根钻不同取样法对估算根系分布特征的影响

利用根钻法得到的代表性值估算根系整体值的问题尚未得到解决。针对文献中普遍采用的3孔取样法,本研究采用根钻加密采集棉花根系,利用根系干重分析了水平方向取3孔、5孔和7孔条件下计算单株根系干重的精确性。结果表明在水平方向上取5孔能较准确的估算单株棉花的总干重;取3孔仅在表层具有较好的代表性,对裸行30 cm土层以下根系干重不能准确描述,其决定系数低,且未达到显著水平,对于根系的估算有较大的偏差;在裸行、窄行和宽行分别取2孔,1孔和1孔是保证准确度前提下最为省力的取样方法。根系干重在垂直方向上呈单峰曲线,40 cm土层以上,根系干重急剧下降,40 cm土层以下变化区域缓和,在裸行70～90 cm处有小幅度的增加;在水平方向上宽行根重大于裸行根重。     

黄土丘陵地区唐古特白刺根际土壤水分与根系分布研究

以根际土壤水分和根系分布特征为主要指标,研究了兰州北部黄土丘陵地区唐古特白刺根系分布和根际土壤水分的响应关系。结果表明,唐古特白刺根际土壤水分变化规律明显,0～40 cm土层含水量变幅较大,40～80 cm土层含水量最高,之下随土层加深而递减,160～300 cm土层含水量没有明显变化。唐古特白刺平均根长100 cm,根幅300 cm。主根较粗,入土浅,根长为地上株丛高的1.32倍,侧根发达,扩展范围较广,根幅为冠幅的3.23倍,地上生物量为根系生物量的1.46倍;有效根系主要分布于0～40 cm,在0～20和20～40 cm土层中,有效根重分别占总有效根重的58.69%和22.96%,有效根长分别占总有效根长的59.65%和23.20%,0～40 cm土层是吸收和利用水分的重要区域,该层土壤水分含量随季节呈现明显的动态变化,根系的浅层分布和分布面积扩大,对于及时有效利用季节性降水有重要意义。根系的水平分布范围是垂直分布范围的3倍,这种根系分布格局对于以自然降水为唯一水分补充方式的黄土丘陵地区,有利于对来自降水而短暂提高的土壤浅层水分的吸收。     

紫色土区3种草本植物根系特征及改土培肥效应

为探讨紫色土区草本植物根系的改土培肥效应,选取已种植3年（2011－2013年）的水土保持常用草类紫花苜蓿、狗牙根和香根草为目标物种,分0～10 cm,10～20 cm,20～30 cm 土层采集根系和土壤样品,WinRHIZO （Pro．2004c）根系分析系统测定根系指标,常规方法测定土壤理化性质。结果表明：所有土层,香根草的各项根系指标均较优,尤其是根长密度和根表面积密度（最大均值分别为13．46 cm／cm3和5．75 cm2／cm3）,紫花苜蓿则总体上的根重密度最好（最小均值为18．10 mg／cm3）;定植3年,这3种草本植物并未对试验区紫色土的机械组成产生显著影响,但在数值上草本区有粗颗粒减少、细颗粒增多的趋势;多数草本植物对多个土层的土壤有机质和速效钾产生显著影响（有机质增加,速效钾亏损）,而对土壤全氮、碱解氮、总磷、有效磷和全钾的影响却很微弱;所有草本区的全钾含量较高3．93～4．83 g／kg,却在几乎所有土层出现速效钾的亏损,尤其是紫花苜蓿区最大亏损量达20．24 mg／kg;相关分析中,所有土壤养分与全部或部分根系指标呈现显著或极显著相关（最大相关系数为0．833）。     

岩石边坡坡度对胡枝子和紫穗槐根系形态特征影响

以5年期人工植被优势灌木紫穗槐(Amorpha fruticosa)和二色胡枝子(Lespedeza bicolor)为研究对象,采用全根系挖掘法和Win-RHIZO根系扫描法,测定30°和60°岩石边坡2种植物根形态特征,研究不同坡度条件下两种根系类型植物根系适生策略及护坡效应。结果表明:1)坡度对胡枝子和紫穗槐生物量及根冠比均产生显著影响,地上生物量和根系生物量均表现为60°边坡显著低于30°边坡(P<0.05),根冠比则为60°边坡显著高于30°边坡(P<0.05)。2)60°高陡边坡条件下胡枝子和紫穗槐总根长均显著低于30°边坡(P<0.05),同时60°边坡胡枝子根体积和根表面积显著低于30°边坡(P<0.05),紫穗槐则差异不显著(P>0.05)。3)坡度对两种根系类型植物的不同径级根系形态特征产生不同影响,紫穗槐主根发达,60°高陡边坡条件下紫穗槐中根(2 mm5 mm)根长比例较30°边坡大,且中根根表面积所占比例增加,而细根(0 mm相似文献   

