滴水量对新大豆27号根系生长及产量的影响

为揭示滴水量对超高产大豆根系生长的影响规律,设置975 m3·hm-2(W1)、1 575 m3·hm-2(W2)、2175 m3·hm-2(W3)、2 775 m3·hm-2(W4)4种滴水处理,对各处理0~100 cm土层含水量、新大豆27号根系干重、侧根长和产量进行测定分析。结果表明:随着滴水量的增加,0~40 cm土层的含水量增加;0~20 cm土层根干重密度和侧根长密度增幅最大,20~40 cm土层增幅其次;增加生育中后期0~80 cm土层总根干重和总侧根长,鼓粒初期W2、W3、W4处理的根干重分别较W1增加14.2%、30.4%、41.1%,侧根长分别较W1增加17.4%、25.7%、40.3%;提高0~40 cm土层根系活力,增加根系伤流量,提高水分利用效率,W3、W4鼓粒初期0~80 cm土层根干重分别为88.6、95.8 g·m-2,侧根长为432.4~482.9 m·m-2,产量分别为6 082.6 kg·hm-2、6 404.7 kg·hm-2,水分利用效率为1.30左右。新疆伊宁地区大豆的适宜滴水量为2 175~2 775 m3·hm-2。     

滴灌条件下根区水分对春小麦根系分布特征及产量的影响

通过小区滴灌根区水分控制试验,研究亏缺、丰水、适水不同水分处理对春小麦根系特征的垂直分布、产量构成和水分利用效率等的影响.结果表明,孕穗-扬花是滴灌春小麦根系生长的关键时期,其根系主要分布在0～40 cm土层,根长密度和根干重在土壤剖面上的分布呈y=A×e-Bx的负指数递减趋势.不同根区水分对春小麦根系生长及分布有显著...     

施氮量对滴灌超高产春玉米根系时空分布及产量的影响

为探究不同施氮量对北疆滴灌超高产春玉米根系生长时空分布特征的影响,采用土壤剖面取样法大田研究了0、150、300、375和450 kg·hm~(-2)5个施氮水平对春玉米0~60 cm土层根系生长及产量的影响。结果表明,滴灌超高产春玉米根干重和根长度主要集中在0~20 cm土层,且生育期内表现为先升高而后降低变化,吐丝期达到峰值。增加施氮量显著提高各土层根干重密度和根长密度。大喇叭口期配合吐丝期施氮可明显延缓春玉米各土层根系衰老,特别是显著提高灌浆期20~60 cm土层根系活力。当施氮量在300 kg·hm~(-2)左右时,春玉米根系长势相对较好,此时农学利用率为13.8 kg·kg-1,籽粒产量为17 117 kg·hm~(-2),较缺氮处理增产32.10%。若继续增加施氮量,各土层根系参数表现为降低变化趋势,且增产不显著,农学效率明显降低。综合考虑,该地区春玉米获取超高产的适宜施氮量可确定为拔节期结合大喇叭口期配合吐丝期施氮300 kg·hm~(-2)。     

滴灌模式对黄土高原苹果树生长、产量及根系分布的影响

以8 a生富士苹果为材料，设3种滴灌方式：分根交替滴灌（ADI）、单管滴灌（UDI）和双管滴灌（BDI），以及3个灌水量处理：高水（W1）、中水（W2）、低水（W3），通过大田试验，研究陕北黄土山地苹果区不同滴灌方式和灌水量对苹果地上部和地下部生物量、产量、水分利用效率等的影响。结果表明：苹果树在4个生长阶段的耗水量依次为果实膨大期（III）>开花坐果期（II）>萌芽展叶期（I）>果实成熟期（IV），处理间耗水量大小排序为W1＞W2＞W3，ADI处理在各灌水量下均比其他滴灌方式下的耗水量小；苹果树生长中期和后期新梢长度、粗度以及叶面积指数（LAI）随滴灌量增加呈现先增大后减小的趋势，ADI-W2处理苹果树的新梢粗度与长度以及LAI最大；苹果树根系主要分布在0~80 cm土层中，但主要集中分布于20~60 cm土层中，在2018年与2019年，ADI-W2处理根系干重密度在南北侧40~60 cm土层达到最大值(137.9 g·m^-3，163.7 g·m^-3)，吸收根长密度在南北侧40~60 cm土层达到最大值（820.1 m·m^-3，959.9 m·m^-3）；苹果树产量与生长后期的新梢长度、粗度、LAI有显著的正相关性，ADI-W2处理下产量和水分利用效率在2 a均为最高，在2019年分别达到 43 970.08 kg·hm^-2，7.12 kg·m^-3。综合考虑苹果新梢生长、根系分布、产量和水分利用效率等因素，建议最优的滴灌模式应是ADI-W2处理。     

