新时代农业科研管理工作探索——以新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所为例

近年来,随着农业科研工作持续推进,工作要求不断提高的形势下,新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所农业科研管理工作取得了一定成效,看到成绩的同时也发现工作中存在的不足。文章全面总结了该所农业科研管理工作的现状,深入分析了存在的主要问题,建议从提高效率、改变认知、优化管理、强化人才培养、提高人才待遇等方面提升该所农业科研管理工作水平。

新疆地区贝母产业研究现状及发展对策

针对新疆贝母产业发展中存在的问题,通过文献统计和实地调研等方法,对新疆贝母产业的现状和特点进行了分析和调查,总结了新疆贝母产业的发展历程和现状,分析了生产加工中存在的问题,探讨了发展对策,并提出相应的对策建议,以期为新疆贝母产业的健康可持续发展提供参考。

新疆灰漠土区不同肥料配比土壤氨挥发原位监测

在17a的新疆国家灰漠土土壤肥力与肥料效益长期定位试验区,采用通气法对春小麦种植体系8种处理,即（1）对照（种植、不施肥,CK）、（2）施氮肥（N）、（3）施氮磷肥（NP）、（4）施氮钾肥（NK）、（5）施氮磷钾肥（NPK）、（6）施氮磷钾肥＋有机肥增量（NPKM1）、（7）施氮磷钾化肥＋有机肥常量（NPKM2）、（8）施氮磷钾化肥＋秸秆还田（NPKS）的氨挥发损失与不同肥料配比、长期不同施肥土壤特性变化之间关系进行研究。结果表明：（1）在当地春小麦种植典型施肥模式,即＂基肥撒施后机械翻耕,追肥撒施后灌水＂下,在施氮量为84.97~241.5 kg.hm-2的条件下,不同处理基肥氨挥发累积量为0.194~2.236 kg N.hm-2之间;追肥氨挥发累积量在0.078~0.210 kg N.hm-2之间,远低于基肥氨挥发量;基肥和追肥氨挥发损失氮素之和占总施氮量的0.39%~1.23%。（2）相同施氮量241.5 kg.hm-2的N、NP、NK、NPK4个处理,氨挥发累积量分别为1.017、0.944、1.988、2.437kg N.hm-2,氨挥发量与不同处理土壤速效钾含量相关性达显著水平（r=0.951,P〈0.05,n=4）。（3）施氮量分别为151.8、84.9、216.7 kg.hm-2有机肥处理NPKM1、NPKM2、NPKS的氨挥发累积量分别为1.404、1.041、1.583 kg N.hm-2,氨挥发量与氮肥使用量呈显著正相关（r=0.581,P〈0.05,n=18）。以上结果表明,氨挥发不是新疆灰漠土长期定位试验春小麦体系氮肥损失的主要途径;不同肥料配比和长期不同肥料配比造成土壤特性的变化是7种施氮肥处理氨挥发差异的主要原因。

新疆南疆核桃树氮磷钾肥料效应试验研究

【目的】为新疆核桃的合理施肥提供依据。【方法】通过氮、磷、钾肥料效应田间定位试验,研究了核桃的合理施肥量,施肥与叶片营养水平的关系,分析了传统施肥存在的问题。【结果】适量施用氮肥、磷肥和钾肥,可以提高核桃营养器官的生长量,增加核桃叶片的N、P、K营养水平,提高核桃的产量和品质。氮、磷、钾肥对核桃叶片中N、P、K的含量有显著影响,叶片中N、P、K含量与施肥量之间呈现二次多项式模式。在供试条件下,合理的施肥量为,尿素3 kg/株、三料磷肥3 kg/株、硫酸钾1.5 kg/株,核桃产量可达19.6-22.2 kg/株。【结论】平衡施肥与传统施肥相比,氮、磷、钾、微量元素肥料配合合理,能有效提高核桃产量和品质,核桃园可增加收入2 590.6元/667 m^2,平衡施肥的经济效益显著。

