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相似文献
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1.
通过玉米单作、大豆单作和玉米大豆间作种植,利用WINRHIZ软件分析不同种植模式下0-10 cm,10-20 cm,20-30 cm不同深度土层的作物根系的根系密度、根长、根表面积等根系特征指标,并采用湿筛法对各个土层团聚体稳定性进行分析,研究根系特征对团聚体稳定性的影响。结果表明:单间作条件下,玉米和大豆的根系密度、根长、根表面积、根长密度、根体积等随着土层深度的增加而减少,间作模式下根系密度、根体积在0-10 cm土层分别比单作增加了14.79%和11.74%。间作模式下各土层团聚体平均重量直径和平均几何直径显著高于单作模式,团聚体破坏率、可蚀性因子K值、分形维数(D)显著小于单作模式,0-10 cm土层差异表现为极显著,充分说明间作模式下团聚稳定性优于单作模式。且以上指标在0-10 cm土层内差异最显著,随土层深度增加差异呈减小趋势;通过相关性分析,团聚体破坏率与根体积,根尖数呈显著负相关,与根长,根表面积,根长密度,根杈数极显著相关,说明根长、根长密度、根表面积和根杈对提高团聚体稳定性具有一定作用。因此,间作模式可通过增大根表面积、根长等改变根系特征,从而提高土壤团聚体稳定性。  相似文献   

2.
膜下滴灌不同灌水定额对玉米根系生长的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
玉米根系的分布特征受多种因素的制约,其中影响最大的有土壤水分和生育期阶段等,通过分析不同灌水处理条件下,不同生育期,土壤深度与根长密度和根重密度的关系,研究膜下滴灌玉米各生育期根系在不同灌水定额处理下的分布规律,利用大田代表植株挖根试验得到的实测数据进行根长密度和根重密度计算。结果表明:根长在表层土壤中,随着水分的胁迫减轻,呈现增大趋势,深层反之,而且最大根深出现在80 cm处,在大喇叭期,处理1在20 cm土层根长密度最小(77.27 mm/cm3),处理9最大(143.31 mm/cm3),在40 cm土层,处理8的根长密度最小(16.11 mm/cm3),处理1最大(24.89 mm/cm3)。根重密度与根长密度的规律基本一致,水分胁迫能促进根系向下伸长,在玉米拔节期,处理1在20 cm以上土层根干重仅占总根干重的67.9%,而处理9在20 cm则达到了90.2%。随着生育期的推进,表层根重密度随灌水量增大而增大,在大喇叭期,处理1的根重密度为8.16×10-4 g/cm3,处理7为2.358×10-3 g/cm3 。水分胁迫使得根系深扎吸取水分来补偿亏缺,并且根变得较细较小,这说明根系自身会做出水分适应性环境调整,以达到重要机制的平衡。  相似文献   

3.
小麦是黄土高原陕西区坡耕地上的主要农作物,为了研究小麦根系整个生长期内在坡耕地上随土层和坡度的分布规律,以陕西杨凌农耕地种植的小麦根系为研究对象,在小麦5个生长期,采用挖土块法调查研究了5个坡度的坡耕地上0—20 cm层内冬小麦根系的分布特征。结果表明:(1)小麦根系各生长期的根重密度、根长密度、根径与坡耕地土层深度和坡度变化都有一定的关系。(2)小麦的根重密度在0—5 cm层最大,随土层深度减小。根重密度随生长期逐渐增大,成熟期达到最大值。当坡度为10°时,生物量最大。(3)根长密度在0—5 cm的最大,随土层深度增加而减小;拔节期达到最大值,随后逐渐减小。根长密度随坡度增加而增加,当坡度为15°时达到最大值。(4)小麦平均根径随土层深度增加而逐渐减少,拔节期达到最大值,随生长期逐渐减小。当坡度为10°时,根系平均直径达到最大值。(5)SPSS处理结果显示根重密度、根长密度、根径与土层深度有线性相关的关系。各根系指标与坡度和生长期也有线性回归关系。  相似文献   

