水肥耦合对欧美108杨幼林表土层细根形态及分布的影响

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引种欧美杨108号造林对比试验初报

引种欧美杨108号造林对比试验初报
间 以 3月上 旬 为最 适 宜 。
表 1 不 同 种 植 时 间 生 长 情 况
3 2 不 同造 林 密 度生 长 有差 异 . 在 立 地 条件 相近 的 造林 点 中 , 株行 距 为 2m × 11 生 长 最 快 , 平 均 高 达 1 7 6 m;株行 距 为 1 I T 6 .7 c
年 春我 们开 展 了本 次 引种试 验 。
1 试 验 地 概 况
柳 州市 地 处 广 西 中部 ,属 亚 热 带 季 风 性 气 候 , 具 有 冬 短夏 长 、雨 热 同季 、雨 量 充 沛 的特 点 。年 均 气温 2 " 无 霜 期 3 0天 以 上 , 年 降 雨 量 1 7 0 0 C, 0 0
维普资讯
第3 1卷 第 3期
广
西




Vo . 1 31
。. 3
20 0 2年 9 月
Gua gx r sr i n e n iFo e t y Sce c
Se 20 p. 02
文 章 编 号 : 10 —12 (0 2 3—0 5 —0 0 6 16 2 0 l0 11 2
mr。土壤 以红壤 和 棕 色 石 灰 土 为 主 ,适 合 多 种 植 n 物 的 生 长 。试验 点 设置 在 柳 州市 郊 区沙 塘 、长 1 t 植 的 平 均 高 1 5 5 8 .3 c 5 E种 2 . c m。种 植 时 间早 ,苗木 失 水 少 , 苗 木 恢 复 生 长 快 。 4月 1 日种 植 的 苗 木, 由于 苗 木 堆 放 时 间 长 , 失 5 水 多 ,种 植 后 苗 木恢 复 生长 慢 。 总的 来看 ,种 植 时
快 、抗 性 强 、适 应 性 强 、干 型 好 、 材 质 好 的特 点 。 据 报 道 , 2年 生 欧 美 杨 1 8号 产 材 1 0 m3 h 。 0 5 / mz 杨树 材 是 优 良的 造 纸 、 纤 维 、 细 木 工 、重 组 木 用 材 , 是 一个 不可 多得 的速 生树 种 。 目前 种 植 的速 丰林 树种 少 , 引种 成功 的速 生优 良树种 只有 尾 叶桉 、杂 交竹 等 ,树 种 单调 ,不 能适 应新 形 势 下 林 业 的跨 越 式 发 展 要 求 。 引 种 欧 美 杨 1 8号 也是 在这 种 情 况 下, 由 市政 府 立 项 ,市 林 业 0 局 实施 的林业 重 点项 目。 由于 柳 州市 的 自然条 件和

两种杨树人工林细根形态对水肥措施的响应的开题报告

两种杨树人工林细根形态对水肥措施的响应的开题报告

两种杨树人工林细根形态对水肥措施的响应的开题
报告
一、研究背景
杨树是我国重要的经济林种之一,广泛分布于全国各地。

人工杨树林的建设及培育已经成为林业生产领域的重要课题之一。

水肥是影响杨树生长的重要因素之一,对其生长发育具有重要影响。

细根是根系的重要组成部分,对水分和养分的吸收具有重要作用,在水肥管理中也具有重要作用。

因此,本文旨在研究两种杨树人工林细根形态对水肥措施的响应,为杨树人工林的科学栽培提供参考依据。

二、研究内容和方法
1.研究内容
本文选取两种杨树人工林(杨树1和杨树2)进行研究,以其细根的形态为研究对象。

主要研究内容包括:
(1) 对两种杨树细根形态进行测定,并分析其差异性;
(2) 研究不同水肥措施对两种杨树细根形态的影响;
(3) 探讨不同杨树人工林对水肥措施的响应差异。

2.研究方法
本文采用野外调查、田间试验和统计分析等方法,具体包括:
(1) 采集两种杨树细根和土壤样本,在实验室进行细根形态测定以及土壤肥力分析;
(2) 设立不同水肥组合样地,进行实验室条件下的水肥处理;
(3) 从实验样地采集细根和土壤样本进行细根形态和土壤肥力分析;
(4) 采用SPSS软件对实验数据进行监测和分析。

三、预期结果和意义
本文研究所得到的结果,将有助于解决杨树人工林水肥管理过程中的相关问题,提高其管理水平,促进其可持续利用和经销。

同时,也具有一定的理论价值和实践意义。

滴灌下欧美107杨苗高水肥耦合效应

滴灌下欧美107杨苗高水肥耦合效应

梓 ,马履 一 , 一 ,贾 忠奎 ,公 宁宁z
(. 南科技 大学 林 学院 ,河 南 洛 阳 4 10 ;2 北京 林 业大 学 省部 共建 森林 培 育与 保护 教 育部 重点 实 1河 703 .
模 型 。结 果表 明 :不 同水肥 处理 下苗 高之 间有极 显著 差异 ( <0O ) P .1 ,各 因素 效应 顺序 为氮 施入 量>水 肥互 作> 灌溉 量 。 欧 美 1 7杨苗 高在 3 0 3 0a 的 水肥 方 案 为 灌溉 量 8 5 1 . ・ ,施 氮肥 量 45 ~ . g 株 ~ 0 0 — 6 m . ~ 92 4 5 株~ .7 91 . ,即施 尿 素 2
wae n r t e ; n to e r a me t r u p id a t r g f r s i o e i g n te t n s we e s p l t0, 80 r 1 . 8 g・r e .B s d o u d a i e r e .0 o 50 t 一 a e n a q a r t r - e c
s h me r u t ai n o i h q ai i t e r r w h P pu u u a r a a ‘ 4 7 ’ a s l l t e in w t c e sf l v t f g u l yf s— a o t o l s X e r me i n 7 / 6 , p i p o sg i o c i o h t r y g c t d h f u tr t ame t , t r e n t g n f r l e r a me t n h e e l a in s u e i a g s o o r wa e r t n s h e i o e e i z r te t n s a d t r e r p i t s wa s d w t r n e f e r t i c o h

欧美杨107幼树叶片和细根的功能性状对臭氧剂量的响应

欧美杨107幼树叶片和细根的功能性状对臭氧剂量的响应

欧美杨107幼树叶片和细根的功能性状对臭氧剂量的响应李品;侯霄帆;殷荣宾【期刊名称】《北京林业大学学报》【年(卷),期】2023(45)2【摘要】【目的】杨树的叶和细根在森林生态系统碳和养分(如氮、磷等)循环中起核心作用,但目前细根对臭氧(O_(3))胁迫响应的研究还较缺乏,尚不清楚叶和细根对O_(3)胁迫的响应差异。

本研究旨在阐明叶片和细根这2个快速分解器官对O_(3)剂量的响应差异,为从植物地上-地下反馈角度理解杨树对O_(3)污染的响应机制提供科学参考。

【方法】本研究采用开顶室气室装置设置5个O_(3)浓度水平,研究杨树叶片和细根功能性状指标对O_(3)剂量的响应是否存在差异。

【结果】叶片单宁和细根磷含量表现出显著的兴奋效应,即毒性阈值之前为应激正效应,毒性阈值之后为抑制负效应。

叶片饱和光合速率、细根生物量以及叶片和细根可溶性糖含量出现毒性阈值,但未观察到显著兴奋效应。

水分利用效率以及叶、茎、粗根和总根生物量对O_(3)剂量呈现线性胁迫下降响应。

碳、氮、可溶性糖、木质素含量以及木质素∶氮内稳性较强,沿O_(3)浓度梯度在叶片和细根中的分配未发生变化。

磷、淀粉和总非结构性碳水化合物随O_(3)浓度升高分配到细根的比例增加;单宁表现为分配到叶片的比例先增加,当O_(3)剂量达到37.25μmol/mol·h时,分配到细根的比例增加。

【结论】杨树叶片和细根的功能性状对O_(3)剂量存在响应差异。

O_(3)胁迫增加了杨树细根中P和非结构性碳水化合物的储存比例,这可能是植物抵御O_(3)胁迫的一种应对策略。

【总页数】9页(P49-57)【作者】李品;侯霄帆;殷荣宾【作者单位】北京林业大学林学院;中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S792.26;Q948【相关文献】1.林地生态处理系统中欧美107杨与中林46杨对生活污水的响应2.修枝季节与强度对欧美杨107幼树生长的影响3.盐胁迫下转复合多基因欧美杨107杨幼苗生长及生理响应4.欧美杨107杨抗硫无性系的变异及其抗氧化保护系统对SO2响应5.10年生杉木人工林叶片和细根功能性状对土壤磷添加的响应因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水肥耦合对橡胶树根系垂直分布的影响

