摘要：【目的】种植密度与钾素营养是影响春玉米产量和品质的重要因素,探索种植密度与钾素吸收转运的关系,为实现新疆密植玉米高产、高效、优质提供理论基础。【方法】于2015、2016年在新疆伊犁新源县开展大田试验,裂区试验设计,品种为主区,密度为副区。试验材料为2个具有高产潜力且在当地玉米产区适应性广的杂交品种先玉335和郑单958。设置2个密度水平,分别为大田常规栽培密度(M1,60000株/hm^(2))和高密度(M2,120000株/hm^(2)),于吐丝期和成熟期取样测定春玉米不同器官的干物质量和钾素含量,计算钾素在冠层叶片、茎杆中积累量与转运率,分析其与产量和产量构成因子的相关性。【结果】合理增加种植密度对两个春玉米品种均有显著的增产效果,2015和2016年高种植密度下先玉335籽粒产量分别较常规密度下提高了54.86%、30.97%,郑单958籽粒产量分别提高了36.86%、23.94%。提高种植密度,春玉米冠层叶片、茎秆钾素转运量、转运率和对籽粒的贡献率也随之增加。叶位不同,叶片钾素积累量也不一样,最高钾素积累量在穗位(D7、D8)叶以及穗位下叶片(D9),茎杆钾素积累量从冠层顶部到基部逐渐增加。D7、D8、D9位叶及相应茎节的钾素积累量与产量和有效穗数呈显著正相关,与穗粒数和千粒重呈显著负相关。吐丝期玉米中下部叶片钾积累量与产量显著相关,成熟期与产量显著相关的叶片叶位和茎节上移。【结论】吐丝期春玉米穗位及穗下附近叶片和茎节的钾素积累量对产量的影响较显著。合理增加种植密度能显著提高春玉米群体钾素积累量,有助于春玉米群体冠层叶片和茎杆的钾素吸收、积累与转运,最大限度地激发群体的增产潜力,进而提高春玉米产量。

摘要：[目的]基于临界氮浓度(Nc),构建不同水分条件下早熟棉花氮营养指数(NNI)、氮吸收量(N_(upt))和累积氮亏缺量(N_(and))模型,为棉花氮素营养诊断提供快捷准确的方法,以提高水肥利用效率。[方法]田间试验于2021和2022年在新疆石河子市进行,供试棉花品种为当地主栽早熟品种‘新石K-18’。试验采用完全区组设计,设置4个灌溉水量(W):中度亏缺(W1,3000 m^(3)/hm^(2))、轻度亏缺(W2,3750 m^(3)/hm^(2))、正常水分(W3,4500 m^(3)/hm^(2))、水分盈余(W4,5250 m^(3)/hm^(2));5个氮素(N)水平:0、225、262.5、300、337.5 kg/hm^(2),记为N0、N1、N2、N3和N4,共20个处理。出苗后第60、75、90、105、120天,取棉株样品,分为茎、叶和铃,吐絮后棉铃又分为铃壳、棉籽、皮棉,测定干物质量和氮浓度。在吐絮期调查棉花株数、单株结铃数、单铃重,以及皮棉产量和衣分。以植株干重与含氮量构建不同水分条件下的临界氮浓度稀释曲线(Nc),采用均方根误差(root mean square error,RMSE)和标准化均方根误差(n-RMSE)对临界氮浓度稀释曲线的可靠性进行验证。基于Nc,建立棉株氮营养指数、氮吸收量、累积氮亏缺量模型,用于不同水分条件下的棉花氮素最佳用量推荐。[结果]棉花各生育期地上部干物质、棉花产量、氮含量均随灌水与施氮量的增加而增加,籽棉与皮棉产量均以W3N3处理最高,分别为5892与2747 kg/hm^(2)。W1~W4各水分条件下临界氮浓度稀释曲线R~2分别为0.999、0.912、0.952、0.974,RMSE分别为0.284、0.280、0.243和0.269,说明模型具有较高的精度。基于Nc的氮营养指数、氮吸收量与累积氮亏缺量模型,对不同水分条件滴灌棉花氮营养状况的诊断结果均表明N3 (300 kg/hm^(2))为最适施氮水平。综合棉花产量与氮含量,中度水分亏缺条件(W1)下的最佳施氮量为262.5 kg/hm^(2),轻度亏缺、正常水分和水分盈余(W2、W3和W4)条件下均为300 kg/hm^(2)。[结论]建立的滴灌棉花临界氮浓度稀释曲线和基于该模型建立的氮营养指数、氮吸收量和累积氮亏缺量模型,能够精准预测不同水分条件下滴灌棉花的氮素营养状况,为棉花氮营养诊断和高效施氮管理提供支撑。