4.
为探讨不同根构型玉米间作模式下的根系形态分布、养分积累和产量变化,本研究设置大田和盆栽试验,以2个不同根构型的玉米(Zea mays L.)品种金赛501(JS501,根紧凑型)和漯玉16(LY16,根平展型)为材料,研究了玉米间作和单作下根系形态、空间分布、养分积累和产量的变化特征。结果表明,间作下玉米群体根总长度、根总表面积和根总体积分别比单作增加10.28%、19.55%、15.95%,但根平均直径无明显变化。在0~20 cm土层中,间作的玉米根总长度、总表面积和总体积平均比单作高15.27%、21.82%和9.44%;在20~40 cm土层则比单作高12.95%、9.18%和20.31%。间作使根紧凑型品种(JS501)根系横向分布扩大了15 cm,群体根系纵向分布较单作平均加深10 cm,并使40~60 cm土层根长密度平均增加26.03%。间作显著提高了群体根系活力和养分积累量,根系活力比单作平均提高27.83%,植株氮、磷和钾积累量平均比单作提高18.27%、14.79%和15.75%。同时,间作提高了干物质和籽粒产量,比单作提高11.03%和15.36%,且土地当量比大...  相似文献   

5.
在田间试验条件下,以‘青花7号’花生品种为材料,系统研究了分层减量施肥对花生根系生长的影响。结果表明,分层施肥和分层减量施肥均可增加根系总长度、根系表面积、根平均直径和根体积,促进根系干物质积累,对20~40 cm土层根系生长的促进效果明显优于0~20 cm土层,根系生长最大值时(8月1日)0~20和20~40 cm土层根系总长度、根系表面积和根体积较CK分别增加10.9%~16.6%、9.3%~13.5%、5.4%~15.1%和12.3%~19.6%、17.9%~30.1%、3.7%~20.0%,20~40 cm土层增幅较0~20 cm土层平均分别提高2.5、11.8和2.5个百分点;施肥量相同时,对20~40 cm土层根系生长的促进效果明显优于0~20 cm土层,且三层施肥效果优于二层施肥;施肥层次相同,随施肥量的减少根系各指标下降不明显。研究认为,分二层或三层施肥并减少化肥用量10%~20%可作为减肥增效、壮根健株的有效措施。  相似文献   

6.
施肥对黄土高原旱地冬小麦根系生长的影响   总被引:8,自引:0,他引:8  
田间试验表明,旱地冬小麦根系集中分布在0~20cm土层中,约占0~60cm土层总根重的60.7%;根系生育规律以根重变化表示在0~20cm土层中,呈逆变态,表现为快、较慢、慢的生长过程,20~40cm土层呈突变态、较慢、快、慢的生长过程,40~60cm土层呈稳定状态,表现为慢、快、慢的生长过程。不同肥料处理对冬小麦根系的影响是:氮肥有增加表层根系的作用,平均日增加4.05g/cm2,影响深度达40cm;磷肥利于根系下扎,可达80cm土层以下;氮磷有机肥并施显着增加根重和生长量,有利于吸收深层水分和养分;旱地冬小麦根系下扎深度为220~240cm,吸收利用土壤水分能力范围在180~210cm。  相似文献   

7.
为揭示宁夏南部黄土丘陵区几种典型草本根系分布特征,采用根钻法和Win RHIZO根系分析系统对草本(百里香、星毛委陵菜、猪毛蒿、长芒草)整根特点、0—30 cm土层分布特征以及表层根—土结合体状况进行了定量分析。结果表明:(1)各草本根系除长芒草外,大部分具有发达的侧根,细根绝大部分位于土壤浅层。(2) 4种草本0—30 cm土层根长密度为2.38~23.56 mm/cm~3,各径级根以≤0.5 mm根最大,占总根长密度的73.4%~86.4%。根表面积密度为2.65~28.83 mm~2/cm~3,百里香以≤0.5 mm根,猪毛蒿以2~3.5 mm根最大,其余草本各级根分布相对均匀。根体积密度为0.61~49.36 mm~3/cm~3,各径级根百里香以2~3.5 mm根,猪毛蒿以0.5~1 mm根最大,其他草本数值很小。随根径增加各草本的根长密度降低,根体积密度先增后降。(3)草本根长密度主要集中在0—20 cm土层(88.3%~100%),根表面积密度百里香、星毛委陵菜集中在0—10 cm(81.3%~99.3%),长芒草、猪毛蒿集中在0—20 cm(90.9%~100%),两个参数值均随土层深度的增加而减小。(4)根土结合体定量分析认为,百里香、星毛委陵菜、长芒草3种草本固结表层土壤效果较好。  相似文献   