水肥耦合对橡胶树根系垂直分布的影响

水肥耦合对橡胶树根系垂直分布的影响华元刚;罗微;林钊沐;茶正早;林清火;陈秋波【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2012(033)008【摘要】Nutrients and water are two limiting factors on rubber growth and latex yield. With 17 year-old Hevea brasiliensis of Clone SCATC 7-33-97 as the test materials, the comprehensive coupling effects of application amount of chemical N, P and K fertilizers, and irrigated water on vertical distribution characteristics of fine roots of rubber tree were studied under rubber field condition. The results showed that, the fine roots of rubber tree mainly distributed in 0~20 cm soil layer, with the increase in the depth of soil layer, rubber roots showed a decreasing trend in their vertical distribution, it could be expressed by power function model, increasing N or P fertilizer appropriately could promote the root growth of 0 -20 cm soil layer, but the proportion of deep roots increased when the amount of nitrogen fertilizer was too high. Lower soil moisture content was found good for roots elongation that enabled them to penetrate more deeply into the soil for more water uptake at the expense of root number and dry weight. On the whole, positive coupling effects were found existing between soil water and N fertilizer, soil water and P fertilizer on the root dry weight. Among different water and fertilizers combinations, the roots always gave the highest dry weight in each soil layer under the treatmentof sufficient fertilizer + sufficient water dosage combination, and they could reach to 0.33 kg/m3 and 0.31g kg/m3, separately. The roots dry weight was significantly correlated with the content of organic matter, NO3"-N, NH4*-N, available P and among the layers of whole soil profile.%水分和养分是限制橡胶树生长和产胶量的重要因子.以17a树龄的热研7-33-97橡胶树为试验材料,通过田间小区试验研究了不同水肥耦合水平对橡胶树根系垂直分布特征的影响,结果表明:橡胶树吸收根系主要分布在0~20 cm土层,随土壤层次的加深,橡胶根系干重在垂直分布上呈递减趋势,可用乘幂函数模型表示.适量增施氮、磷肥均能促进0~20 cm土层根系的生长;氮肥施用量过大,深层根系比重增大;轻度降低土壤水分能够促进根系扎深.水肥耦合对根系生长和分布具有调节作用,本试验条件下,各土层根系干重总量以丰氮丰水和丰磷丰水组合处理最高,分别达0.33和0.31 kg/m3,并且根系在土壤剖面上的分布与养分分布具有一致性.【总页数】6页(P1342-1347)【作者】华元刚;罗微;林钊沐;茶正早;林清火;陈秋波【作者单位】中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州 571737;中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州 571737;中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州571737;中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州 571737;中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州 571737;中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州 571737【正文语种】中文【中图分类】S794.1【相关文献】1.根系分区水肥耦合对大棚甜瓜产量和品质的影响 [J], 赵志华;李建明;张大龙;李军;贾笑蕊;徐菲;宋晓晓2.水肥耦合对夏玉米根系形态及产量的影响 [J], 隋凯强;赵龙刚;刘树堂;皇甫呈惠;林少雯;陈晶培3.水肥耦合对膜下滴灌甘蓝根系生长和土壤水氮分布的影响 [J], 吴现兵; 白美健; 李益农; 杜太生; 章少辉; 史源4.水肥耦合对黄河三角洲盐碱地小麦根系形态和分布的影响 [J], 陈环宇;贾春青;胡赵华;赵利杰;王志远;王建林5.水肥耦合对橡胶树产胶量的影响 [J], 华元刚;陈秋波;林钊沐;罗微因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水肥耦合对夏玉米根系形态及产量的影响

水肥耦合对夏玉米根系形态及产量的影响

水肥耦合对夏玉米根系形态及产量的影响隋凯强;赵龙刚;刘树堂;皇甫呈惠;林少雯;陈晶培【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2018(033)004【摘要】为了探究不同水肥耦合对夏玉米根系形态及产量的影响,采用\"3414\"最优回归设计试验方案,分析了各处理的根系形态以及产量构成因素的变化,并对产量进行相关分析及模型建立预测.结果表明,W3 N2 C2处理的总根长、总根表面积、总根体积都是最大,分别是W0 N0 C0的2.89,2.41,2.68倍,且都呈显著性差异.W3 N2 C2处理的穗行数、行粒数、穗长、百粒质量等指标分别是W0 N0 C0的1.31,1.19,1.22,1.62倍,各产量因素与产量的相关性都达到了显著水平.对玉米产量影响最大的是灌溉量,其次是施碳量,施氮量最小.W3 N2 C2相比W0 N0 C0产量提高了72.39%,当氮、有机肥分别处于N2、C2水平时,灌水能使玉米产量提高19.78%~48.46%,在灌水量、有机肥处于W2、C2水平时,施氮能使玉米产量提高6.59%~15.68%,在灌溉量、氮肥分别处于W2、N2水平时,施有机肥能使产量提高4.99%~9.67%.有机肥能够促进土壤团粒结构的形成,增强土壤的保肥保水能力,改良土壤条件,在低水条件下,增施有机肥及氮肥可以增强土壤的保水能力,提高水分和养分的利用率,以达到减少水肥浪费、提高玉米产量的目的.研究表明,在缺水条件下合适的水肥配比利于作物生长,对提高产量具有重要作用,在本试验的设计范围内,产量的三元二次回归方程为Y=6723.94+1589.98X1+470.79X2+182.50X3-194.23X12-74.70X22-78.66X32+42.12X1 X2+98.28X1 X3+89.39X2 X3,在相对含水量70%,施氮量225 kg/hm2、施碳量2700 kg/hm2时,得到最大产量,为12393.69 kg/hm2.【总页数】7页(P232-238)【作者】隋凯强;赵龙刚;刘树堂;皇甫呈惠;林少雯;陈晶培【作者单位】青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛 266109;青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛 266109;青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛266109;青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛 266109;青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛 266109;青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛 266109【正文语种】中文【中图分类】S141【相关文献】1.水肥耦合对夏玉米生物学特性和产量的影响 [J], 温利利;刘文智;李淑文;文宏达2.水肥耦合效应对平原区夏玉米产量的影响 [J], 温利利;李淑文;李秀芳;文宏达3.滴灌下水肥耦合对夏玉米产量及肥料利用率的影响 [J], 李金鑫;余鹏;李明珠;廖强;刘爱菊4.根系分区水肥耦合对大棚甜瓜产量和品质的影响 [J], 赵志华;李建明;张大龙;李军;贾笑蕊;徐菲;宋晓晓5.水肥耦合对黄河三角洲盐碱地小麦根系形态和分布的影响 [J], 陈环宇;贾春青;胡赵华;赵利杰;王志远;王建林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

