古尔班通古特沙漠不同生活型植物对小雨量降雨的响应

对古尔班通古特沙漠南缘降雨模式和不同生活型植物对小雨量降水的生理响应进行了研究。通过分析1998—2007年的降雨数据,发现本区的降水模式为小雨量,高频率,0～5mm的小雨量降雨占总降雨频次的89.8%,平均降雨间隔在6d左右。选择了本区具有代表性的16种植物,利用叶片相对含水量作为指标,研究了不同生活型植物对小雨量降雨(1、2、3、4和5mm)的响应。结果表明,所有草本植物(11种)对2～5mm的降雨都有不同程度的响应,只有1种灌木(驼绒藜Ceratoides latens),对4mm降雨有响应。这12种植物在降雨后的第1天,叶片相对含水量显著增加,水分状况得到显著改善,表明这些植物对小雨量(≤5mm)降雨有显著响应,而半灌木(沙漠绢蒿Seriphidium santolinum)、灌木(梭梭Haloxylon ammodendron、柽柳Tamarix ramosissima)、小乔木(白梭梭Haloxylon persicum)对5mm以下的降雨均无显著响应,小雨量降雨可能主要是被1年生草本植物所利用。通过统计各降雨梯度上响应的植物种数发现,在降雨量达到3mm时开始响应的植物种类最多。综合考虑降雨模式与不同生活型植物对小雨量降雨的响应特点,高频率的小雨量降雨,可能是维持本区较高植被覆盖度的重要原因

分根灌溉对干旱区棉花生长干物质分配和产量的影响

本试验旨在观测分根灌溉(Partial Rootzone Irrigation,PRI)棉花能否在降低灌溉量的条件下维持一定的经济产量。田间实验的灌溉方式分为2种:交替隔沟灌溉(Alternative Furrow Irrigation,AFI)、固定隔沟灌溉(Fixed Furrow Irrigation,FFI)和常规灌溉(Conventional Furrow Irrigation,CFI)。结果表明,在降低30%灌溉量的条件下,棉花籽棉产量略有减少,AFI和FFI的籽棉总产量分别为CFI的92%和84%,但AFI比CFI的霜前花产量高出12%。PRI处理的棉花叶面积、株高及叶片、桃和茎的干物质量都低于CFI,但单株平均桃数与CFI没有显著差异。在降低灌溉量的条件下,由于霜前花价格比较高,AFI基本上能够维持棉花的经济产量不降低

古尔班通古特沙漠88°E沿线风沙土理化性状的纵向分异

纵穿古尔班通古特沙漠中部对风沙土理化性状分析结果表明:沙漠腹地风沙土含水量低于边部。风沙土颗粒物主要由极细沙-细沙-中沙组成,并且北部较中部和南部粗。个体沙垄垄间地风沙土φ1值最高,垄顶的平均粒径最大。北部风沙土分选性差,绝大多数为极正偏分布,峰态很窄。中部、南部风沙土分选性中等和较好,呈窄峰态和近对称的分布形式。沙漠腹地风沙土全盐含量均较低,pH值适中,二者和沙垄固定程度成一定的正相关。风沙土中有机质、N、P、K等营养物质含量较低。相比之下北部风沙土全K和有机质含量高于中、南部,而植被茂盛的垄间地和垄坡有机质和全N含量一般高于固定、半固定垄顶。局地气象条件、微地形地貌以及植被状况的差异是引起沙漠风沙土上述理化性状空间分异的重要因素

绿洲农田不同施肥处理对土壤养分和作物产量的影响

为充分了解绿洲农田农业生态系统养分循环规律,利用长期定位实验的方法,初步探讨了不同施肥处理下,绿洲农田的土壤养分及作物产量变化。结果表明:不同施肥处理对土壤养分含量有明显影响。其中,化肥与有机肥配合施用处理的土壤养分含量最高,无肥CK处理养分含量最低,尤其是化肥与有机肥配合施用处理的有机质、全N和碱解氮分别比对照区平均高1.5 g/kg0、.19 g/kg和10.5 mg/kg,其他各处理养分含量处于二者之间。结果还表明,作物产量与土壤养分含量相关,尤其是与土壤有机质、全N、碱解N的含量关系密切,制约产量的首要养分因素是N素,其次是P素。CK处理由于连年作物吸收及收获带走养分,使土壤的有效养分库消耗很快,致使作物产量逐渐降低。P、K处理作物产量变化趋势和CK处理基本一致,进一步表明了N素是影响绿洲农田作物产量的首要因素。对各处理的土壤养分和作物产量变化研究表明,化肥与有机肥配合施用处理作物产量最高,平均为4 010.8 kg/hm2,因此化肥与有机肥配合施用可能是提高绿洲农田土壤肥力,增加作物产量的最佳施肥方式

绿洲农田不同施肥方式对冬小麦产量的效应分析

为了明确如何合理配施有机无机肥,才能提高绿洲农田土壤肥力,本文对土壤养分长期定位实验田种植冬小麦所生长的灰漠土进行了养分及有机质的分析,探讨了N、P、K及其与有机肥的不同配比对冬小麦产量的影响。结果表明:灰漠土中本身K素含量较为丰富,可以满足冬小麦正常生长需要;有机质、N素与冬小麦产量成极显著相关,其含量的增加对冬小麦产量的提高具有极其重要的作用;单施化肥对当季冬小麦产量提高作用明显,但在长期效应上存在不足。故生产上需要将无机肥和有机肥结合施用,才能有效提高土壤肥力,提高和稳定冬小麦产量

