科研产出
基于光谱分析探讨磷酸与焦磷酸改性生物炭的磷素形态
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:通过磷酸(H3 PO4)和焦磷酸(H4 P2 O7)对生物炭改性能够使其更适于农业应用.探明H3 PO4和H4 P2 O7改性生物炭的P赋存形态与结合方式,将有助于揭示其表面P的生物有效性.以麦秆生物炭(WBC)与棉秆生物炭(CBC)为原料,分别通过H3 PO4和H4 P2 O7制备了H3 PO4改性生物炭(P-WBC和P-CBC)和H4P2O7改性生物炭(PA-WBC和PA-CBC).利用拉曼光谱(Raman)与扫描电镜能谱(SEM-EDS)对改性生物炭结构与P分布变化进行表征,采用傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)探究改性生物炭表面P结合方式,并结合Hedley磷分级方法与可见分光光度法,定量分析改性前后生物炭中P形态及含量变化.结果表明,H3 PO4和H4 P2 O7改性后生物炭IG/ID值增大,石墨化结构增强,形成了含P颗粒状结构.H3 PO4和H4 P2 O7改性促进了生物炭表面羧基(—COO H)、P—O—P和P—H等酸性官能团与含P基团的形成,且H3 PO4改性生物炭和H4 P2 O7改性生物炭表面官能团种类相似.XPS结果显示,与WBC和CBC相比,改性处理中的O(1s)峰相对含量显著增加了13.15% ~32.44%,P(2s)峰相对含量显著增加了18.54% ~27.02%(p<0.05).反褶积分峰将P(2s)与O(1s)分为C—P—O,C—O—P,O=P-O,C=O与(或)P=O,C—O—C与(或)P—O—C和P—O—P六类.较H3 PO4改性而言,H4 P2 O7改性能够促进更多C—O—P,O=P-O,C—O—C与(或)P—O—C和P—O—P键的形成.改性也使得生物炭中总P含量显著增加,且PA-WBC和PA-CBC中P含量显著高于P-WBC和P-CBC.与WBC和CBC相比,改性处理中活性P含量显著提高2.36~14.77 g·kg-1,稳定态P含量显著降低0.06~0.17 g·kg-1(p<0.05).与P-WBC和P-CBC相比,PA-WBC和PA-CBC的活性P、中等活性P分别显著增加了5.27~15.66和0.53~0.64 g·kg-1,稳定态P含量减少了0.03~0.34 g·kg-1(p<0.05).H3 PO4和H4 P2 O7改性改变了P在生物炭表面的结合方式,同时增加了P的活性.H3 PO4和H4 P2 O7改性生物炭间,不同形态P含量和结合方式的差异对进一步探究P的生物有效性具有重要意义.
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密度和灌溉定额互作对76 cm等行距机采棉田水分分布及利用的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究一种利于化学脱叶催熟、提高采摘效率和品质的新型机采棉种植模式,分析该种植模式的耗水规律与产量效益,优化和完善配套的高产技术措施,为完善现行76 cm等行距机采棉配套技术提供理论依据.[方法]采用大田试验,设置3个种植密度(低密度M1,13.5×104株/hm2;中密度M2,18×104株/hm2;高密度M3,22.5×104株/hm2)和灌溉定额[重度亏缺W1(50%ETC),3 150 m3/hm2;轻度亏缺W2(75%ETC),4 050 m3/hm2;充分灌溉W3(100%ETC),4 980 m3/hm2],研究其对76 cm等行距机采棉土壤水分分布、耗水特征、产量及水分利用效率的影响.[结果]不同种植密度与灌溉定额均对土壤水分分布有显著影响.水分在土壤剖面中分布整体呈现,随土层加深土壤含水率越高;在相同灌溉定额下,密度增加显著增加了上层土壤含水率,致使水分整体分布均匀性升高.在相同种植密度下,相较于重度亏缺灌溉,充分灌溉显著增加了棉田耗水量,并在土壤整体含水率上升的基础上,显著增加了下层土壤含水率,水分整体分布均匀性呈先升高后降低趋势.不同密度和灌溉定额处理下产量和水分利用效率具有显著差异,以高密与重度亏缺灌溉组合水分利用率最高,达到14.08 kg/(hm2·mm),并且超过模拟值10.18%;以低密与充分灌溉组合棉田产量最高,但是与高密和重度亏缺灌溉组合之间差异不显著.[结论]密度22.5×104株/hm2和灌溉定额3 150 m3/hm2组合是最适合76 cm等行距机采棉的种植模式,有利于棉田产量和水分利用率的提高.
