橡胶园施肥穴肥料残留养分空间分布规律研究初报

在施肥6个月后分别对橡胶园施肥穴土壤中氮、磷、钾的空间分布进行取样分析,并对相同位置橡胶树根系进行测定,探讨胶园中土壤肥料养分与根系分布的相关性。结果发现∶NH-N,NO,-N在施肥穴内0~50cm和100~120cm土层含量较高,60~100 cm土层较小,NH4-N的分布与根系分布的相关性较低,而NO,-N则显示出一定的相关性;磷在土壤中从上至下,施肥穴从内往外的差异性都极大,磷肥在局部土壤中可长期保持高浓度,在施肥穴0~60cm 磷的分布与根系的分布一致性较高,但60cm以下磷分布极少;钾含量分布从上到下逐渐减少,与橡胶树根系垂直分布总体趋势一致。施肥穴外氮、磷、钾各养分含量近似于原土壤的养分含量,说明施肥对肥穴外土壤中养分的增加作用不大。     

聚丙烯酰胺对胶园肥穴养分垂直分布的影响

以普通肥料为对照,将聚丙烯酰胺与普通肥料混合施用,研究了聚丙烯酰胺对胶园肥穴养分垂直分布的影响。结果表明:与普通肥料相比,聚丙烯酰胺混施可增加胶园肥穴0~40 cm土层中硝态氮、铵态氮、速效钾含量,且硝态氮、速效钾含量处理间差异显著,同时可降低肥穴40~100 cm土层中硝态氮、铵态氮、速效钾含量;另外,混施处理肥穴0~20 cm土层速效磷含量与普通肥料处理差异不显著。可见,聚丙烯酰胺与普通肥料混施可增加0~40 cm橡胶树根层土壤养分含量,有利于橡胶树根系对养分的吸收,减少养分淋失。     

大豆根系在土层中分布特点的研究

采用框架剖面法测定了大豆根系干重在草甸黑土和白浆土中的分布特点。大豆根系干重 85 %分布在水平方向的 0～ 12 .7cm ,获得高产的最适宜株行距为 12 .7× 12 .7cm ;大豆根系干重 85 %分布在垂直方向的 0～ 10cm ,呈现T型分布。根系在草甸黑土中水平分布与白浆土相似 ;但垂直方向的 0～ 10cm土层中 ,草甸黑土的根系干重高于白浆土     

黑龙江省不同大豆品种根系分布特征及与产量的关系

为明确黑龙江省大豆根系的分布特征以及大豆根系与产量的关系,本研究以黑龙江省主栽大豆品种合丰55和嫩丰18为材料,采用水平分层和垂直分段两种不同的栽培装置,对两个大豆品种的根表面积、根干物质、根比表面积、根系伤流量、产量和产量构成因素进行了分析和比较。结果表明:大豆根系的80.6%存在于垂直0～20 cm土层内,55.6%存在于水平0～5 cm土层内。大豆的根系伤流重量分布范围是0.5～6.4 g,比表面积分布范围是17.6～67.9 m~2·kg~(-1)。合丰55和嫩丰8的单株荚数与其单株产量分别呈显著正相关(0.710~*)和极显著正相关(0.908~(**))。在R5期,大豆在垂直0～20 cm和20～40 cm土层内的根表面积分别与单株产量呈显著负相关(-0.794~*)和显著正相关(0.837~*),在垂直120～140 cm土层内的根干重与单株产量呈极显著正相关(0.904~(**))。大豆产量的提高主要依靠单株荚数的增加来实现;提高R5期垂直20～40 cm土层内的根表面积和垂直120～140 cm土层内的根干重、降低R5期垂直0～20 cm土层内的根表面积,对提高大豆产量具有重要意义。     

施氮量对新疆滴灌冬小麦根系生长及产量的影响

为探明滴灌冬小麦高产需氮肥规律,利用大田试验研究了N_0(0 kg·hm~(-2))、N_1(90kg·h~(-2))、N_2(180kg·h~(-2))、N_3(270kg·h~(-2))、N_4(360kg·h~(-2))施氮量对新冬18号0~60cm土层根系生长的影响及其与产量和氮肥利用率的关系。结果表明,随着施氮量的增加,拔节至成熟期间0~60cm土层根系干重、根长和根系活力均增加,N_3处理孕穗期小麦0~60cm土层根干重、根长分别较N_0处理增加11.93%、29.0%,增幅基本表现为0~20cm20~40cm40~60cm土层;N_3处理较N_0处理小麦产量增加30.35%,氮肥农学利用效率为6.90kg·kg-1。拔节期前后施适量氮肥可促进0~60cm土层根系生长和活力增强,是氮肥增产的重要原因。本试验条件下最适宜施氮量为180~270kg·h~(-2),可获得产量7 591.49~8 004.85kg·h~(-2),氮肥农学利用效率为6.90~8.06。     

