天坛公园油松、侧柏大树根系分布特征

【目的】树木的根系分布是影响灌溉效果的重要因素,为了实现园林树木的科学灌溉,对两种常见园林树木的根系分布特征开展研究。【方法】采用根钻法对天坛公园60年生油松、侧柏大树根系进行定点逐层取样,利用Win-RHIZO Pro根系分析系统分析各径级根系(直径1mm、1~2mm、2~5mm)的根长、根表面积、根重和根体积等指标,研究油松、侧柏根系空间分布特征。【结果】结果表明,油松和侧柏各径级根系的总根长和总根表面积均以直径1mm根系最多,直径2mm的吸收根为总根量的主体。在垂直分布上,两树种均在0~60cm深度范围内有大量吸收根存在,其中,10~40cm土层是油松根系集中分布区,0~40cm土层是侧柏根系集中分布区。油松吸收根根长密度和根重密度随土层深度增加表现出先增加后减小的趋势,峰值出现在20~30cm土层处;侧柏吸收根根长密度和根重密度随土层深度增加表现出逐渐下降的趋势,峰值出现在0~10cm土层处。【结论】公园绿地中油松、侧柏的根系分布在垂直方向上与野外林地根系分布更为接近,而与同为城市绿化树的行道树根系分布差异较大;而水平方向上分布较均匀,这可能是由于公园休闲场所的密植特征造成的。     

高产杂交棉标杂A1根系生长及空间分布特性

在田间自然条件下采用根钻取样,结合根系图像扫描分析方法,研究高产条件下杂交棉标杂A1和常规品种新陆早13号根系生长和空间分布特征.结果表明:在盛花期标杂A1根系较强大,85;的根系分布在0～40 cm土层;根系生物量、根系直径、根长密度、根表面积等指标均显著高于新陆早13号.吐絮期,常规品种新陆早13号根系生物量、根长密度和根表面积显著增加,尤以30～70 cm土层内增加明显;而标杂A1后期根系生长量明显减少,表征根系性状的各指标均较新陆早13号显著降低.新疆棉区种植标杂A1,在栽培管理中,生育前期要促进壮苗稳长,生育后期要通过加强水肥管理防止根系早衰是实现高产超高产的关键所在.     

穴施基质对苹果根系生长与分布的影响

采用穴施基质的方法,研究了穴施牛粪、石子、碎砖块和砂子对苹果根系生长和分布的影响。结果表明:与对照相比,穴施牛粪处理可增加总根量和各形态根量,其它处理总根量均不同程度减少;不同处理根形态均以直径<2 mm根量最多,其次分别为直径2～5 mm根和直径5～10 mm根,直径>10 mm根量最少;不同处理根量均以20～40 cm土层最多,其次为0～20 cm土层,40～60 cm土层最少。     

滴灌条件下施氮量对冬小麦根系生长及产量的影响

为明确豫北地区滴灌冬小麦高产栽培的氮肥施用量,选用矮抗58为试验材料,分析了滴灌条件下不同施氮量[0(N_0)、120(N_1)、180(N_2)、240(N_3)、300(N_4)kg/hm~2]对0～40 cm土层冬小麦根系生长及产量的影响。结果表明,各处理0～40 cm土层冬小麦根长密度和根质量密度均表现为抽穗期灌浆期拔节期;抽穗期和灌浆期,随着施氮量(0～240 kg/hm~2)增加,0～40 cm土层根长密度和根质量密度均随之增加,当施氮量达到300 kg/hm~2时,根长密度和根质量密度均有所下降。根长和根质量主要分布在0～10 cm土层,随着土层深度增加,各处理不同生育时期冬小麦的根长密度和根质量密度总体上逐渐降低,少数处理在30～40 cm土层有小幅回升;拔节期至灌浆期,0～40 cm 4个不同土层根系的根长密度和根质量密度均在抽穗期达到最大值;抽穗期,在一定范围内(0～240 kg/hm~2)增施氮肥既有利于增加表层又有利于增加深层土壤根系的根长密度,然而根系生物量却主要集中在表层。冬小麦产量随着施氮量的增加也呈逐渐增加趋势,N_3和N_4处理产量显著高于其他处理,但两处理之间无显著差异。综合来看,合理增施氮肥可以通过促进冬小麦根系的生长,进而提高产量,在本试验条件下,最适宜的施氮量为240～300 kg/hm~2,在此条件下产量为9 286.62～9 306.04 kg/hm~2。     