水、氮调控对夏玉米根系特性的影响

采用土柱模拟试验研究了水、氮调控措施对夏玉米根系生长状况及其与籽粒产量之间的关系.结果表明:水分对根系干重、根系活力、根系表面积的影响较氮肥大;根系干重随土层深度增加而减小,0～ 10 cm土层尤为明显;0～20 cm根系密度较高,根系密度随土层深度增加先减小后上升;根干重和根系密度随施氮量增加而降低,根冠比基本呈减小趋势;氮肥能提高玉米根系活力.根干重、根系密度、根表面积和根系活力与籽粒产量和玉米地上部分干物质量均呈极显著相关关系;根冠比只与地上部分相关;根表面积和根系活力之间呈极显著相关关系;根系活力和根系吸氮能力对玉米生长和籽粒的形成有很重要的作用,存在显著正相关性.     

海州露天煤矿排土场复垦区植物根系分布特征研究

为揭示海州露天煤矿排土场复垦区植物根系分布特征,文中结合根钻法和Win RHIZO根系分析系统对刺槐林地、榆树林地、灌木林地(紫穗槐)、荒草地0～50cm土层根系分布特征进行定量分析。结果表明:(1)各个样地根密度表现为灌木大于草本和乔木,0～10cm土层根密度在154. 99～1397. 48个/m2;根重密度表现为乔木大于草地和灌木,在0. 1218～0. 7076g/cm3之间。(2)各个样地根长密度和根表面积密度随土层增加而减少,表现为灌木大于草地和乔木。植物根系主要集中在0～40cm,其中根长占0～50cm的76. 5%～95. 1%,根表面积占0～50cm的73. 4%～98. 2%。(3)刺槐林地和榆树林地以径级<1mm和1～2mm为主,而灌木林地和荒草地以径级<1mm为主。     

不同深耕方式对土壤三相比及玉米根系构型的影响

以先玉335为材料,采用条深旋(TS)35 cm、深松(SS)35 cm、深翻(SF)35 cm三种深耕方式,以浅旋耕作15 cm为对照,通过测定土壤三相比和玉米根系结构,进行比较研究,以探明不同深耕方式对土壤三相比及玉米根系构型的影响。结果表明:深耕通过提高土壤的气相比和液相比降低固相比,使得耕层土壤结构指数(GSSI)升高,土壤三相结构距离(STPSD)降低,使耕层土壤物理结构更加逼近理想状态;SF能够显著改善耕层20~60 cm土层的土壤物理结构,SS对40~60 cm土层土壤结构的改良效果较为明显,SS和SF的土壤改良作用效果好于TS;深耕条件下玉米的总根长和总根表面积均高于浅旋耕处理,土壤中下层根系的生物量明显增加,并且0~0.5 mm径级的细根生物量所占比例较大;在玉米根系根长的分布中0~0.2 mm径级的根系所占比例最大,在根表面积的分布中以0.1~0.3 mm径级的根系为主;土壤气相比与玉米根系的细根长和细根表面积呈极显著正相关关系,而液相比和固相比则与其呈显著负相关关系;深耕能够改良土壤物理结构,使土壤密度降低,含水量升高,同时增加了玉米根系的根干重、根长和根表面积,根系中细根所占比例增大。土壤三相比与玉米根系的细根长和细根表面积具有一定的相关性,在一定范围内较高的气相比会促进玉米细根的生长,较高的固相比和液相比会抑制细根的生长,土壤三相比共同影响玉米根系的生长。     

