黄河冲积平原杨树人工林细根空间分布特征

采用改良全根调查方法,于生长季节末期对黄河冲积平原3a、6a、9a三个林龄的中菏1号杨树(Populus deltoites cv.‘Zhonghe-1’)人工林根系空间分布特征进行了调查,并对直径小于2 mm的细根生物量、比根长、根长密度、表面积、体积进行测定分析.结果表明:在垂直方向上,各林龄杨树人工林细根生物量、根长密度、根尖数、细根表面积、细根体积总体上随土壤深度增加而逐渐减小,林龄之间、土层之间差异明显.细根在水平方向上的分布较为均匀,但林龄之间、以及距树干不同距离仍表现出明显差异.杨树人工林细根空间分布规律为林地土壤改良和培肥提供了依据.     

间伐对杉木人工林不同根序细根形态的影响

以南京溧水林场25年生的杉木人工林为研究对象,探讨了间伐对杉木人工林1～5级细根平均直径、长度和比根长的影响.结果表明:杉木人工林细根平均直径和根长随根序等级的增加而显著增加(p＜0.01或P＜0.05),而平均比根长则显著下降(p＜0.05).在杉木人工林5级根序中,1级细根平均直径最小、根长最短、比根长最高,5级根...     

西藏砂生槐细根分布规律研究

采用分层挖掘法研究了西藏特有灌木砂生槐(Sophora moorcroftiana)细根分布特征。结果表明,砂生槐细根生物量和根长密度在垂直分布上呈现一致性,随着土层深度的增加,呈现先增加后减少又有所增加的趋势,主要分布在20~60 cm土层,细根比根长在20~40 cm土层最大。砂生槐细根根长密度和生物量在水平方向的分布规律相似,集中分布在距离树干0~20 cm的空间,距离树干越远分布量越小。     

施肥对盆栽香樟幼苗细根生长的影响

以盆栽的1年生香樟实生苗为研究对象,采用指数施肥的方式,测定了细根平均直径、平均根长以及比根长3个指标.探讨施肥对香樟幼苗细根形态的影响,为香樟的速生丰产及培育过程中资源的高效利用提供理论依据.结果表明:1)氮磷钾对细根直径影响程度依次为氮＞磷＞钾,氮素显著提高了1～2级根的平均直径(p＜0.05).2)氮肥能促进了香樟1～2级根的平均根长的增加.适宜浓度的氮磷钾混合肥能显著促进1级细根伸长(p＞0.05).3)氮肥对1～2级根的比根长的增加有显著作用(p＜0.05)、施肥对3级以上细根的比根长无显著影响(p＞0.05).综合分析得出:处理9对香樟苗期根系形态指标影响最为显著,即施肥量为氮素4g·株-1、磷素4 g·株-1、钾素2g·株-1时,对香樟幼苗细根的生长发育有较好的促进作用.     

杉木人工林细根不同根序形态和碳氮含量的比较

对莘口教学林场不同林龄杉木人工林细根各级根序的平均直径、比根长、比表面积、组织密度及碳氮含量差异进行分析.结果表明:随着根序级别的递增,3个林龄杉木细根的平均直径、组织密度和C含量及C/N均呈增加趋势,而比根长、比表面积和N含量均呈减小趋势;随着林龄的增加,杉木细根同一根序的比根长、比表面积与C含量和C/N呈凹型变化趋势,而平均直径和组织密度则呈凸型变化趋势,N含量没有明显的变化特征.可见,杉木细根不同根序间的形态和碳氮含量存在异质性,用根序分级方法可区分这种异质性,这可为今后杉木根系养分利用研究中细根的分级提供科学依据.     