长期定位施氯对3种质地土壤理化性质及作物产量的影响

为了解含氯肥料对不同质地土壤理化性质及作物产量的影响，以不含氯肥料为对照（CK），连续5 a定位研究含氯15%肥料（T1）、含氯30%肥料（T2）对3种质地（砂土、壤土、黏土）土壤理化性质及小麦、玉米产量的影响。结果表明，壤土0～20 cm土层T1、T2处理和40～60 cm土层T2处理，黏土20～40 cm土层T1、T2处理，其pH值均较CK显著降低。砂土、黏土0～20、20～40、40～60 cm土层的T2处理氯离子含量均较CK显著升高。砂土40～60 cm土层T2处理水溶性盐含量较CK显著降低，壤土0～20、40～60 cm土层和黏土0～20、20～40 cm土层水溶性盐含量随含氯肥料施用量的增加有升高趋势。与CK相比，砂土0～20 cm土层及壤土40～60 cm土层T1、T2处理水溶性钙含量显著降低；壤土20～40 cm土层和黏土0～20、40～60 cm土层T1、T2处理水溶性钙含量显著升高。>0.05 mm土粒占比方面，与CK相比，砂土0～20、40～60 cm土层T1处理和壤土20～40 cm土层T2处理均显著升高，而壤土0～20 cm土层T1、T2处理均显著下降；...     

根施γ-聚谷氨酸对烤烟根系活力及烟叶产量和品质的影响

【目的】研究γ-聚谷氨酸（γ-PGA）对烤烟根系发育及烟叶产量和品质的影响,为其在烤烟生产中的合理应用提供理论依据。【方法】在河南卢氏县和洛宁县进行大田试验,设置在移栽时（T1）、团棵期（T2）、移栽时+团棵期（T3）浇灌γ-PGA原液(用量15 L/hm²)200倍稀释液,以浇灌等量清水的处理为对照（CK）,于移栽后30和60 d测定0～10,10～20 cm土层土壤的含水率,于移栽后30,60和90 d测定根系体积和活力,于烤烟圆顶期测定烟株农艺性状及根、茎、叶干物质质量,在烟叶收获烘烤后测定其经济性状和化学成分,分析各处理土壤水分以及烤烟根系发育、干物质积累及烟叶产量和品质的差异。【结果】浇灌γ-PGA处理能显著提高0～20 cm土层土壤含水率,以T3处理效果最好。与CK相比,施用γ-PGA显著提高了烤烟根系体积和生育前中期烟株的根系活力,在移栽后60 d,T1、T2、T3处理烤烟根系体积较CK增幅分别为39.15%～43.64%,47.38%～73.64%和62.92%～93.41%,根系活力增幅分别为39.01%～39.98%,36.33%～46.32%和51.72%～54.98%。施用γ-PGA显著增加了烟株全株干物质积累量,提高了烤后烟叶的产量、产值、上等烟比例和还原糖含量、糖碱比、钾氯比,改善了烤烟化学成分的协调性,且均以T3处理效果最好,其全株干物质积累量、产量、产值、上等烟比例较CK分别提高了25.20%～46.60%,13.49%～20.79%,27.83%～31.89%和8.14%～12.72%。【结论】在豫西烟区于移栽时、团棵期2次浇灌γ-PGA溶液对烤烟促生增产提质效果最佳。     