减施氮肥对稻田土壤剖面养分分布特征的影响

为探讨减施氮肥对养分在剖面垂直的分布与迁移的影响,采用大田试验,探讨了减施氮肥对稻田剖面养分累积和分布的影响.结果表明:3个处理下土壤剖面养分累积的趋势是:有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量随土层深度的增加而降低,而全钾及速效钾含量则随土层深度的增加而提高.T3(80％的习惯施氮量)处理中除耕层的有效氮、速效磷及速效钾含量较T2(习惯施氮量)处理降低外,土壤其它各层有机质、全氮、全磷、全钾、有效氮、速效磷以及速效钾含量均较T2处理有所增加.T3处理有机质的增加主要集中在0～60 cm土层中,氮素主要集中在0～40 cm土层中,钾素则主要集中在0～20 cm土层中,土壤中各层的磷素在两个施肥处理中无显著差异,说明T3处理增加的养分主要集中在作物能吸收的范围内,这意味着对土壤培肥和作物生产更有利.     

不同覆膜方式对大豆根系空间分布的影响

在行上覆膜、行间覆膜及不覆膜3种不同处理下，对大豆根系在0～20cm土层的水平分布和距主茎0～15cm范围的垂直分布进行了系统研究。结果表明，随着土层深度和离主茎距离的增加，根系干重、活力、活跃吸收面积明显减少；同时，宽行分布根系的干重、活力及活跃吸收面积均高于窄行分布的根系干重、活力及活跃吸收面积。不同覆膜方式对根系干重和活力的影响表现为：行间覆膜〉行上覆膜〉不覆膜；对根系活跃吸收面积的影响则表现为：行上覆膜〉行间覆膜〉不覆膜。     

几种水氮模式处理下冬小麦根系生长的差异

为了给冬小麦水氮管理提供理论依据,以京冬8号为试验材料,采用随机区组设计,研究了4种水氮模式(优化灌溉-传统施肥、传统水肥、秸秆还田-优化水肥、优化水肥、传统灌溉-优化施肥)处理下冬小麦根系生长的差异。结果表明,不同处理间冬小麦0~120 cm土层单位面积的根量有差异。与传统水肥相比,传统灌溉-优化施肥0~60 cm土层的根系长度有所减少,60~90和90~120 cm土层的根系长度分别增加14.62%和73.72%(P<0.05),总根量略增加;优化灌溉-传统施肥0~30 cm土层的根系长度明显增加(P<0.05),30~60、60~90和90~120 cm土层的根系长度分别减少3.52%、6.65%和18.21%,总根量增加;优化水肥和秸秆还田-优化水肥各土层的根量增加。与优化水肥相比,秸秆还田-优化水肥0~60 cm土层的根量有所增加,60~120 cm土层有所减少。各处理冬小麦根系密度随土层加深而递减的速度大小为优化灌溉-传统施肥>传统水肥>秸秆还田-优化水肥>优化水肥>传统灌溉-优化施肥。     

耕地方式与有机肥配施对大豆产量及土壤养分特征的影响

为探明不同耕地方式与有机肥配施对大豆产量及土壤养分的影响特征,选取3种不同耕作措施(免耕、浅翻、深翻)与有机肥相结合,分析不同层次土壤的养分、大豆根系形态以及与大豆产量间的差异。结果表明:经过两个轮作周期,各处理的大豆产量无明显差异,仅表现为深翻和深翻+有机肥处理略高于其它处理。施入有机肥后大豆总根长、根系平均直径、根系表面积和根系体积分别增加了-1.2%～41.8%、5.0%～13.9%、3.7%～61.0%和8.9%～82.7%。有机肥配的施用,均不同程度提高了0～20 cm和20～40 cm土层土壤微生物量碳、微生物量氮的含量,同时还有增加土壤速效养分含量的趋势,尤其是20～40 cm土层,但对碱解氮的影响不明显。深翻与有机培肥相结合时,利于增加深层土壤的养分含量,促进大豆根系发育,提高其自身缓冲性能。     