板栗细根的空间分布格局及季节动态

为探明板栗Castanea mollissima细根的空间分布和季节变化,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6年生板栗树为研究对象,生长季内（4-10月）,采用连续根钻法（内径为8 cm）,分别在距树干50 cm和100 cm设取样点,各个样点处垂直方向分3层（0~20,20~40和40~60 cm）钻取土芯。研究了板栗细根根长密度和根质量密度的月动态变化及空间分布特征。结果表明:在生长过程中板栗细根季节变化差异显著（P < 0.05）,板栗细根根长密度月平均为1 274.9 m·m-3,在6月和10月有2个生长高峰,相比前1个月分别增加了203.0 m·m-3和524.6 m·m-3。细根根质量密度月平均值为184.7 g·m-3,有2个生长阶段（4-6月和9-10月）,10月增长较多,与9月相比增长了39.5 g·m-3。在垂直方向上,20~40 cm土层中细根根长密度和根质量密度最大且季节变化最显著（P < 0.05）。水平方向上,距树干100 cm处根长密度和根质量密度大于距树干50 cm处。整体研究表明:板栗细根的空间分布和季节变化不仅受土壤垂直格局影响,还与树种生长规律密切相关。     

不同林龄杉木人工林细根生物量的变化特征分析

为了解杉木Cunninghamia lanceolata人工林细根生物量随林龄和土层深度的变化特征,研究了福建省龙岩市白砂国有林场7、10、23、29和42年生杉木人工林60 cm土层内细根生物量的变化特征。结果表明：(1)杉木细根总生物量在10、23、29和42年生之间无显著差异,且均显著高于7年生;(2)当不区分林龄时,0～1 mm的平均细根生物量随土层深度的增加而下降;而1～2 mm的平均细根生物量在各土层间无显著差异;(3)当区分林龄时,杉木细根生物量在7年生时在各土层间均无显著差异,垂直分布较为均匀;而在42年生时,10～20 cm土层内的细根生物量最大,但并未显著高于0～10 cm土层内的细根生物量;(4)吸收根/运输根生物量比值在7和23年生时在各土层间无显著差异,而在20、29和42年生时均随土层深度增加而下降;(5)0～10 cm土层内吸收根/运输根生物量比值在29年生最大,在42年生反而略有降低。综上所述,在林分发育后期,杉木细根的养分获取可能更偏保守,但是需要维持较大的生物量,这将可能是导致杉木在发育后期生产力下降的一个因素,这为揭示杉木人工林生产力下降的可能原因...     

择伐对太岳山油松林表层细根生物量和土壤养分含量的影响

以山西太岳山40年生油松(Pinus tabuliformis)人工林为研究对象,基于不同的森林经营措施,运用方差分析法分别探讨了油松人工林表层不同土壤厚度下的细根生物量和土壤养分含量之间的差异.结果表明:择伐林生长季表层细根生物量大于未择伐林,两者没有显著差异(P0.05);择伐林平均单株表层细根生物量大于未择伐林,两者差异显著(P0.05);择伐林表层土壤中的全氮含量、有机质含量、铵态氮含量高于未择伐林,差异显著(P0.05);硝态氮含量和速效钾含量高于未择伐林,差异不显著(P0.05);而择伐林表层土壤中的全磷含量低于未择伐林,差异显著(P0.05).     

转Bt基因107杨根系分布特征

以2个转BtCry1Ac基因107杨株系及其未转基因对照为材料,研究转Bt基因107杨的根系分布特征。结果表明：1)垂直方向上,2个转基因株系与CK的总根系及各径级根长密度、表面积密度、体积密度以及生物量密度上均随土层深度的增加而显著降低,在0～30 cm土层中,根长密度、根表面积密度、根体积密度及生物量密度均达到最大值,且显著高于其他土层;2)水平方向0～150 cm, 2个转基因株系与CK的总根表面积密度、总生物量密度随着距树干水平距离的增加呈现出先减小后增大的趋势;不同径级根系表面积密度、根长密度在距树干0～30 cm处达到最大值;3)2个转基因株系总根长密度、根表面积密度、根体积密度和生物量密度均小于对照,对照与转基因株系存在显著性差异,而2个转基因株系间无显著性差异;4)3个株系在根系分布中均以细根为主,且转基因株系细根径级的根长密度、根表面积密度表现为对照大于转基因株系且存在显著性差异,对照和转基因株系中根与粗根根长密度、根表面积密度无显著性差异。     