分根交替灌水对棉花生长、光合与水分利用效率的影响

应用部分根区干燥(PRD)技术,研究分根交替灌水(APRI)、分根固定灌水(FPRI)与全根系均匀灌水(BPRI)对盆栽棉花的生长、光合和水分利用效率的影响。结果表明:APRI黎明前与正午的叶水势均明显高于FPRI,而与BPRI无显著差异。APRI在叶片水分状况未变化时,显著降低了气孔导度,在维持光合作用不变的情况下,减少蒸腾量,瞬时水分利用效率与FPRI和BPRI相比分别提高了35.86%和63.51%。APRI处理的棉株在干旱复水后由于补偿效应,叶片生长速率和总叶面积较同等灌水量的FPRI分别提高了67.42%和27.16%。同时,干湿交替刺激APRI处理棉株的吸收根生长,其干重是FPRI的1.39倍。分根交替灌水在节水50%条件下,比同水量固定灌水处理的水分利用效率显著提高

局部根区灌溉对棉花主要生理生态特性的影响

【目的】探讨局部根区不同灌溉模式对棉花主要生理生态特性的影响。【方法】以盆栽棉花为试验材料,比较分根交替灌溉(APRI)、分根固定灌溉(FPRI)和常规灌溉(CK)下,棉花的生长、光合产物分配及相关生理响应。【结果】当灌溉量减少50%时,APRI处理的总生物量仅比CK降低10%左右,而FPRI则降低23%。不同处理的根系总量虽无差别,但APRI和CK处理的吸收根干重明显高于FPRI;APRI的根系分布与CK基本一致,FPRI处理未灌溉一侧的吸收根数量则显著低于灌溉一侧。分根灌溉条件下,棉株的叶片与木质部汁液ABA浓度大幅增加,调控气孔运动,减少蒸腾耗水。【结论】分根交替灌水能刺激棉株吸收根生长,有效调节同化产物在根冠间的比例和分配,是一种切实可行的节水灌溉方式

Research and Development on Bioinsecticides Using Indigenous Entomopathogenic Nematodes (II)

本計畫主要研究目的在於利用本土產, 具有可發展為生物農藥製劑潛力的蟲生線蟲Steinernema abbasi, 以群體合作方式研發量產、配方與劑型之技術, 針對本省作物之重要害蟲, 進行蟲生線蟲適用之寄主範圍評估, 及感染溫度、溼度、長期儲存環境等對蟲生線蟲影響之生物特性加以測試.並利用農業加工生產之有機廢棄物, 開發本地產蟲生線蟲( S.abbasi )之大量生產技術, 及不同基質量產產品對斜紋夜盜( Spodoptera litura )幼蟲及其他害蟲殺蟲效力之生物檢定, 以確定產品管制.另外開發感染期三齡幼蟲( IJs )線蟲之分離方法, 回收保存技術.同時將進行土壤環境因子對線蟲之活動行為及對殺蟲效力之影響.並在設施栽培耕作環境下, 開發最適合用線蟲防治害蟲的操作方法, 提供有機栽培農民安全防治害蟲之用, 期能提高農產品之價值.The present proposal is to study the indigenous entomopathogenic nematode, Steinernema abbasi, to be a potential bioinsecticide.Technology for mass production and formulation of this nematode-based bioinsecticide will be developed under the collaboration between institution and industrial sector.Host range, influence of temperature, humidity, and storage on biological nature of the nematode will be conducted.Mass production of S.abbasi will be studied using organic wastes of agricultural production.Bioassays on efficacy of the products produced from different substrates against Spodoptera litura or other insect pests will be carried out for their quality control.In addition, techniques for isolating, recovering and storing the infective juveniles ( IJs )of nematodes will be developed.Meanwhile, effects of soil factors on nematode activity, behaviour, and insecticidal ability will be investigated.The optimal and effective techniques for applying the nematode-based bioinsecticides to control insects under the screen house or tunnel cultivation of highly economic crops will also be developed.This biological approach is expected to provide farmers with a safe and effective pest control measure as well as to raise the value of agro-products in the future

盐生荒漠地表水热与二氧化碳通量的季节变化及驱动因素

以古尔班通古特沙漠南缘原始盐生荒漠为对象,利用涡度相关法,对原始盐生荒漠地表水热、二氧化碳通量进行了连续观测,对通量的季节变化、浅层土壤水分条件改变对盐生荒漠植物群落水汽、二氧化碳通量以及水分利用效率的影响进行了系统的分析。结果表明:净辐射通量、潜热通量和二氧化碳通量都具有明显的季节变化趋势,而显热通量的季节变化不明显。在有效能量的分配上,显热通量是有效能量的主要输出项。在降水影响期和非影响期,二氧化碳通量没有明显的变化;而在非降水影响期潜热通量明显降低,表明土壤水分处于亏缺状态,但二氧化碳通量并没有降低的趋势,而与前期保持高度的一致性。以此可以推断,该荒漠盐生植物群落并不以降水为主要水分来源,降水后水汽通量和二氧化碳通量变化的不一致性是该原始盐生荒漠独特植物特征决定的。降水影响期原始盐生荒漠植物群落的水分利用效率低于非影响期,是由于降水后土壤蒸发迅速增加,而植物蒸腾与光合并未随之增加造成的