不同恢复类型植被细根分布及与土壤理化性质的耦合关系

不同恢复类型植被细根分布及与土壤理化性质的耦合关系

不同恢复类型植被细根分布及与土壤理化性质的耦合关系吕渡;杨亚辉;赵文慧;雷斯越;张晓萍【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2018(038)011【摘要】针对陕北典型黄土丘陵区吴起县主要人工造林和自然封育植被恢复类型,确定5、15年和40年不同退耕年限下的沙棘、山杏及自然恢复草地样地,进行剖面采样,分析不同植被恢复类型下细根生物量、土壤理化性质,研究了不同恢复类型和不同年限植被细根生物量与土壤理化性质随时间的变异规律及耦合关系.结果表明,(1)总体上,主要造林树种和退耕自然封育草地细根生物量都随林龄和退耕年限的增长呈增加趋势,同年限人工造林树种细根生物量大于自然恢复的草地,不同植被群落细根生物量均表现出随着深度的增加呈指数递减规律.(2)自然封育的草地生态系统土壤含水量大于人工山杏林和沙棘林.人工造林和自然封育植被恢复下,土壤团聚体稳定性都随退耕年限的增加而增强,有机质、全氮、全磷含量也都呈增加趋势,土壤平均含水量则呈减小趋势.(3)细根生物量与土壤容重和团聚体稳定性显著相关,植物细根在土壤结构改善中起到了重要作用.%In this study,according to the main types of artificial afforestation and natural enclosure vegetation restoration in Wuqi county in a typical loess hilly region of northern Shaanxi,samples of Hippophae reamnoides and Prunus armeniaca forests and natural restoration grassland under different cropping years after 5,15,and 40 years were selected and sampled to determine soil profiles.The fine root biomass and soil physicochemical properties were analyzed,and variations in the regularity and coupling relationships between samples wereevaluated under different restoration types and at different years.The results were as follows:(1) In general,the fine root biomass of abandoned grassland and P.armeniaca forests increased with an increase in the number of abandoned years and stand age.The fine root biomass of artificial tree species was larger than that of natural restoration grassland,and the biomass showed a decreasing exponential law with increasing depth.(2) The soil water content of the grassland ecosystem was significantly higher than that of artificial P.armeniaca and H.reamnoides forests.The stability of soil aggregates increased both under artificial afforestation and natural enclosure vegetation coverage,and the content of organic matter,total nitrogen,and total phosphorus were also improved.The soil average water content was reduced with the increase in abandoned years.(3) Fine root biomass showed an obvious correlation with soil bulk density and agglomerate stability,and fine roots played an important role in soil structure improvement.【总页数】9页(P3979-3987)【作者】吕渡;杨亚辉;赵文慧;雷斯越;张晓萍【作者单位】西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100【正文语种】中文【相关文献】1.不同植被恢复类型对矿山废弃地土壤理化性质的影响——以焦作缝山公园为例[J], 赵同谦;赵阳;贺玉晓;肖春艳;李鹏;王翠连2.太行山南麓山区不同植被恢复类型土壤理化和细根结构特征 [J], 张志铭;赵河;杨建涛;祝忆伟;胡启立;余洁;赵勇3.荒漠草原区不同植被恢复模式土壤微生物菌落分布特征及其与土壤理化性质的相关性 [J], 卞莹莹;张志敏;付镇;刘文娟4.九峰山不同林分类型生态恢复植被-土壤系统耦合关系评价 [J], 王皓月;郭月峰;徐雅洁;祁伟;卜繁靖;祁慧娟5.衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段植物群落特征及其与土壤理化性质的耦合关系 [J], 陈孙华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水肥耦合对小麦根系及根际微环境的影响