人工梭梭林根系的分布特征

采用全株挖掘法对干旱荒漠区梭梭(Haloxylon ammodendron(Mey.)Bunge)人工林进行取样,研究1-3龄梭梭根系生物量、比根长和根长密度的垂直分布格局,为提高造林质量和合理有序地人工接种肉苁蓉提供参考。结果表明:随着树龄增加,土壤层数增加,但细根数占总根比例减少;1龄梭梭的根集中分布在0~20cm土层,根干重占根系总量的82.60%;2龄梭梭根数以20~60cm层中最多,而0~40cm层根重占总根重的73.8%;3龄梭梭根系条数以下层为主,主要集中在40~80cm土层,但生物量多集中于上层;细根的比根长和根长密度最大,则分布细根较多的土层比根长和根长密度值均较大。因此,不同树龄梭梭根系集中区域具有下移趋势,为提高肉苁蓉(Listanche desertiwla Y.C.Ma)的种子萌发和接种机率,人工接种肉苁蓉深度也应下移。     

栽培甘草根系分布规律及生物量的研究

为了探讨甘草Glycyrrhiza uralensis根系的分布规律,确定适宜的采挖深度,在武威市石羊河林业总场义粮滩分场进行了栽培甘草根系分布规律及生物量的试验研究.试验得出:0～40 cm土层分布的3、4年生甘草根系干质量分别占根系总干质量的86.96%和88.77%;0～50 cm土层分布的3、4年生甘草根系干质量分别占根系总干质量的92.81%和93.97%.等级甘草主要分布在0～30 cm深的土层中.收获的地上部茎叶约占生物学产量的30%,可为发展畜牧业提供优良牧草.研究认为,栽培甘草机械化采挖最佳深度为40～50 cm,采挖时间以4年生为最好.     

半干旱地区禾-豆混播草地生物固氮作用研究

 本研究以羊草－沙打旺、羊草－兴安胡枝子、羊草－ 花苜蓿和羊草－ 紫花苜蓿混播草地为对象,比较４种豆科牧草在松嫩平原半干旱地区的生物固氮能力、氮素转移能力以及生物固氮量对草地氮产量的贡献。结果表明,羊草－沙打旺、羊草－紫花苜蓿混播草地氮产量显著高于单播羊草草地,草地粗蛋白含量的增加显著改善了草地质量。沙打旺、兴安胡枝子、花苜蓿和紫花苜蓿生物固氮率为３５％～４０％,大气氮是豆科牧草生长不可缺少的氮素来源。豆科牧草向羊草转移氮素２～１２ｋｇＮ／（ｈｍ^２·ａ）,占羊草氮产量的５％ ～２４％。豆科植物的固氮能力增加了草地氮素资源,沙打旺、兴安胡枝子、花苜蓿和紫花苜蓿生物固氮量分别占其混播草地总氮产量的２０．３０％,１７．７８％,１１．２９％和３１．７７％。     

2种胡枝子种子生物学特性对比研究

尖叶胡枝子和达乌里胡枝子在内蒙古林西县从返青期到种子形成约需要110～120d;2种胡枝子生殖枝率较高达89．4％～95.6％;尖叶胡枝子的结荚率和成熟率比达乌里胡枝子高,种子收获期不同,种子的发芽率、硬实率,千粒重也不相同,2种胡枝子适宜的收获期为9月20-25日,种子贮藏时间对其发芽率和硬实率有明显的影响;种子产量尖叶胡枝子为607.33kg／hm^2,达乌里胡枝子为591．77kg／hm^2。     

