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为了阐明局部灌水施氮下玉米根系形态变化特征及其与产量的关系。以“金西北22号”玉米为试供材料，连续2 a在大田条件下采用垄植沟灌技术。试验采用灌水方式与施氮方式2因素完全随机组合设计，灌水方式包括交替隔沟灌溉（AI）、固定隔沟灌溉（FI）、常规沟灌（CI）；施氮方式包括交替施氮（AN）、固定施氮（FN）、均匀施氮（CN）。分别在玉米拔节期、大喇叭口期、抽雄期、灌浆期、成熟期监测0～100 cm土层各层（每20 cm为一层）植株的根系长度、质量和表面积，并折算对应的根密度。收获时测定籽粒产量及其构成。抽雄、灌浆和成熟期，0～100 cm土层的总根量（总根长、总根干质量、总根表面积）表现为：任一施氮方式下，AI>CI>FI；任一灌水方式下，AN与CN差异不显著，但显著大于FN。交替隔沟灌溉均匀施氮（AICN）和交替隔沟灌溉交替施氮（AIAN）的总根量最大，而固定隔沟灌溉固定施氮（FIFN）的总根量最小。玉米产量与抽雄期、灌浆期和成熟期0～40 cm土层的根长密度及根干质量密度呈显著正相关，其中灌浆期的相关系数达到极显著水平。穗粒数及千粒质量与根长密度、根干质量密度和根表面积密度... 相似文献
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绿洲新垦沙地春玉米农田有限灌溉试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在临泽绿洲耕作层保水能力较差的新垦沙地,开展了春玉米有限灌溉试验研究。结果表明,不同水分处理玉米0~20 cm土层土壤含水量在玉米成熟期以前,以播前水分最高,拔节期达到次高点,灌浆期降至最低点,约为播前水分的39%。20~40 cm和40~100 cm土层土壤水分含量变化趋势基本一致,但与0~20 cm土层有较大差异。在成熟期以前,土壤水分以播前最高,抽雄期达到次高点,灌浆期降至最低点,分别为播前土壤含水量的54%和73%左右;0~100 cm土层全生育期土壤含水量变化趋势与40 cm以下土层基本相似,灌浆期降至最低点,约为播前含水量的55%。玉米的行粒数、穗粒重和千粒重,以对照处理CK为最高。在整个生育期内,植株株高WT1与对照差异不显著,WT2、WT3均高于对照,且WT2、WT3在六叶期分别比对照增加28.4%、8.1%,在抽雄期分别比对照增加17.3%、14.3%,在灌浆初期分别比对照增加5.2%、7.0%。叶面积指数增长最快的阶段在拔节期至抽雄期,增长幅度在72.7%~178.3%之间,WT1在拔节期之前高于对照,之后均低于对照,六叶期比对照增加9.1%;WT2除了在吐丝期略低于对照外,其他时期均高于对照,六叶期比对照增加63.6%;WT3在整个生育期都高于对照,六叶期比对照增加18.2%。 相似文献
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【目的】研究新型灌溉模式对农田水氮及小麦产量的影响。【方法】选用鲁麦21为试验对象进行大田试验,采用二因素裂区设计,灌水量为主区,设拔节期和扬花期均测墒补灌至田间持水率的65%(W65)、75%(W75)、85%(W85)3个水平;灌溉方式为副区,设滴灌(D)、微喷灌(WP)和拔节期微喷灌扬花期滴灌(WP+D)共3种灌溉方式,研究灌水量和灌溉方式对土壤水氮分布、小麦产量、水分利用效率及经济效益的影响。【结果】低于田间持水率的灌溉只对0～40 cm土层产生影响,小麦全生育期内40～100 cm土层土壤含水率没有波动,即0～40 cm土层为主要的供水层及持水层,土壤含水率表现为W85处理>W75处理>W65处理;0～60cm土层土壤硝态氮量在W65、W75灌水量及微喷灌模式下较高,且随着灌水量增多硝态氮淋溶风险增大;成熟期,灌水量、灌溉方式及二者交互作用对40～100 cm土层土壤硝态氮量产生了极显著影响... 相似文献
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在干旱区大田条件下,以制种玉米"金西北22号"为供试材料,采用交替灌水、固定灌水、均匀灌水和交替施氮、固定施氮、均匀施氮二因素三水平的完全组合方案,在拔节期、大喇叭口期、抽雄期、灌浆期和成熟期对0~100 cm土层分层监测植株正下方、植株正南侧和植株正北侧的土壤NO_3~--N含量。结果表明:监测时期内,植株南、北两侧较植株下和0~40 cm土层较40~100 cm土层的土壤NO_3~--N含量时空分布受灌水施氮方式影响更大。固定灌水固定施氮下,水氮同区时土壤NO_3~--N在施氮侧下移,而水氮异区时土壤NO_3~--N在施氮侧累积。灌浆期,40~80 cm土层的植株下,与均匀灌水相比,交替灌水下不同施氮方式的土壤NO_3~--N含量减少9.9%~14.4%。交替灌水均匀施氮或交替灌水交替施氮使得土壤NO_3~--N在较长时间内维持在0~40 cm土层周围,成熟期二者0~100 cm土层的土壤NO_3~--N残留量相近,但较其他处理减少11.7%~27.3%。综上,交替灌水均匀施氮或交替灌水交替施氮使玉米生育期土壤NO_3~--N含量时空分布比较合理,成熟期土壤NO_3~--N残留量较低。 相似文献