增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根、冠物质分配与水氮利用效率的影响

为探究增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根冠特性及水氮利用效率的影响，以传统畦灌常规施氮量(300 kg·hm^-2)和常规灌溉量(4 000 m³·hm^-2)为对照（CK）,采用大田裂区试验，以传统畦灌常规灌量40%（W1）、50%（W2）和60%（W3）为主处理，以常规施氮量50%（N1）、70%（N2）和100%（N3）为副处理，研究90 000株·hm^-2密度下浅埋滴灌水氮减量玉米根系分布、干物质积累转运、产量及水氮利用效率的变化特征。结果表明，不同土层根干质量均随灌溉量、施氮量的增加而增加，W2N3和W3N3处理20～40 cm、40～60 cm土层根干质量与CK的差异均不显著。吐丝前W2N3、W3N3干物质积累量与CK的差异均不显著，吐丝后W3N3显著高于CK,2018、2019年分别较CK高出9.74%和7.62%;W2N3、W3N2茎鞘、叶片转运量与CK的差异均不显著，W3N3处理2018、2019年茎鞘、叶片对籽粒贡献率则分别较CK提高了0.37%、0.43%和0.27%、0.56%。...     

直插式根灌的土壤水分时空分布与节水效率

在塔里木河下游枣树生态经济林进行根灌试验,研究了直插式根灌条件下的土壤水分时空分布和节水效率。结果表明:(1)灌水过程中直插式根灌的土壤水分分布在0~100 cm土壤层,随灌溉时间增加,土壤含水量,0~20 cm土层呈波动变化,80~100 cm土层基本稳定,其余各土层呈S型增加;(2)不同时期1 m深土层平均土壤体积含水量最大值及达到最大值的时间,枣树生长初期为44.62%、7.5 h,花期为43.26%、12.5 h,幼果期为46.3%、15 h;(3)根灌过程中,各土层土壤含水量变异系数大小次序为80 cm20 cm40 cm60 cm100 cm;灌后土壤平均含水量,80、100 cm土层与其余各层之间差异显著,20、40、60 cm土层之间差异不显著,80 cm土层土壤含水量空间异质性最高;(4)三次试验后20 d内,0~100 cm土层的平均土壤体积含水量消退速率分别为0.21%·d~(-1)、0.19%·d~(-1)和0.17%·d~(-1),土壤体积含水量60 cm和100 cm土层消退速率稳定,40 cm土层呈先消退后增加的趋势,20 cm土层0~10 d迅速消退,80 cm土层11~20 d迅速消退;(5)直插式根灌的节水效率比地表滴灌高27.78%,水分利用效率分别比地表滴灌和漫灌高8.12%、52.46%。     

晋西黄土区林草复合系统刺槐根系分布特征

为了研究晋西黄土区林草复合系统树木根系分布特征,采用钻土芯法对刺槐×天然草复合系统0-100 cm土层中刺槐根系生物量、根长和根表面积进行了测定和分析。研究结果表明:同一坡向上刺槐根系生物量、根长和根表面积分布具有相似的特征,在垂直方向上,根系生物量、根长和根表面积均随土层深度的增加呈指数减少,且集中在0～60 cm的土层中;在水平方向上,离树行越近,刺槐根系生物量、根长和根表面积均越大。不同坡向刺槐根系差异显著,相同径级、相同位置阳坡刺槐根系生物量、根长和根表面积均小于阴坡,但根系消弱系数表明阳坡刺槐细根深层土壤生物量分布比例较阴坡多。     