水肥耦合对小麦根系及根际微环境的影响

水肥耦合对小麦根系及根际微环境的影响摘要:以郑麦9023为材料,通过不同水肥耦合处理,研究了水肥耦合下小麦根系及根际微环境变化的差异。结果表明,在同一水分条件下,增施氮肥显著增加单位面积穗数,最终产量表现为施氮肥200 kg/hm2的处理>施氮肥300 kg/hm2的处理>不施氮肥的处理;同一氮肥处理下,灌水处理增加了单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量。从耦合效益来看,施氮肥200 kg/hm2、拔节期灌水750 m3/hm2的处理的产量最高;且提高根系中各有机酸含量、土壤微生物数量、根系活力、土壤全氮含量。根系分泌物中乙酸、柠檬酸含量与三大类土壤微生物数量呈极显著正相关,琥珀酸含量与土壤微生物数量呈显著正相关,而苹果酸含量与土壤微生物无明显相关性。关键词:小麦;水肥耦合;根系;微环境Effect of Water and Fertilizer Coupling on Roots and Rhizosphere Microenvironment of WheatAbstract: Using Zhengmai 9023 as expriment material, the effect of water and fertilizer coupling on roots and rhizosphere microenvironment of wheat were investigate. Applying nitrogen fertilizer could increase the number of spike significantly under the same water condition. The grain yield order of different nitrogen application treatment was 200 kg/hm2 > 300 kg/hm2 > control. Irrigation increased the number of spike, the grain number per spike, the biomass per 1 000 grains and the yield of wheat under the same nitrogen application condition. In the treatment of appllying 200 kg/hm2 N with irrigating water 750 m3/hm2, the grain yield was the highest, the content of organic acid and activity of root and total nitrogen and the microbe number in soil was improved. Besides, the content of acetic acid and citric acid exudated by root had significant positive correlation with the number of microbe in soil; but no obvious correlation between the content of malic acid and the number of microbe in soil was observed.Key words: wheat; water and fertilizer coupling; roots; microenviroment近年来,随着根际微生态学的建立和发展,根系分泌物已成为植物营养学和根际微生态学研究的重要内容[1]。根系作为植物与土壤的接触面,从土壤中吸收水分、养分的同时,也是激素合成的场所。长期以来,国内外学者围绕作物根系的形态、生理等通过木质部传导直接对地上部植株发生调控作用方面开展了广泛而深入的研究[2-7],但围绕根系分泌物的研究相对薄弱。它的合成、释放、在根际的消长动态及其对植物养分吸收、生长发育的影响等方面都具有重要的理论研究价值和实践意义。干旱对世界经济和社会造成的损失相当于其他各种自然灾害造成的损失之和[8]。水分和养分成为限制旱地作物产量高低的两个重要因子,不少学者曾围绕水肥耦合对作物产量、光合特性、养分及水分利用、耦合模型、根系时空分布、根系生理生态特征等方面开展了广泛而深入的研究[2-7],但对根系分泌物的研究偏少,大都集中在分泌物成分的鉴定方面,对作物生长发育,根系形态、生理特性等方面的研究较少[9-14]。鉴于水肥对根系的影响,研究水肥耦合下根系有机酸及根际环境的差异变化,对于丰富作物栽培理论、提高肥料利用率具有重要的理论意义。1材料与方法1.1试验材料与地点供试品种为郑麦9023,试验于2009~2010年于河南科技大学试验场进行,耕层土壤有机质19.9 g/kg,速效氮65.3 mg/kg,速效磷5.9 mg/kg,速效钾120.9 mg/kg。1.2试验设计进行灌水(W)、氮肥用量(N)两因素随机区组试验,灌水处理设二个水平,W1:整个生育期不灌水;W2:只灌拔节水,灌水量为750 m3/hm2。氮肥用量为三个水平,N1:整个生育期不施氮肥,N2:施氮量为200 kg/hm2,N3:施氮量为300 kg/hm2。试验小区面积15 m2,各小区均施钾肥(K2O)165 kg/hm2,磷肥(P2O5)138 kg/hm2。其中N2、N3的处理肥料50%为基施,50%拔节期追施,磷、钾肥全部基施;设3次重复。10月17日播种,三叶期定苗240万/hm2。播种前灌足底墒水,田间管理按一般高产麦田进行。1.3取样与测定1.3.1取样方法于小麦开花期,采用传统挖掘法取根系及土壤样品,每小区随机取长势一致样段(0.2 m宽)两段,每段取连续2穴,挖取长×宽×深=10 cm×20 cm×40 cm的根系土块。1.3.2土壤样品从挖出土方中抖落与根系松散结合的土体土作为待测土,将两个样段的土样混匀按四分法取样,过0.45 mm筛除去杂质,采用凯氏定氮法测定土壤总氮含量[15]。细菌采用牛肉膏蛋白胨琼脂平板表面涂布法;真菌采用马丁氏培养基平板表面涂布法;放线菌采用改良高氏一号合成培养基平板表面涂布法。结果以每克鲜土所含菌落数量表示[16]。1.3.3根系活力测定将土方装入尼龙袋,水浸泡,快速冲洗干净根系,并将泥水过0.45 mm筛,收集断根,将全部根系混匀后,称根鲜重,取部分根测定根系活力[15]。1.3.4根系分泌物测定参照李廷轩等[17]对根系分泌物的测定方法,从挖取土方中选取根系完好的植株6株,先用自来水冲洗根部5~10次,然后用蒸馏水清洗3~5次,再用去离子水清洗2~3次。用滤纸吸干根表面水分后,将根系置于装有300 mL 去离子水的塑料烧杯中,用海绵固定植株,并培养于人工气候箱中(温度25 ℃,相对湿度70%,光照度为600 μmol/(m2·s),6 h后收集溶液,并贮于棕色瓶中,保存在4 ℃冰箱中。将收集到的溶液先过两层滤纸,再过0.45 μm滤膜,除去碎屑杂物,以旋转蒸发皿40 ℃减压浓缩,定容至10 mL,贮于-20 ℃。用高效液相色谱(HPLC,Waters)测定溶液中有机酸浓度。分析测定条件为:2487紫外监测器,反相AtlantisTMdC18柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);流动相:A为20 mmol/L NaH2PO4(pH 2.7,磷酸调节);B为乙腈;C为去离子水。流速:0.5 mL/min。柱温:37 ℃。紫外检测波长:248 nm。进样量:10 μL。标准有机酸(苹果酸、酒石酸、琥珀酸、柠檬酸和乳酸)购自Sigma公司。1.4数据分析用SAS软件进行数据分析,SigmaPlot 10.0绘图。2结果与分析2.1水肥耦合对小麦产量及产量构成的影响不同水肥处理明显影响小麦产量及构成因子(表1),在同一水分条件下,增施氮肥显著增加单位面积穗数,N2处理的穗粒数、千粒重均较N1显著增加,平均增加3.4%与3.3%,最终产量表现为N2>N3>N1。同一氮肥处理下,灌水处理增加了穗粒数及千粒重,平均分别增加4.2%与2.9%,最终产量增加9.2%。从水肥耦合效益分析,处理W2N2的产量最高,高肥N3处理并没有增加小麦的产量,特别是在未灌水处理中,产量较N2处理显著下降,减少6.4%,这可能是高肥处理进一步加剧了水分胁迫造成的。2.2水肥耦合对小麦根系有机酸的影响不同水肥处理明显影响小麦根系有机酸的含量(表2)。从总体上分析,小麦根系有机酸主要以乙酸、柠檬酸为主。在同一水分条件下,N2处理明显增加了乙酸、柠檬酸与琥珀酸的含量。而高肥N3处理较N2处理相比,则降低了各有机酸的含量;特别在未灌水处理下,乙酸及柠檬酸显著下降,降幅达16.4%与18.2%;最终有机酸总量表现为N2>N3>N1。同一氮肥处理下,灌水处理增加了各有机酸含量,有机酸总量平均增加18.9%,达到显著性水平。从水肥耦合效益来看,W2N2处理各有机酸含量及总量最高,高肥N3处理并没有增加小麦有机酸含量,有机酸总量较N2处理显著下降。2.3水肥耦合对小麦根系活力的影响不同水肥处理明显影响小麦根系活力,在同一水分条件下,N2处理明显增加了根系活力,分别较N1、N3处理平均增加63.4%及12.2%;同一氮肥处理下,灌水处理增强根系活力,平均增加19.5%,达显著性水平。从水肥耦合效益来看,W2N2处理根系活力明显最高,高肥N3处理与N2相比并没有增强小麦的根系活力,平均降幅达10.8%(图1)。2.4水肥耦合对土壤全氮的影响不同水肥处理对土壤全氮影响表明,在同一水分条件下,N2处理的土壤全氮含量较高,分别较N1与N3处理平均增加9.4%及6.9%;同一氮肥处理下,灌水处理增加土壤全氮含量,平均增加3.5%。从水肥耦合效益分析,W2N2处理土壤全氮含量最高,高肥N3处理与N2相比并没有增加土壤全氮含量,可能与高肥抑制土壤微生物的活动,降低氮素的矿化能力有关(图2)。2.5水肥耦合对土壤微生物的影响土壤是微生物良好的生境,不同的水肥处理条件下,土壤的理化性质有所不同,故而对土壤微生物的数量和分布也有所影响。由表3可知,在同一水分条件下,N2处理明显增加了细菌、真菌与放线菌的数量,而高肥N3处理较N2处理相比则降低了各微生物的数量,特别在未灌水条件下,N3处理的各微生物数量显著下降,分别下降了17.0%、16.9%与14.0%;最终微生物数量表现为N2>N3>N1;同一氮肥处理下,灌水处理增加了各微生物数量,平均增加11.1%。从水肥耦合效益分析,W2N2处理各微生物数量最多,而高肥N3处理抑制了细菌、真菌与放线菌的数量,较N2明显下降,平均降幅达10.9%。2.6土壤微生物数量与根系有机酸含量相关性分析根系分泌有机酸与土壤中微生物数量存在一定的相关性,根系分泌物中乙酸、柠檬酸含量与三大类土壤微生物数量均呈极显著正相关,琥珀酸与土壤微生物数量呈显著正相关,而苹果酸含量与土壤微生物无明显相关性。从分析可知,小麦根系主要分泌物极显著影响土壤微生物数量,从而影响土壤氮素的矿化,调控作物的生长发育(表4)。3结论与讨论3.1水肥耦合对小麦根际环境的影响根系作为植物与土壤的接触面,在从土壤中吸收水分、养分的同时,通过根分泌的方式向根周围释放出各种化合物,产生根际效应,进而调控或影响植株的生长发育[14]。植物面临缺水、缺肥等环境胁迫时,一方面,可以通过释放化感物质的方式抑制周围其他植物的生长,从而增加其对养分、水分等的相对竞争能力;另一方面,有些化感物质有助于植物吸收N、P以及金属离子等营养物质,提高抗逆性等生理作用[10,11]。本研究表明,水肥耦合明显影响小麦根系有机酸含量,中等肥量灌水处理根系活性增强,有机酸含量增加,加强土壤氮素的矿化,通过改变土壤养分的有效性来提供小麦的生长发育。微生物是土壤物质转化的重要参与者,在有机质的矿化、腐殖质的形成和分解、植物营养的转化、土壤污染的修复等过程中起着不可替代的作用。微生物既是土壤有机质和养分转化与循环的动力,又是土壤植物有效养分的储备库,是生物多样性与生态平衡的一个重要方面,土壤微生物的平衡发展也是预防植物病害发生的基础。微生物的活动可以改善土壤的环境,使得根系更好发育[18]。本研究表明,水肥耦合条件下,中肥灌水处理增加了土壤中三大类微生物的数量,而高肥处理抑制了土壤微生物的数量,在未灌水处理中表现尤为明显;同时相关性分析也表明,微生物数量与乙酸及柠檬酸含量呈极显著正相关,说明中肥灌水处理增强根系有机酸的分泌,活化土壤中微生物的数量,促进了土壤养分的矿化,为作物的生长发育提供了条件。3.2水肥耦合对小麦产量的影响有关水肥耦合对小麦产量的影响,前人的研究较多,但给出的解释大都集中在作物生长发育、生理特性变化、植株酶及激素含量等方面,本研究从根际微生态环境方面着手,进一步解释产量的表现。本研究表明,水肥耦合下产量及构成因子存在较大差异,施氮肥200 kg/hm2、拔节期灌水750 m3/hm2处理产量最高。分析其原因:一方面不同水肥条件对小麦穗粒数、千粒重均造成不同程度的影响,从而导致子粒产量在各处理间的差异。适宜的水肥条件有利于小麦对养分的吸收与运输,土壤水分严重亏缺时,过多地施用N肥易增加土壤溶液的浓度,降低土壤总水势,增加作物根系吸水的难度,加剧水分胁迫,从而降低产量[2-4];其次,水肥耦合明显影响根系有机酸的含量,在缺水、缺肥胁迫时,根系通过释放有机酸等分泌物来增加其对养分、水分等的竞争能力,有助于植物吸收N、P等营养物质,提高抗逆性。另外,水肥胁迫明显影响微生物的数量,而微生物在有机质的矿化、腐殖质的形成和分解、植物营养的转化、土壤污染的修复等过程中起着不可替代的作用。综合上述分析,施氮肥200 kg/hm2、拔节期灌水750 m3/hm2处理的产量最高,根系分泌有机酸含量提高,土壤微生物数量增加,土壤养分矿化增强,为作物生长提供了良好的生长环境。高肥条件下,根系分泌有机酸含量降低,土壤中微生物数量减少,矿化养分偏少,特别在未灌溉条件下,肥料的有效性较差,土壤溶液的浓度升高,降低土壤总水势,加重水分胁迫,最终产量较低。本研究仅分析了根系有机酸含量,根系分泌物的种类众多,如何影响作物及土壤的变化有待深入研究。参考文献:[1] 张福锁. 环境胁迫与植物营养[M].北京:北京农业大学出版社,1998.[2] 陈竹君,刘春光,周建斌,等. 不同水肥条件对小麦生长及养分吸收的影响[J]. 干旱地区农业研究,2001,19(3):30-35.[3] PAOLO D, RINALDI M. 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地表滴灌水氮耦合对毛白杨幼林生长及土壤水氮分布的影响

地表滴灌水氮耦合对毛白杨幼林生长及土壤水氮分布的影响

第34卷第20期农业工程学报V ol.34 No.2090 2018年10月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Oct. 2018地表滴灌水氮耦合对毛白杨幼林生长及土壤水氮分布的影响贺曰林1,王烨2,张宏锦1,席本野1,戴腾飞1,李豆豆1,扈明媛1,贾黎明1※(1. 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;2. 中国林业科学研究院林业研究所,北京100091;国家林业局林木培育重点实验室,北京100091)摘要:为探究地表滴灌水氮耦合对毛白杨生长及土壤水氮分布的影响,以2年生三倍体毛白杨人工林为研究对象,研究2种灌水处理(W20、W45)和3种施氮水平(80、150、220 kg/(hm2·a))下滴头正下方0~80 cm土层土壤含水率(soil water content,SWC)和无机氮(N min)的动态变化规律,结合林木生长情况,明确2年生三倍体毛白杨最佳水氮耦合策略。

