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滴灌冬灌调控下干播湿出对棉田水盐分布及棉花出苗率的影响

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新疆农业科学 2024年第4期 823-834页

作者：王晓艳白云岗柴仲平郑明丁宇刘洪波肖军韩政宇新疆农业大学资源与环境学院新疆水利水电科学研究院

【目的】研究滴灌冬灌调控下干播湿出对棉田水盐分布及棉花出苗率的影响。【方法】设置大田试验，以漫灌冬灌2 250 m3/hm2为对照（CK）,设计2种灌水模式：滴灌冬灌（D）及滴灌冬灌+干播湿出（DG）,4个滴灌定额为600、900、1 200、1 500 ... 详细信息

【目的】研究滴灌冬灌调控下干播湿出对棉田水盐分布及棉花出苗率的影响。【方法】设置大田试验，以漫灌冬灌2 250 m3/hm2为对照（CK）,设计2种灌水模式：滴灌冬灌（D）及滴灌冬灌+干播湿出（DG）,4个滴灌定额为600、900、1 200、1 500 m3/hm2（分别记作D1、D2、D3、D4）;滴灌冬灌+干播湿出(分别记作D1G1、D2G2、D3G3、D4G4,G1、G2、G3和G4灌水定额均为225（45+180）m3/hm2)4个处理，2个灌水定额：0、225（45+180） m3/hm2,共9个处理，研究不同灌溉定额下滴灌冬灌及翌年各处理基础上干播湿出后土壤水热盐动态及棉花出苗状况。【结果】干播湿出可缓和早春气温与土壤表层温度的突变，早春渠水会降低土壤表层温度1～2℃,干播湿出对10和20 cm土层的温度影响较为显著，对比CK处理，干播湿出后的处理10～20 cm土层温度升高趋势较为平缓。对比漫灌方式滴灌水分入渗更为均匀，滴灌冬灌灌溉定额越大土温越为平稳，土壤表层平均含水率越高，干播湿出后表层含水率显著增高。灌水定额D4G4为（1 500+225） m3/hm2的处理10 d后仍高于其他处理表层体积含水率处理，灌水总额D3G3为（1 200+225） m3/hm2的表层平均含水率高于CK处理，总灌水量较CK处理节省了825 m3/hm2。干播湿出后窄行表层盐分淋洗效果显著，水分下渗和盐分运移区域集中在0～30 cm土层，棉花萌芽期根系主要分布在0～30 cm土层。滴灌冬灌定额越大其对土壤表层的盐分纵向淋洗和运移也越明显且土层墒情越均匀，返盐现象也越容易出现，增添干播湿出可及时补墒并压制返盐现象。【结论】滴灌冬灌加干播湿出的出苗率和保苗率要高于仅滴灌冬灌，灌水定额D3G3为（1 200+225） m3/hm2的出苗率和保苗率要高于普通漫灌。

关键词：棉花膜下滴灌冬灌灌水定额干播湿出

不同“干播湿出”处理方式对南疆棉田土壤水热盐和产量的影响研究

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节水灌溉 2024年第2期 33-40页

作者：董欣柴仲平白云岗刘洪波丁宇肖军新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆水利水电科学研究院乌鲁木齐830049 华北水利水电大学郑州450046

针对新疆南疆地区气候干旱,棉花出苗影响因素复杂的现状,为探索在“干播湿出”条件下棉花出苗期适宜的处理方式,在新疆阿克苏地区沙雅县海楼镇开展大田试验。试验共设计5个试验处理,即单膜覆盖(CT)、双膜覆盖(ST)、施用改良剂(GT)、滴... 详细信息