施肥对水分胁迫下冬小麦根系提水及养分利用的影响

为了解水分胁迫下施肥对冬小麦根系提水及养分利用的影响以及水肥在小麦生长过程中的协同效应,采用两室分根土培方法,通过对上下两个土层（上层：0~20 cm;下层：20~60 cm）含水量进行控制和观测,分析了不同水分处理间小麦根系提水量、养分积累和表现利用率的差异。结果表明,在土壤上干下湿（DW）条件下冬小麦系提水作用明显,施肥处理对冬小麦全生育期根系提水量有明显影响,表现为氮磷配施、单施磷>对照（不施肥）>单施氮。在氮磷配施条件下,小麦植株及各器官氮磷养分累积量高于其他施肥处理（单施磷、对照和单施氮）,各施肥条件下植株氮磷素累积量均表现为WW>DW>DD。氮磷肥表观利用率明显高于单施氮或单施磷处理,且表现出DW和WW（上下土层均湿润）处理的氮磷肥表观利用率均高于DD水分处理（上下土层均干燥）。由此可见,氮磷配施可明显提高水分胁迫（DW）下小麦根系从土壤深层的提水作用,同时促进植株对氮磷养分的积累和利用,实现水肥相互协同。     

东北黑土区高产大豆R5期根系分布特征

利用钻土法及根系扫描分析系统研究不同产量类型大豆R5期根系在植株周围、株间及垄间土壤中的空间分布特征。结果表明：高产类型大豆根冠比较高，而且单位根长、根表面积的地上部干物质较高。根干重不仅在根系较集中的植株周围及株间0 ~ 30 cm的土层，而且在较深的土层（> 30 cm）中都有较多的分布；根长在植株周围的0 ~ 45 cm土层范围内表现出一定的优势。直径 < 1.0 mm的细根形成了根系的主要部分，根长差异的主要原因不是细根比例的大小，而是细根数量的多少。除株间0 ~ 15 cm土层外，高产大豆各土层的根/土体积比较高。     

施肥对天然橡胶胶乳及生胶性能的影响

设置了 5 种不同施肥处理，通过田间试验研究了施肥对天然橡胶胶乳及生胶性能的影响。结果表明：施用 N 肥可以增加胶乳总固形物和干胶含量；施用钾肥或与氮磷肥配施，可降低胶乳中游离钙镁。不施氮肥而只施用磷钾肥会增加生胶灰分含量；氮磷钾肥配合施用可增加生胶中氮含量；磷钾肥配施或氮磷钾（镁）肥配施时，生胶中的挥发物含量较高。施肥可以降低生胶的塑性初值（P0），在一定程度上提高生胶的塑性保持率（PRI），其中施用氮肥后的生胶的塑性保持率显著增高。同时，使用化学肥料可增加橡胶的分子量，其中氮磷钾镁肥配合施用时生胶分子量最大，门尼黏度高。     

Fertilizer and planting strategies to increase biomass and improve root morphology in the natural rubber producer Taraxacum brevicorniculatum

Taraxacum brevicorniculatum produces high-quality natural rubber in its roots and could be developed as an alternative commercial source of this valuable raw material. However, current wild type accessions have a low biomass and branched roots that make them difficult to harvest. We set out to determine the optimum fertilizer and spacing requirements for T. brevicorniculatum plants in greenhouse and field trials, aiming to increase root biomass and reduce branching thus maximizing rubber yield and reducing losses during harvesting. Our preliminary data from greenhouse trials show that fertilizers containing calcium and magnesium in addition to NPK (nitrogen, phosphorus and potassium) increase root biomass by 25% compared to standard NPK fertilizer plus boron, and by 15% compared to NPK plus calcium. Fertilizers with a low N:P ratio increased the root biomass in greenhouse and field trials. Dense sowing (5-10 cm between plants) inhibits root branching and leads to the formation of single taproots that can be harvested easily. We therefore provisionally recommend the application of low N:P ratio NPK fertilizer supplemented with calcium and magnesium to closely-spaced plants in order to achieve the greatest increase in plant biomass per hectare.     

施氮量对橡胶园土壤NH4+-N和NO3--N垂直分布的影响

以尿素为氮源,研究不同施肥量对土壤中NH4+-N和NO3--N垂直分布的影响。结果表明：施肥可显著增加0～40 cm土壤中NH4+-N和NO3--N的含量;当施肥量超过0.6 kg/株时,增加施肥量不会显著增加0～40 cm土壤中NH4+-N和NO3--N的含量;施肥量越大,淋溶到80～100 cm土层土壤的NH4+-N和NO3--N的量越大。     

生殖生长期干旱对不同耐旱型玉米自交系根系性状及产量的影响

2016～2017年,在大田微区PVC管栽条件下,采用裂区试验设计,主区为玉米自交系,裂区为水分处理,测定根系形态、根冠生长配比和产量等指标。研究结果表明,与耐旱性较弱的玉米自交系CML58相比,耐旱性较强的玉米自交系黄早四在水分胁迫后有效气生根根夹角增大明显,其根数、根长和根表面积等形态指标降幅峰值均早于CML58,40 cm以下土层的根长、根表面积和根体积降幅明显小于CML58,且0～20 cm土层的根系生长冗余在乳熟期后显著少于CML58,其根冠干重比降幅、根冠长度比和根冠面积比均高于CML58,根冠角度比较CML58小39.4%。与CML58相比,黄早四水分胁迫后能较好地调控有效气生根角度,及时调控根冠纵横生长,维持根系主要分布区结构与功能,提高深层根系分布比,减少根系生长冗余,提高物质转化效率。     

