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北方园艺 2020年第8期 80-86页

作者：王泽谷海斌梁燕任财麻浩罗艳丽新疆农业大学草业与环境科学学院新疆土壤与植物生态过程实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆生产建设兵团林业工作管理总站新疆乌鲁木齐830013

以新疆北疆东部阜康、吉木萨尔和吐鲁番荒漠区梭梭种群的成熟种子为试材,采用野外监测和室内分析相结合的研究方法,对不同种源地梭梭种子的形态、发芽特征进行对比研究,并对这些性状与地理环境因子的相关关系进行了分析。结果表明:不同... 详细信息

以新疆北疆东部阜康、吉木萨尔和吐鲁番荒漠区梭梭种群的成熟种子为试材,采用野外监测和室内分析相结合的研究方法,对不同种源地梭梭种子的形态、发芽特征进行对比研究,并对这些性状与地理环境因子的相关关系进行了分析。结果表明:不同种源地梭梭种子纵、横径、千粒质量、发芽率、发芽指数和活力指数的特征均表现为吐鲁番>吉木萨尔>阜康,吐鲁番梭梭种子较吉木萨尔、阜康种子的纵径分别长0.11 mm和0.19 mm,横径分别宽0.24 mm和0.36 mm,千粒质量分别为0.46 g和0.57 g,其发芽指数和活力指数分别达到了42.78和9.41,较阜康、吉木萨尔梭梭种子分别高出6.17%、3.94%和2.82、1.64,差异均达显著水平(P<0.05)。不同种源地梭梭种子的耐盐特性表现为吐鲁番>吉木萨尔>阜康,不同种源地梭梭种子随着NaCl盐溶液浓度的升高,种子发芽率和发芽势均呈不断下降趋势,0.10 mol·L^-1 NaCl溶液中种子的发芽率和发芽势较高,不同种源梭梭种子的千粒质量与温度呈显著正相关,与纬度和海拔呈显著负相关,果翅长度与纬度和降雨量呈显著正相关,发芽率与经度呈显著正相关。

关键词：梭梭种源种子特性环境因子关系北疆

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基于CA-Markov模型的多时间跨度土地利用变化模拟

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干旱区地理 2019年第6期42卷 1415-1426页

作者：靳含杨爱民夏鑫鑫朱磊张青青新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程实验室新疆乌鲁木齐830052

土地利用/覆被变化(Land Use and Cover Change,LUCC)模拟是LUCC研究的主要内容和重要手段。时间间隔是模拟过程中的重要参数,对模拟结果精度有何影响,有待深入研究。以新疆玛纳斯河流域典型绿洲区四道河子镇为例,基于遥感影像提取1975... 详细信息

土地利用/覆被变化(Land Use and Cover Change,LUCC)模拟是LUCC研究的主要内容和重要手段。时间间隔是模拟过程中的重要参数,对模拟结果精度有何影响,有待深入研究。以新疆玛纳斯河流域典型绿洲区四道河子镇为例,基于遥感影像提取1975、1985、1995、2000、2005、2010年和2015年的土地利用数据,分别以20 a、15 a、10 a和5 a为时间间隔构建CA-Markov模型,模拟2015年土地利用结构,定量探讨时间间隔对CA-Markov模型精度的影响。结果表明:1975-2015年,四道河子镇LUCC以耕地和草地为主,期间耕地、建设用地迅速扩张,林地、草地和未利用地大幅减少,水域在1985-2000年呈现小幅增长。耕地的增加和草地及林地的减少是研究区近40 a LUCC最显著的特征。对比模拟结果与实际结果,时间间隔为20 a、15 a、10 a、5 a的TFOM分别为70.35%,69.18%,76.32%和88.00%。基于2005-2010年转移概率的模拟结果更接近于2015年实际结果,适合模拟四道河子镇未来的土地利用变化。土地利用模拟应依据区域LUCC特征确定最佳的时间间隔,提高模拟精度。

关键词：玛纳斯河流域土地利用变化 CA-Markov 时间间隔

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基于15N示踪的库尔勒香梨园氮素去向研究

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植物营养与肥料学报 2019年第9期25卷 1523-1531页

作者：王前登刘雪艳何雪菲王成柴仲平新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程实验室乌鲁木齐830052

[目的]研究库尔勒香梨对15N 肥料的利用、转移规律,探讨肥料在土壤和树体之间的氮素循环过程。[方法]采用15N 同位素示踪技术,以 6 年生库尔勒香梨为供试材料,在新疆维吾尔自治区库尔勒市恰尔巴格乡下和什巴格村 5 队进行田间微区试验,... 详细信息