8.
套作夏玉米根系数量与活性的空间分布及变化规律   总被引:6,自引:0,他引:6  
本文在小麦‖早春玉米/夏玉米超高产种植体系下,研究了套作夏玉米根系数量与活性的空间分布及变化规律,主要结果:(1)套作夏玉米于开花期达到最大根深160cm左右,且120~160cm深层根量持续增长至蜡熟末期。(2)根系数量呈上多下少的T型分布,0~20、20~80、80~120及120~160cm土层分别为根系高密度区、中密度区、低密度区和稀密度区。0~20、20~40及40~80cm土层根量密度大致于开花灌浆期达到最大值,之后呈下降趋势;80~120cm及120~160cm土层分别于灌浆期和蜡熟末期达最大;0~160cm整体根量密度以灌浆期为最大。(3)根系活性在土体中与数量相反呈倒T型分布。随生育进程推进,不同土层根系活性呈小大小变化,并且根系最高活性位点呈下移趋势,拔节期以20~40cm土层最高、大口期和开花期以80~120cm最高、灌浆期和蜡熟末期以120~160cm最高。0~160cm整体根系平均以大口期活性最高。(4)根系TTC还原总量在土体中呈上高下低的T型分布,根据TTC还原总量和总量密度高低,0~20、20~120和120~160cm土层分别为高量高密度区、中量中密度区和低量低密度区。从动态看,120cm以上各土层根系TTC还原总量及总量密度于花期达最大值,120~160cm深层土壤于灌浆期达最大值。0~160cm整体根系的TTC还原总量及总量密度  相似文献   

9.
为探究盐渍化耕地秸秆深埋下不同施氮水平对玉米根系形态和产量的影响,在河套灌区开展了为期两年的田间试验。试验设置对照(CK)、不施氮(N0)、施氮135 kg·hm-2(N1)、施氮180 kg·hm-2(N2)、施氮225kg·hm-2(N3)5个处理,分别在拔节期、吐丝期、成熟期采集玉米根系样品。结果表明,盐渍化耕地秸秆深埋下,适量施氮(N2)显著促进玉米根系生长,全生育期总根长、根表面积和根体积,相比N0处理分别增加67.65%、86.71%和62.95%,根干质量两年平均增加94.63%,根冠比平均增加16.43%。过量施氮(N3)虽对40~60 cm土层根系有促进作用,但总体上仍表现出抑制作用,相较于N2处理,N3处理生育期总根长、根表面积和根体积分别减少12.45%、17.48%和18.07%,根干质量两年平均减少1...  相似文献   

10.
为揭示排土场土体裂缝区植物根系和抗剪强度分布特征,采用根钻法、WinRHIZO根系分析系统和直剪仪研究了0—60 cm土层植物根系、黏聚力和内摩擦角随土层深度的变化规律。结果表明:3个样地根系特征参数不同,随土层深度增加而减小,主要分布在0—20 cm土层,根密度和根重密度为88.81~303.03个/103cm3,0.15~2.69 mg/cm3。根系以径级d≤0.1 mm和0.1 mm相似文献   