吉尔吉斯斯坦农业应对气候变化的发展研究

【目的】进一步了解吉尔吉斯斯坦的自然环境、气候变化、农业生产等发展现状。【方法】对吉尔吉斯斯坦的气候、土地、土壤、农业等状况进行全面的实地调研和各州农业大学的考察学习,并与吉尔吉斯斯坦气候、土壤、土地利用、农业等方面的专家进行深入交流。【结果】对吉尔吉斯斯坦在气候变化趋势下,农业发展过程中遇到问题提出指导意见。【结论】为吉尔吉斯斯坦需重点开展的农业合作领域和发展提出建议。

克拉玛依农业开发区地下水埋深与土壤积盐空间异质性分析

【目的】分析克拉玛依农业开发区地下水作用条件下土壤的积盐规律,为研究其土壤盐渍化的成因以及制定合理改良对策提供依据。【方法】运用GIS和地统计学的原理与方法,结合地下水埋深的空间分布,对土壤盐分分布规律进行定量分析。【结果】地下水埋深、耕层土壤含盐量均属于中等变异强度,中、底层土壤含盐量属强等变异性;受结构性因素和随机性因素的共同作用,地下水埋深、底层土壤含盐量呈强空间自相关性,耕层、中层土壤含盐量具有明显的空间自相关性;对空间尺度上的地下水埋深与土壤含盐量定量分析表明,耕层、底层土壤含盐量与地下水埋深呈负相关性,中层土壤含盐量与地下水埋深相关性不明显。【结论】加强排水,制定合理灌溉定额并严格实施,从而控制并降低地下水位是当前盐碱改良主要措施。

有机肥与生物炭对新疆盐碱沙化土壤微生物群落特征的影响

有机肥和生物炭在改善中低产田土壤质量,提升土壤肥力方面具有重要意义。设置不施肥CK、单施化肥NPK、增施羊粪有机肥NPK+M、增施生物炭NPK+B和增施羊粪有机肥-生物炭NPK+M+B等5个处理,进行5年田间定位试验,采用高通量测序技术,探讨有机肥和生物炭对改善新疆盐碱沙化土壤微生物群落多样性和功能的施肥策略。结果表明,有机肥和生物炭改善了盐碱沙化土壤理化性质,降低pH,增加阳离子交换量和养分含量,其中NPK+M+B处理对土壤中有机质、速效磷和速效钾有显著提升作用,分别提高了87.80%、125.15%和59.52%。施肥增加了土壤电导率,但NPK+B和NPK+M+B处理可缓解其升高。微生物α多样性分析发现,施肥增加了盐碱沙化土壤细菌群落Shannon多样性指数及Chao和Ace丰度指数,以NPK+M+B处理效果最好,分别提高了6.31%、57.98%和57.25%。施用化肥增加了土壤真菌多样性,增施羊粪有机肥和生物炭则降低。NPK+M+B处理使细菌群落组成朝更有利于增加耐受盐碱、干旱、抗菌和寡营养能力的放线菌门方向发展,显著减少了潜在病原真菌群落丰度,降低了土传真菌性病害风险,改善了土壤微环境。冗余分析表明,AK、OM、TP、TK和TN、TK、CEC、AN是影响土壤细菌和真菌群落结构和功能类群的主要环境驱动因子。PICRUSt功能分析表明,施肥能提高与盐碱、干旱等抗逆相关的细菌代谢功能;FUNGuild功能预测表明,NPK+M+B处理显著降低了土壤病理营养型真菌比例。由此可以看出,有机肥和生物炭改变了盐碱沙化土壤理化性质,有助于优化土壤有益微生物组、抑制有害真菌数量,从而使土壤微生态系统朝稳定健康方向发展。