坡质对溲疏和胡枝子根系形态及拉拔力的影响

本研究以松山地区优势乡土灌木溲疏(Deutzia scabra)和胡枝子(Lespedeza bicolor)为研究对象,采用全根系挖掘法、原位拉拔力测定法和Win-RHIZO根系扫描法,对岩石边坡和土石边坡条件下两种植物的根系形态及拉拔力进行研究,为探讨不同坡质条件下植物根系适生策略和固土护坡性能提供理论支持。结果表明:1)岩石边坡下溲疏的根长密度、根重密度和比根长均显著大于土石边坡(P<0.05),岩石边坡下胡枝子的根长密度和比根长均显著小于土石边坡(P<0.05),根重密度无显著差异(P>0.05);2)两种坡质条件下,溲疏基根数量差异显著(P<0.05),土石边坡无基根,岩石边坡下,胡枝子基根直径显著大于土石边坡(P<0.05),但基根数量无显著差异(P>0.05);3)相较于地上部,坡质对根系生物量影响更大,岩石边坡下,两种植物的根系生物量和根冠比显著大于土石边坡(P<0.05);4)坡质对植物根系的拉拔力最大值影响较大,溲疏、胡枝子分别在岩石边坡、土石边坡表现出较强的固土护坡能力。综上所述,坡质对溲疏和胡枝子根系形态结构和力学特性作用明显,根系通过改变空间造型和分布策略适应复杂的地下环境,使自身的生长效率及护坡效益最大化。     

不同施磷浓度对柱花草和黑籽雀稗根系分布的影响

采用根箱法,结合Winrhizo2004a根系扫描测定系统,以豆科牧草柱花草和禾本科牧草黑籽雀稗为试验材料,研究不同施磷水平对柱花草和黑籽雀稗根系分布的影响。结果表明,2种牧草根系分布随土壤深度的增加而减少, 柱花草集中分布于0～10 cm土层, 黑籽雀稗集中分布于0～20 cm土层;磷对2种牧草根系生长的影响存在较大的差异。低磷(P1,0.48 g P₂O₅/kg土)更适合柱花草根系和地上部分的生长,高磷(P3,1.92 g P₂O₅/kg土)水平对根系生长有抑制。黑籽雀稗对磷的需求量大,随着磷施入量的增加,根干重、总根长、根表面积、体积和根系平均直径均有所提高。     

三倍体毛白杨-黑麦草复合模式细根和草根分布与生长特征

对退耕还林地三倍体毛白杨-黑麦草复合模式细根和草根分布与生长特征进行的研究结果表明,三倍体毛白杨直径 0～1和1～2 mm细根生物量在垂直分布上存在差异.直径0～1 mm细根在上层(0～20 cm)、中层(20～40 cm)和下层(40 cm以下)生物量分别为0.240 6, 0.325 0和0.241 0 t/hm2;而直径 1～2 mm细根在整个年生长过程中,其上、中和下层生物量分别为0.150 0, 0.125 0和0.027 0 t/hm2,说明直径 0～1 mm细根对根系生物量积累的贡献高于 1～2 mm.黑麦草草根生物量在垂直方向上,0～20 cm层生物量高达0.986 0 t/hm2,20 cm以下层生物量仅有0.117 0 t/hm2,呈现典型的"T"型分布规律.三倍体毛白杨直径 0～1和1～2 mm细根、细根总生物量和黑麦草草根在一个年生长周期均呈单峰型特征.树根和草根0～20 cm层生长在时间动态规律上同步增大或同步减小,但0～20 cm层草根生物量占上层总生物量的68.68%,高于细根生物量;20 cm以下层则细根生物量占下层总生物量的87.68%,高于草根生物量.因此,三倍体毛白杨幼林与黑麦草复合生态系统地下部分空间生物量积累的种间利用关系表现互利优势,适宜性强,在四川盆地西缘退耕还林工程中是较为适宜的推广模式.     

黄土高原果园种植牧草根系特征的研究

运用挖掘法对黄土高原果园种植牧草根系特征进行了研究,结果表明,小冠花、鸡脚草、百脉根、白三叶、红三叶根系生物量和根长随深度均呈指数减少,0~20 cm土层为各牧草根系生物量和根系密集分布区,小冠花和百脉根根系生物量消减系数较大,具有较深根系特点,而鸡脚草、白三叶和红三叶消减系数较小,与果树根系基本呈镶嵌分布。0~20 cm土层为各牧草有效根集中分布区,是各牧草水肥利用的主要区域。     

