摘要:膜下滴灌种植模式下内陆干旱区盐碱地垦殖后理化性状的演变过程，尤其是土壤盐分和有效养分含量的变化规律一直受到广泛关注。以新疆硫酸盐灰漠土为对象，采用长期定位观测的方法开展研究。在新疆玛纳斯县选择了始于1996年的不同年份开荒样地，于2010—2020年间开展了四次定位调查，定点监测了垦荒后膜下滴灌条件下土壤盐度和肥力性状指标的动态变化，比较了不同种植年限样地的差别。主要结果如下：荒地开垦植棉后耕层（0～20 cm）土壤盐分显著降低，垦种6～10年后达到轻度盐渍化水平，各地块的盐分含量平均下降至3.71·kg-1，年均下降速率为 1.41·kg-1·a-1，随着开垦年限的增加（垦种11～25年），耕层土壤盐分基本维持在2.1·kg-1，达到非盐化水平。不同开垦年限地块的土壤pH在垦种后呈现显著下降的趋势，随着开垦年限增加（垦种11～25年），土壤pH维持在8.2～8.5之间。土壤有效磷含量随垦种年限延长而显著增加，磷素肥力明显提升，垦种11～25年后平均有效磷水平在13～20 m·kg-1之间。不同垦种年份土壤有效磷变化速率不同，近年开垦地块土壤有效磷上升幅度较大。土壤有机质含量在垦种6～10年开始显著增加；土壤速效钾含量在垦种1～5年显著降低，垦种6～10年开始缓慢增加，垦种11～16年能够增加至初始水平，然后维持稳定。土壤无机氮含量在垦种6～15年处于显著增加阶段，垦种16～25年基本维持稳定。综上，盐化灰漠土荒地开垦后采用膜下滴灌模式种植棉花25年能有效降低土壤盐度并将耕层盐分含量控制在轻度盐渍化水平以下，荒地开垦后需要6～10年时间可变为良田。本研究可为内陆干旱区盐碱地节水种植对土壤剖面盐分含量控制和肥力培育的长效机制提供依据。

摘要:绿洲灰漠土冻融交替明显，但缺乏该时期气体通量及动态变化方面的研究。选取NPK（氮磷钾肥）、NPKS（0.9NPK+0.1秸秆氮）、NPKM(1/3NPK+2/3羊粪氮) 和NPKM+（1.5倍NPKM）处理作为研究对象，利用静态箱气相色谱法开展2013—2014年春季冻融期温室气体排放观测试验。结果显示，春季冻融期间，有机肥添加处理CO2排放量较高，其中NPKM+和NPKM处理CO2平均排放量分别为C 113 mg m-2 h-1和85 mg m-2 h-1，其次为NPKS( 72 mg m-2 h-1)、NPK( 75 mg m-2 h-1)和CK(35 mg m-2 h-1)。同样，NPKM+和NPKM处理有相对更高的N2O排放，春冻平均排放通量分别为N 73 µg m-2 h-1和42 µg m-2 h-1，显著高于NPKS（22 µg m-2 h-1）和NPK（17 µg m-2 h-1）处理（p<0.05）。CH4排放量相对较低，各处理无明显差异（p >0.05）。分析发现， N2O在冻融期呈现先增加后急剧减少的趋势，CO2变幅不明显。与全年总排放量相比，冻融期（27 d）N2O的排放量占全年的9%~18%，CH4冻融期间排放比重占全年排放量的6%～14%。所以，冻融交替期是灰漠土农田温室气体排放的相对高发时期，估算温室气体排放时应充分考虑。

摘要:研究了干旱区灰漠土农田典型作物长期定位方式下不同施肥处理对钾平衡及钾形态和利用率的影响。实验包括9个处理，分别为不施肥（CK）、氮磷钾不均衡配施（N、NP、NK和PK）以及均衡施肥与秸秆或有机肥配施（NPK、NPKS、NPKM和1.5 NPKM）。结果表明，均衡施肥的产量显著高于不均衡施肥处理（NP除外）（p<0.05）。其中NP处理的产量与其他均衡施肥产量并无明显差异（p>0.05），说明钾不是灰漠土农田亏缺养分。钾平衡法发现，均衡施肥中NPKS表现出钾的盈余，而其余均衡施肥处理表现出钾的亏缺，24年亏缺量达到268至2 966 kg hm-2。所有施肥处理中，NPKM和1.5NPKM拥有最高的钾表观利用率，分别达到81.2%和38.9%，显著高于其他处理（p <0.05），说明配施有机肥可以显著提高灰漠土钾肥利用率。长期定位试验后，不同处理的钾素形态变化显著，尤其有机肥添加处理的非交换性钾、非特殊吸附性钾、水溶性钾和交换性钾显著高于其他处理（p<0.05），进一步说明配施有机肥或秸秆维持灰漠土农田钾素肥力方面的重要性。总而言之，当前灰漠土农田常规施肥方式下的钾亏缺正在逐步加大，补充更多的钾肥以及配合使用有机肥或秸秆应当被重视。

摘要:通过等温吸附与解吸试验，研究了长期施肥条件下不同水平的灰漠土耕层0~20 cm土壤磷素吸附与解吸特征。结果表明，在实验浓度范围内，不同Olsen-P水平的灰漠土土壤，随外源磷量的增加，磷的吸附量、解吸量及解吸率均逐渐增大，吸附率逐渐减小。土壤Olsen-P含量水平与土壤磷素吸附饱和度（DPS）的大小呈正相关关系。处理间比较，土壤最大吸附量（Xm）值为CK>NPK≈NPKM>PK≈NPKS、且处理间达到极显著差异水平；NPK处理的吸附常数（K）值与土壤最大缓冲容量（MBC）值均极显著地大于CK、PK、NPKM和NPKS处理。该4个处理间比较：K值无显著差异，MBC值CK极显著大于PK和NPKS处理、CK与NPKM、PK与NPKS处理间差异不显著。化肥配施有机肥或秸秆的处理土壤易解吸磷（RDP）值极显著大于单施化肥的处理，释磷效果以化肥有机肥配施为最优。

摘要:以中国科学院阜康荒漠生态系统国家野外观测研究站的长期定位试验为平台，利用荧光实时定量PCR (Real-time PCR) 技术，对不同施肥模式下的土壤微生物群落丰度进行了测定，并分析了土壤酶活性。 结果表明：与无肥处理 (CK) 相比，20年长期单施化肥 (CF) 或者化肥配施秸杆 (CF/OM) 处理均显著增加了土壤氨氧化古菌（AOA）与氨氧化细菌（AOB）的丰度。其中，土壤AOB最低增加了16 倍，而AOA最多增加了3 倍，表明AOB可能在原位土壤氨氧化过程中发挥了更为重要的作用。 尽管 CF/OM 处理的作物产量与 CF 处理无显著差异，但该施肥模式在维持作物产量的同时，其土壤微生物主要类群（真核微生物、细菌、古菌）数量最大，土壤有机碳含量最高，大多土壤酶活性高于其他处理，表明化肥配施有机肥有利于保持土壤微生物多样性，对于提高土壤质量具有重要作用。

摘要:土壤风干-润湿过程可加剧土壤有机质矿化反应[1],其矿化来自于土壤非生物有机质分解和土壤微生物在干湿变化过程中死亡两个过程[2]。因此,干湿变化可能对土壤有机质及养分循环产生重要的影响。国内外的相关研究主要集中于干湿变化过程中土壤对磷素的吸附作用及有机磷矿化作用[3]、微生物量碳的变化及有机碳矿化作用[1,4]等等,实验对象多为肥沃或酸性土壤。