辽西主产区葡萄的根区土壤养分研究

为了摸清辽西葡萄园根区土壤养分状况,2009年4月～5月,在辽西葡萄主产区选择34个代表性的葡萄园分3层采集0～60 cm根区土壤,测定了其养分含量。结果表明:辽西葡萄根区0～20 cm层土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷和速效钾平均含量分别为:20.37 g kg-1、2.0 kg-1、162.7 mg kg-1、164.0 mg kg-1和393.6 mg kg-1;20～40 cm层分别为:14.75 g kg-1、1.6 g kg-1、121.1 mg kg-1、124.3 mg kg-1和293.5 mg kg-1;40～60 cm层分别为:14.34 g kg-1、1.4 g kg-1、96.8 mg kg-1、87.6 mg kg-1和205.4 mg kg-1。总体来看,辽西主产区葡萄园根区土壤有机质处于中等水平,全氮、有效氮、速效磷和速效钾含量处于高水平或过量水平,存在潜在的环境风险。同时,由于多年传统施肥习惯,导致养分在根区土壤表层大量累积,其中土壤有效氮含量三层之间均存在显著性差异;0～20 cm土层的有机质、全氮和速效钾含量与20～40 cm和40～60 cm土层之间存在显著性差异,但20～40 cm和40～60 cm土层之间不存在显著性差异;土壤有效磷含量0～20 cm土层与40～60 cm土层之间存在显著性差异,0～20 cm与20～40 cm土层和20～40 cm与40～60 cm土层之间不存在显著性差异。     

分根区交替灌溉条件下水肥供应对番茄可溶性糖含量的影响

【目的】研究分根区交替灌溉条件下水肥供应对番茄可溶性糖含量的影响。【方法】采用五元二次正交旋转组合设计,通过盆栽试验,研究根系分区交替灌溉条件下,灌水量及氮、磷、钾肥和有机肥用量对番茄果实中可溶性糖含量的影响。通过回归分析,建立了番茄果实可溶性糖含量与水肥因子的数学模型,并对各单一因素及两两因素的耦合效应进行了分析。【结果】在供试条件下,当其他因子为中间水平时,番茄果实可溶性糖含量与灌水量、施磷量和有机肥用量呈线性正相关关系;随着施钾量的增加,可溶性糖含量呈开口向下的抛物线型变化,但其不受施氮量的明显影响。5个因素对番茄可溶性糖含量的交互效应表现为:施氮量与施磷量、施钾量,施钾量与有机肥用量间呈负交互作用;施氮量与有机肥用量、施磷量与施钾量间呈正交互作用。表明灌水量及氮、磷、钾和有机肥用量,通过单因素本身或与其他因素之间的交互作用,对番茄果实可溶性糖含量产生显著影响。【结论】根系分区交替灌水条件下,适当增大灌水量,氮肥与有机肥、磷肥与钾肥以及高量有机肥与少量钾肥配施,均可以明显提高番茄果实中的可溶性糖含量。     

秸秆对根区土壤酶活性、无机氮及呼吸量的影响

采用田间小区试验和室内土壤培养相结合的方法,研究了秸秆对根区土壤酶活性、无机氮总量和呼吸量的影响。结果表明:秸秆的加入,使土壤脲酶活性和蔗糖酶活性升高,过氧化氢酶活性与秸秆加入量达显著差异,但其活性随培养时间的延长而逐渐降低;土壤多酚氧化酶活性与其它酶活性变化规律不同,大豆田土壤多酚氧化酶活性高于玉米田多酚氧化酶活性。土壤无机氮含量随培养时间的延长而增加,其中大豆田土壤加入秸秆后,处理间没有显著差异,而玉米田土壤差异显著。各处理间土壤呼吸总量与秸秆加入量均达差异显著水平,玉米田土壤高于大豆田土壤。相关性分析表明,玉米田土壤4种酶活性与无机氮和呼吸量均呈显著相关,而大豆田土壤脲酶、多酚氧化酶活性与土壤无机氮均呈极显著相关。因此,秸秆的加入可以促进土壤微生物的活动,提高了土壤酶活性、无机氮的含量及呼吸量。     

不同施肥及滴灌方式对糯玉米生长及产量的影响

[目的]探讨糯玉米水肥一体化处理组合效应,寻找适宜的水肥供应模式.[方法]设常规施肥(F1)、水肥一体化足量施肥(F2)、水肥一体化缺量(80%)施肥(F3)等3种施肥模式以及常规滴灌(CDI)、交替滴灌(ADI)和单侧固定滴灌(FDI)等3种灌水方式,共9个处理组合,研究各处理组合对糯玉米生长及产量的影响.[结果]3种施肥模式下,ADI与CDI相比,糯玉米株高、叶面积和根干质量差异不明显,但是明显降低地上部和总干质量,与F1×CDI组合鲜苞产量相比,除F3×FDI处理降低34.19%外,其他组合增产1.44%~17.31%,F3×ADI组合鲜苞产量最高,为19.38 t/ha.[结论]利用交替滴灌方式进行水肥一体化的施肥,肥料用量为180 kg/ha N,90 kg/ha P2O5和180 kg/ha K2O,最有利于糯玉米生长和产量的提高.     