新疆与吉尔吉斯斯坦农业对比分析

[目的]对比分析新疆与吉尔吉斯斯坦农业区域差异,提升新疆与吉尔吉斯斯坦农业发展共识,发挥新疆在中亚地区重要作用,为加强区域优势互补协调发展提供参考。[方法]采用对比分析方法。[结果](1)吉尔吉斯斯坦农业资源环境总体上优于新疆。(2)新疆在农业经济水平、农业种植结构、作物单产、农业管理模式、农业技术水平均优于吉尔吉斯斯坦。[结论]建立新疆一吉尔吉斯斯坦技术交流、示范平台,加强两区域科技互补,促进两区域农业协调发展。

西部干旱区农林复合模式下土壤养分空间变异研究——以新疆泽普县为例

【目的】摸清农林复合模式下土壤养分空间变异情况。【方法】以泽普县为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对农林复合模式下耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾等5种养分要素的空间变异特征进行分析;并与二次土壤普查结果对比分析研究土壤养分变化。【结果】研究区耕层土壤各养分含量呈正态分布,变异性表现为:速效磷>速效钾>碱解氮>全氮>有机质;全氮、有机质变异函数曲线符合指数模型,碱解氮、速效磷、速效钾的变异函数曲线符合线性无基台模型。从地理位置上看,5种土壤养分含量总体分布呈现西高东低、南北低、中间高的趋势。与1982年相比,除速效钾外,其他4种养分土壤含量都有不同程度的增加,其中速效磷的增加幅度最大。【结论】研究区内土壤养分含量属于中等偏低水平,应增加有机肥的投入,在重视施用氮磷化肥的基础上,也必须重视钾肥施用,培肥土壤,从而保障耕地的可持续利用和发展。

长期不同施肥下新疆灰漠土土壤呼吸特征研究

[目的]探讨长期不同施肥下新疆灰漠土的土壤呼吸变化特征,为西北干旱区灰漠土农田土壤碳通量的计算以及灰漠土固碳潜力的评估提供依据。[方法]在连续定位施肥22 a灰漠土长期试验的12个处理中选择5个处理,利用英国ACE土壤碳通量测量仪,对其呼吸速率进行24 h的连续监测。同时监测试验区气温和5 cm地表温度等相关气象数据。[结果]长期施用有机物料(NPKM、M、S)的土壤呼吸速率总体高于不施用有机物料(NPK、CK)的处理,以单施有机肥(M)处理对土壤呼吸速率的影响最为显著,秸秆还田处理其次。NPKM处理的土壤呼吸速率小于M和S,说明化肥配合有机肥的施肥方式能够减缓农田CO_2的释放,长期施用有机物料处理的土壤呼吸速率对环境温度的敏感性大于不施用有机物料的土壤,除NPKM处理外,其余处理与地表温度间存在线性关系。[结论]从农业固碳减排和土壤肥力培育的角度,有机无机配合施用是实现新疆农田地力提升和环境友好双赢的重要培肥措施。

新疆南疆核桃肥料效应及推荐施肥量测算

研究新疆南疆核桃施肥效应与最佳效益的推荐施肥量,为肥料的高效利用提供理论依据。以南疆叶城县为研究区,基于“3414+2”试验方案开展核桃肥料效应研究,并利用一元二次、三元二次肥料效应函数进行拟合,进而优化南疆核桃的N、P2O5、K2O施肥量。结果表明,(1)不同施肥量对核桃的产量影响显著,其中N2P2K2处理的产量、品质显著高于其他处理;不同氮肥处理与核桃产量的相关性显著,而磷肥、钾肥对品质的影响更为明显;(2)三元二次回归肥料效应方程的拟合度显著高于一元二次方程,据此测算的核桃推荐施肥量结果为以核桃产量为主要目标情景下,N、P2O5、K2O最佳施用量分别为0.21、0.59和0.58 kg/株,最佳施肥配比为1.0∶2.8∶2.7,预测最佳产量为8.90 kg/株;而以追求核桃品质为目标时,N、P2O5、K2O最佳施用量范围分别是0.55~0.64、1.37~1.50、0.56~0.62 kg/株。基于“3414”肥效试验和三元二次肥效方程回归测算的氮磷钾推荐施肥量及其配比,可为新疆南疆核桃科学施肥提供理论依据。