单作和间作对槟榔和咖啡生长、根系形态及养分利用的影响

本研究设置了槟榔和咖啡单作及间作盆栽试验,对比分析了单作和间作种植形式下槟榔和咖啡生长量、生物 量、根系形态、土壤和植株养分含量差异。结果表明：与单作相比,间作抑制了咖啡株高的生长,显著减少了咖啡的 茎鲜重、干重,促进了槟榔株高、茎粗的生长,槟榔茎鲜重、干重显著增加;从槟榔咖啡根系空间分布可见,咖啡根 系在盆栽土层内比槟榔根系分布范围宽,其根系延伸到槟榔根系生态位,能使该生态位槟榔根长密度增加,槟榔根系 主要分布在本株根系空间范围内;间作显著提高了土壤速效磷、速效钾的含量;咖啡对氮、钾肥的吸收量大于槟榔, 槟榔对钙、锌的吸收量大于咖啡,两者间养分吸收的差异,减少了作物间养分的竞争;间作咖啡氮平衡指数和叶绿素 含量大于单作,间作槟榔叶片氮、磷,茎干氮、磷、钾,根氮、磷、钾累积量均大于单作。综上,槟榔间作咖啡根系 互作具有对土壤养分资源利用的互馈效应。     

玉米根系空间分布特性的数学模拟及应用

通过根箱试验获取玉米根系坐标数据,采用方程y=1/1/k+ae~-bx建立根系纵向和横向分布模型,利用模型分析田间氮肥运筹以及不同品种对玉米根系生长及分布的影响,研究玉米根系在土壤中的空间分布特性。结果表明,玉米在拔节期和灌浆盛期,分别约49.7%和20.7%的根系分布在20 cm深度土层内,34.6%和46.6%根系分布在20 cm横向范围内,其纵向和横向累积长度的变化均可用Logistic方程模拟。重基肥处理能够扩大拔节期的根系的空间分布。     

Physiology of the Potato: New Insights into Root System and Repercussions for Crop Management

Potato roots are concentrated mostly in the plow layer up to 30 cm in soil depth. Some roots extend up to 100 cm depth and the total root length throughout the soil profile reaches about 10–20 km m^?2 area. There are large differences in root mass (dry weight and length) in the plow layer between cultivars, breeding lines and wild relatives. The differences are generally stable across different environmental conditions, such as locations with different soil types, fertilizer rates and planting densities. Under favourable environmental conditions without severe shortage of water and nutrients, root mass differences between genotypes are related to maturity class: late genotypes continue root growth longer, and attain larger root mass and deeper rooting than early genotypes. Differences in root mass become clear at the start of flowering, much earlier than differences in shoot mass. Root mass is negatively correlated with early tuber bulking. However, root mass generally shows positive correlations with shoot mass and final tuber yield. Differences in root mass also exist amongst genotypes of the same maturity class. Using root mass in the plow layer and tuber yield as selection criteria, Konyu cultivars were bred in Japan. They showed significantly less reduction of leaf conductance and photosynthesis, leaf area and tuber yield than commercial cultivars under dry soil conditions. To assist breeding for root characters, new methods have been developed to assess the ability of roots to penetrate into hard soil layers using pots with paraffin-vaseline discs and the ability to absorb under low water potential in vitro. Physiological research on root characteristics contributed in the past, and will continue to do so in the future, to the development of new cultivars with high drought tolerance and to the improvement of irrigation practice.     

施钾方式对春玉米根系特征的影响

以金山27为供试品种,在150和300 kg/hm2两个施钾水平(K2O)下,研究施钾方式(一次性施入和钾肥后移)对春玉米根系特征的影响。结果表明,不同施钾水平下,根系干重随施钾量增加而增加,尤以吐丝后0~20 cm土层增加明显;同一施钾水平下,各生育时期0~40 cm土层均表现为钾肥后移方式根系干重减小。不同施钾水平下,0~20 cm土层根干重占总干重比例各生育时期均随钾肥用量增加而下降,21~60 cm土层根干重占总干重比例减小,尤以乳熟期更为明显;同一施钾水平下,钾肥后移方式0~20 cm土层根干重占总干重比例增加。不同施钾水平下,各土层根条数、最大根幅随施钾量的增加而增加,最大根幅下移;同一施钾水平下,钾肥后移方式最大根幅、根条数及最大根幅深度均减少,且随土层深度增加差异增大。