结果表明:W20处理能显著促进4-7月林木胸径生长(P<0.05),水氮因子尚未表现出交互作用(P>0.05)。

灌溉能显著影响SWC,旱季(4月底至6月中旬)W20处理平均SWC达到11.3%,较空白对照(CK)提高37.5%;雨季(6月下旬至8月初)SWC受降雨影响整体提升,处理间差异不显著(P>0.05)。

旱季N min在0~80 cm土层逐渐积累,集中分布在0~20 cm表土层,且随施氮量增加而增加;雨季N min向深土层移动,W20处理N min出现深层淋溶,W45处理各土层N min分布均匀,其中W45N150处理0~80 cm土层N min平均质量分数达到44.27 mg/kg,显著高于其他处理(P<0.05)。

生长季末各处理N min均增加,在土层中产生积累。

(完整word版)水肥耦合

(完整word版)水肥耦合

水氮耦合效应研究近年来,许多学者对冬小麦的水肥效应进行了研究,特别是对冬小麦进行合理施肥、提高降水利用效率等方面。

作物在生长过程中,要通过根系不断从土壤中吸收养分和水分,便会在根际周围形成养分相对耗竭区。

从而在近根际和远根际土壤间形成水分和养分浓度梯度。

致使水分向近根区土壤迁移,以达到水势平衡。

养分溶解在土壤中,也会随溶液的迁移而迁移,到达近根际,以使养分浓度梯度缩小。

因此,土壤的水分状况直接影响土壤养分的迁移,水分充足,养分地迁移就容易;水分不足,养分地迁移就困难,甚至难以进行(刘芷宇等1990)。

水分既会有效的影响植物对土壤养分的吸收,也影响作物生长及产量。

研究表明,施肥促进根系发育,在水分偏少的情况下,施用氮、磷肥料对作物的扎根深度和根系总量有显著促进作用,同时也促进了根系活动,有利于吸收其生长所需的养分和水分(康绍忠等1998;沈玉芳等2005;张喜英1999;张玉革和姜勇1999)。

据梁银丽(1996)研究表明,在有限供水条件下,如土壤含水量在田间持水量40%~58%范围内,随磷用量增加,而水分利用率提高。

并且土壤干旱趋于严重,磷的效果越好。

干旱条件下施肥可以提高植物吸收水分的效率(Mengel and Kirby1987),可以显著提高小麦对土壤贮水,特别是深层贮水的利用。

增加施肥水平,可以使土壤吸纳更多肥料,提高土壤水势,使水分得以贮存,以供给小麦利用,从而提高小麦利用土壤水分的能力。

国内外研究动态水分和养分是影响农业生产的两个主要因子,它们既有自己特殊的作用,又互相牵制、互相作用。

水分对作物养分吸收和利用有一定的影响,同时养分对作物吸收水分也产生一定的影响,这就是水分和养分的相互作用。

近些年来,国内外较多学者对作物水分和养分的关系进行了大量的研究,取得了许多研究成果,具体有以下几个方面:1、水分对作物养分吸收利用的影响及其作用机制大量研究表明,水分既影响着作物对养分的吸收,也影响着养分在作物体内的转移及分配,最终影响作物产量和养分利用率。

简论水肥耦合对作物的影响研究进展

简论水肥耦合对作物的影响研究进展

简论水肥耦合对作物的影响研究进展摘要:综述了水肥耦合效应的概念、类型以及水肥耦合对作物生长发育、品质及各元素代谢的影响等方面的研究进展,并对水肥耦合效应的应用前景进行展望。

关键词:水肥耦合;作物;影响;概念中图分类号S365 文献标识码 A 文章编号1007-5739(2014)05-0233-02我国水资源紧缺,总水量仅占世界的6%,人均持水量仅为世界平均水平的1/4。

当前,我国农业发展方式粗放、资源消耗过大,尤其是水、肥资源消耗巨大,导致资源浪费严重。

水、肥、气、热是影响农作物生长的主要因素,而在上述4个因素中水与肥占主要作用。

大量研究证明:水分和养分的结合能有效提高水肥利用率。

有效施肥可促进作物对水分的利用率,还可提高作物的产量,而且对其品质也有明显的影响。

因此,在农业生产中可以通过调节水肥达到增加产量、提高品质、促进农业生产效率的目的。

这也就是俗话说的“有收无收在于水、收多收少在于肥”。

大部分农民受这一传统观念的影响,认为大量施用化肥可以增加作物的产量,非但没有收到预期的效果,反而易造成环境污染。

如何有效利用有限的水资源,并将生产成本降到最低,是我国农业生产长期需要研究解决的问题。

适宜的水分条件以及合适的施肥量是农作物高产优质的基本保证,养分的缺乏,水分的胁迫作用,以及二者的同时缺乏都不利于农作物的生长。

要实现农业的可持续发展,解决我国农业长期存在的问题,就要研究如何在有限的水资源条件下,合理施用肥料,达到“以水促肥,以肥促水”的效果。

1 水肥耦合效应的概念及其类型“耦”者,二为耦,二人耕为耦,二伐为耦等,“合”者,合而为一。

在“土壤—植物—大气”系统中水肥耦合效应表现为2个因素或2个以上因素对植物生育的相互促进或相互制约作用。

水肥耦合效应是指在农业系统中土壤矿质元素系统与水系统中最佳组合而产生优化产量、质量等现象。

它是20世纪80年代提出的田间水肥管理的新观念,水肥耦合可发生3种现象,即水肥协同效应、叠加作用和拮抗作用。

水肥耦合效应的研究进展与展望

水肥耦合效应的研究进展与展望

吸收水分和养分是两个独立的过程 # 然而水分的有 效性影响着整个土壤的物理化学过程和微生物 % 植 物的生理过程 # 使得土壤水分和养分密切而复杂地 联系在一起 $ 土壤中的养分只有溶解在水中才能通 过质流或扩散到达根系表面而为植物吸收 # 随着土 壤含水量的降低 # 离 子 的 扩 散 速 度 也 变 慢 # 养 分 在 土壤中移动的速度和距离与土壤含水量密切相关 $ 当土 壤 水 处 于 田 间 持 水 量 范 围 内 时 土 壤 养 分 处 于 溶解状态的数量最多 # 离子扩散和质流所通过的营 养面积最大 #造成了根系吸收的良好状态 $ 同时 #土 壤水分供应是否适宜 # 直接影响到作物的长势 # 决 定着作物的物质合成和其生命进程 # 决定着作物根 系的活力 # 从而影响到作物对养分的吸收与利用 $
氮氮与水和磷与水配合均表现为协同作用类型缺水条件下氮磷配合则表现为拮抗类型辽西半干旱区农田水肥试验910还表明水分是氮磷因子协调效应发挥的重要制约因子供水不足时水分是影响春小麦产量的主导因素而供水充足时氮肥对产量的影响作用更敏感磷水之间具有相互替代作用在缺水条件下适当提高磷肥施用量能增加小麦抗旱能力因素对春小麦产量的影响均符合报酬递减率过多的水肥投入将增加生产成本降低增产效果综上所述在旱区限制小麦产量的主要因子是水分和肥料在不同地区不同的土壤上和不同的年份主导作用又有差异水分和肥料对作物生长的作用不是孤立的而是相互作用相互影响具有明显的耦合效应因此因地制宜地调控水分和养分的时空分布从而达到以水促肥以肥调水将会使农业生产既节水节肥又高产高效和保护环境水肥对小麦生物学性状的耦合效应水肥的协同耦合作用对产量的增产作用原因之一是适当的水肥耦合改善小麦的生物学性状1112指出合理氮磷配比和用量可显著增加小麦根系总量提高根系活力扩大吸收水分养分空间和动力提高光合速率和蒸腾速率扩大tet比值et蒸散量t蒸腾量降低土壤水分蒸发损失增加产量从而大幅度地提高了小麦水分利用效率验还表明合理施肥在获得高产的同时可实现较高的水分利用效率报道土壤严重干旱氮引起根水势的明显下降为负效应轻度干旱氮对根水势无明显作用在水分良好条件下氮对根水势具有显著的正向调节效果随着土壤相对含水量的提高增施氮肥可导致根系干物重显著增加磷除作为一种营养物质促进作物根系生长发育外在水分胁迫条件下磷可明显改善植株体内的水分关系增强对干旱缺水环境的适应能力提高作物抗旱性河南农业大学的小麦水氮试验表明水氮运筹对小麦旗叶净光合速率叶绿素荧光参数及产量性状均具有明显的调控效应其中灌水效应明显大于施氮效应而且水氮处理间存在显著互作效应水肥对玉米的耦合效应在杨凌中等肥力的红油土玉米水肥配合试验表明施肥有明显的调水作用灌水也有显著的调肥作用灌水量少时水肥的交互作用随肥料用量增加而增加灌水量多则有相反趋势灌水提高了当季作物产量和肥料利用率却降低了后作产量及肥料效果但从总体来看灌水提高产量增加肥效的作用依然突出不管灌水与否当季作物的肥料利用率均随用量增加而降低而两季作物的肥效却随用量增加而升高水肥配合可改变子粒和茎叶的构成改变两者间的养分分配比例有利于形成更多的经济产物商丘试验区夏玉米产量的np因素的综合效应研究16表明水肥配合存在阈值反应这个阈值是n为1050kghm2525kghm