关帝山亚高山华北落叶松林下植被根系生物量的时空变化

通过对关帝山亚高山华北落叶松人工纯林林下植被根系生物量、空间分布、季节动态的研究,结果表明,亚高山华北落叶松林下灌丛草本植物群落根系生物量全年平均值为127.16 g/m2,变化范围94.79～215.57 g/m2,季节动态变化显著(P＜0.05);林下植被根系生物量在0～10 cm土层分布最大,占植被根系总生物量的65%,之后随土层深度的增加,草本根系生物量迅速减少,10～20和20～30 cm分别占根系总生物量的25%和10%;在0～10、10～20和20～30 cm不同土层中根系生物量的季节变化差异显著(P＜0.05).林下植被根系生物量的水平变化为距离树干20和100cm处根系分布较多,而50 cm处根系分布较少.本研究旨在深入了解华北落叶松林潜在的地下生态学过程,以及地下生产力特征,研究结果可为进一步精确评估森林生态系统生物量和生产力提供基础依据.     

干旱区盐碱地食叶草根系形态分布适应策略研究

为明确食叶草根系应对盐碱胁迫表现的形态适应策略，采用剖面法对新疆石河子垦区盐碱地食叶草进行根系剖面采集，分析不同时期食叶草根系形态特征及空间分布规律，探究食叶草根系形态分布及对盐碱环境的适应策略。结果表明：食叶草根系显著降低了根系周围土壤电导率，与根长、根生物量增加显著正相关。随着土壤深度增加，根长、根生物量、根体积等指标呈现下降趋势，7-10月，0~20 cm土层根系生长最快，根体积增加了71.26%。水平距离上，25~35 cm内根系较5~25 cm生长缓慢，密集程度低，从而规避高盐区域并提高营养吸收能力。细根（d≤2 mm）是食叶草根长增加的主要体现，占总根长90%以上。食叶草根系在盐碱地中形成了抵抗胁迫并增强自身抗逆性的形态适应策略，主要表现为根系快速向深层拓展，距植株水平距离0~15 cm内侧根密集且快速增加。研究结果为干旱区盐碱地治理过程耐盐植物管理与配置提供依据。     

武功山芒根系垂直分布及其与土壤养分的关系

根系是植被-土壤的媒介,研究根系与土壤关系有助于掌握养分元素的生物化学循环过程,从而为植被恢复提供理论依据。本研究以武功山芒(Miscanthus sinensis)为研究对象,采用土壤养分常规分析法测定土壤养分,采用根系扫描法测定根系参数(根系生物量密度、根长密度和根表面积密度),进一步采用相关分析、回归分析等统计方法对二者之间的相互关系进行研究。结果表明,根系参数随着土壤深度的增加而减少,80%左右的根系主要分布在0-16cm土层;根系参数与土壤深度符合幂函数关系,根系生物量密度、根长密度、根表面积密度与土壤深度的幂函数方程分别为y=238x-1.555 9(R2=0.891 14),y=169.9x-0.882 05(R2=0.408 36),y=22.397x-0.926 14(R2=0.364 57);0-40cm土层范围内,随着土壤深度的增加土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷、土壤有效磷和土壤速效钾含量显著下降(P0.05),土壤全钾、土壤碱解氮含量呈现出轻微的波动趋势;土壤养分与根系参数有不同程度的相关性,其中,与根系参数相关性最强的养分因子是土壤有机质、土壤全氮和土壤全钾(P0.05)。因此,在表层土壤合理施肥有利于芒根系生长发育及其对养分的吸收。     

黄土丘陵区不同种植行距下柳枝稷根系分布特征研究

明确旱区作物根系生长与行距的关系可为合理选择种植密度提供依据。以梯田种植第7年的柳枝稷(Pancium virgatum L.)草地为研究对象,采用根钻法于2016年4月和10月对0~150cm土层进行根系取样,比较研究了3种种植行距下(20cm,40cm和60cm)柳枝稷根系生物量和根长密度分布特征。结果表明:柳枝稷根系主要分布在0~40cm土层,20cm和40cm行距下0~20cm土层根系生物量显著高于60cm行距(P0.05);在40~150cm土层,根系生物量和根长密度在20cm行距下最低。行上与行间根系生物量均随种植行距增大而增大,均以40cm行距下根长密度较高。细根(d≤0.5mm)根长密度为40cm行距下显著最高,20cm行距下最低(P0.05)。总体表明,40cm行距下柳枝稷根系生物量较高,平均根长密度与细根根长密度最高。