[目的]研究库尔勒香梨对15N 肥料的利用、转移规律,探讨肥料在土壤和树体之间的氮素循环过程。[方法]采用15N 同位素示踪技术,以 6 年生库尔勒香梨为供试材料,在新疆维吾尔自治区库尔勒市恰尔巴格乡下和什巴格村 5 队进行田间微区试验,每株均匀施入普通尿素 N 667 g 与 15N-尿素 N 10 g,其中 60%在果树萌芽前施用,剩余 40%在膨果前期追施。分析库尔勒香梨从萌芽前期至果实成熟期氮素利用、土壤氮素残留及氮素气态损失特征。[结果]1)随着生育时期推移,库尔勒香梨树体的生长中心不断变换,盛花期至新梢旺长期,树体的生长由根转换为叶和根两个中心;在果实膨大期和果实成熟期,则转化为根、果实和叶三个中心。库尔勒香梨氮肥利用率随生育期的推进而不断提高,在果实成熟期达到最大为 18.5%。2) 0 120 cm 土壤剖面中 NO3 -N 和 NH4+-N 残留量随着土层深度的增加逐渐减少,0 60 cm 土层残留量显著高于 60 120 cm 土层。随着生育期推移,土壤剖面中 NO3^-N 和 NH4^+-N 残留率不断减小,在果实成熟期残留率最低,分别为 13.9%和8.41%,无机氮残留率为 22.31%。3)土壤氮素损失中,氨挥发和 N2O 排放量仅为总损失量的 4.19%,其中主要以氨挥发为主。[结论]氮肥回收率随生育期的推进(除果实膨大期)不断减小,于果实成熟期达到最小为41.0%;损失率与回收率趋势相反,在果实成熟期损失率高达 59.0%。萌芽前期至果实成熟期氮肥去向表现为氮肥损失>土壤残留>树体吸收。

关键词：库尔勒香梨 15N-尿素氮素吸收氮素损失氮素去向

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冻融期巴音布鲁克高寒湿地土壤真菌群落变化

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新疆农业大学学报 2020年第1期43卷 72-78页

作者：陈末买迪努尔·阿不来孜蒋靖佰伦朱新萍杨再磊贾宏涛新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052

为探究冻融期高寒湿地土壤真菌群落的演变特征,以巴音布鲁克高寒湿地沼泽土壤为研究对象,基于高通量测序技术,研究冻融期高寒湿地土壤真菌群落多样性以及群落结构的变化。结果表明,冻融期内真菌群落的可观测物种数、群落多样性和丰富度... 详细信息

为探究冻融期高寒湿地土壤真菌群落的演变特征,以巴音布鲁克高寒湿地沼泽土壤为研究对象,基于高通量测序技术,研究冻融期高寒湿地土壤真菌群落多样性以及群落结构的变化。结果表明,冻融期内真菌群落的可观测物种数、群落多样性和丰富度均显著增加(P<0.05);土壤真菌群落同时受控于土壤环境和土壤养分变化,土壤环境因子组(土壤温度、土壤湿度、雪被厚度)和土壤养分因子组(土壤总碳、土壤总氮、碳氮比)分别解释了土壤真菌群落结构变化的74.62%和70.74%。冻融期内高寒湿地土壤真菌群落能够做出积极响应,群落结构演变以适应冻融环境。

关键词：高寒湿地冻融期真菌群落高通量测序

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黄腐酸和牛粪添加对沙湾棉田磷素状况和棉花产量的影响

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新疆农业大学学报 2020年第3期43卷 169-176页

作者：陈建超沙木和别克·阿咱别克刘璐盛建东张凯新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052

为了明确牛粪和黄腐酸添加对棉花不同生育期土壤磷素有效性、植株吸磷量和籽棉产量的影响,在新疆沙湾县新疆农业大学棉花育种基地设置不施磷肥对照(CK)、施磷肥(P 2O 5)150 kg/hm 2(TSP150)、施磷肥100 kg/hm 2(TSP100)、施磷肥100 kg/h... 详细信息

为了明确牛粪和黄腐酸添加对棉花不同生育期土壤磷素有效性、植株吸磷量和籽棉产量的影响,在新疆沙湾县新疆农业大学棉花育种基地设置不施磷肥对照(CK)、施磷肥(P 2O 5)150 kg/hm 2(TSP150)、施磷肥100 kg/hm 2(TSP100)、施磷肥100 kg/hm 2添加牛粪15000 kg/hm 2(TSP100+OF)、施用磷肥100 kg/hm 2添加黄腐酸40 kg/hm 2(TSP100+OA)处理,在不同生育期测定土壤速效磷、植株生物量和含磷量、籽棉产量等指标,计算棉田磷肥利用率和磷素平衡。结果表明,黄腐酸处理的土壤有效磷含量显著高于对照处理(P<0.05);牛粪处理的棉花磷素吸收量最高,与对照处理存在显著差异(P<0.05)。牛粪和黄腐酸处理的棉花产量与对照处理比分别增加20.2%与22.3%,牛粪和黄腐酸均可达到减磷增效的调控作用。