水肥耦合在我国果树上的应用现状及展望

水肥耦合在我国果树上的应用现状及展望

水肥耦合在我国果树上的应用现状及展望作者:孙霞柴仲平蒋平安来源:《现代园艺·上半月综合版》 2010年第5期孙霞柴仲平蒋平安(新疆农业大学草业与环境科学学院,乌鲁木齐 830052)水肥耦合是指水分和肥料二冈素之间的相互作用对植物生长及其利用效率的影响。

以往对大田作物的水肥耦合技术和效果研究较多,目前在果树植物上报道较少。

果园系统中,水分和养分之间、各养分之间相互促进与拮抗的动态平衡关系,以及这些相互作用对果树生长发育和产量形成的影响称为果树的水肥耦合效应。

果树耗水量大,但水的利用率很低,我国只能达到40%,肥料利用率仅为30%左右,而发达国家一般为50%~60%[1]。

如何根据水分条件,在不增加施肥量的前提下,通过“以水调肥”、“以肥控水”的水肥耦合效应来提高果树水肥利用效率及果树品质,变得非常迫切。

冈此,合理施肥和灌溉,充分发挥肥和水的协同作用,不仅可以提高肥水利用效率、节本增效;而且又能减少肥料对环境的污染,节约水肥资源,改善生态环境,是果树无公害生产的重要环节。

1 水肥耦合在果树上的研究应用现状人们在长期的果树生产实践与研究中发现,不同的水肥耦合程度及其动态变化模式都直接或间接影响其营养成分含量和组成比例,从而影响到果树的产量与品质。

在不同的供水水平下,果树对其它养分的吸收和利用效率都明显不同;在不同的施肥水平上,果树的抗旱抗涝能力也不同。

水肥的协同耦合作用对产量的增产原冈之一是适当的水肥耦合改善了作物的生物学性状。

1.1水肥耦合效应对果树产量的影响果树产量的高低与品种遗传特性、环境冈素、栽培管理技术等有关。

产量冈素构成包括果枝率、结果系数、坐果率、平均单果重、单株产量等。

水肥耦合对作物产量的影响主要反映在水肥供应水平上,不同肥水条件下,作物的产量表现不同。

在水肥不足的情况下,补充水分可增加产量,施肥的增产效果大于水分的增产效果。

当土壤自然肥力水平低时,施肥的增产效果显著。

而随着自然肥力提高,水分作用越来越大,并且水肥对产量有耦合效应。

林龄和季节交互对杨树人工林土壤节肢动物群落结构的影响

林龄和季节交互对杨树人工林土壤节肢动物群落结构的影响

第47卷 第5期2023年9月南京林业大学学报(自然科学版)JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)Vol.47,No.5Sept.,2023 收稿日期Received:2022 03 22 修回日期Accepted:2022 10 24 基金项目:国家自然科学基金项目(32101339,32071594);江苏省生态学重点学科资助项目(苏教研函〔2022〕2号)。

 第一作者:刘兴婕(357568701@qq.com),负责实验开展与论文撰写;吴琪祺(3292222911@qq.com),负责实验辅助与数据分析。

通信作者:李媛媛(lee oo@foxmail.com),讲师。

 引文格式:刘兴婕,吴琪祺,李媛媛,等.林龄和季节交互对杨树人工林土壤节肢动物群落结构的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2023,47(5):224-230.LIUXJ,WUQQ,LIYY,etal.Interactiveeffectsofstanddevelopmentandseasonalityonsoilarthropodcommunityinpoplarplantations[J].JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition),2023,47(5):224-230.DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202203050.林龄和季节交互对杨树人工林土壤节肢动物群落结构的影响刘兴婕1,吴琪祺1,李媛媛1,2,阮宏华2,丁学农3,曹国华3,沈彩芹3(1.南京晓庄学院食品科学学院,江苏 南京 211171;2.南京林业大学生态与环境学院,江苏 南京 210037;3.江苏省东台市林场,江苏 东台 224200)摘要:【目的】土壤节肢动物群落受植物群落的反馈调控。

不同水肥耦合条件下对土壤养分含量的影响

不同水肥耦合条件下对土壤养分含量的影响
1 . 6 0 0. 8 O 1 . 2 0
0. 63 0. 9 6 1. 26 0. 96 1 . 26
0. 63 1 . 26 O. 63
60% 8 0% 1 00% l 00% 6O%
8 0% 8 0% 1 0O%

N3 P3 K2 W 1
现代 农业 2 0 1 4年 1 2期
植 保 土 肥
不同水肥耦合条件下对土壤养分含量的影响
贺 冬梅
朔 州职 业技 术 学 院
【 摘
要】 通 过 不 同水 肥耦合 条件 下对 土壤 养分含 量 的 变化 分析得 出 , 收 获前后 土壤 全 氮含 量 变化 比较 显
著。 其 中除 处理 1较种 植前 土壤 全 氮含 量呈 下 降趋 势 , 其 余 处理 均 呈增 长趋 势 ; 收 获前后 土壤碱 解 氮 变化 幅度
水肥 利 用率 。

2 . 试 验设计
盆 栽试 验方 案采 用 四 因素三 水平 L 9 ( 3 4 )正 交设
计, 总处 理数 为 9个 ( 见表 1 ) , 各 处理 重复 3次 。 除灌

材料 与方 法
1 . 试验 地概 况
水 量 和施肥量 按 照上述 处理 实施 以外 , 其余 管理 措施
水 肥历 来 是农 业 生 产 中被 人们 所 关 注 的两 大 因
素。 也 是 可 以调 控 的两大 重要技 术措 施 。
耦合 多用 在现代 物理 学上 , 指 两个或 两个 以上 体 系 或两 种 运动 形式 之 间 通过 相 互 作用 而 彼 此影 响 以 至联 合起 来 的现象 。 耦合 效应 是两 个或 两个 以上体 系 融 为一 体 的相 互作 用 、相互 影 响 而产 生 的 结果 或 现

滴灌条件下水肥耦合对大豆生长及水分利用效率的影响

滴灌条件下水肥耦合对大豆生长及水分利用效率的影响

滴灌条件下水肥耦合对大豆生长及水分利用效率的影响
冯淑梅;张忠学
【期刊名称】《灌溉排水学报》
【年(卷),期】2011(30)4
【摘要】通过田间试验,研究了在滴灌条件下不同水肥处理对大豆叶面积指数、株高、干物质积累、荚生长以及水分利用效率的影响。

结果表明,水氮二因素对大豆的叶面积指数、干物质积累的影响效应是氮肥大于水分,并且均为正效应;水氮二因素交互对大豆叶面积指数、单株干物质积累量影响作用也都是正效应。

在保证钾肥75kg/hm2、磷肥90kg/hm2用量的基础上,当施氮量为108.33kg/hm2时,水分利用效率达到最大值0.582kg/m3。

【总页数】4页(P65-67)
【关键词】水肥耦合;大豆;生长;水分利用效率
【作者】冯淑梅;张忠学
【作者单位】东北农业大学水利与建筑学院
【正文语种】中文
【中图分类】S274.1;S565.1
【相关文献】
1.水肥耦合对设施草莓生长、产量品质及水分利用效率的影响 [J], 隋岩;冯志文;王翠玲;宋凯;张继祥
2.水肥耦合对大豆棵间土壤蒸发及水分利用效率的影响 [J], 夏桂敏;褚凤英;陶洋;
郑丽丽
3.膜下滴灌条件下不同灌水量对棉花生长和水分利用效率的影响 [J], 雷在新
4.水肥耦合对大豆水分利用效率影响的试验研究 [J], 赵振
5.水肥耦合对南皮小麦生长·产量及水分利用效率的影响 [J], 杨依凡; 涂攀峰; 张满义; 尹功超; 胡义熬; 姬静华; 邓兰生; 张承林; 程凤娴
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水肥耦合对膜下滴灌甘蓝根系生长和土壤水氮分布的影响