长期施肥对红壤性水稻土不同土层活性有机质及碳库管理指数的影响

【目的】研究基于长期定位试验,探索长期不同施肥下红壤性水稻土不同土层活性有机质（labile organic matter (LOM)）和碳库管理指数（carbon pool management index,CPMI）变化特征,为红壤性水稻土碳库的合理管理提供依据。【方法】选取进贤红壤长期定位试验站4个典型施肥处理：（1）不施肥（CK）;（2）单施化肥（NPK）;（3）在NPK的基础上早稻施绿肥,晚稻施猪粪和稻草冬季还田（NPKSM）;（4）在NPK的基础上早稻施绿肥,稻草冬季还田（NPKS）,测定并分析0—10、10—20、20—40及40—60 cm土层土壤高活性有机质（HLOM）、中活性有机质（MLOM）、低活性有机质（LLOM）、非活性有机质（NLOM）含量以及CPMI变化特征。【结果】不同处理土壤有机质（SOM）含量均随土层加深而降低,施肥处理相对CK均明显提高了不同土层的SOM;在0—20 cm土层,SOM含量表现为NPKSM>NPKS>NPK>CK,且均以NPKSM处理最高,达到43.47 g·kg ^-1（10—20 cm）和45.09 g·kg ^-1（0—10 cm）;在20—60 cm土层,NPKSM和NPKS处理相较于CK显著提高了土壤有机质含量,但两者之间差异不显著。除NPK处理外,各处理土壤可溶性有机碳（DOC）含量随土层的加深显著降低。NPKSM和NPKS处理相较于NPK和CK,显著提高了耕层（0—20 cm）土壤DOC的含量,其中NPKSM处理最高,为35.93 mg·kg ^-1。施肥处理比CK处理提高了土壤HLOM、MLOM、LLOM含量,相同处理相同土层表现为LLOM>MLOM>HLOM,其中NPKSM和NPKS显著提高了各LOM组分含量,且随土层的加深无明显犁底层效应,这可能与活性有机质随水分下渗相关。其中,各施肥处理土壤HLOM、MLOM均随土层加深呈先升高后下降趋势,NPKSM和NPKS处理HLOM含量在20—40 cm土层中达到最高,分别为5.31和5.49 g·kg ^-1;各处理MLOM均在10—20 cm土层中达到最高,以NPKSM处理含量最高,为10.62 g·kg ^-1;而土壤LLOM含量随土层的加深而逐渐降低,在0—20 cm土层中以NPKSM处理含量最高,达到18.52 g·kg ^-1（0—10 cm）和15.93 g·kg ^-1（10—20 cm）。不同长期施肥处理提高了土壤各LOM组分的比例及碳库管理指数,在0—10 cm表层土中,NPKS和NPKSM处理相较于CK,总活性有机质比例分别提高了27.9%和29.48%,MLOM占比分别提高了7.21%和7.72%,HLOM占比分别提高了5.10%和4.96%。以不施肥处理为参照,各施肥处理碳库管理指数均大于100,且以NPKSM和NPKS处理提高效果最好,有助于提高红壤性水稻土肥力。相较于CK,单施化肥一定程度上提高了表层土壤有机质、活性有机质、可溶性有机碳及碳库管理指数。耕层（0—20 cm）土壤中3种活性有机质两两之间呈极显著正相关关系（P≤0.01）,且与总有机质、全氮、可溶性有机碳及水稻产量均呈现显著正相关（P≤0.05）。【结论】不同施肥处理土壤有机质和低活性有机质均随土层加深而降低。NPKSM处理提高土壤有机质及活性有机质含量的效果最佳,并能显著提高0—20 cm土层土壤高活性有机质和碳库管理指数,NPKS次之;而在20—60 cm土层中,NPKS处理对提高中活性有机质和碳库管理指数效果最明显。     

连续5年施用生物有机肥对梨树根系形态及分布的影响

[目的]探究连续5年施用生物有机肥对‘黄冠梨’树根系形态及分布特征的影响,为梨园高效施肥提供理论依据。[方法]在15年生‘黄冠梨’上设置不施肥(CK)、化肥(TF)和生物有机肥(BOF)3个处理,采用环施法施肥,果实采收后在距树干水平方向0~200 cm、垂直方向0~120 cm,按40 cm×40 cm×30 cm采集20个土体单元,研究不同处理下梨树根系在水平和垂直方向上不同径级根系的根长、根表面积和根体积的分布特征。[结果]梨树根系总的根长、根尖数、根表面积和根体积均以BOF处理最多,TF处理次之,CK最少。与CK相比,BOF处理梨树总根长、总根尖数、总根表面积、根体积分别增加71.8%、50.8%、89.9%和130.1%,比TF处理增加28.0%、8.3%、37.0%和61.5%;不同径级根长密度、根表面积和根体积均以BOF处理最多,TF处理次之,CK最少。3个处理下,根系均主要分布在0~120 cm水平方向、0~90 cm垂直方向。在此范围内,0~60 cm垂直深度土层,生物有机肥处理显著提高了根尖数,促进了细根(1 mm)的生长;0~90 cm垂直深度土层,显著促进了1~3 mm径级根系生长;在60~90 cm垂直深度土层则显著促进了粗根(3 mm)的生长。BOF处理提高了0~60 cm土层深度土壤有机质、速效钾、碱解氮和速效磷含量。[结论]生物有机肥处理能够显著促进不同深度、不同径级根系的生长,有利于提高根系对土壤水分和养分的吸收。     

