水肥一体化技术是实现节水与节肥功效的现代农业技术.介绍了果树水肥一体化技术的发展现状和关键技术,分析其在提高果实产量,改善土壤生态环境等方面的应用效果,针对水肥一体化技术存在的问题,提出了未来发展的建议.

以棉粕作为盐碱土改良剂,针对不同程度的盐碱土壤为研究材料,探究棉粕对盐碱环境下微生物多样性及土壤结构的影响.提取土样中微生物总DNA,利用新一代illumina HiSeq高通量测序技术进行相关分析,对于土壤微形态则利用扫描电镜进行观察.结果表明,随着盐碱浓度的提高,氯化钠处理下小团聚体所占比例逐步上升且土壤形态表现为表面疏松多孔;碳酸钠则相反,其大团聚体随碱浓度提高而增加,小团聚体所占比例则下降,土壤形态则呈现表面紧实,孔隙少,盐碱土的这两种土壤结构都不利于微生物的生存活动.通过对土壤样品中微生物多样性分析得出,添加棉粕的所有处理相比CK(常规施肥)可以增加盐碱土中微生物群落数量,其中中度盐(MN)、中度碱(MA)处理Shannon指数最大,Simpson指数最小,说明添加棉粕后MN、MA处理的微生物丰富度最高,盐碱处理下土壤中主要的微生物群落包括10个门,其中变形菌门占主导地位,其余依次是放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、硝化螺菌门、浮霉菌门、疣微菌门、厚壁菌门.总体而言,通过向盐碱土中添加棉粕可以相应地改善土壤结构,一定程度上增加其微生物群落数量,在中度盐碱情况下添加棉粕使其土壤中微生物丰度最高,而盐碱这种特定的土壤环境中微生物占优势菌门没有太大差异.

为揭示不同高分子材料对土壤-小麦氮磷的互作效应,在滴灌土壤中添加腐植酸、改性高分子和复合高分子3种材料,研究其对不同粒级土壤氮磷含量和储量的变化特征,以及对春小麦各器官氮磷积累及产量的影响.结果表明,高分子材料对不同粒级全氮含量影响较大.与对照(CK)相比,腐殖酸处理(H)显著增加了>20～40 cm土层中>2、>1～2、>0.25～1和≤0.053 mm粒级范围的全氮含量;改性高分子材料(P)和复合高分子材料(HP)处理分别显著提高了表层土壤(0～20 cm)中>2、>1～2和≤0.053 mm粒级范围和>2、>0.25～1和≤0.053 mm粒级范围的全氮含量.对不同粒级全磷含量的研究发现,H和P处理分别显著提高了表层土壤中>0.25～1和>2 mm粒级范围内的全磷含量,同时在>20～40 cm土层中,H和P处理均在>1～2、>0.053～0.25 mm粒级范围内的全磷含量与CK处理存在显著差异.进一步对不同粒级氮磷储量的研究表明,H处理主要增加了>0.25～1 mm粒级范围内的氮磷储量;P处理有利于提高>1～2、>0.25～1、>0.053～0.25和≤0.053 mm粒级范围内的全磷储量.高分子材料尽管不利于春小麦茎的氮磷积累量及干物质量的增加,却提高了其他器官氮磷积累量及干物质量,特别是在成熟期的籽粒中这种增加幅度更大.其中H和P处理中籽粒的氮磷积累量较CK分别增加了25.6％、24.9％和40.9％、26.7％(P<0.05),同时籽粒产量提高了19.7％和12.6％(P<0.05).冗余分析表明,>1～2和>0.25～1 mm粒级范围内的氮磷储量是春小麦增产的主要驱动因子之一.该研究结果明确了高分子材料对土壤氮磷养分的作用机制,为当地的应用和推广提供更为深入的理论基础.

Saline–alkali stress is the main environmental factor restricting the growth and production of cotton, one of the most important cash crops in the world. To explore the mechanism of improving tolerance to saline–alkali stress of cotton (Gossypium hirsutum L.) using cottonseed meal, field experiment was conducted to study the compensatory effects of different amounts of cottonseed meal on the physiology and growth of cotton under saline–alkali stress of 8 g kg−1. The results showed that cottonseed meal application could maintain the ion balance of K+ and Na+ in cells, promote the growth of cotton under salt–alkali stress, increase chlorophyll content and photosynthesis, and effectively alleviate the salt–alkali stress on cotton. Principal component analysis showed that the main factors affecting the growth physiology of cotton under salt–alkali stress were antioxidant enzyme activity, K+ and Na+ contents in leaves, root length, fresh weight, dry weight, and intercellular CO2 concentration.