膜下滴灌水氮对棉花根系形态和生物量分配变化的影响

通过挖掘法,研究了膜下滴灌不同生育期棉花根系形态特征和生物量分配对不同水氮的响应。结果表明:花铃期,正常灌水促进了根系和地上部的生长,根、地上部干重、根表面积指数、平均根长密度显著增加,根冠比下降。无论灌水量如何,施氮促进了根系和地上部的生长,但对地上部的促进作用远大于根系,表现为根冠比下降。吐絮期,在低氮条件下,灌水量增加,根干重、地上部干重显著增加。在中氮和高氮条件下,不同的灌水量对根干重没有影响。无论施氮量如何,灌水量增加,平均根长密度、根表面积指数显著下降,地上部干重明显增加,根冠比下降。水分胁迫时,中氮的根干重明显高于低氮和高氮处理,而施氮对地上部干重,平均根长密度的影响不明显,根表面积有降低的趋势。正常灌水时,施氮量增加,根干重、根长密度、根表面积指数显著降低,地上部干重以中氮水平最高。花铃期至吐絮期,根干重随生育期的延长明显增加。水分胁迫条件下,平均根长密度、根表面积指数随生育期的延长有增加的趋势。正常灌水条件下,平均根长密度、根表面积指数随生育期的延长下降。     

裸燕麦根系体积与表面积的变化特征

以品五(晚熟品种)和坝莜一号(早熟品种)两个裸燕麦(莜麦)品种为试验材料,对其不同时期的根系体积和根系表面积的变化动态进行了研究。结果表明:裸燕麦两个品种中后期根系总体积的变化趋势基本一致,大致可分为:拔节期到抽穗开花期的快速增长阶段、抽穗开花期至开花后10~26 d的显著下降阶段、开花后10~26d至成熟期的缓慢上升阶段。通过对裸燕麦不同时期分层根系体积和表面积的分析,30~90 cm土层中根系的继续增长导致其生育后期根系表现回升性增长特性。裸燕麦晚熟品种生育中后期根系体积、根表面积、根系干重等性状间呈极显著正相关;早熟品种除根系干重与根系表面积之间相关不显著外,其他各性状之间均呈极显著正相关关系。     

不同灌溉方式对水稻根系生长的影响

采用根箱试验研究了间歇灌溉与淹灌两种灌溉方式对汕优10号根系生长的影响.结果表明,间歇灌溉处理具有更高的根系活力,较高的根系生物量和较深的根层分布,抽穗以后土表10 cm以下根系生物量比例高于淹灌处理.这可能是间歇灌溉条件下,稻株氮素吸收及利用率增强,后期干物质积累及产量提高的重要生理原因.     

多枝柽柳幼苗根系分布对灌溉量的响应

通过分层分段挖掘法,对塔克拉玛干沙漠腹地不同灌溉量条件下(35 ,24.5,14 kg/株·次)多枝柽柳 (Tamarix ramosissima)幼苗根系分布特征进行了研究.结果表明:随着深度的增加,各灌溉量根系生物量逐渐减少;但随着灌溉量的减少,其深层次根系生物量有增加的趋势.各灌溉量地下生物量的分布与深度呈显著的负对数关系.采用数值拟合方法,对不同灌溉量条件下多枝柽柳根系消弱系数(root extinction coefficient)进行了求解,结果表明:随灌溉量的减少,滴灌条件下多枝柽柳根系消弱系数有增加的趋势.根长和根表面积在垂直方向的变化趋势,随灌溉量的不同而有所不同.灌溉量为35,24.5 kg/株·次的2个处理,根长和根表面积随深度的增加呈指数递减;而灌溉量为14 kg/株·次的处理,根长与根表面积为"单峰型"曲线.     