化肥减量配施有机肥对花生土壤有机碳及其组分的影响

为了探究化肥减量配施两种不同黄腐酸钾有机肥对土壤有机碳(SOC)及其组分的影响,采取盆栽试验模拟大田花生种植,以不施肥、纯施化肥为对照,设置100%化肥配施100%有机肥、75%化肥配施25%有机肥、50%化肥配施50%有机肥、25%化肥配施75%有机肥和施用100%有机肥处理,探讨了SOC、可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(LOC)和惰性有机碳(ROC)在花生不同生育期内的含量特征。结果表明:化肥减量配施有机肥各处理SOC及其组分含量在花生各生育期均表现为:花针期显著高于结荚期和成熟期,其中DOC和MBC含量结荚期显著高于成熟期(P<0.05);各处理SOC及其组分含量均表现为:25%化肥配施75%生化黄腐酸钾处理显著高于不施肥、单施化肥和单施有机肥处理,50%化肥配施50%矿源黄腐酸钾处理显著高于不施肥、单施化肥和单施有机肥处理;其中花针期25%化肥配施75%生化黄腐酸钾处理SOC、DOC、MBC、LOC和ROC含量分别为133.0 g/kg、284.4 mg/kg、269.7 mg/kg、30.76 g/kg和111.2 g/kg,50%化肥配施50%矿源黄腐酸钾处理SOC、DOC、MBC、LOC和ROC含量分别为130.9 g/kg、250.5 mg/kg、251.7 mg/kg、29.86 g/kg和110.8 g/kg。综上,化肥减量配施生化黄腐酸钾对SOC及其组分含量的影响整体优于配施矿源黄腐酸钾,化肥减量配施黄腐酸钾花针期含量显著高于结荚期和成熟期(P<0.05),其中25%化肥配施75%生化黄腐酸钾处理对提升SOC及其组分含量效果最佳。

克拉玛依市农业综合开发区农田土壤总盐现状、变化及治理措施

土壤盐渍化是在特定气候、地质及土壤质地等自然因素综合作用下，以及人为引水灌溉不当引起土壤盐化的土地质量退化过程。根据克拉玛依市农业综合开发区2006年及2010年土壤调查结果，分析其土壤盐化现状、变化及成因并提出对策。

新疆富含有机质油页岩在生态修复中的可行性应用研究

为了把新疆天山北麓准噶尔盆地南缘二叠纪富含有机质油页岩资源综合利用,通过对室内盆栽和大田施用油页岩和半焦对比试验,根据农业、林业、环境、食品相关标准,对油页岩和半焦成分、环境土壤有机碳、果实污染物进行检测,测定试验材料理化、养分、重金属指标,探明油页岩有机质的矿化分解过程,为制备以油页岩为原料的生态修复基质提供科学理论依据。检测指标均符合标准要求,植物长势也明显优于对比组。研究结果表明,新疆油页岩可以作为制备生态修复治理基质材料,可广泛应用于盐碱地改良、沙质荒漠化防治、防护林种植、水土保持、土地复垦、退耕还林、水源地涵养等生态修复工程。

新疆盐碱地变化及其治理措施研究进展

研究盐碱地的变化及其治理措施对解决国家粮食安全、盐渍土开发利用、促进农业健康发展、遏制土壤盐渍化的加重与扩展等具有重要意义。本文采用文献资料法,汇总和对比国内外相关文献,综述新疆盐碱地的变化及其治理措施研究进展。新疆盐渍化耕地面积达126.39万hm^(2),分布广、类型多、治理难度大,近年来主要应用水利工程、农业耕作、化学改良剂和生物改良等措施对盐碱地进行治理,取得显著效果。但水利工程治理措施费用和养护成本均高,且要求具备丰富的水源和完善的排灌技术;农业改良措施工作量很大,生产成本也较高,易对地面土壤产生损害,且操作不善易对自然环境产生不良影响;化学改良措施成本也较高,不适宜较大范围内应用,且过量施用化学改良剂会造成土壤二次污染;生物改良措施经济成本低,其中耐盐植物可以促进土壤微生物活性,但土壤含盐量并没有显著下降。未来在节水灌溉条件下,新疆的盐碱治理需要暗管技术、农业耕作栽培技术、低成本高效生物化学改良产品以及耐盐作物的有机结合,形成节水抑盐、灌排协同、产能提升的盐碱地综合调控技术和治理模式,以推动新疆绿洲农业的可持续发展,保障新疆绿洲生态安全。