[目的]研究棉粕对盐碱化土壤改良及棉花产量的影响,提高作物产量提供支持.[方法]以新疆现在主要栽培作物棉花为试验材料,在石河子大学农学院试验站进行田间控制试验,设计在不同的盐化和碱化土壤施用棉粕,取样不同生育期土壤调查土壤中的理化性质,结合棉花产量,分析棉粕改良盐碱化土壤.[结果]施加棉粕处理,可有效降低土壤容重、pH、EC,改善土壤理化性质,其中表层中度盐化土壤容重下降最高为16.1％,轻度以及重度碱化土壤pH下降明显,盐化土壤EC下降比碱化土壤下降明显,土壤阳离子出现不同程度的下降,棉花产量有效提高.[结论]棉粕对盐碱土改良效果明显,添加棉粕改良能够降低盐碱化土壤容重、pH、EC、土壤交换性阳离子,可有效提高土壤理化性质,对盐化土壤和碱化土壤的效果不同,棉粕对盐化土壤的改良措施在于降低土壤EC,对于碱化土壤的改良措施为降低土壤pH.盐碱地土壤pH、EC过高是抑制棉花产量的主要原因,添加棉粕能够缓解盐碱胁迫下对棉花的伤害,提高棉花产量.

盐渍化导致土壤中养分流失、土壤结构被破坏,是阻碍新疆绿洲农业向前发展的一个主要原因.本研究采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究棉粕对不同类型盐渍化(NaCl盐渍化、Na2 CO3盐渍化)土壤团聚体碳氮含量的影响,并通过测定土壤中各粒级团聚体中碳氮含量探究其变化.结果表明:小粒级团聚体(<0.25 mm、0.25～2.00 mm)中有机碳含量高于大粒级(2.01～5.00 mm)团聚体中碳含量,全氮含量则相反.两种盐渍化土壤施入棉粕后可以减少2.01～5.00 mm大粒级团聚体比例,增加小粒级团聚体比例,不同含量氯化钠盐渍化+棉粕处理的土壤团聚体中碳氮含量增加幅度大于不同含量碳酸钠盐渍化+棉粕处理,小粒级团聚体中有机碳含量和大粒级团聚体中全氮含量是影响盐渍化壤养分的主要因子.

为探究棉粕对盐碱胁迫下棉花（Gossypiumhirsutum）的抗盐碱机理,通过田间试验,研究添加不同棉粕用量对8g·kg –1 盐碱胁迫下棉花生理及生长的补偿效应。结果表明,添加棉粕能够增加盐碱胁迫下棉花不同器官对K + 的吸收,降低对Na + 的吸收,维持盐碱胁迫下细胞内K + 和Na + 的平衡,显著促进棉花生长,提高叶片叶绿素含量和光合作用效率,有效缓解盐碱胁迫对棉花的伤害。其中,以添加6 000 kg·hm –2 棉粕处理的效果最显著,且盐胁迫下棉粕的改良效果较好。主成分分析结果表明,盐碱胁迫下棉花生长生理的主要影响因子为叶片K + /Na + 比值、根长、鲜重、干重和胞间CO 2 浓度（C i ）。

[目的]分析新疆优势资源棉粕对盐碱胁迫下棉花生长及生理特性的影响,研究棉粕对盐碱胁迫下棉花生长及生理特性的差异.[方法]采用田间小区试验,以棉花品种新陆早60号为材料,采用两因素随机区组试验设计,测定不同盐碱含量条件下配施不同含量棉粕对棉花生长指标和生理特性的影响.[结果]随着棉粕施用量的增加,棉花的株高、干物质、叶绿素含量均有不同程度增加,而过氧化物酶、丙二醛含量、可溶性糖含量随着盐浓度的增加呈先增加后减少的趋势.[结论]棉粕对盐碱胁迫下棉花的生理性状影响效果不同,对盐碱胁迫下棉花生理抗盐碱性有着明显的增强作用.

[目的]针对绿洲区盐渍化导致的土壤质量退化问题,研究棉粕改良盐渍化土壤对土壤团聚体中交换性盐基离子分布的影响.[方法]本试验以新疆优势资源棉粕输入对盐碱土壤质量的影响为切入点,采用田间试验小区,模拟不同梯度盐碱土壤条件,相对应施加一定的棉粕用量.[结果]两类盐化土壤中＞0.25的大团聚体约占86％,其中以＞5 mm粒径团聚体总量最大.各团聚体中,盐基离子平均含量的大小为Na+ ＞Ca2+ ＞K+ ＞Mg2+.氯化钠型土壤交换性Ca2+和碳酸钠型土壤中交换性Mg2+主要储存于20 ～40 cm土层.在不同粒径中,碳酸钠型土壤中交换性K+和两类盐化土壤中交换性Na+主要分布于微团聚体中,交换性Mg2+在各粒径团聚体中分布较为均匀,氯化钠型土壤中交换性K+和交换性Ca2主要分布于大团聚体中.在同一土层中相同浓度和棉粕的处理下,＞5mm和2～Smm粒径中氯化钠型土壤中(Ca2+ Mg2+)/(K++Na+)含量的比值均高于碳酸钠型土壤,其余各粒径则相反.说明二价盐基离子的积累和一价盐基离子的减少促进了氯化钠型土壤大团聚体的形成,土壤团聚性较好.[结论]棉粕对氯化钠型土壤较碳酸钠型土壤改良效果较为明显.