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覆膜滴灌条件下灌水量对玉米根系分布特征的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
根系生长决定了植物吸收养分和水分的能力,在作物生长中扮演了重要的角色。为了探讨水分差异对玉米根系分布规律的影响,在民勤试验站进行了不同灌水量对覆膜滴灌玉米0~100cm土层根系质量、根径及根长的影响研究,结果表明,灌水量对膜下滴灌玉米根系特征产生了重要影响:灌水量越大,其根系所占百分比和根径越大;同一生育时期,各处理不同土层根重变化较大,但其变化规律基本一致,均随着土层深度的增加,根重逐渐减小,0~40cm土层所占的重量百分比较大,同时0~40cm土层平均根径及根长也较大。试验为探索覆膜滴灌条件下玉米根系分布特征提供一定的参考,为完善覆膜滴灌灌溉制度提供一定的指导意义。 相似文献
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为研究不同深度灌水条件下冬小麦根系的分布规律及吸水能力,设置5个灌水控制因子,分别为地面灌溉、根系分布深度的40%、60%、75%、90%进行试验研究。结果表明:从地表向地下延伸,冬小麦的根长密度大致呈指数分布;深层灌水显著增加100 cm以下土层冬小麦的根量,各时期100 cm以下冬小麦的根长密度大小关系为T5T4T3T2T1;冬小麦的蒸腾强度(总吸水速率)随灌水深度的增加呈现先增大后减小的趋势,灌水深度为根系分布深度的75%时吸水速率最大;单位根长潜在根系吸水速率(系数Crp)在冬小麦的生育期内出现先增大后减小的变化趋势,抽穗期出现最大值;不同时期各处理冬小麦单位根长的吸水速率表现为:返青期和拔节期各处理间差异较小,抽穗期各处理间差异较大,且大小规律为T2T1T3T4T5,灌浆期各处理间大小关系为T1T2T3T4T5,单位根长潜在根系吸水速率在地面灌处理下最大。 相似文献
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《灌溉排水学报》2015,(12)
包膜滴灌带是一种新型的地下滴灌带。通过大田试验,研究了3种灌水量(80%ETc、100%ETc和120%ETc)条件下,包膜和传统地下滴灌带对土壤含水率、春玉米根系和产量的影响。结果表明,与传统地下滴灌带相比,包膜地下滴灌带增加了20~40cm土层的土壤含水率,减小了40~60cm土层的土壤含水率;促进了玉米根系的生长,在80%ETc和100%ETc灌水条件下,土层包膜地下滴灌带处理0~15、15~30、30~45和45~60cm吸水根长分别比传统地下滴灌带处理平均增加40.2%、77.92%、28.82%和35.03%。但随着灌水量的增加,包膜地下滴灌带对玉米根系的促进作用逐渐减弱,120%ETc条件下仅增加了15~45cm土层根系总量。另外,滴灌带类型对玉米产量有显著影响,100%ETc灌水量条件下,包膜地下滴灌带处理玉米产量比传统地下滴灌带提高了5.2%。 相似文献
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为确定黄淮海平原地区秸秆还田下玉米生长所需的最佳水肥量,通过布设秸秆还田下的大田水肥试验,探究了灌水量和施肥量对不同生育期玉米的气孔形态特征及其空间分布格局的影响.研究结果显示:①拔节期和灌浆期玉米远轴面的气孔密度均明显高于近轴面的气孔密度,表明玉米叶片的远轴面与近轴面对灌水量和施肥量的响应并不一致.②玉米拔节期气孔宽度、气孔面积和气孔形状指数均明显大于灌浆期,表明气孔形态特征在玉米不同生育期对水肥的响应存在明显差异,且玉米拔节期气孔对水肥的响应比灌浆期更敏感.③在玉米拔节期,灌水量750 m3/hm2和施肥量750 kg/hm2(W750F750)处理下玉米叶片的气孔分布最为规则,而灌浆期玉米气孔在灌水量750 m3/hm2和施肥量600 kg/hm2(W750F600)时呈现最规则的分布格局.结果表明,秸秆还田条件下,最优灌水量(750 m3/hm2)和施肥量(600 kg/hm2)处理的玉米气孔形态特征及其空间分布格局最有利于提高其气体交换效率,从而增加黄淮海平原玉米叶片的净光合速率和粮食产量. 相似文献