针对新疆南疆地区气候干旱,棉花出苗影响因素复杂的现状,为探索在“干播湿出”条件下棉花出苗期适宜的处理方式,在新疆阿克苏地区沙雅县海楼镇开展大田试验。试验共设计5个试验处理,即单膜覆盖(CT)、双膜覆盖(ST)、施用改良剂(GT)、滴灌冬灌(DT)以及对照组冬灌漫灌(CK),试验通过“水肥一体技术”,随出苗水滴施改良剂,播种时机械覆双膜,研究不同处理对土壤温度、含水率、含盐量以及出苗率和产量的影响。棉花出苗期0~20 cm土层的含水率变化表明,土壤含水率由高到低排序为ST>GT>DT>CK>CT;对0~100 cm土壤含水率分析,在0~30 cm土层含水率由高到低排序为ST>GT>DT>CK>CT,各处理方式在30 cm以下土层土壤含水率差别不大。在5cm土层,双膜覆盖处理的升温效果最好,保温效果最好,有效积温最高;在15 cm土层,双膜覆盖处理的土壤温度变化幅度最小,保温效果最好。分析0~40 cm土层土壤含盐量发现,施用改良剂处理能有效改变0~10 cm和20~30cm土层土壤盐分,但在10~20 cm和30~40 cm土层范围内盐分较对照处理并无显著差异。双膜覆盖能有效改变0~10 cm土层范围内土壤盐分,但在10~40 cm土层范围内盐分较对照处理没有显著差异。在干播湿出不同技术处理中,双膜覆盖处理可以有效提高棉花苗期土壤含水率与温度,提升棉花出苗率,有效改善水土环境,拥有更适合棉花出苗和生长的土壤环境。

关键词：干播湿出双膜覆盖土壤改良剂出苗率土壤水热盐

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氮输入对库尔勒香梨园土壤细菌群落的影响

经济林研究 2024年第1期42卷 247-265页

作者：马泽跃李伟陈波浪冯雷徐巧柴仲平新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业大学新疆土壤与植物生态过程实验室新疆乌鲁木齐830052

【目的】为梨园的合理施肥及可持续健康发展提供参考。【方法】以库尔勒香梨园0~20 cm土层土壤样品为材料,通过分析细菌群落物种组成的相对丰度、α多样性指数,研究了0、150、300、450 kg/hm^(2)共4个施氮水平对库尔勒香梨园土壤细菌群... 详细信息

【目的】为梨园的合理施肥及可持续健康发展提供参考。【方法】以库尔勒香梨园0~20 cm土层土壤样品为材料,通过分析细菌群落物种组成的相对丰度、α多样性指数,研究了0、150、300、450 kg/hm^(2)共4个施氮水平对库尔勒香梨园土壤细菌群落的影响。【结果】电导率、碳氮比、全氮含量及硝态氮含量对门水平细菌群落的影响达显著水平,硝态氮含量、铵态氮含量、碱解氮含量、全碳含量、碳氮比及电导率对属水平细菌群落的影响达显著水平。施用氮肥后,放线菌门Actinobacteria、类诺卡氏属Nocardioides的相对丰度有所下降,且与土壤氮养分含量以及pH值显著或极显著负相关;施用氮肥后,厚壁菌门Firmicutes、异常球菌-栖热菌门Deinococcus-Thermus、己科河菌门Rokubacteria、A4b、动孢菌属Kineosporia的相对丰度有所增加,芽孢杆菌属Bacillus、盐单胞菌属Halomonas在膨果期的相对丰度在施用氮肥后有所增加,其中己科河菌门的相对丰度与土壤碳氮养分含量以及pH值有显著或极显著相关性,A4b的相对丰度与有机碳含量显著或极显著正相关,动孢菌属的相对丰度与土壤氮养分含量以及pH值显著或极显著正相关,芽孢杆菌属的相对丰度与全氮含量、铵态氮含量显著正相关;绿弯菌门Chloroflexi以及在膨果期的酸杆菌门Acidobacteria、考克氏菌属Kocuria、游球菌属Planococcus的相对丰度随施氮量的增加呈先增加、后降低的趋势,绿弯菌门、酸杆菌门的相对丰度与有机碳含量显著或极显著正相关。在膨果期,随施氮量的增加,细菌群落的Pielou均匀度指数、Shannon指数均表现为先增加、后降低的趋势,300 kg/hm^(2)处理下最高;各处理Chao1指数和Observed species指数均表现为在成熟期最高。相关性分析结果表明细菌群落多样性主要受氮组分含量、有机碳含量以及pH值的影响。【结论】添加氮肥可以影响土壤细菌群落的组成及其多样性,因此适当控制氮素的供给以及调节土壤碳氮比、pH值等,可改善土壤微生物群落结构,维持土壤品质的稳定和微生物区系的健康。

