摘要：优化机采长绒棉株行距配置与灌溉定额,是构建棉花合理个体与群体结构,提高产量和机采脱叶效率,实现农机农艺融合的重要途径。本研究采用裂区试验设计,在相同种植密度条件下,设置了一膜三行等行距(S3)、一膜四行宽窄行(S4)和一膜六行宽窄行(S6)3种种植模式,副区为3150 m 3·hm^(-2)(W1,中度亏缺,田间持水量50%)、4050 m 3·hm^(-2)(W2,轻度亏缺,田间持水量75%)和4980 m 3·hm^(-2)(W3,充分灌溉,田间持水量100%)3个灌溉定额,研究了不同处理对长绒棉各层次冠层结构、光合有效辐射传输规律和产量形成的影响机制。结果表明:扩大行距和轻度亏缺灌溉可以降低生育后期叶面积指数下降速率,增加下部冠层的光合有效辐射透过率(Tr);在S3W2处理下,冠层上、中、下各层Tr分布均匀,接近2∶2∶1的比例;虽然冠层整体光截获率(In)有降低趋势,但下层光截获率增加,显著提高了生殖器官的分配比例和棉铃质量,促进了产量的提高;此外,平均行距的扩大和灌溉定额的增加显著降低了水分利用效率(WUE);最终,一膜三行等行距种植模式(S3)和轻度亏缺(4050 m 3·hm^(-2))处理有利于促进冠层中下部光合有效辐射光能传输,不仅不会显著降低棉花产量还能够获得相对较高的WUE,该结果对促进长绒棉农机农艺融合,实现产量和机采品质协同提升具有重要意义。

摘要：【目的】研究不同基肥及施肥方式对冬小麦生长发育和产量的影响,为新疆冬小麦基肥合理施用提供理论。【方法】2019~2020年度,在大田条件下,以新冬60号为材料,采用双因素裂区试验设计,设置2种施肥方式:种肥分离(S1)、种肥同播(S2)和2种基肥种类:磷酸二铵(F1)、美可辛(F2)共计4个处理,研究不同处理对冬小麦植株性状、叶片SPAD值、LAI、干物质积累及产量和产量构成的影响。【结果】美可辛种肥分离处理(F2S1)相较于其它处理,冬小麦株高、SPAD值、叶面积指数(LAI)、干物质积累及有效穗数和籽粒产量和生物量均表现较好;与磷酸二铵种肥同播(F1S2)相比,美可辛种肥同播(F2S2)下冬小麦的株高表现为降低、茎粗表现为增加、穗长表现为增长,且有效穗数、籽粒产量、生物量均表现较高。【结论】美可辛采用种肥同播方式有利于促进冬小麦增产。

摘要：地膜覆盖是干旱半干旱地区农业节水和增产的主要措施。当前长期高强度的使用地膜造成严重的“白色污染”,这是不可持续的。本研究在模拟残膜蓄积量和干旱情景下,探讨残膜污染对土壤物理特征和棉花根系生长发育的影响。设计土柱试验,评估2个灌溉定额下[1950 m3·hm^(-2)(田间持水量50%,中度干旱)和3900 m^(3)·hm^(-2)(田间持水量100%,充分灌溉)],4个残膜量水平(0、160、270和490 kg·hm^(-2))的影响。结果表明:土壤物理性质主要受残膜量的影响,残膜量的增加使土壤容重增大,饱和含水率、田间持水率、毛管持水率、总孔隙度降低;并抑制了棉花根系扩展,降低了根重量、根表面积、根体积、根长和根直径,以及根系在土壤0~20 cm土层中的占比;上述指标除田间持水量外,其余均在残膜量超过270 kg·hm^(-2)时,表现出显著的处理间差异。同一残膜量下,高灌溉定额根系构型优于干旱处理;综合分析,土壤容重增幅1.88%,饱和含水率、毛管持水率、总孔隙率的降幅分别达7.97%、6.42%和9.39%;根系重量、根表面积、根体积和根直径的降幅分别达41.34%、64.10%、47.27%和86.67%。研究表明,残膜污染严重破坏土壤结构,抑制根系生长,导致土壤物理性能和根系水肥吸收能力下降,降低这一影响可能需要消耗更多的水分,必将进一步加剧缺水危机下水资源的承载压力,因此相应的残留阈值应严格控制在270 kg·hm^(-2)以下。研究结果为农田残膜污染的风险评估和防治策略提供了理论支撑。