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不同灌溉制度对制种玉米产量和阶段耗水量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过田间试验研究了相同灌水定额(900 m3/hm2)条件下,不同灌水次数(0,2,3,4次)对制种玉米生育期土壤水分分布特征、耗水规律以及产量影响.结果表明,不同灌溉制度主要影响作物拔节后0~100 cm土壤水分分布.相同灌溉定额条件下,灌水时间影响制种玉米的穗行数、行粒数产量特征值.各处理耗水强度均呈“低、高、低”的变化趋势,峰值主要出现在制种玉米抽雄期-灌浆期.制种玉米各生育阶段对缺水的敏感程度由大到小依次为灌浆期、拔节期、苗期、乳熟期、抽雄期.在西北干旱半干旱地区,制种玉米苗期-拔节期、拔节期-抽雄期、抽雄期-灌浆期进行3次灌水,灌水定额为900 m3/hm2,灌溉定额为2 700 m3/hm2的灌溉制度具有明显的经济产量效益和节水效益. 相似文献
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以棉花为对象,设置5个滴头流量处理(0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 L/h),观测了棉花不同生育阶段内的根系分布与耗水特征.结果表明,土层深度方向上:棉花根长最集中的地方不在地表层,而在地表下10~30 cm处,并且随着滴头流量的增大,根长集中点的位置向上层土层移动;棉花根质量与土层深度呈负指数关系,以地表层的根质量最大,并且深层根质量所占比率随着滴头流量的增大而下降.水平方向上:根长和根质量都是由棉株处向两侧逐渐减小,并且随着滴头流量的增大,棉株下方根长(根质量密度)所占比率减小,而两侧根长(根质量密度)所占比率增大,根系由紧凑向扩展发展.棉花在整个生育期中的田间耗水规律呈双峰型曲线变化,但随着滴头流量的增大,苗期耗水强度增大,耗水深度下移出现的时刻推后,耗水高峰期延迟. 相似文献
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【目的】研究干旱胁迫对冬小麦生长指标的影响。【方法】选用周麦22为试验材料,在拔节期和抽穗期分别设置轻度干旱(土壤含水率控制在田间持水率的60%~70%)、中度干旱(土壤含水率控制在田间持水率的50%~60%)和重度干旱(土壤含水率控制在田间持水率的40%~50%),对比分析了冬小麦根系形态、根系分布、株高及叶面积的变化过程。【结果】干旱胁迫处理根长相比CK均降低,T1、T2、T3处理总根长随干旱程度的加深而增长;经过连续处理的各根系特征在轻旱、中旱条件下均大于单阶段处理,重旱条件下各根系特征则明显降低;但复水后拔节期处理的根系补偿恢复能力高于抽穗期。随着干旱胁迫程度及时间增加,根系向下伸展生长,使各根系指标向深层转移,但根系总体绝对量明显减少,T9处理根干质量相比CK降低64.79%,并且株高、叶面积所受的抑制增大。其中拔节期对株高影响更大,T1、T2、T3处理株高相比CK降低3.78%、7.59%、16.09%;抽穗期对叶面积影响更大,T4、T5、T6处理叶面积相比CK降低8.11%、23.45%、29.43%;而经连续干旱处理后的株高和叶面积都明显低于各单阶段处理;抽穗期经干旱胁迫处理的株高、叶面积在干旱胁迫1周后就表现出较强补偿效应,而拔节期表现则相对迟缓;在经历连续干旱胁迫后均无明显补偿。【结论】在冬小麦实际生产中应避免连续干旱,花前若需控水,应尽量满足拔节期供水,控水在抽穗期保持轻旱水平。 相似文献
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含盐土壤不同作物根系分布对水盐分布的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以相同含盐水平农田种植的紫花苜蓿与玉米为研究对象,研究根系分布变化对水盐分布的影响,为盐渍化土壤紫花苜蓿合理化种植提供参考.结果表明:整个生育期0~100 cm苜蓿平均土壤含水率显著低于玉米,深层60~100 cm土壤平均含水率比玉米低1.98%,其有效利用深层水分.土壤平均储盐量随时间上下波动逐渐减小,二者盐分分布规律不同,苜蓿8月前后浅层土壤盐分均匀分布,玉米主要体现在8月后期.苜蓿脱盐率显著高于玉米,生长后期苜蓿深层根系占比增大,根系分布密集土层,脱盐效果明显.苜蓿细根根长密度与HCO3-呈正相关关系,HCO3-随根长密度增大而增大,土壤中HCO3-可减缓K++Na+,Cl-增加,使作物土壤达到降盐效果. 相似文献