关键词：库尔勒香梨施氮量细菌群落土壤养分

灌水量与加气对干播湿出棉田幼苗生长及光合特性的影响研究

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排灌机械工程学报 2024年

作者：周琴白云岗柴仲平卢震林张江辉郑明刘洪波肖军周豪杰 .新疆农业大学资源与环境学院新疆水利水电科学研究院

为探讨灌水量与加气对干播湿出棉花幼苗的叶绿素、光合特性及干物质的影响，试验共设计了6个处理，分别为WP1、WP2与WP3处理灌水定额分别为150m3/ha、225m3/ha与300m3/ha，加气量分别3600L/ha、5400L/ha与7200L/ha；WP4、WP5与WP6处理... 详细信息

为探讨灌水量与加气对干播湿出棉花幼苗的叶绿素、光合特性及干物质的影响，试验共设计了6个处理，分别为WP1、WP2与WP3处理灌水定额分别为150m3/ha、225m3/ha与300m3/ha，加气量分别3600L/ha、5400L/ha与7200L/ha；WP4、WP5与WP6处理灌水定额分别为150m3/ha、225m3/ha与300m3/ha，试验处理均不加气(作为对照)。结果表明：随灌水量与加气的升高，棉花幼苗叶片叶绿素含量呈先升高后降低的趋势，加气较不加气处理叶绿素含量最大可提高12.56%。加气对Fm’、Fv’/Fm’、Fv’/F0’、Yield值具有提升效果。与非加气处理对比，加气处理的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别增加了0.4μmol·m-2·s-1、0.2mmol·m-2·s-1与3mmol·m-2·s-1以上，胞间CO2浓度降低了9ppm以上。同等灌水定额下，加气处理的干物质较非加气处理均有显著增加，其中WP2处理干物质增加显著。加气灌溉可显著提高棉花叶片叶绿素含量，增强光合作用，提高干物质积累量，本研究中WP2处理为最优处理。

关键词：棉花加气灌溉叶绿素光合特性干物质

冬灌制度对膜下滴灌棉田土壤理化性质、酶活性和微生物群落的影响

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 97-107页

作者：翟江蕊丁邦新白云岗柴仲平刘洪波郑明丁宇姚城阳新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利水电科学研究院新疆乌鲁木齐830049 农业农村部盐碱土改良与利用(干旱半干旱区盐碱地)重点实验室新疆乌鲁木齐830052 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

为明确不同冬灌制度的应用效果,以南疆膜下滴灌棉田为研究对象,选取每年冬灌处理(CK)、不冬灌处理(H1)及隔年冬灌处理(H2)3种冬灌制度,结合高通量测序技术对冬灌后土壤的理化性质、生物学性质以及微生物群落组成进行测定与分析。结果表... 详细信息

为明确不同冬灌制度的应用效果,以南疆膜下滴灌棉田为研究对象,选取每年冬灌处理(CK)、不冬灌处理(H1)及隔年冬灌处理(H2)3种冬灌制度,结合高通量测序技术对冬灌后土壤的理化性质、生物学性质以及微生物群落组成进行测定与分析。结果表明:(1)各处理间0~20 cm土层土壤总盐含量无显著差异,与CK相比,H1和H2处理显著降低了脲酶(0.96%~1.35%)和转化酶活性(1.17%)以及微生物量氮含量(4.21%~7.03%),但H2处理显著提高了土壤有机质(14.30%)、全氮(14.29%)、全磷(4.55%)和全钾(7.40%)含量;H1处理显著降低了土壤有机质(6.03%)、全磷(12.5%)和水分(23.08%)含量,提高了微生物量碳氮比(7.37%)。(2)不同处理下细菌群落的丰度和多样性以及真菌群落的丰度无显著差异,但与CK相比,H1和H2处理显著提高了真菌的辛普森指数(4.12%~4.55%)。此外,H1较CK处理提高了细菌放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和真菌担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,H2较CK处理提高了细菌变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和真菌被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度。(3)相关性分析结果表明细菌的群落结构主要受微生物量碳含量的影响,真菌的群落结构和多样性分别受转化酶和脲酶活性的影响。在无法保证每年冬灌用水的情况下,隔年冬灌更有利于保障膜下滴灌棉田的土壤耕地质量。