11.
以湘中丘陵区的檵木—南烛—白栎灌草丛(LVR)、檵木—杉木—白栎灌木林(LCQ)、马尾松—柯—檵木针阔混交林(PLL)、柯—红淡比—青冈常绿阔叶林(LAG)作为1个恢复序列,设置固定样地,采集土壤样品,测定土壤可溶性有机氮(SON)、铵态氮(NH_4+—N)、硝态氮(NO_3-—N)含量及其密度,分析SON、NH_4+—N、NO_3-—N含量与土壤黏粒、全氮(TN)、有机碳(SOC)、微生物生物量的相关性。结果表明:各土层SON、NH_4+—N含量随植被恢复而增加,与LVR相比,LAG、PLL、LCQ 0—40 cm土层SON含量分别增加225.78%,121.22%,54.73%,NH_4+—N分别增加22.10%,14.74%,7.80%;而各土层NO_3-—N含量随植被恢复先下降再增加,LAG各土层NO_3-—N含量最高,LCQ最低;0—40 cm土壤层SON、NH_4+—N密度分别为143.82~528.12,55.73~65.57 kg/hm2,与LVR相比,LAG、PLL、LCQ土壤SON密度分别增加267.20%,98.40%,86.30%,NH_4+—N密度分别增加17.70%,7.90%和11.60%;0—40 cm土壤层NO_3-—N密度为22.91~25.87 kg/hm2,与LVR相比,LAG增加13.16%;SON、NH_4+—N密度各阶段间的增长速率呈快—慢—快的特征,而NO_3-—N呈慢—慢—快的特征;土壤理化性质和微生物生物量对SON、NH_4+—N的影响大于NO_3-—N,表明植被恢复有利于土壤N养分积累,提高土壤可溶性氮组分的含量和密度,增加土壤N的可利用性。  相似文献   

12.
覆膜和密度对宁南旱地马铃薯产量及水分利用效率的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
以庄薯3号为供试材料,采用大田试验,研究覆膜对不同栽培密度条件下土壤储水量、马铃薯产量构成、产量以及水分利用效率的影响。结果表明:地膜覆盖可明显提高0—40,40—100 cm土壤储水量,提高了马铃薯块茎产量(25.2%)和水分利用效率(28.0%);不论覆膜与否,适宜的马铃薯密度可提高马铃薯产量和水分利用效率,趋势为6.0万株/hm2 > 7.5万株/hm2 > 4.5万株/hm2,但地膜覆盖优于裸地。因此,在宁南旱地马铃薯覆膜栽培条件下密度为6.0万株/hm2时,能有效减少土壤水分消耗,同时实现马铃薯高产。  相似文献   

13.
优良的品种与科学合理的种植密度是提高小麦产量的基础。试验以3个不同年代在黄土高原半干旱地区大面积推广的冬小麦品种为试验材料,设置了3个种植密度(100万株/hm2、250万株/hm2、350万株/hm2),通过田间小区实验研究了种植密度对其根系生长,产量及其水分利用效率的影响。结果表明:不同年代冬小麦品种的根系生长,水分利用效率及其产量对种植密度的响应不同。1960s品种(丰产3号)的根系生长、产量及水分利用效率随种植密度的增加而降低;1980s品种(小偃6号)在中密度时根系生长,产量及水分利用效率最大,低密度次之,高密度最小;现代品种(长旱58)根系生长,产量及水分利用效率随种植密度的增加而提高。在本实验条件下,现代品种较前品种的最高水分利用效率和最高产量均显著增加,而相应的根重密度和根长密度却显著降低。这表明在黄土高原半干旱地区小麦品种更替过程中,小麦的根系生长可能存在对其产量和水分利用效率不利的冗余,只不过这种根系生长的冗余随品种的更替而降低,并因此提高了其水分利用效率和产量。  相似文献   

14.
高寒草甸土壤微生物功能多样性对氮肥添加的响应   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用Biolog-ECO生态板法研究了4个施N水平[0 g/m2(CK),10 g/m2(N10),20 g/m2(N20),30 g/m2(N30)]下土壤理化性质和微生物功能多样性的变化规律。结果表明:中高水平氮肥添加显著增加了速效氮、速效磷含量和根土比,但降低了土壤含水量。施N肥0-10 cm土层平均颜色变化率降低,而10-20 cm土层则被提高,且N20最大。施N肥后降低了0-10 cm土层土壤微生物Shannon-Wiener指数、Pielou指数和McIntosh指数,但10-20 cm土层则被提高。PCA分析表明,施N肥改变了土壤微生物代谢功能类型,糖类、氨基酸、酸类是土壤微生物主要利用的碳源类型。RDA分析表明,在0-10 cm土层,土壤含水量和全氮是影响土壤微生物功能多样性的主要因子,而10-20 cm土层主要受土壤含水量和速效磷的影响。综上,施N肥增加了土壤的有效养分含量,进而改变土壤微生物功能多样性、碳源利用能力和数量。  相似文献   