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交替隔沟灌溉下玉米根长密度分布及水分利用 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探明交替隔沟灌溉和常规沟灌条件下玉米根长密度的分布规律及水分利用效率(WUE),研究了2种沟灌方式下玉米根长密度的空间分布和水分利用情况。结果表明,玉米根长密度在根区水平向和垂向呈指数分布。交替隔沟灌溉促进了玉米根系的水平向伸展和下扎深度,常规沟灌在垄位的大密度根系分布集中在20～60cm。交替隔沟灌溉增大了根系下扎深度,有利于根系吸收深层土壤水分,在非充分供水条件下提高了作物的水分利用效率,交替隔沟灌溉水分利用效率较常规沟灌提高5%以上。 相似文献
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针对南疆地区水资源短缺、作物水分利用效率低等问题,以棉花为试验材料进行田间小区试验,在棉花现蕾期、开花期以及结铃期分别设置3个亏缺灌溉水平(W1:50%ETc,W2:65%ETc,W3:80%ETc,ETc为作物蒸发蒸腾量),以全生育期100%ETc灌溉处理为对照(CK),研究膜下滴灌条件下,不同生育期亏缺灌溉对棉花生长、产量、氮素吸收和水分利用效率的影响.结果表明:现蕾期亏水对棉花株高、叶面积指数、地上干物质生长、氮素吸收和产量有不同程度的抑制效应,但复水后补偿效应显著,其中轻度亏水(W3)在籽棉产量减少3.48%的条件下,WUE高达1.57 kg/m3,显著高于CK的1.48 kg/m3;开花期亏水,棉花的各项生长指标均有显著降低,复水后补偿效应不显著,不利于棉花生长发育;结铃期亏水对棉花地上干物质累积、氮素吸收和产量均有显著的抑制效应,但在W2和W3水平下,WUE均达1.51 kg/m3.综合考虑在保证棉花产量的同时达到节水增产的目的,可在棉花蕾期进行80%ETc灌水,其他生育阶段实施充分灌溉,来控制营养生长,促进生殖生长,获得更高的水分利用效率. 相似文献
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以8a生核桃树为研究对象,采用分层分段挖掘法研究核桃树根系的空间分布,探讨滴灌条件下不同灌水定额处理组对核桃根系的作用效应,分析土层深度与水平距离变化对根长密度的影响,并建立根系密度分布函数。研究结果表明:在核桃成熟期,根长密度的一维垂直分布中,吸水根系集中分布于0~60cm,水平方向,根系集中分布于0~90cm。在垂直二维吸水根长密度分布中,C1处理主要分布在垂向0~80cm、水平0~90cm的范围内,C2处理主要分布在垂向0~60cm、水平0~90cm的范围内,C3处理主要分布在垂向0~100cm、水平0~90cm的范围内,其中尤以C3处理的根长密度分布居多。对比二元二次回归模型,利用二元多次方程拟合根长密度、水平距离与土层深度之间的关系,其函数相关度较好,可以应用于灌水施肥策略调整。 相似文献
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《Agricultural Water Management》2001,47(1):25-35
This research explores the limited irrigation strategies based on root-to-shoot communication that exists in spring wheat, and examines the effects of root-sourced signals on water use and yield performance of three genotypes of spring wheat (Triticum aestivum) under three different irrigation regimes. Four treatments, CT (well-watered management), DIu (supplying water to the upper layer to maintain soil moisture in the entire pot at 50–60% of field water capacity (FWC)), and