根结线虫的致病机理和防治研究进展

综述了根结线虫对植物、根区土壤的影响及防治方法,指出了根结线虫-植物-根区土壤三者间的复杂关系,提出今后根结线虫致病机理的研究应从植物自身和植物根区土壤两方面着手进行,根结线虫的防治还应考虑如何改善根区土壤微生态环境、恢复土壤质量。     

加气滴灌提高大棚甜瓜品质及灌溉水分利用效率

为揭示加气频率和滴灌带埋深等对甜瓜产量、品质及水分利用效率的影响,以甜瓜(陕甜一号)为研究对象,采用追加正交试验设计,研究不同加气频率、地下滴灌带埋深及灌水控制上限对大棚甜瓜果实形态、产量、品质及灌溉水分利用效率的影响。结果表明:对果实形态、品质及产量影响的大小顺序依次为加气频率、滴灌带埋深和灌水控制上限。对水分利用效率的影响大小顺序依次为灌水控制上限、加气频率和滴灌带埋深。根区加气能够显著改善果实产量及品质,滴灌带埋深为25 cm,每天加气1次品质及果实形态指标最好,产量最高。灌水量控制在田间持水量的80%时,果实可溶性固形物含量最高,但灌水量为70%田间持水量时,可溶性总糖、产量、水分利用效率最高。综合考虑,最优处理组合为滴灌带埋深25 cm,每天通气一次,灌水控制上限为70%田间持水量。     

氮添加对紫花苜蓿根区土壤养分及土壤微生物量的影响

采用人工氮添加研究了紫花苜蓿根区土壤养分及微生物量对不同氮添加水平[CK;低氮LN,10 g/（m²·a）;中氮MN,20 g/（m²·a）;高氮HN,30 g/（m²·a）]的响应。结果表明:氮添加对紫花苜蓿根区土壤养分及微生物量的影响表现为正的增加效应,对根区土壤全氮含量无明显影响（P > 0.05）;土壤养分及微生物量随氮素的添加呈先增加后降低趋势,均表现为MN > HN > LN > CK,以中水平的氮添加对紫花苜蓿根区土壤微生物量增加效应最为明显;除了土壤全氮以外,不同水平的氮添加处理下土壤养分和微生物量均与CK达到差异显著水平（P < 0.05）;紫花苜蓿根区土壤微生物量对氮添加的敏感性高于土壤养分,其中土壤活性有机碳是不同水平氮添加处理后紫花苜蓿根区土壤养分变化的敏感指标。Pearson相关性分析表明,土壤微生物量和土壤养分与土壤含水量之间具有较强的正相关,二者与土壤pH有较强的负相关,表明了氮添加处理下紫花苜蓿根区土壤理化因子、养分和微生物量等地下生态系统各指标之间的统一性及相互作用和影响。     

局部根区灌水和施氮对玉米导水率的影响

【目的】研究局部根区灌水和施氮对玉米根系、冠层水分传导的影响。【方法】以陕单9号玉米为试验材料,试验采取3种灌水方式,即常规灌水（CI）、固定1/2根系区域灌水（FPRI）和交替1/2根系区域灌水（APRI）。每种灌水方式设3种供水水平：充分灌水、轻度缺水、重度缺水。3个施氮水平：高氮（每千克土施0.3g纯氮)、中氮（每千克土施0.2 g纯氮)、低氮（每千克土施0.1 g纯氮),无肥对照。采用高压流速仪（high pressure flow meter,HPFM）测定不同水分、氮肥条件下盆栽玉米导水率。【结果】两种灌水方式下玉米导水率有极显著差异,交替灌水方式下玉米导水率大于固定灌水方式下玉米的导水率。土壤水分、氮素对玉米根系、冠层导水率的影响都达到了极显著水平。3个生育期相比较,玉米在拔节期具有较大的导水率。【结论】交替灌水方式较其他灌水方式更能促进根系的水分传导能力,有利于提高作物对水分的吸收和利用;随着土壤水分的增加玉米根系、冠层的导水率有明显的增加趋势;在土壤水分不变条件下施氮肥可以提高玉米根系、冠层的水分传导;在干旱半干旱地区,交替灌水方式具有明显的优越性。     

玉米冠层对喷灌水量的再分配

通过喷灌玉米田间试验,研究了喷灌水经玉米冠层再分配后的分布状况。结果表明：在玉米全生育期,茎秆下流水量占灌水量的均值为44%左右,棵间穿透水量占灌水量的均值为48%左右,冠层截留量在0.8-2.9mm之间变化。一次灌水中,喷灌水在地表的分布很不均匀,43.2%的灌水量经茎秆下流到根区,在距离茎秆7cm,15cm,25cm和32.5cm处,地表接收的水量占总灌水量的比例分别为18.9%、43.5%、66.9%和84.5%。灌水量、种植密度、株高和叶面积指数等都影响着喷灌水在地表的分布。     

局部根区水氮耦合对玉米幼苗养分吸收利用的影响

研究局部根区水分胁迫下不同氮形态与供应部位对玉米幼苗养分吸收利用的影响。氮设三种形态(50%NO3--N+50%NH4+-N;NO3--N;NH4+-N)。采用分根培养的方法,用聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫。PEG和氮只加入到分根装置的一侧根室,形成局部根区水分胁迫下水氮同区、水氮异区六个处理。收获时测玉米幼苗植株生物量和各养分浓度。结果表明,水氮同区比水氮异区更利于玉米幼苗生长,氮、磷、钾、钙、镁、铁总含量和增量都高于相应氮形态的水氮异区处理。不同氮形态相比,混合氮有利于促进玉米幼苗生长和增强氮的吸收能力;相对于铵态氮,硝态氮促进了钾、钙、镁、铁总量和增量的增加;养分利用效率基本上与其地上部分该养分浓度的高低呈负相关。