水肥耦合对膜下滴灌甘蓝根系生长和土壤水氮分布的影响

第35卷第17期农业工程学报V ol.35 No.17 110 2019年9月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Sep. 2019水肥耦合对膜下滴灌甘蓝根系生长和土壤水氮分布的影响吴现兵1,2,3,白美健1※,李益农1,杜太生3,章少辉1,史源1(1. 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038;2. 河北农业大学城乡建设学院,保定 071001;3. 中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083)摘要:水肥施用制度是影响水肥利用效率和作物产量的主要因素。

该研究主要针对大棚种植甘蓝膜下滴灌下采用不同水肥施用制度时作物根系生长和土壤水氮分布开展试验观测分析,在已有研究推荐的氮肥用量范围中选取了3个氮肥用量(200、300和400 kg/hm2)与制定的灌水方案(上/下限:90% θf /75% θf、100%θf/85%θf和100%θf /75% θf,θf为田间持水率)建立了低水高肥、高水低肥和中水中肥3种水肥施用制度方案,在水利部节水灌溉示范基地大棚内开展了2 季田间对比试验。

试验结果表明:较高的灌水下限(85%θf)会增加甘蓝根系在0~20 cm土层中的分配比例,较高的水肥用量能增加根系质量;处理2(高水低肥)的灌水施肥制度可使根系层土壤保持较高的含水率和较小的变异系数,且灌溉水向深层渗漏不明显,生育期内各处理土壤硝态氮和铵态氮的变化主要发生在0~40 cm土层,40 cm以下土层变化较小,而对于根系98%以上分布在40 cm以上土层的甘蓝来说,这有利于根系对N素的吸收利用,从而提高甘蓝对氮素的利用效率;施肥时灌水量较大会引起硝态氮和铵态氮向深层淋失的危险,且300和400 kg/hm2的施氮量在作物收获后土壤表层硝态氮残留量较大。

综合分析,该试验认为甘蓝适宜的施氮量200 kg/hm2,适宜的灌水下限85%θf、灌水上限100%θf ,该结果可为设施膜下滴灌甘蓝水肥管理和减轻农业面源污染提供技术参考。

土壤水分与养分对树木细根生物量及生产力的影响

土壤水分与养分对树木细根生物量及生产力的影响

土壤水分与养分对树木细根生物量及生产力的影响张小朋;殷有;于立忠;姚立海;英慧;张娜【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2010(027)004【摘要】树木细根是吸收水分和养分的重要器官,它的生长、死亡、分解在森林生态系统养分循环中起着重要作用.根系对水分和养分的吸收密切复杂地联系在一起,土壤水分和养分有效性对细根生长与发育影响不同,但细根生长的季节动态与土壤水分的季节动态分布规律一致,增加土壤水分显著增加细根生物量:而增加土壤养分对细根生长变化的影响较复杂,多数研究结果认为随土壤养分的增加,细根生物量增加或减少,低级根的根长和直径普遍增大,比根长减小.水肥耦合处理下的细根生物量显著大于灌溉和施肥处理下的细根生物量,并具有明显的季节规律性:水肥耦合会使细根根长密度增大;细根寿命暂时性缩短或延长等.在分析了不同树种在不同立地条件下细根生长规律及变化原因后,依据研究现状提出将来水肥耦合处理条件下树木根细的研究方向.【总页数】8页(P606-613)【作者】张小朋;殷有;于立忠;姚立海;英慧;张娜【作者单位】沈阳农业大学林学院,辽宁,沈阳,110161;沈阳农业大学林学院,辽宁,沈阳,110161;中国科学院,沈阳应用生态研究所,清原森林生态实验站,辽宁,沈阳110016;辽宁省森林经营研究所,辽宁丹东,118002;沈阳农业大学林学院,辽宁,沈阳,110161;辽宁工程技术大学资源与环境工程学院,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】S718.54【相关文献】1.土壤水分、养分对树木细根生长动态及周转影响研究进展 [J], 英慧;殷有;于立忠;张小朋;姚博2.土壤水分对三种冷季型草坪草地下生物量的影响 [J], 孙强;李卫军;徐晶3.环境因子对树木细根生物量、生产与周转的影响 [J], 张小全4.土壤水分对大红袍花椒生物量与耗水特性的影响 [J], 吴顺科;陈明杰;孙丙寅5.土壤水分对麦蓝菜生物量及王不留行黄酮苷含量的影响 [J], 袁肖寒;张彦东;高学军;顾成波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水培条件下水肥耦合对水稻根系形态及其活力的影响

水培条件下水肥耦合对水稻根系形态及其活力的影响

水培条件下水肥耦合对水稻根系形态及其活力的影响嵇庆才;周明耀;张凤翔;徐华平;周春林;荆昊;顾太义【期刊名称】《水利与建筑工程学报》【年(卷),期】2005(003)003【摘要】2004年在水培条件下,以杂交灿稻汕优63为材料,开展了不同生育阶段水肥耦合对水稻根系形态及其活力影响的研究.试验结果表明:高氮水平下,水稻不定根根数随着胁迫阶段的增加呈现出先升后降的趋势,低氮水平下,不定根根数的变化恰恰与之相反,而最长根长随胁迫阶段的变化则与氮肥用量无关; 高氮处理下的根干重大于相应的低氮处理,适度水分胁迫有利于增加根干重; 不同水肥耦合处理的有效吸水根系密度分布可用指数形式来拟合,其相关系数高达0.93; 合理的水肥搭配有助于维持水稻的根系活力,延缓根系衰老.【总页数】5页(P18-21,24)【作者】嵇庆才;周明耀;张凤翔;徐华平;周春林;荆昊;顾太义【作者单位】扬州大学,水利科学与工程学院,江苏,扬州,225009;扬州大学,水利科学与工程学院,江苏,扬州,225009;扬州大学,水利科学与工程学院,江苏,扬州,225009;扬州大学,水利科学与工程学院,江苏,扬州,225009;扬州大学,水利科学与工程学院,江苏,扬州,225009;扬州大学,水利科学与工程学院,江苏,扬州,225009;扬州大学,水利科学与工程学院,江苏,扬州,225009【正文语种】中文【中图分类】S157.4【相关文献】1.冬小麦根区土壤水肥空间耦合对根系生长及活力的影响 [J], 李开峰;张富仓;祁有玲2.水肥耦合对橡胶苗根系形态及活力的影响 [J], 张耀华;华元刚;林钊沐;茶正早3.不同水氮耦合对水稻根系形态生理、产量与氮素利用的影响 [J], 徐国伟;王贺正;翟志华;孙梦;李友军4.水肥耦合对水稻根系形态与活力的影响 [J], 张凤翔;周明耀;周春林;钱晓晴5.水培条件下钾对大蒜幼苗生长及根系活力的影响 [J], 陈昆;刘世琦;张自坤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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水肥耦合对欧美108杨幼林表土层细根形态及分布的影响闫小莉;戴腾飞;邢长山;贾黎明;张龙宁【摘要】采用根钻法对水肥耦合条件下(地表滴灌和随水施肥)欧美108杨幼林(Populus×euramericana cv.‘Guariento’)林地0-30cm表土层细根形态及分布进行了系统研究.田间试验设计3个灌溉水平(灌溉土壤水势起始阈值为-75、-50、-25 kPa)和3个养分水平(施N150、300、450 g株-1a-1),组合成9个水肥耦合处理,另设1个对照处理(CK).研究结果表明:(1)垂直方向上,10个处理下欧美108杨幼林细根生物量、表面积、体积和根长密度均随着土壤深度的增加而递减(且多数处理达到显著水平),而比根长则在低水和中水处理下表现出0-10 cm土层显著小于10-20 cm和20-30 cm土层,在高水和CK处理下各土层之间差异不显著(P<0.05).从表征细根分布特征的多数指标来看,水肥耦合没有改变欧美108杨幼林细根的垂直分布格局,其细根主要分布在0-10cm土层,该层生物量和根长密度分别是10-20 cm土层的1.25-5.05倍和1.05-2.05倍、分别是20-30 cm土层的2.8-13.06倍和1.99-4.99倍.(2)欧美108杨幼林细根生物量、根长密度、表面积和体积均表现出:低肥量下的3个滴灌水平处理均与CK无显著差异,中肥和高肥量下的6个处理均显著大于CK,尤其高水高肥处理促进细根生长的效果最显著,其3个土层细根生物量较CK分别显著提高了316%、386%和442%,根长密度较CK分别显著提高了345%、176%、132% (P<0.05);各处理比根长均随着滴灌和施肥量的增加而减小.(3)同一滴灌水平下各土层细根生物量随施肥量变化的回归方程拟合具有较高R2(0.702-0.891),P<0.0001,而同一施肥水平下各土层细根生物量随滴灌量变化的回归方程拟合度较低,说明欧美108杨幼林细根的趋肥性强于向水性,故在对其水肥经营管理中应该将施肥措施放在首位.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2015(035)011【总页数】10页(P3692-3701)【关键词】细根;形态与分布;地表滴灌;杨树人工林【作者】闫小莉;戴腾飞;邢长山;贾黎明;张龙宁【作者单位】北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京 100083;北京市共青林场,北京101300;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京 100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京 100083【正文语种】中文随着社会发展,人们对木材的需求越来越大,目前我国木材对外依存度已高达50%左右,营造速生丰产林成为解决我国木材安全问题的重要途径之一。