我国对草莓炭疽根腐病的重视程度亟待提高

草莓炭疽根腐病是近年来发生较为普遍和严重的草莓病害,但对该病害的认识不足甚至存在误区。本文介绍了草莓炭疽根腐病与草莓红中柱根腐病在症状表现、病原菌种类及用药策略上的不同,并指出了国内草莓炭疽病发生和危害的特点,勿将炭疽根腐病误认为是红中柱根腐病。     

不同耐旱性玉米初生根和次生根中铁、锰、铜、锌、钠含量分析

以生长于田间的玉米掖单13(耐旱性玉米)和丹玉13(不耐旱性玉米)为试验材料,应用ICP对供试玉米的初生根和第一、二、三、四、五、六、七、八和第九层次生根的铁、锰、铜、锌和钠元素含量等项指标进行了测定和比较分析。结果表明:除个别根外,耐旱性玉米不同类型根中的铜含量极显著高于不耐旱性玉米根系(P0.01);根中的锰元素含量和锌元素含量极显著高于不耐旱性玉米根系(P0.05);根系中铁元素含量和根系中的钠元素含量在两品种玉米根系之间差异未达显著水平(P0.05)。     

An estimation method of soil wind erosion in Inner Mongolia of China based on geographic information system and remote sensing

Studies of wind erosion based on Geographic Information System(GIS) and Remote Sensing(RS) have not attracted sufficient attention because they are limited by natural and scientific factors.Few studies have been conducted to estimate the intensity of large-scale wind erosion in Inner Mongolia,China.In the present study,a new model based on five factors including the number of snow cover days,soil erodibility,aridity,vegetation index and wind field intensity was developed to quantitatively estimate the amount of wind erosion.The results showed that wind erosion widely existed in Inner Mongolia.It covers an area of approximately 90×104 km2,accounting for 80% of the study region.During 1985–2011,wind erosion has aggravated over the entire region of Inner Mongolia,which was indicated by enlarged zones of erosion at severe,intensive and mild levels.In Inner Mongolia,a distinct spatial differentiation of wind erosion intensity was noted.The distribution of change intensity exhibited a downward trend that decreased from severe increase in the southwest to mild decrease in the northeast of the region.Zones occupied by barren land or sparse vegetation showed the most severe erosion,followed by land occupied by open shrubbery.Grasslands would have the most dramatic potential for changes in the future because these areas showed the largest fluctuation range of change intensity.In addition,a significantly negative relation was noted between change intensity and land slope.The relation between soil type and change intensity differed with the content of Ca CO3 and the surface composition of sandy,loamy and clayey soils with particle sizes of 0–1 cm.The results have certain significance for understanding the mechanism and change process of wind erosion that has occurred during the study period.Therefore,the present study can provide a scientific basis for the prevention and treatment of wind erosion in Inner Mongolia.     

Vertical root distribution and root cohesion of typical tree species on the Loess Plateau,China

Black locust(Robinia pseudoacacia L.) and Chinese pine(Pinus tabulaeformis Carr.) are two woody plants that are widely planted on the Loess Plateau for controlling soil erosion and land desertification. In this study, we conducted an excavation experiment in 2008 to investigate the overall vertical root distribution characteristics of black locust and Chinese pine. We also performed triaxial compression tests to evaluate the root cohesion(additional soil cohesion increased by roots) of black locust. Two types of root distribution, namely, vertical root(VR) and horizontal root(HR), were used as samples and tested under four soil water content(SWC) conditions(12.7%, 15.0%, 18.0% and 20.0%, respectively). Results showed that the root lengths of the two species were mainly concentrated in the root diameter of 5–20 mm. A comparison of root distribution between the two species indicated that the root length of black locust was significantly greater than that of Chinese pine in nearly all root diameters, although the black locust used in the comparison was 10 years younger than the Chinese pine. Root biomass was also significantly greater in black locust than in Chinese pine, particularly in the root diameters of 3–5 and 5–10 mm. These two species were both found to be deep-rooted. The triaxial compression tests showed that root cohesion was greater in the VR samples than in the HR samples. SWC was negatively related to both soil shear strength and root cohesion. These results could provide useful information on the architectural characteristics of woody root system and expand the knowledge on shallow slope stabilization and soil erosion control by plant roots on the Loess Plateau.