农户地膜治理技术采用的影响因素研究——基于新疆尉犁县的调查

利用新疆维吾尔自治区尉犁县入户调查的226份问卷调查数据,结合内部因素和外部因素两个方面,运用二元Logistic回归模型探究农户地膜治理技术应用的影响因素,并分析内部因素和外部因素的主要来源。结果表明,外部因素对支持地膜治理技术产生显著正向预测作用。发展技术应用、提升政策环境以及丰富社会网络都可以促进农户采用地膜治理技术。针对目前地膜污染治理现状,应采取多方面的措施,建立行之有效的地膜治理技术应用机制,以提高采用效率。

新疆棉花主产区土壤残膜赋存特征及相关性

【目的】研究新疆棉花主产区土壤地膜残留量状况,为棉田地膜残膜防控措施提供科学依据。【方法】对新疆9个地(州)20县(市)典型棉区不同耕层土壤进行采样,统计地膜残留量、残片数量、面积、质量、膜厚,研究土壤残膜赋存特征及影响因素,分析相关性及残膜量对塑化剂含量的影响。【结果】新疆棉花主产区土壤残膜量水平在3.19~454.03 kg/hm^(2),均值为126.24 kg/hm^(2),残膜区域空间分布顺序依次为南疆>北疆>东疆;分布在0~20 cm土层内的残膜显著高于20~40 cm土层,随着覆膜年限增加,残膜呈现向深层土壤下移的趋势。残膜含量与破碎度呈显著正相关(P<0.05),与膜厚呈显著负相关(P<0.05)。土壤中的PAEs含量与对应的残膜含量呈显著正相关(P<0.01)。【结论】新疆棉花主产区土壤残膜留量属于中度水平,土层残膜垂直分布存在残膜含量和残片数量随土壤深度增加而逐渐降低,不同残膜区域空间分布差异性明显,随着覆膜年限的增加,耕层土壤中残膜的含量和数量均呈上升趋势,土壤残膜量与土壤中PAEs显著相关。

塔河胡杨林核心区退耕地初始年土壤及植被养分特征数值分析

【目的】研究塔河中下游胡杨林核心区退耕地初始年土壤和植被的养分特征,为胡杨林公益林核心区退耕地生态恢复提供基础支撑数据。【方法】以塔河中下游胡杨林核心区退耕地初始年的土壤和植被为研究对象,运用“S”形布点法、野外标准木全株收割法、多点混合方法分别采集植被和土壤样品,结合室内测定植被和土壤养分特征数值进行分析。【结果】(1)土壤养分含量和植被营养成分积累量均集中分布在Ⅳ区和Ⅴ区。(2)土壤垂直深度上,养分集中在表层土壤,且随着土层深度增加,土壤养分含量依次递减,但是在60~100 cm土层处,呈现小幅增加。不同样地与不同土层深度之间土壤养分含量差异显著(P<0.05)。(3)不同样地中残存棉花(棉秆、根系)及草本植物中全N、全P、全K、有机碳含量均有显著差异(P<0.05)。【结论】胡杨林自然保护区核心区退耕地初始年土壤养分含量较高,有利于荒漠植被群落的生长和发育,提高群落演替速率,有利于塔河胡杨林退耕地植被恢复与环境变化及其相互作用、生态过渡带植被恢复与区域生态稳定。