摘要：研究滴灌条件下施氮量对不同氮效率品种关键生育时期干物质积累和氮素吸收转运及产量的影响,为干旱半干旱区滴灌水稻高产高效生产提供技术参考。试验于2021—2022年开展,以氮高效品种(T-43)和氮低效品种(LX-3)为供试材料,采用裂区设计;设置4个施氮水平,分别为N0(0 kg hm^(-2))、N1(150 kg hm^(-2))、N2(300 kg hm^(-2))和N3(450 kg hm^(-2))。分析滴灌水稻在抽穗期和成熟期干物质积累、氮素吸收利用及产量对施氮量的响应差异。结果表明:(1)施用氮肥可以增加滴灌水稻干物质积累量(1.99%~26.02%)和氮素积累量(25.67%~97.69%),提高水稻产量(23.75%~66.75%);但过量施氮(450 kg hm^(-2))会减小对干物质积累的促进作用,导致结实率和穗粒数下降,使氮素主要集中在秸秆中,最终降低水稻对氮素的利用效率。(2)在同一施氮条件下,T-43的有效穗数、结实率、抽穗期叶片和穗部干物质及氮素积累量均高于LX-3(分别为1.65%~5.19%、0.42%~8.47%、7.61%~19.68%、19.81%~40.73%、19.81%~30.23%和20.14%~49.65%),最终产量高于LX-3(4.23%~28.47%)。(3)氮素利用效率对施氮量的响应存在品种间差异(P<0.05)。与LX-3相比,T-43有更高的氮肥农学利用效率、氮素回收率和氮肥偏生产力(分别高1.05%~25.23%、5.86%~20.05%和10.09%~18.01%)。综上所述,在滴灌栽培条件下,选用氮高效品种(T-43),配施300 kg hm^(-2)氮肥表现出更佳的氮素吸收转运能力和更高的产量,能更好地利用养分资源,是本试验最佳的品种和施氮量组合方式。

摘要：净生态系统生产力(NEP)是评估陆地生态系统碳吸收量的重要指标,而土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响区域碳吸收量变化的主要因素之一,分析LUCC与NEP的变化趋势,对区域实现“双碳”目标具有重要意义。基于阿克苏河流域2000—2020年LUCC与MODIS遥感数据估算区域内各土地利用/覆盖类型的年均固碳速率,借助PLUS模型模拟未来40 a的LUCC,预测未来40 a流域NEP时空变化趋势。结果表明:(1)近20 a流域内总NEP呈上升趋势,上升速率为0.136 Mt C·(10a)-1,林地平均固碳速率最高;(2)未来40 a阿克苏河流域总碳吸收量在不断上升。林地面积的增加是阿克苏河流域碳吸收量上升的主要途径,生态保护工程的积极性对流域内碳吸收量起到关键作用。

摘要：【目的】优化超声提取绿色棉纤维中总黄酮工艺条件,为合理利用及鉴别天然绿色棉纤维提供依据。【方法】以天然绿色棉纤维为原料,利用超声空化效应加速黄酮溶解于乙醇中,在单因素试验基础上,结合Box-Benhnken中心组合原理及响应面设计优化试验条件。【结果】料液比为1∶50 g/mL时,总黄酮得率达到最大值,提取最适料液比为1∶50 g/mL,响应面试验中建立的模型的CV值=0.87%,影响绿色棉纤维总黄酮得率的顺序为提取时间>乙醇浓度>料液比,A料液比为1∶50 g/mL、B乙醇浓度50%、C提取时间50 min为最佳提取条件。【结论】超声波法提取绿色棉纤维总黄酮的最佳条件参数为料液比1∶50 g/mL、乙醇浓度50%、提取时间50 min;获得平均总黄酮得率为5.25%。

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：住区环境是居民日常活动、休闲娱乐、交往的重要场所。为了探索住区环境满意度水平及影响因素,以石河子市为例,采用访谈和实地调研对新疆石河子市三个住区居民及环境进行调查,获得居民对住区环境满意度数据,利用SPSS25.0软件进行分析,结果表明:影响居民对住区环境满意度的影响因子为安全性、舒适性和愉悦性;舒适性对居民影响较大,尤其是对于场地的质量、植物种类的多样性和活动场地的数量,这些因素的降低会影响居民外出的时间和频率。最后,针对以上结论,对健康导向下住区环境规划设计提出优化建议。