关键词: 机采棉 密度 灌溉定额 76 cm等行距 水分分布 水分利用率
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深松对叶丛生长期甜菜形态结构特性及生物量积累特性的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究深松深度对新疆南疆甜菜叶丛生长期植株形态结构及生物量积累影响,为新疆南疆甜菜田合理耕作层的构建提供依据.[方法]采用大田随机区组试验设计,设置4个处理,深松深度分别为35 cm(S35)、45 cm(S45)、55 cm(S55)处理,未作深松处理作对照(CK),研究不同深松深度对甜菜叶丛生长期植株形态结构特性、各器官生物量积累的影响,分析叶片、叶柄形态结构特性与块根形态指标的相关性.[结果]甜菜叶丛生长期叶片长、叶片宽、叶片鲜重、叶柄长、叶柄粗及叶柄鲜重均随叶序的增加呈先增后降的趋势,其中L5叶片出现最大值,可作为功能叶,且深松深度为55 cm促进甜菜叶丛生长期功能叶片和叶柄的生长.深松55 cm与对照(CK)相比,甜菜叶丛期块根长、块根直径、块根围及块根鲜重显著(P<0.05)增加了 25.93%、25.59%、30.15%、19.19%,使单株总鲜重和叶片鲜重比例分别增加了 29.99%、9.96%,降低甜菜块根鲜重比例和根冠比8.35%、14.29%.[结论]在新疆南疆深松深度为55 cm能有效促进甜菜叶丛生长期叶片生长,增加甜菜叶片生物量(源)的积累.
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秸秆还田对棉田土壤养分和微生物多样性的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究秸杆还田对棉田土壤的养分和微生物多样性的影响。【方法】通过棉秆粉碎还田后的重量变化计算棉秆降解率,测定土壤中有机质等养分和理化性质,采用平板培养法测量可培养微生物数量,运用高通量测序研究秸秆还田对土壤微生物多样性的影响。【结果】棉花秸秆还田180 d的降解率可达5.01%;可培养微生物总量提高9.8%,其中细菌数量提高64.6%,放线菌数量提高39.3%;秸秆还田后土壤速效氮和速效钾含量显著增加,分别提高7.40%和32.77%;秸秆还田对土壤微生物多样性有显著影响,微生物菌群结构变化明显。【结论】秸秆还田能够增加棉田土壤养分和可培养微生物的数量,提高土壤微生物多样性。
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小型植保无人机超低量喷雾对荒漠绿洲麦区小麦白粉病的防治效果
《中国农学通报 》 2022 CSCD
摘要:研究小型植保无人机超低量喷雾对小麦白粉病的防治效果,为科学使用小型植保无人机防控小麦病害提供指导。采用随机区组的方法,定点调查各处理小麦白粉病发生情况,评价供试药剂对小麦白粉病的防治效果。结果表明,240 g/L氯氟醚·吡唑酯SC 180 g/hm~2、19%啶氧·丙环唑SC 199.50 g/hm~2和 23%醚菌·氟环唑 SC 103.50 g/hm~2添加增效剂迈飞对小麦白粉病具有较好的防效,防效分别为77.88%、74.23%和 73.26%。42%苯菌酮 SC 189.00 g/hm~2、430 g/L戊唑醇悬浮剂SC 129.00 g/hm~2、75%肟菌·戊唑醇 WG 202.50 g/hm~2和 40%腈菌唑 WP 120.00 g/hm~2添加增效剂迈飞对小麦白粉病防效在60.90%~65.72%之间。7 种药剂均可用于小型植保无人机超低量喷雾防治小麦白粉病,为了减缓抗药性的产生,建议在生产上轮换使用。
关键词: 荒漠绿洲麦区 植保无人机 杀菌剂 小麦白粉病 防治效果 粮食生产安全
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水氮耦合对棉田土壤水分时空分布及产量效应的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究水氮耦合对棉田土壤水分时空分布及产量效应的影响。【方法】采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2 250.0 m~3/hm~2(低灌溉量,W1)、3 450.0 m~3/hm~2(常规灌溉量,W2)和4 650.0 m~3/hm~2(高灌溉量,W3),3个灌溉量(W1、W2和W3)。设0 kg/hm~2(空白)、300.0 kg/hm~2(常规施肥量)和600.0 kg/hm~2(高施氮量),3个纯氮投入量(N1、N2和N3),测定土壤水分、盐分含量,以及不同时期棉花植株干物质积累量及不同处理下最终产量,评估不同水氮施用处理下棉花植株生长发育及最终产量变化。【结果】在W3N2处理下土壤中的盐分和水分有着相对较好的吸收能力,相较于W1N1处理盐分消耗量高出64.2%,水分消耗量显著高92.4%;在W3N2水氮施用组合下,花期、铃期、吐絮期这3个时期不同处理下干物质积累量均有显著提高,相较于W1N1处理显著高39.0%。【结论】W3N3水氮施用组合下棉花植株单株铃数、单铃质量、籽棉产量等3项指标达到最高,比W1N1处理显著高30.0%。