关键词：棉花有机酸有机肥土壤有效磷产量

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北疆草地近10年净初级生产力时空变化分析

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新疆农业大学学报 2020年第6期43卷 414-421页

作者：任恬柱盛建东轩俊伟张丽范未华邵明轩李永康新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室乌鲁木齐830052

以北疆地区为研究区,基于光能利用率模型(CASA),利用遥感数据、气象数据和实测数据,对研究区2007~2016年草地净初级生产力(NPP)的时空变化进行了分析。结果表明:(1)2007~2016年北疆草地年均NPP空间异质性高,呈现出西高东低,南北高中间低... 详细信息

以北疆地区为研究区,基于光能利用率模型(CASA),利用遥感数据、气象数据和实测数据,对研究区2007~2016年草地净初级生产力(NPP)的时空变化进行了分析。结果表明:(1)2007~2016年北疆草地年均NPP空间异质性高,呈现出西高东低,南北高中间低,山地高荒漠低的空间分布格局。(2)2007~2016年北疆草地年际NPP总体呈上升趋势,年内NPP表现为1月至7月逐渐增加,随后下降的趋势,其中伊犁河谷中部、阿拉套山、阿尔泰山南部增加较多。(3)不同类型草地年均NPP差异较大,其中温性山地草甸类最高,温性荒漠类最低,总体表现为温性山地草甸类(393.97 gC·m^(-2)·a^(-1))>温性草甸草原类(281.64 gC·m^(-2)·a^(-1))>温性草原类(261.19 gC·m^(-2)·a^(-1))>高寒草甸类(251.12 gC·m^(-2)·a^(-1))>低地盐化草甸类(177.62 g C·m^(-2)·a^(-1))>温性荒漠草原类(153.43 gC·m^(-2)·a^(-1))>温性草原化荒漠类(67.54 gC·m^(-2)·a^(-1))>温性荒漠类(56.78 gC·m^(-2)·a^(-1))。

关键词：净初级生产力 CASA模型时空特征北疆

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基于高光谱的梭梭幼苗生境土壤氮素含量估算模型研究

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广东农业科学 2020年第1期47卷 68-76页

作者：王泽轩俊伟任财麻浩罗艳丽邓策梁燕范亚楠新疆农业大学草业与环境科学学院/新疆土壤与植物生态过程实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆吉木萨尔县农业农村局新疆吉木萨尔831700 新疆生产建设兵团林业工作管理总站新疆乌鲁木齐830013

【:目的】研究荒漠区梭梭幼苗植株冠层光谱特征,建立基于高光谱的幼苗生境土壤氮素含量最佳估测模型,为荒漠区植物与土壤养分状况的实时监测与精确诊断提供重要依据。【方法】以古尔班通古特沙漠梭梭幼苗及其生境土壤为研究对象,采用便... 详细信息

【:目的】研究荒漠区梭梭幼苗植株冠层光谱特征,建立基于高光谱的幼苗生境土壤氮素含量最佳估测模型,为荒漠区植物与土壤养分状况的实时监测与精确诊断提供重要依据。【方法】以古尔班通古特沙漠梭梭幼苗及其生境土壤为研究对象,采用便携式光谱仪测定幼苗植株冠层光谱反射率,结合室内分析的幼苗生境土壤氮素含量,利用统计学方法分析幼苗植株冠层光谱与生境土壤氮素含量之间的关系。【结果】生长期内幼苗植株冠层光谱反射率一阶微分与土壤氮素含量在403~485、509~538、677~806、1489~1616 nm波段范围内呈显著正相关,其中在428、516、751、801、1534 nm处呈极显著正相关,以751 nm处的相关系数最大,为最强敏感波长。【结论】基于植株冠层光谱反射率一阶微分敏感波段建立的反演模型Y=133.186X751+8.803,其决定系数最大,相对误差最小,拟合效果最优,预测精度较高,可作为荒漠区梭梭幼苗生境土壤氮素含量的最优估算模型。

关键词：梭梭幼苗光谱特征土壤氮素估算模型荒漠生态系统

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基于无人机DSM的小麦倒伏信息提取

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安徽农业科学 2020年第16期48卷 227-231页

作者：胡琪武红旗轩俊伟范燕敏王德俊谷海斌新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室新疆乌鲁木齐830052

[目的]通过计算小麦的绝对高度来监测小麦倒伏状况,基于无人机影像获取小麦倒伏面积及其分布,为快速进行农业灾害评估提供科学依据。[方法]对奇台县境内不同地形部位的小麦地块进行调查和研究,结合小麦高度的实测值构建倒伏模型,以无人... 详细信息

