2种基因型棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr),导致蕾铃脱落,钾素利用率(KUE)降低,造成棉花减产。施钾促进叶片Pn及水分利用率(WUE)的提高,但基因型间存在差异,LEG叶片WUE与施钾量成正比,HEG相反。低钾胁迫下HEG的Pn、Tr下降,但Pn下降幅度小于Tr,WUE增大。较高的WUE有利于提高棉花Pn,降低蕾铃脱落率,促进钾素的高效吸收和运输。

收获前期水钾耦合施用对北沙参生长及活性成分含量的影响

为了提高滨海盐碱地北沙参种植的水肥利用效率,设计两因素裂区随机区组实验,研究了收获前期水钾耦合对北沙参植株生长、叶片保护酶活性、渗透调节物质含量以及根内补骨脂素等活性成分含量的影响。结果表明:在轻度水分胁迫(土壤相对含水量为60%~70%)下施用钾150 kg/hm^2有利于北沙参植株地上部分的生长以及地下部分根茎的伸长,可通过提高保护酶活性和渗透调节物质含量来缓解干旱胁迫,同时有利于根内香豆素类成分的合成与积累;中度水分胁迫结合高钾施用加剧了水分胁迫对北沙参植株的伤害,导致药材减产。

黑土区水肥耦合对大豆产量的影响

通过盆栽试验条件,设置不同灌水和施钾处理,研究水钾耦合对大豆产量的影响,试验结果分析表明:水分对大豆产量影响大于钾肥的影响。大豆产量很大程度上依赖于水分供应的多少,在水分充足时增施钾肥可以提高大豆产量和株高,水分的增产十分显著,水分对产量影响增产最大为25.6%,但水分过高对大豆生产有毒害作用。随着水分和施肥量的增加,产量增加,在相对含水量为60%和肥料F3(N:0.04 g/kg、P2O5:0.02 g/kg、K2O:0.30 g/kg)情况下,产量最高(17.7 g/株),比无钾肥干旱增产33.7%。

水钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响

以水稻品种武运粳30为材料,通过盆栽试验,研究了不同水平的土壤水分和施钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响。结果表明：在80%～90%土壤饱和含水量条件下水稻根系干物质量显著增加;在施钾条件下水稻根长和根尖数显著增加;在80%~90%饱和含水量＋施钾200 mg/kg风干土条件下水稻的根冠比、根表面积和根系活力均最大,此组合条件为水稻苗期最佳的水钾耦合模式。

再生水灌溉辣椒氮磷钾耦合效应及优化组合方案研究

针对西北地区水资源紧缺以及辣椒种植氮、磷、钾施用比例无序问题,本文选取氮、磷、钾3因素,设置了5个水平,采用二次通用旋转组合设计,在宁夏中卫市沙坡头区进行了田间试验。结果表明:(1)所获得的辣椒氮、磷、钾耦合模型回归拟合和失拟检验均达到显著性水平,因素与产量的相关系数r=0.856;(2)t检验发现氮肥对辣椒产量影响较为明显,磷肥次之,钾肥影响较小;(3)辣椒产量随施氮量的增加产量增加值在减小,施磷量对产量的灵敏度与施氮量具有相同的趋势,施钾量对产量的灵敏度随施用量的增加而增加;(4)x1=322.2,x2=134.3,x3=439时最大产量依次为:y1=45236.3 kg·hm^(-2)、y2=15668.8 kg·hm^(-2)、y3=20073.5 kg·hm^(-2);(5)施氮量为240 kg·hm^(-2),施磷量为150 kg·hm^(-2)时产量达到48911.9 kg·hm^(-2),交互作用明显。施氮量为240 kg·hm^(-2),施钾量为150 kg·hm^(-2)时产量达到43523.7 kg·hm^(-2)。施钾量150 kg·hm^(-2)时,施磷92 kg·hm^(-2)可以获得最大产量,为18318 kg·hm^(-2);(6)模拟模型求得产量大于52000 kg·hm^(-2)的有29个组合。研究结果可为再生水灌溉辣椒氮、磷、钾耦合及最优组合方案提供参考。

水肥耦合对烤烟钾吸收的影响

试验研究了水肥耦合对烤烟钾吸收的影响,为推广烤烟水肥一体化技术提供理论依据。试验于田间条件下,试验设常规施肥(雨养)、常规施肥结合补灌(对照)、50%水肥耦合(基肥占50%)和100%水肥耦合4个处理,随机区组设计,3次重复。结果表明:补灌与雨养相比,下部烟叶和中部烟叶钾吸收量分别提高了30.28%和11.25%;50%水肥耦合与补灌相比,茎、中、上部叶和总钾吸收量分别提高了16.06%、20.07%、14.25%和18.45%;100%水肥耦合与补灌相比,茎钾吸收量提高了11.80%。综合分析认为,50%水肥耦合有利于烤烟钾吸收。

水钾耦合对水稻根际土壤钾空间分布及根系生长的影响

【目的】探究水钾耦合对水稻根际土壤钾空间分布及根系生长的影响。【方法】以水稻武运粳30为供试作物进行盆栽试验,设置3个水分水平(70%θf^80%θf、80%θf^90%θf、100%θf,θf为饱和含水率),3个钾素水平(混施钾素0、100、200 mg/kg),采用完全随机试验设计,测定了水稻苗期(6叶期)根系生理学指标(物质的量、根冠比)和不同土层根际含钾量。【结果】根际土壤中的水溶性钾总量与钾素水平成正比,水溶性钾量在垂直根系方向上呈降低趋势;各层含交换性钾总量与水分水平成正比,交换性钾量在垂直方向上总体呈增加趋势;根际土壤中各层缓效性钾的总量与供钾水平成正比;缓效性钾量在垂直方向上呈降低趋势;施钾能够抑制水稻苗期地上部的生长,轻度水分胁迫有助于水稻苗期根系的生长,而轻度水分胁迫下施钾有助于增大水稻苗期的根冠比;水分对苗期水稻根系干物质的积累有影响,而钾素则影响水稻苗期地上部干物质量的积累。【结论】水钾耦合效应首先是从影响根际土壤中养分的转化开始,当钾素营养被水稻根系吸收利用后,钾素开始由土壤中迁移到根系中,从而对植株及根系生长产生影响。

紫色土地区水钾耦合对油菜产量及水分利用效率的影响研究

为探讨川中丘陵紫色土地区不同决策目标下油菜适宜的水钾用量,通过水钾耦合模型的建立与分析,研究了不同钾素水平和水分处理对油菜产量及水分利用效率的影响。结果表明:在本试验条件下开花期土壤水分对产量影响最大,蕾苔期次之;油菜总产量增长速率随水钾用量的增加呈现先增后减趋势;水钾耦合对产量和水分利用效率均有促进的正效应,效应大小顺序为:水钾耦合>土壤含水量>施钾量。籽粒产量最高值出现在蕾苔期开花期高钾高水处理,此时水分利用效率(WUE)为14.6kg/(hm2·mm),而水分利用效率最高值出现在蕾苔、开花期。高钾和土壤水分分别控制在0.66g/kg,θf58.7%组合,但是籽粒产量降低约19.7%。在季节性干旱和酸性紫色土区油菜推荐的水钾模式为:蕾苔、开花期土壤水分分别控制在θf68%,θf80%,施钾量控制在0.57g/kg,此时籽粒产量和水分利用效率均较高且经济效益达到最大。