DId (supplying water to the lower layer to maintain soil moisture in the entire pot at 50–60% FWC), were employed. The treatment DIu was used to simulate frequent post-sowing irrigation with small amount of water in each time, and DId was used to simulate pre-sowing irrigation with the same amount of water. Plants were grown in cylinder pots outdoors. A non-hydraulic root signal was induced from seedling to tillering stage in the treatment DId. But after the jointing stage, the signal resulted in a reduction in root biomass and root length in the upper layer and an increase in root biomass and root length in the middle layer as compared with the treatment DIu. The water use efficiencies of the three genotypes were the highest in the treatment DId and the lowest in the treatment DIu for the genotypes A and C. This suggests that under the conditions of the same amount of water supply frequent post-sowing irrigation to the upper soil layer had lower water use efficiency and grain yield, whereas pre-sowing irrigation to the lower soil layer tended to have higher grain yield and higher water use efficiency. 相似文献
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供氮水平对水稻抽穗期植株根系形态及养分吸收的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究供氮水平(设置了5个不同处理CK,N1,N2,N3和N4,氮质量浓度分别为0,25,50,75和100 mg/L)对抽穗期水稻植株根系形态及养分吸收的影响,以黄华占和晶两优1468两种水稻为研究对象,采用水培方式进行盆栽试验,并探讨了供氮水平对水稻抽穗期植株根系形态及养分吸收的影响.结果表明:N2处理下,黄华占总根长、总根体积和总根表面积分别增加4.62%,189.58%和36.63%;晶两优1468总根长、总根体积和总根表面积分别增加13.84%,55.76%和54.17%.黄华占和晶两优1468根茎叶干质量分别增长71.51%,39.94%,104.04%,以及90.38%,46.53%,67.07%.因而黄华占和晶两优1468的总根长、总根体积和总根表面积以及根茎叶干质量随培养液氮浓度增加均呈先上升后下降的趋势,其变化规律符合二次函数关系,供氮水平为50 mg/L时最适宜黄华占和晶两优1468两种水稻生长. 相似文献
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根系分区交替滴灌条件下葡萄根系分布特征及生长动态 总被引：7，自引：0，他引：7
采用原位取土法和根系生态监测系统连续两年研究了葡萄的根系空间分布和全生育期根系生长动态,结果表明:葡萄根系在水平方向主要分布在距离树干100 cm的范围内,占到总根系的80％以上,而且在径向方向呈指数衰减;葡萄根系在垂直方向主要分布在0～60 cm范围的土层内,占到总根系的75％以上.根系分区交替滴灌条件下干燥区与湿润区根系生长是不同的,葡萄的新生根系受到土壤水分条件的限制和自身生长的影响.在整个生育期,葡萄根系分区交替滴灌两侧根系生长均呈抛物线变化. 相似文献