摘要：【目的】新疆棉花生产的主要环节均已实现机械化,但采摘环节仍大量使用人工,农机农艺不协调是导致机收比例低的主要原因。优化机采棉行距配置是实现农机农艺融合的有效途径,因此本研究通过设置不同的机采棉行距,探究其对棉花产量形成及养分利用的影响,为机采棉行距配置的优化提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,选择生产中最佳密度,在密度一致基础上,设置"一膜三行"(S1,平均行距76 cm)、"一膜四行"(S2,平均行距57 cm)、"一膜六行"(S3,平均行距38 cm)3种行距,其中S3处理为常规机采行距(CK),研究行距对棉花干物质积累、分配以及对产量形成及氮、磷养分吸收利用的影响。【结果】不同行距下棉花干物质的积累符合Logistic生长函数模型。2年均值表明随着平均行距的降低,单株干物质积累总量降低43.3%,干物质最大积累速率降低(1.4 g·株-1·d-1),快速积累期起始时间从出苗后51.4 d逐渐推迟至62.5 d,但快速积累持续时长从19.7 d增加至35.1 d。增加行距显著提高单株成铃(0.9个),对铃重及衣分无显著影响,籽棉及皮棉产量显著增加16.7%和17.4%。行距对植株养分积累与分配有显著的影响,S1处理氮积累总量(907.0 kg·hm-2)、磷积累总量(58.3 kg·hm-2)、吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 55.7%和P2O569.1%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(32.1 kg)均最高;而S3处理氮积累总量(664.5 kg·hm-2)、磷积累总量(38.9 kg·hm-2)最低,S2处理吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 48.5%和P2O560.3%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(28.6 kg)最低。【结论】综合来看,一膜三行下植株养分指标及产量均优于其他行距,更适宜作为高效机采的行距。

摘要：【目的】研究种植模式与灌溉定额对机采长绒棉产量及纤维品质形成的影响,为促进机采长绒棉产量与品质协同提供理论依据。【方法】试验在田间微区控制条件下进行,采用裂区试验设计,选择同一最适密度,以机采种植模式为主区:1膜3行(S_(3))、1膜4行(S_(4))和1膜6行(S_(6));灌溉定额为副区:3150 m^(3)/hm^(2)[W_(1),重度亏缺(田间持水量50%)]、4050 m^(3)/hm^(2)[W_(2),轻度亏缺(田间持水量75%)]和4980 m^(3)/hm^(2)[W_(3),充分灌溉(田间持水量100%)],分析种植模式与灌溉定额对机采长绒棉干物质积累、产量构成及机采品质的影响。【结果】棉花干物质的积累符合Logistic生长函数模型。同一灌溉定额下,随平均行距的扩大可提早进入干物质快速积累时期,S_(3)处理最大干物质积累速率平均分别比S_(4)和S_(6)处理增加0.62和0.77 g/(株·d)。在同一种植模式下,干物质积累速度和持续时长随着灌溉定额的增加而增加。平均行距和灌溉定额的增加,显著提高了单株结铃数与单铃质量及产量。同一灌溉定额下,随平均行距的扩大,化学脱叶效率显著提高,挂枝率显著降低,棉纤维半均长、整齐度和纺织参数得到显著改善;同一种植模式下,随着灌溉定额的增加,产量与纤维品质指标同样显著提高,但对纤维品质的影响未达到显著水平。【结论】等行距处理和轻度亏缺灌溉组合(S_(3)W_(2)),有利于干物质积累量向生殖器官的转移,单株结铃数和单铃重显著提高,且机采品质较好。

摘要：水资源短缺和土壤环境污染严重是制约农业可持续健康发展的瓶颈,迫使农民开发和采用可持续的农业生产技术。水分运动机理和氮肥残留行为是评价干旱地区农业水肥管理水平的依据,提高水氮利用效率是降低环境污染这一重要科学问题的重要途径。本研究采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2250(低灌溉量,W1)、3450(传统灌溉量,W2)和4650 m^(3) hm^(-2) (高灌溉量,W3) 3个灌溉量;设0 (空白,N1)、300 (传统施肥量,N2)和600 kg hm^(-2) (高施氮量,N3) 3个纯氮投入量,在干旱的中国西北内陆棉区开展2年的田间试验,评估灌溉和施氮策略对水氮运移、籽棉产量、水氮生产效率的影响。结果表明,灌溉量及水氮耦合效应是影响籽棉产量及灌溉水生产力的影响因素,其中灌溉量是主效应。2年均值表明,灌溉量为W1时,施肥量由N1增加至N3,生育期0~80 cm平均土壤含水量呈先显著上升后显著下降的趋势,N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高13.8%和7.6%,水分利用效率分别提高13.6%和6.8%;灌溉量为W2和W3时,施肥量由N1增加至N3,生育期0~80 cm土层平均含水量无显著差异。N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高11.6%和12.4%,水分利用效率分别提高11.4%和11.5%;随着灌溉量的增加,0~80 cm土层全生育期含水率总平均值逐渐增大。灌溉量是影响硝态氮在0~40 cm土层积累的主导因素,而水氮耦合效应是导致硝态氮向下淋溶的主效应。W1灌溉量下,随着施氮量的增加,硝态氮在0~40 cm土层大量积累,而W3灌溉量下,随着施氮量的增加,40~60 cm土层硝态氮含量逐渐增加。总的来说,灌溉量高于3450 m^(3) hm^(–2)、施肥高于300 kg hm^(–2)后继续增加水氮投入未能额外增产,反而可能造成资源浪费和对环境的潜在污染。因此我们建议,通过水氮优化策略提高资源利用效率,降低环境污染,促进农业可持续发展。