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新疆橡胶草锈病病原菌的分离与鉴定
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究引起新疆伊犁橡胶草锈病的病原菌种类,为该病的有效防控提供科学依据。【方法】按照柯赫氏法则,分离田间橡胶草锈病病原并接种健康橡胶草以验证其致病性,采用显微镜观察橡胶草锈菌夏孢子形态,应用真菌通用引物NL1/NL4和锈菌通用引物ITS5-u/ITS4rust分别对锈菌的28S rDNA和ITS基因序列进行PCR扩增和测序,通过ITS序列构建系统发育树分析该菌种属地位。【结果】田间病样分离获得的锈菌可侵染健康株并且发病症状与田间症状一致。橡胶草锈菌夏孢子近球形、椭圆形或卵圆形,大小为(24~32×21~26)μm,淡黄色至栗褐色,有刺,单胞,壁厚为1~2.5μm。新疆伊犁橡胶草锈菌与山柳菊柄锈菌最为接近,其序列同源性达到了99.06%。【结论】引起新疆伊犁橡胶草锈病的病原菌为山柳菊柄锈菌。
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响应面法优化热泵干燥绿色葡萄干防褐变工艺
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究运用响应面法优化热泵干燥绿色葡萄干防褐变工艺.[方法]采用干燥效率高、产品品质好的热泵干燥技术,在单因素实验基础上,选择干燥温度、干燥相对湿度和排潮时间为影响因子,褐变指数BI值为指标,通过响应曲面法设计和分析,得到二次多项式回归方程预测模型,确定清洗后绿色葡萄干热泵干燥的最佳条件.[结果]绿色葡萄干BI值的数学模型为BI=25.70-1.18A+0.26B-0.081C+0.99AB-0.032AC-0.50BC+3.13A2+0.85B2+0.47C2,热泵干燥清洗后绿色葡萄干的最佳条件为干燥温度51.19℃,相对湿度6.68%,排潮时间2.93 min,受热泵干燥设备参数限制,选取干燥温度51℃、相对湿度7%和排潮时间3 min验证实验,葡萄干的褐变指数BI值仅为25.55,较传统热风干燥降低23.23%.[结论]绿色葡萄干清洗后的干燥极其重要,对绿色葡萄干色泽的保持有重要影响.热泵干燥技术不仅能够快速除去葡萄干表面水分、减少褐变,而且能够较好的保持葡萄干碧绿色泽及风味营养.
关键词: 葡萄干;热泵干燥;防褐变;BI值
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农户生计兼业化影响因素分析
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究分析不同因素对甘肃省石羊河流域农户兼业分化经营行为的影响.[方法]采用实地调研、问卷调查和文献资料分析方法,调查问卷针对流域756个农户,运用有序probit模型和二值probit模型,分析流域农户兼业分化趋势的影响因素,及影响农户兼业分化程度的综合因素.[结果]在排序模型中,性别在1%显著性水平上对农户兼业分化程度呈负向影响,年龄在10%及5%显著性水平上对农户兼业分化程度呈正向影响,婚姻状况在1%显著性水平上对农户兼业分化程度呈显著负向影响;家庭劳动力人数在1%显著性水平上正向促进农户兼业分化程度,农技培训在1%的显著性水平上对农户兼职分化程度具有负向影响;图书室在10%或1%显著性水平上对农户兼业分化程度呈正向作用,文化广场在1%显著性水平上对农户兼业分化程度呈负向作用,粮食补贴在10%显著性水平上对农户兼业分化程度呈负向作用,邻里关系在10%或5%显著性水平上对农户兼业分化程度呈负向作用;农户家庭生活满意度在1%的显著水平上对农户兼业分化程度呈正向影响,农户环境满意度在10%显著水平上对农户兼业分化程度呈负向影响.[结论]年龄、家庭劳动力人数、图书室、家庭生活满意度等因素对农户兼业分化程度呈显著正向作用;性别、婚姻、农技培训、文化广场、粮食补贴、邻里关系、环境满意度等因素对农户兼业分化程度呈显著负向作用.
关键词: 兼业化 影响因素 有序probit模型 二值probit模型
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