[目的]通过计算小麦的绝对高度来监测小麦倒伏状况,基于无人机影像获取小麦倒伏面积及其分布,为快速进行农业灾害评估提供科学依据。[方法]对奇台县境内不同地形部位的小麦地块进行调查和研究,结合小麦高度的实测值构建倒伏模型,以无人机平台获取的DSM影像为数据源,通过DSM差减法得到小麦实际高度,选取3个典型倒伏地块,用构建的倒伏模型对研究区进行分类,用像元统计的方法提取倒伏面积并采用混淆矩阵的方法对模型的分类精度进行验证。[结果]倒伏主要发生在沙漠边缘、中部平原以及丘陵区的灌溉耕地,南部山区的旱耕地未发生倒伏;模型解译的总体分类精度均在83.33%以上,Kappa系数在0.75以上,表明用文中建立的倒伏模型对奇台县灌浆期小麦进行倒伏监测是可行的。[结论]利用无人机获取的DSM数据可以有效监测小麦倒伏信息。

关键词：倒伏冬小麦 DSM 无人机奇台县

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伊犁绢蒿荒漠草地植物光谱特征

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草业科学 2019年第7期36卷 1765-1773页

作者：武红旗范燕敏靳瑰丽夏小伟新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆草地资源与生态重点实验室新疆乌鲁木齐830052

不同地区荒漠草地群落组成差异较大,如何将这种差异提取出来进而能够快速、高效的识别物种和区分群落值得研究。本研究利用便携式地物光谱仪对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)+叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)[W群落]和伊犁绢蒿+木地... 详细信息

不同地区荒漠草地群落组成差异较大,如何将这种差异提取出来进而能够快速、高效的识别物种和区分群落值得研究。本研究利用便携式地物光谱仪对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)+叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)[W群落]和伊犁绢蒿+木地肤(Kochia prostrata)[S群落]两个群落进行光谱采集,分别测定群落及主要植物的反射光谱,通过分析植物光谱特征及归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和比值植被指数(ratiovegetation index,RVI),探讨利用光谱特征和植被指数进行植被分类的可行性。结果表明,在两个时期,不同植物的绿光反射特征和红光吸收深度差异较大。伊犁绢蒿与涩芥(Malcolmia maritima)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)的NDVI接近。受植被季相的影响,物种与群落的RVI在5月差异明显,在9月受土壤背景的影响较大,致使物种和群落之间的RVI差异不明显,无法明确区分物种和群落。因此对于不同物种组成的伊犁绢蒿荒漠草地,可在5月牧草返青期利用RVI分类。

关键词：伊犁绢蒿群落荒漠草地光谱反射率植被指数

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基于模糊聚类的新疆典型高寒草原土壤pH值空间制图

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干旱区地理 2019年第5期42卷 1115-1123页

作者：朱磊盛建东贾宏涛新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程实验室新疆乌鲁木齐830052

准确、高效地掌握草原土壤属性的空间分布能够为草地资源境管理提供基础信息和参考依据。相比于传统土壤调查方法,基于模糊逻辑的土壤—环境推理能够提高野外采样效率和预测制图精度,被广泛应用于数字土壤制图。但由于土壤自身的空间变... 详细信息

准确、高效地掌握草原土壤属性的空间分布能够为草地资源境管理提供基础信息和参考依据。相比于传统土壤调查方法,基于模糊逻辑的土壤—环境推理能够提高野外采样效率和预测制图精度,被广泛应用于数字土壤制图。但由于土壤自身的空间变异性及其与环境条件间的非线性,现有推理模型的稳定性较低,尚未在高寒草原区进行应用。选择新疆巴音布鲁克典型亚高山草原地区约4 km^2区域为研究区,以高程、坡度、坡向、沿剖面曲率、沿等高线曲率、地形湿度指数6个地形因子为土壤环境因子,采用模糊C均值聚类(Fuzzy C-means Clustering,FCM)方法对环境因子聚类,得到9个环境因子组合,并在隶属度值高的环境因子组合中心共设置18个典型点。运用土壤—环境推理方法模拟研究区表层土壤pH值空间分布,其变化范围在7.170~8.186之间。选取35个独立样本进行精度检验(均匀采样点16个,横截面采样点9个,垂直带采样点10个),模拟结果与实测值基本吻合,且基于模糊聚类和土壤—环境推理方法的模拟精度高于普通克里格法和反距离权重法。通过基于模糊逻辑和土壤—环境推理的数字土壤制图方法在小尺度区域的运用验证,结果表明基于典型点的采样方案能够快速、有效地对区域土壤属性进行空间模拟,该方法对于类似小尺度的研究区同样有效。

关键词：模糊聚类目的性采样 pH 巴音布鲁克

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