摘要：【目的】研究不同覆盖材料和灌溉量对机采棉产量形成及有效积温生产效率的影响。【方法】采用裂区试验设计,以地膜覆盖材料(裸地(A_(1))、高堡膜覆盖(A_(2))、普通PE地膜覆盖(A_(3))为主区),灌溉量(3150 m^(3)/hm^(2)(W 1)、4050m^(3)/hm^(2)(W_(2))、4950m^(3)/hm^(2)(W_(3)))为副区3个灌溉量,分析不同覆盖材料和灌溉量对机采棉产量形成及有效积温生产效率的影响。【结果】随着灌溉量的增加,干物质积累速率加快,但棉田土壤温度逐渐降低。在不同覆盖材料条件下,A_(2)处理较A_(1)和A_(3)处理可提高苗期棉田土壤温度,分别提高2.39、0.20℃,A_(2)处理的全生育期有效积温较A_(1)和A_(3)分别提高6.96%、0.77%。二者互作条件下,W 1A_(2)处理的棉田有效积温最高为1476.98℃·d,单株干物质生长速率最快,达到1.61 g/d,生殖器官占比最高为47.00%,产量最高为6431.10 kg/hm^(2),有效积温生产效率达到4.58 kg/(hm^(2)·℃·d)。【结论】高堡膜覆盖条件下,采用3150 m^(3)/hm^(2)的灌溉量时,有助于提高棉田土壤温度,增加有效积温,提高生殖器官的分配比例,促进棉花籽棉产量和有效积温生产效率的提高。

摘要：为找出新疆阿克苏地区阿瓦提县在76 cm等行距种植模式下机采棉最适种植密度和氮肥施用量,本试验通过设置3个种植密度和3个施氮梯度,分析76 cm等行距种植模式下机采棉不同密度和施氮量水平对棉花生长特性及产量的影响。供试品种为新陆中88号,试验采用裂区试验设计,种植密度为主区,氮肥施用量为副区。其中密度设置为M1(135000株/hm^(2))、M2(180000株/hm^(2))和M3(225000株/hm^(2))3个水平,氮肥施用量(纯氮)设置为N1(0 kg/hm^(2))、N2(300 kg/hm^(2))和N3(600 kg/hm^(2))3个水平。测定棉花蕾期、花期、铃期的农艺性状,测定苗期、蕾期、花期、铃期、吐絮期的干物质积累量、产量和产量构成因子,评价76 cm等行距种植模式下适宜的种植密度和施氮量。结果表明,在密度相同的条件下,增加施氮量有利于棉花干物质积累,密度225000株/hm^(2)、施氮量600 kg/hm^(2)处理的快速积累时间最长,为38.89 d,但其营养器官与生殖器官分配比例失调,不利于棉花产量形成。在相同施氮量下,棉花的单株结铃数随密度的增加而减小,但低密度水平下棉花结铃数的增加并不能弥补群体结铃数不足;增加氮肥施用量可弥补因密度增加而减少的单株结铃数和单铃重,有利于棉花产量形成。密度135000株/hm^(2)、施氮量600 kg/hm^(2)处理获最高籽棉产量6194.38 kg/hm^(2),但与密度180000株/hm^(2)、施氮量300 kg/hm^(2)处理的棉花产量6171.61 kg/hm^(2)无显著差异。阿克苏棉区76 cm等行距机采棉种植模式下,密度180000株/hm^(2)、施氮量300 kg/hm^(2)处理棉花生长状况较理想,干物质快速积累量较高,籽棉产量较高。