15.
生物炭具有改良耕层土壤理化性质和保水保肥的功效。针对华北地区农田养分利用效率低的问题,采用田间试验方法,研究了生物炭不同施用量对夏玉米生长关键期0~100 cm土壤有效态氮、磷、钾垂直分布特征及其对作物养分吸收利用的影响。试验设B0F(0 t/hm2生物炭+化肥)、B5F(5 t/hm2生物炭+化肥)、B10F(10 t/hm2生物炭+化肥)和B20F(20 t/hm2生物炭+化肥)4个处理。结果表明:在施用化肥一致的情况下,随着生物炭施用量增加,土壤有效态氮、磷、钾含量总体表现为B5F>B10F>B20F>B0F,且在抽雄期高于成熟期。在垂直分布上,各处理有效态养分含量在0~20 cm最高,随土层加深而逐渐降低,40~60 cm土层出现累积峰。夏玉米成熟期0~100 cm土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾的累积量于B5F处理达到最高,分别为51.9、52.2、121.2和1184.3 kg/hm2。夏玉米抽雄期和成熟期地上部生物量和氮磷累积量均在B5F处理达到最大值,与B0F相比,分别显著提高24.5%、58.2%、42.5%和13.5%、44.3%、40.8%,产量在B5F达到最大值9940.6 kg/hm2。不同水平生物炭与无机肥配施均可提升土壤有效养分供应的能力,但仅在适量(本研究条件下为5 t/hm2)施用生物炭的条件下才能有效促进夏玉米对土壤养分的吸收和高效利用,进而显著提高夏玉米产量。  相似文献   

16.
为探究宽窄行种植模式下稻秸非均匀性覆盖还田对土壤理化特性和小麦产量的影响,在大田条件下,本研究通过前期不同行间距配置试验筛选出30 cm+15 cm的优势宽窄行组合,并在此基础上设置5个不同梯度的宽窄行稻秸分布比例处理(T1:0、T2:25%、T3:50%、T4:75%、T5:100%),分析窄行(苗带)土壤理化性质和小麦产量变化情况。结果表明,0~10 cm为土壤温度和含水率变化敏感层。随着窄行稻秸覆盖量的升高,小麦生育前期土壤增温幅度增大,中后期降温效果更明显,土壤保墒性能增强,拔节期各处理间土壤含水率差异增大(增加1.2%~3.4%)。窄行稻秸覆盖量增加可在一定程度上降低土壤容重,提高土壤孔隙度,这种增减效应与覆盖量呈一定正比关系,但与生育时期无关;开花期和成熟期,土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量均随窄行稻秸覆盖量增加呈先升后降趋势,总体上表现出适量稻秸覆盖(T3:窄行秸秆覆盖量为均匀覆盖时窄行秸秆量的1/2)更有利于增加土壤养分含量。小麦产量及其构成因素均随窄行稻秸覆盖比例的不断增加呈降低趋势,其中有效穗数和产量(降幅为4.0%~31.7%)均显著降低(P<0.05)。可见,在稻秸全(大)量非均匀还田和晚播情形下,只有合理配比宽窄行秸秆覆盖量,并适当增加小麦播种量,保证足够基本苗,才能达到稳产肥地的协同效应。  相似文献   

17.
春小麦调亏灌溉对土壤氮素养分的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文对河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉两年后的土壤碱解氮和全氮的变化进行了研究,并用配对样本t检验(双尾检验)对小麦收获时土壤氮素养分指标年际间的差异及其与全生育期调亏供水量间的关系进行了回归分析,旨在为该区春小麦调亏灌溉对土壤氮素养分的影响研究提供一些可靠的信息.结果发现,春小麦调亏灌溉对2003年和2004年两个试验年度0~20cm、20~40cm及O~40cm土层土壤氮素养分有显著影响;而小麦收获时土壤氮素养分指标配对样本t检验发现,2004年0~20cm土层土壤全氮、碱解氮,20~40cm土层全氮,0~40cm土层全氮显著高于2003年,然而20~40cm土层碱解氮、0~40cm土层碱解氮在2003年和2004年问差异不显著.0~40cm土层土壤全氮量与小麦全生育期供水量呈线性负相关,而碱解氮则与全生育期供水量呈线性正相关.  相似文献   

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