施加生物质炭对风沙土土壤线虫群落结构的影响

生物质炭科学施加量以及施加时间是改良和维持土壤健康的研究热点。本研究设计两组玉米盆栽试验(A组和C组),其中A组为一次性施加生物质炭7年处理,C组为一次性施加生物质炭1年处理,各组施加量分别为0、15.75、31.50、63.00 t·hm^(-2)和126.00 t·hm^(-2),探究不同生物质炭施加量以及施加时间对风沙土土壤线虫群落结构特征的影响。结果表明:施加生物质炭1年后可增加土壤pH以及养分含量,生物质炭随老化时间的延长对土壤养分的提升效应会降低,土壤养分与土壤线虫群落结构有密切的相关性。土壤线虫以拟丽突属为优势属,食细菌类和捕食/杂食类为主要营养类群,土壤有机质的分解以细菌分解为主。施加生物质炭1年后,施加量的增加改变了土壤线虫群落结构、营养类群分布和丰度,生物质炭施加量的增加会显著抑制土壤线虫数量,但施加生物质炭7年后土壤线虫数量会恢复。随施加年限的增加,生物质炭会导致土壤食细菌类线虫丰度降低,捕食/杂食类线虫丰度增加,植物寄生类线虫丰度增加,但对线虫多样性指数(H)和丰富度指数(SR)影响不大。一次性施加126.00 t·hm^(-2)生物质炭7年后显著降低了土壤线虫数量,而施加生物质炭15.75 t·hm^(-2)对土壤线虫数量和群落结构的维持具有积极作用。

不同磷水平对土壤化学性质和棉花产量及其构成的影响

本研究探讨不同磷水平对北疆灰漠土棉田土壤化学性质和棉花产量及其构成的影响,为确定最佳施磷量和深入了解当前棉田肥力及棉花生产状况提供实践指导。以“国家灰漠土肥力与肥料效益监测站”已进行了5 a的棉田土壤磷素肥力演替特征定位施肥试验为研究对象,本研究对不施肥、不施磷、常规施化肥磷100%、化肥磷减施25%、化肥磷增施25%、化肥磷增施50%处理的土壤化学性质、磷素有效性特征和棉花产量及其构成进行分析。结果表明:随着施磷量的增加,有利于提升土壤养分含量。速效氮、有效磷、速效钾增幅分别在3.0%~16.10%、29.20%~111.77%、70.10%~72.10%之间,各速效养分含量依次与施肥初期相比,年均最高分别增长2.12、1.53、22.85 mg·kg^(-1)。全氮、全磷、全钾增幅分别在21.10%~35.10%、1.60%~54.0%、9.30%~10.90%之间,各全量养分含量依次与施肥初期相比,年均最高分别增长0.03、0.06、0.41 g·kg^(-1)。施磷150 kg·hm-2时,土壤有效磷含量和磷活化能力均显著最强,磷活化系数达2.13%,有效促进了土壤全磷向有效磷的转化。随着施磷量的增加,土壤有机质、有机碳含量均在施磷150 kg·hm^(-2)时显著提升,增幅均在11.86%~36.50%之间,有机质年均增长0.33 g·kg^(-1)左右,由于受北疆石灰性土壤自然特性和气候条件限制,结合碳氮磷比表明土壤有机质处于缺乏状态。对土壤p H和总盐分别呈下降和提升的趋势,范围分别在7.91~8.05和1.55~1.85 g·kg^(-1)之间,但效应均不显著。连续5 a施磷150 kg·hm^(-2),能在确保棉株整个生育时期养分需求的同时节约磷肥用量且对棉花增产效果最佳,籽棉产量可达4658 kg·hm^(-2),与不施肥、不施磷、常规施化肥磷100%相比,分别显著增产16.83%、15.01%、11.63%。本研究综合土壤养分、肥料投入、棉花产量指标,得出在北疆灰漠土棉田施磷150 kg·hm^(-2)较为可行。