关键词：冬灌制度膜下滴灌棉田土壤微生物群落土壤酶土壤理化性质

烤馕中晚期糖基化终末产物和4-甲基咪唑的生成规律研究进展

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食品安全质量检测学报 2024年第9期15卷 84-92页

作者：邬丹李惠霖陈肖阳程相雷朱邦栋吴浪沈幸柴仲平曾茂茂新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052 江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室无锡214122

随着人们对健康和食品安全的日益关注,研究食品中致病因素的含量和分布规律成为学术界和工业界关注的热点问题。其中,晚期糖基化终末产物和4-甲基咪唑在多种疾病的发展过程中有着重要影响。乌鲁木齐市作为新疆的商业中心和交通枢纽,对... 详细信息

随着人们对健康和食品安全的日益关注,研究食品中致病因素的含量和分布规律成为学术界和工业界关注的热点问题。其中,晚期糖基化终末产物和4-甲基咪唑在多种疾病的发展过程中有着重要影响。乌鲁木齐市作为新疆的商业中心和交通枢纽,对于其特色食品——烤馕对人体健康潜在影响的科学评估,具有十分重要的现实意义及研究价值。馕作为热加工食品,在热加工过程中极易产生多种危害物,其中包括晚期糖基化终末产物和4-甲基咪唑。本文将综述烤馕中晚期糖基化终末产物和4-甲基咪唑的形成机制及其危害,重点总结烤馕中晚期糖基化终末产物及4-甲基咪唑的生成规律及抑制方法,以期为今后新疆烤馕的绿色加工及晚期糖基化终末产物和4-甲基咪唑的减控方法提供科学理论依据,对消费者的健康饮食提供指导。

关键词：新疆烤馕晚期糖基化终末产物 4-甲基咪唑生成规律

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新疆烤羊肉串中杂环胺的生成规律研究进展

食品安全质量检测学报 2024年第7期15卷 45-53页

作者：李惠霖龚誉赵新豪黄万挺邱苑振沈幸柴仲平曾茂茂新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052 江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室无锡214122

烤羊肉串,作为新疆特色美食,以其引人入胜的外观和独特的风味深受广大消费者追捧。然而,这类经过高温加工的食品容易产生多种致癌物质,其中之一就是杂环胺。杂环胺主要源自富含蛋白质的动物性食品,具有强烈的致癌和致突变特性。过量摄... 详细信息

烤羊肉串,作为新疆特色美食,以其引人入胜的外观和独特的风味深受广大消费者追捧。然而,这类经过高温加工的食品容易产生多种致癌物质,其中之一就是杂环胺。杂环胺主要源自富含蛋白质的动物性食品,具有强烈的致癌和致突变特性。过量摄入将会提高人体患癌风险,对人体健康构成严重威胁。杂环胺的生成与反应底物、加工方式以及加工条件等密切相关。本文总结了杂环胺在热加工肉类中的分布状况及其生成的主要因素,重点综述了新疆特色美食烤羊肉串中杂环胺的生成规律以及抑制策略,旨在为今后新疆烤羊肉串的绿色加工以及杂环胺的减控方法提供科学理论依据,对消费者的健康饮食具有重要的指导意义。

关键词：新疆烤羊肉串杂环胺生成规律抑制方法

不同施氮水平下库尔勒香梨园土壤微生物量与产量、品质的相关性

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果树学报 2022年第11期39卷 2046-2055页

作者：马泽跃黄战陈波浪米日古丽·艾山柴仲平新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程实验室乌鲁木齐830052

【目的】探究不同施氮水平下库尔勒香梨园土壤微生物量与香梨产量、品质间的相关性,为梨园合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以6~7年生库尔勒香梨为试验对象,研究0、150、300和450 N kg·hm(分别用N、N、N和N表示)4个氮肥施用量处理... 详细信息