长期施肥对红壤性水稻土不同土层活性有机质及碳库管理指数的影响

【目的】研究基于长期定位试验,探索长期不同施肥下红壤性水稻土不同土层活性有机质(labile organic matter(LOM))和碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)变化特征,为红壤性水稻土碳库的合理管理提供依据。【方法】选取进贤红壤长期定位试验站4个典型施肥处理:(1)不施肥(CK);(2)单施化肥(NPK);(3)在NPK的基础上早稻施绿肥,晚稻施猪粪和稻草冬季还田(NPKSM);(4)在NPK的基础上早稻施绿肥,稻草冬季还田(NPKS),测定并分析0—10、10—20、20—40及40—60 cm土层土壤高活性有机质(HLOM)、中活性有机质(MLOM)、低活性有机质(LLOM)、非活性有机质(NLOM)含量以及CPMI变化特征。【结果】不同处理土壤有机质(SOM)含量均随土层加深而降低,施肥处理相对CK均明显提高了不同土层的SOM;在0—20 cm土层,SOM含量表现为NPKSMNPKSNPKCK,且均以NPKSM处理最高,达到43.47g·kg~(-1)(10—20 cm)和45.09 g·kg~(-1)(0—10 cm);在20—60 cm土层,NPKSM和NPKS处理相较于CK显著提高了土壤有机质含量,但两者之间差异不显著。除NPK处理外,各处理土壤可溶性有机碳(DOC)含量随土层的加深显著降低。NPKSM和NPKS处理相较于NPK和CK,显著提高了耕层(0—20 cm)土壤DOC的含量,其中NPKSM处理最高,为35.93 mg·kg~(-1)。施肥处理比CK处理提高了土壤HLOM、MLOM、LLOM含量,相同处理相同土层表现为LLOMMLOMHLOM,其中NPKSM和NPKS显著提高了各LOM组分含量,且随土层的加深无明显犁底层效应,这可能与活性有机质随水分下渗相关。其中,各施肥处理土壤HLOM、MLOM均随土层加深呈先升高后下降趋势,NPKSM和NPKS处理HLOM含量在20—40 cm土层中达到最高,分别为5.31和5.49 g·kg~(-1);各处理MLOM均在10—20 cm土层中达到最高,以NPKSM处理含量最高,为10.62 g·kg~(-1);而土壤LLOM含量随土层的加深而逐渐降低,在0—20 cm土层中以NPKSM处理含量最高,达到18.52 g·kg~(-1)(0—10 cm)和15.93 g·kg~(-1)(10—20 cm)。不同长期施肥处理提高了土壤各LOM组分的比例及碳库管理指数,在0—10 cm表层土中,NPKS和NPKSM处理相较于CK,总活性有机质比例分别提高了27.9%和29.48%,MLOM占比分别提高了7.21%和7.72%,HLOM占比分别提高了5.10%和4.96%。以不施肥处理为参照,各施肥处理碳库管理指数均大于100,且以NPKSM和NPKS处理提高效果最好,有助于提高红壤性水稻土肥力。相较于CK,单施化肥一定程度上提高了表层土壤有机质、活性有机质、可溶性有机碳及碳库管理指数。耕层(0—20 cm)土壤中3种活性有机质两两之间呈极显著正相关关系(P≤0.01),且与总有机质、全氮、可溶性有机碳及水稻产量均呈现显著正相关(P≤0.05)。【结论】不同施肥处理土壤有机质和低活性有机质均随土层加深而降低。NPKSM处理提高土壤有机质及活性有机质含量的效果最佳,并能显著提高0—20 cm土层土壤高活性有机质和碳库管理指数,NPKS次之;而在20—60 cm土层中,NPKS处理对提高中活性有机质和碳库管理指数效果最明显。     

不同砧木类型板栗根系分布特征

为探明不同砧木类型板栗(Castanea mollissima)根系分布特征,以河北省迁西县北京林业大学经济林(板栗)育种与栽培实践基地3种砧木类型(单芽砧、双芽砧、1年砧)的5年生板栗为研究对象,采用壕沟法研究根长、根表面积、根体积和不同径级根系等指标的水平及垂直分布特征。结果表明:(1)水平方向上,单芽砧板栗根系主要集中在距树干20~60 cm处,双芽砧板栗根系主要集中在距树干40~100 cm处,1年砧板栗根系在距树干20~100 cm呈均匀分布。垂直方向上,板栗根系主要集中在20~40 cm土层处。(2)双芽砧板栗根系根长、根表面积和根体积均显著高于其他2个处理。(3)3种砧木类型根系的不同径级中,0~1 mm径级根系根长和根表面积最大,根体积最小。与1年砧(对照)相比,单芽砧和双芽砧板栗0~1 mm径级根系根长和根表面积变化较大。