摘要：针对中分辨率遥感数据面向对象分类,以河北省北部山区和南部平原Landsat8 OLI,Landsat5 TM及高分一号(GF1)数据为研究对象,对支持向量机(support vector machine,SVM)、随机森林(random forest,RF)、决策树(decision tree,DT)及朴素贝叶斯(naive Bayes,NB)4种分类器的土地覆盖分类效果进行对比,并分析SVM,RF和DT中关键参数对分类结果的影响。结果表明:在2个研究区,各分类器结果略有差异,从整体上看其优劣排序为SVM,NB,RF和DT。其中SVM和DT分类精度随参数变化波动较大:对于SVM,当参数C取值不小于103且gamma不大于10^(-1)时,无论哪种情况其分类精度均优于90%;对于DT,当参数树深(Depth)大于3时,各情况下的分类精度相对较高且趋于稳定。RF分类精度随参数变化波动较小且没有明显的变化规律。研究结果可为中分辨率遥感数据面向对象土地覆盖分类研究提供参考。

摘要：建立精确预测参考作物蒸散量(ET0)的计算模型对区域水资源规划和灌溉调度设计具有重要意义。聚焦评估多元自适应回归样条模型(multivariate adaptive regression splines,MARS)计算每日ET0的性能。首先,将Penman-Monteith方程计算的ET0作为标准值;然后,利用中国新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁站1996—2015年逐日气象数据,建立14种不同气象参数组合下的MARS模型并计算ET0;最后,将结果与广义回归神经网络(general regression neural network,GRNN)、支持向量机(support vector machine,SVM)及基于温度、传质、辐射和气象参数的10个经验方程进行比较。结果表明,MARS、GRNN和SVM计算ET0的精度均高于经验方程,整体上MARS性能最好、精度最高,而SVM略优于GRNN。

摘要：【目的】研究灌水量和施氮量对滴灌棉田土壤有机碳、氮含量及有机碳库稳定性的影响,为实现新疆棉花高效生产和可持续发展提供理论依据。【方法】采用两因素三水平完全随机区组设计进行棉花田间滴灌施肥试验,设置的3个灌水量(W)分别为360 mm (低量)、480 mm (适量)、600 mm (高量),3个施氮(N)水平分别为0 kg/hm^(2)、300 kg/hm^(2) (适量)和450 kg/hm^(2) (高量),共9个处理组合。棉花收获后,采集0—20 cm土层土壤,测定土壤有机碳(SOC)、水溶性有机碳(WSOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)和稳定态有机碳(NOC)含量,测定土壤脲酶(URE)、β-葡萄糖苷酶(BG)、N-乙酰基-β-D葡萄糖苷酶(NAG)活性。利用田间原位填埋尼龙网袋法测定各处理土壤有机物料(秸秆)分解率(OMDR),计算土壤碳库管理指数(CPMI)。【结果】与W600N450处理相比,2015和2016年W480N300处理土壤有机碳分别提高了8.9%和10.9%,C/N分别提高了16.2%和16.3%,EOC和NOC含量分别提高了11.8%~15.4%和14.3%~20.8%,WSOC含量分别降低了35.5%和21.8%。表明合理的水氮管理有利于提高土壤有机碳和稳定态有机碳含量,降低水溶性有机碳含量,提高土壤碳库的稳定性。与W480处理相比,W360处理MBC含量显著降低了13.1%,W600处理降低了WSOC和NOC含量;W360处理EOC含量两年分别降低了2.1%和5.3%,W600处理分别降低了4.1%和7.6%(P<0.05)。与N300处理相比,N0处理MBC含量降低了41.8%,N450处理降低了NOC含量,N0处理两年EOC含量分别降低了20.2%和16.7%,N450处理分别降低了3.8%和2.4%。表明施氮量对土壤有机碳组分含量的影响大于灌水量。同时,过量的灌水和施氮会降低稳定态有机碳含量,提高微生物生物量碳含量,不利于土壤有机碳的积累。高水(600 mm)和高氮(450 kg/hm^(2))显著提高了土壤酶活性,降低了土壤碳库管理指数。W480N300处理脲酶、β-葡萄糖苷酶和N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶活性较W360N0分别提高了1.0%、22.4%和32.6%。W480N300处理下土壤CPMI最高。相关性分析结果表明,CPMI与活性有机碳(MBC、EOC)含量之间存在不同程度的正相关关系,与NOC含量存在负相关关系。【结论】在新疆滴灌施肥条件下,过高的灌水量和施氮量会降低土壤有机碳和稳定态有机碳含量,降低土壤碳库活度和碳库管理指数,提高微生物生物量碳含量以及酶活性,不利于维持土壤有机碳的稳定。本试验条件下,灌水480 mm配合施氮300 kg/hm^(2)的水氮管理有利于促进滴灌棉田土壤有机碳积累,提高有机碳活性。