通过田间桶栽试验研究了高浓度镉（40mg/kg）条件下,4种改良剂（有机—无机复合稳定剂、无机高分子复配材料、聚丙烯酸盐复配材料、有机高分子复配材料）对棉田土壤剖面中土壤pH、阳离子交换量（CEC）、镉含量及其形态分布迁移的影响。结果表明:（1）4种改良剂均显著提高了棉田土壤剖面各层的pH和CEC,无机高分子复配材料在0—20cm土层效果最好,分别增加了0.43个单位和4.43cmol/kg;（2）改良剂促进土壤可交换态镉向其余4种形态的转化,相关分析表明碳酸盐结合态与可交换态镉含量呈极显著负相关（P＜0.01）,在0—20cm和20—40cm土层中效果尤为突出,以无机高分子复配材料对土壤可交换态镉的降低效果最好,降低了3.61mg/kg;（3）各土层中的pH和CEC均与可交换态镉呈负相关,与其他形态呈正相关。即改良剂通过改变土壤pH和CEC,影响土壤镉的分布及迁移,从而降低镉的有效性,达到改善土壤环境的目的。

本研究以酸枣为研究对象,通过盆栽和田间试验相结合,研究了施用自制保水材料聚丙烯酰胺调理剂、腐植酸调理剂、腐植酸-聚丙烯酰胺复合材料和腐植酸-聚丙烯酸钾复合材料,对酸枣种子萌发及枣田0-60 cm土层土壤理化性质的影响.结果显示:(1)施用保水材料可以显著提高酸枣种子出苗率和相对发芽指数,其中,在腐植酸-聚丙烯酰胺复合材料处理下酸枣种子出苗率较CK增加55％以上;(2)施用保水材料均可以提高0-60 cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量,其中腐植酸-聚丙烯酰胺复合材料处理效果最佳;相比CK,腐植酸-聚丙烯酰胺复合材料处理使0-60 cm土层土壤碱解氮平均增加55.86％,速效磷平均增加31.11％,速效钾含量平均增加26.49％;(3)施用保水材料可以减小土壤pH值,促进植株茎长和根长的生长.结论:本研究发现,施用复合材料腐植酸-聚丙烯酰胺对枣田土壤理化性质的改善效果最佳.

[Objective] The effects of drainage ditch on the distribution of soil salinity in saline soil were studied,and the effects of water and salt reduction in clear gully drainage were clarified to provide theoretical basis for improving the economic benefits and ecological protection of jujube and the long-term improvement measures of saline soil.[Methods] The effects of drainage on the salinization of salinized jujube soil were studied.The soil samples of salinized jujube fields were sampled.The contents of water soluble salt,electric conductivity,pH value and equivalent proportion of salt base cation were measured.[Results] The content of salt ions decreased first and then increased with the increase of the distance from the ditch.The content of salt ions was the highest at 0 m,and then decreased with the increase of distance,reached the lowest at 40 m,the content of salt ions increased significantly after 40 m.In addition,from the ditch of 40 m,wherein soil salt damage shifted and decreased from NaCl cation type of severe degree into CaCl2 and Na2SO4 caused mild degree.[Conclusion] The best effect of ditch drainage salt reduction was observed around 40 m from the ditch.Impacted by drip irrigation and ion transport rate and other factors,salt ion aggregation phenomenon emerged in the soil surface and at the bottom as well.

为明确竖井排水措施下的降盐效果,以及盐渍化枣田土壤盐分的迁移规律,从而完善井排措施治理盐渍化土壤的理论研究.选择新疆第十四师224团三连枣田作为研究区,采用对角线取样法,在距离竖井0、10、30、60、100、150 m处,分别取0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm土层的土样.通过测定土壤电导率、pH值及各盐基离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO2-4、CO2-3、HCO-3、Cl-)含量,并进一步计算土壤钠吸附比(SAR)和盐基离子当量比,分析井排措施对盐渍化枣田土壤盐分的影响.研究可得:在距离竖井60 m处盐分含量最低;此外,距离竖井60 m处土壤钠吸附比明显降低,盐基离子由Na+、Cl-型转化为Ca2+、Mg2+和SO2-4型,土壤盐害明显减轻.由此表明竖井排水降盐效果最佳的范围在60 m左右.

Water shortage has been the main factor hindering the development of industry and agriculture.Rational utilization of brackish water and salt water is an important measure to resolve the current problem.Through simulation experiment, this paper studies the adsorption and desorption abilities of different materials for salt-base ions of NaCl solution with different concentration.The results show that after concussion absorbing under the same temperature, the Na+ content in brine is reduced.In general, the best materials are activated carbon (YK, GK), its absorbing rate is up to 40.28％ and the corresponding desorption rate is 6.52％;the second are resin (H, HBYX), its absorbing rate is as high as 32.96％ and the desorption rate is 9.61％.

为给棉粕腐植酸肥料在小麦上的应用提供参考依据,采用田间试验,以小麦新春38号为供试材料,研究了无机养分和棉粕腐植酸复合肥对小麦生长和产量的影响.结果表明,与不施肥处理和常规复合肥处理相比,施用棉粕腐植酸复合肥小麦的株高、叶面积、叶绿素、干物质均有所提高,分蘖和成穗率增加,产量显著提高,与不施肥处理和常规复合肥处理相比,产量分别增加了51.36％和13.56％.