【目的】探究不同施氮水平下库尔勒香梨园土壤微生物量与香梨产量、品质间的相关性,为梨园合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以6~7年生库尔勒香梨为试验对象,研究0、150、300和450 N kg·hm(分别用N、N、N和N表示)4个氮肥施用量处理下库尔勒香梨土壤微生物量与产量、品质的相关性。【结果】随着氮肥施用量的增加,产量、可溶性固形物含量、维生素(Vc)含量、糖酸比均表现为先增加后减少的态势,其中以N处理提高效果最好;总酸含量在各施肥处理下表现为随氮肥施用量的增加而下降,N>N>N>N。产量、可溶性固形物含量、Vc含量、糖酸比均与3个时期土壤微生物量碳(soil microbial biomass carbon,SMBC)、土壤微生物量氮(soil microbial biomass nitrogen,SMBN)呈正相关,与SMBC/SMBN呈负相关;石细胞、总酸含量均与3个时期SMBC、SMBN呈负相关,与SMBC/SMBN呈正相关。在产量、品质效应模型中,通过施氮量、SMBC/SMBN与产量、品质的拟合方程发现施氮量和SMBC/SMBN这2个因素在影响香梨产量、可溶性固形物含量、Vc含量、总酸含量以及糖酸比时交互作用更强,主要表现在膨果期。【结论】以提高库尔勒香梨产量以及改善果实品质为目的,推荐6~7年生库尔勒香梨最佳氮肥施用量范围为300~380 kg·hm,SMBC/SMBN范围为9~15。

关键词：库尔勒香梨施氮量土壤微生物量产量品质

基于多光谱遥感的典型绿洲棉田春季土壤盐分反演及验证

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干旱区地理 2022年第4期45卷 1165-1175页

作者：刘旭辉白云岗柴仲平张江辉丁邦新江柱新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利水电科学研究院新疆乌鲁木齐830049 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

为探索快速提取典型绿洲棉田土壤盐分的有效方法,获取区域尺度的土壤盐渍化特征及空间分布,进而为土壤盐渍化防治提供参考。以新疆兵团农二师31团为研究区域,2019、2021年春季Landsat 8 OLI多光谱影像和野外实测土壤含盐量为数据源,将... 详细信息

为探索快速提取典型绿洲棉田土壤盐分的有效方法,获取区域尺度的土壤盐渍化特征及空间分布,进而为土壤盐渍化防治提供参考。以新疆兵团农二师31团为研究区域,2019、2021年春季Landsat 8 OLI多光谱影像和野外实测土壤含盐量为数据源,将波段组、光谱指数组和全变量组作为模型输入变量组,采用多元逐步回归(Multiple stepwise regression,MSR)、偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)、极限学习机(Extreme learning machine,ELM)、支持向量机(Support vector machine,SVM)和BP神经网络(Back propagation neural network,BPNN)构建基于3个输入变量组的土壤盐分遥感反演模型,探究输入变量和建模方法对模型精度的影响效果,通过对比确定春季土壤盐分最优反演模型,定量反演地表土壤含盐量。结果表明:(1)研究区主要为非盐化土和轻度盐化土,总样本变异系数为0.67,呈中等变异性;光谱反射率与土壤盐渍化程度的关系表现为土壤盐渍化越重,光谱反射率越高。(2)海岸波段(b1)、蓝波段(b2)、绿波段(b3)、红波段(b4)和盐分指数(SI1、SI2、SI3、SI4、S3、S4、S5)均通过显著性检验P<0.01,相关系数均达到0.4以上。(3)所有模型中,基于全变量组建立的BPNN反演模型精度最高,建模集R2为0.705;验证集R2为0.556。(4)由反演结果可知,2019、2021年春季耕作区土壤主要为非盐化土,分别占耕作区总面积的55.55%和64.62%,其次为轻度盐化土,分别占44.31%和35.17%;2021年土壤盐渍化程度较2019年有所减轻。

关键词：多光谱遥感反演土壤盐分光谱反射率变量组机器学习