杨树是我国最主要的速生丰产林树种,占全国乔木人工林中的15.9% [1]。

欧美108杨(Populus×euramericana cv.‘Guariento’)具有树形美、干形直、尖削度小、树冠窄、材质优、生长快等优点[2],以其优良的生长特性成为许多地区的主栽杨树品种之一。

目前,关于该系列树种的研究集中在优良遗传品种的选育和引种[3]、立地条件、密度和修枝对其生产力和生理特性的影响[4- 5]、不同冠层光合特性研究[6]和苗木水肥耦合效应对地上生物量的影响[7]等方面,其6年生林地生产力达到了103.5 m3/hm2[4],可提升的空间还很大,集约经营的水肥管理措施则是有效提高林地生产力的重要手段之一。

另外,目前对欧美108杨根系方面的研究较少,且水肥管理措施下细根形态及分布的研究尚未见报道。

因此,本研究对欧美108杨速生丰产林在以地表滴灌和随水施肥为特征的水肥耦合集约经营措施下的表层根系形态及分布特征进行了系统研究,旨在为优化水肥管理技术提供理支撑,从而实现速生丰产林水氮高效利用的经济效益和节水节肥的环保效益。

细根(直径≤2mm)系统具有巨大的吸收表面积,是植物吸收水养和维持生长的主要器官[8],细根通过物理作用和分泌的有机物在土体中进行穿插和缠绕,以此来分散、串联、固结土壤颗粒,有利于土壤有机物积累和丰富土壤生物多样性[9]。

同时,细根通过吸收作用可以反映出土壤中水养的分配格局[10],并且自身的生长和延伸也会对土壤养分、水分、温湿度及其它特征做出响应[11- 12]。

近年来,植物细根作为森林生态系统中土壤碳的主要来源,并在生态系统的养分循环、碳分配、能量流动和物质循环过程中具有十分重要的作用,其研究也受到了广泛的关注[13- 15]。

树木细根的生长和垂直分布与树种特性、树龄、土壤水分、养分及地下水位等有关,土壤资源有效性在空间分布上的特异性及其它外界环境条件深刻影响着细根的生长与分布[16- 19]。

关于细根的研究,在垂直分布上多数是集中在土壤浅层0—30 cm[19]或者0—40 cm,因林地浅土层的水养资源对林木生长贡献很大,且浅土层为林木细根集中分布层 [20- 22]。

所以,我们研究浅土层中的细根形态和分布将有助于解释后期林木生长差异。

因此,本研究采用田间试验,对水肥耦合技术措施下的欧美杨幼林细根形态及分布进行了系统研究。

本文研究目标是:通过0—30 cm土层内细根生物量、根长密度、表面积、体积和比根长等指标的研究,(1)明确水肥耦合技术措施是否对欧美108杨幼林表土层细根分布格局产生了影响;(2)揭示欧美108杨幼林细根形态及分布对水肥耦合效应的响应。

1.1 试验地概况与研究对象试验地位于北京市顺义区杨镇高各庄村(东经116°49′35.6″,北纬40°05′48.7″),海拔28 m。

试验区面积为4 hm2,属暖温带大陆性气候, 春季干旱多风,夏季炎热多雨,年均气温11.5℃,年均降水量625 mm,主要集中于7、8月份,无霜期195 d左右。

试验地土壤物理性质见表1。

试验区采取宽窄行模式栽植欧美108杨 (Popu lus×euramericanacv.‘Guariento’),株距4m,窄行距6m,宽行距12 m,将宽行作为各试验处理区的隔离带,每公顷400株。

于2011年春季以3年生实生苗造林,2011和2012年分别间作玉米和豌豆。

于2012年初铺设滴灌管,采用1行1带铺设方式,滴灌管管径16mm,滴头间距100cm,流量约为2L/h。

1.2 试验设计试验设置3个灌溉水平和3个养分水平组合成9个水肥耦合处理,另设一个对照处理CK(按照当地生产上的水肥管理技术:春季展叶前沟灌1次,每次约640L/株,不施肥),每个处理设计3个重复,各小区随机分布,各处理具体设计见表2。

自2012年4—10月开展滴灌,当滴头正下方土壤20cm处的土壤水势分别达到-75、-50和-25 kPa时进行灌溉。

灌溉量可由灌溉时间表示,灌溉时间计算公式为:h=[V× (SWC后-SWC前) ]/V滴头,V=1/3×3.14×R2×H (SWC后为设计灌溉后土壤含水量为田间持水量的75%,SWC前为灌溉前土壤含水量,烘干称重法;V滴头为每小时滴头流量2L/h,V为计划湿润体体积,R为湿润峰半径50cm,H为计划湿润体高50cm。

自2012年5—9月开展随水施肥,施N量为150、300和450 g 株-1 a -1,各处理分6次完成施肥,每次均在同一天内完成。

1.3 根系取样、测定项目及方法采用根钻法于2012年10月底欧美杨生长季末进行根系取样。

在各处理的第二重复小区,沿滴灌管在各样地对角线上选取6个取样点,以10 cm为一层进行取样,取样深度至地表下30 cm。

根样在清水中浸泡后用流水冲洗过孔径为0.8 mm筛,使根系与绝大部分的土壤、有机质残渣及其他杂质分离,在清水中使用镊子和网勺小心捡取所有活根系。

按照传统的根系分类标准[23],本研究中以直径≤2 mm作为划分细根和粗根的阈值。

应用Epson Twain Pro根系扫描系统和WinRhizo根系图像分析系统对根系进行各项指标的测定。

待全部根样扫描完成之后,进行各根样生物量的计算。

1.4 数据处理利用Excel软件对所得试验数据进行计算、整理和图表绘制。

采用SPSS 20.0软件对各项形态指标进行单因素方差分析(One-way ANOVA)。

2.1 细根生物量对水肥耦合效应的响应2.1.1 同一水肥条件下不同土层间细根生物量的比较10个处理下细根生物量随着土壤深度的增加均表现为递减规律(图1),且除D1F1和D2F1处理外,其余8个处理均达到显著性(P<0.05)。

如D3F3处理下,3个土层细根生物量分别为0.349、0.248和0.124 mg/cm3,分别占3层总量的48%、34%和17%。

总体上欧美108杨幼林细根主要分布在0—10 cm土层,该层细根生物量是10—20 cm土层的1.25—5.05倍、是20—30 cm土层的2.80—13.06倍。

2.1.2 同一土层不同水肥条件下细根生物量的比较同一滴灌水平下各土层细根生物量均随施肥量的提高而增加(图1)。

0—10cm土层的F1、F2和F3处理,10—20 cm土层的F1和F2处理和20—30 cm土层的F1处理均表现出:细根生物量随滴灌量的增加均无显著变化,而在10—20 cm土层的F3处理和20—30 cm土层的F2和F3处理下随滴灌量的增加显著增加。

低肥下的3个滴灌处理各土层细根生物量均与CK无显著差异,而中肥和高肥下的各处理均显著大于CK,其中D3F3处理3个土层生物量较CK分别显著提高了316%、386%和442%(P<0.05)。

2.2 细根根长密度对水肥耦合效应的响应2.2.1 同一水肥条件下不同土层间根长密度的比较垂直方向上,各处理根长密度均呈现出逐层递减的趋势(图2)。

10个处理中D2F3、D3F2和D3F3的根长密度在各土层间均存在显著性差异,如高水高肥处理的3个土层根长密度分别为0.888、0.526和0.290 cm/cm3,第2层比第3层显著高出81%,第1层比第2层显著高出68%(P<0.05)。

0—10 cm土层根长密度是10—20 cm土层的1.05—2.05倍、是20—30 cm土层的1.99—4.99倍。

2.2.2 同一土层不同水肥条件下根长密度的比较各土层根长密度在同一滴灌水平下均随施肥量的提高而增加(图2),其中0—10cm和10—20 cm土层达到显著水平,而20—30 cm土层的各处理间差异不显著。

低肥下3个灌溉处理的各土层根长密度均表现出随滴灌水平的提高无显著差异,且均与CK间无显著差异。

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