短期氮添加对杨树人工林土壤表层水稳态团聚体的影响

为了解短期（两年）氮添加对土壤物理结构的影响,采用野外调查取样和室内分析结合的方法,对盐城市东台林场中不同龄级杨树人工林进行施氮试验,分析土壤表层（0～10 cm）水稳态土壤团聚体直径以及细根生物量的变化。结果表明：1）不同林龄杨树人工林土壤团聚体粒径受细根生物量影响显著增大,对于氮素输入的响应规律各不相同,5年生林土壤对氮添加的响应比9年生和16年生林反应明显;2）轻度氮添加（每年5 g／m2）有利于土壤物理结构改善,而中等浓度氮添加（每年10 g／m2）会造成大直径团聚体质量百分比减少,导致土壤团聚体平均直径下降;3）细根生物量与大直径土壤团聚体的质量百分比呈线性正相关。因此,林龄与氮添加导致的细根生物量的增大有利于大直径土壤团聚体的形成。     

不同草本层三倍体毛白杨细根及草根的空间分布及季节变化

以退耕还林后2种不同草本层(自然草、黑麦草)模式下的4年生三倍体毛白杨幼林为研究对象,利用土柱法对林地细根和草根按照0~10 cm(上层)、10~20 cm(中层)、20~30 cm(下层)3个土壤层次,2个径级(0~1 mm,1~2 mm)进行每月1次、为期1 a的草根和细根生长及死亡的生物量研究。结果表明:2种模式林地内,2个径级活细根的生物量,基本为上层中层下层,黑麦草林地在上、中、下层变化趋势均比自然草林地明显,0~1 mm细根上层有明显的年变化趋势,峰值出现在5月和9月,谷值分别出现在8月和7月;2个径级死细根的生物量,0~1 mm径级为上层中层下层,1~2 mm径级则全年均为中层下层上层,黑麦草林地变化同样比自然草林地明显。2种模式内3层0~1 mm、1~2 mm活细根与死细根生物量的比值为5∶1。2种模式草根的生物量上层峰值也都出现在5月和9月,与0~1 mm细根上层相同,谷值则出现在8月。草根的年平均生物量,黑麦草仅在上层和中层分布,每层的自然草根系生物量都比黑麦草根系生物量大得多,上层是黑麦草的3.6倍,中层是黑麦草根系的4.6倍。人工种植的黑麦草林地细根生物量(0.614 t/hm~2)较自然草林地生物量(0.465 t/hm~2)高,但细根和草根合在一起后,自然草林地比黑麦草林地高。在自然草林地内,草根占据了0~2 mm根系生物量的53.4%,可见,就0~1 mm的根系来说,在造林初期,生物量在自然条件下要比人为干扰环境下大得多。     

滴灌与沟灌对杨树细根空间分布的影响

  目的  探究不同灌溉方式对杨树Populus细根生长和分布的影响,为滴灌培育人工林提供理论和技术依据。  方法  以5年生欧美杨107 Populus × euramericana ‘Neva’为研究对象,在滴灌和沟灌栽培的人工林中选取标准木,分别在株间、对角和行间方向距树干20、50、100和150 cm处采用根钻法取样,比较其细根生物量密度、细根根长密度、细根比根长的差异。  结果  滴灌条件下株间方向的细根生物量密度与沟灌的差异随水平距离增加而增大(P＜0.05),对角和行间方向随水平距离增加其差异减小。滴灌下细根生物量密度在株间方向距树干50 cm处最大,对角和行间方向在距树干20 cm处最大。滴灌下株间方向的细根根长密度与沟灌的差异随水平距离增加而增大(P＜0.05),对角和行间方向的差异随水平距离增加而减小。滴灌下细根根长密度在株间方向距树干50 cm处最大,对角和行间方向在距树干20 cm处最大。滴灌和沟灌下0~40 cm土层的细根生物量分别占0~60 cm土层的81%和73%,细根根长分别占0~60 cm土层的85%和80%。滴灌和沟灌下的比根长随水平距离增加而增大,且均表现为沟灌大于滴灌,不同方向比根长的差异在距树干20 cm处最大,在距树干50 cm处最小。  结论  滴灌能促进杨树人工林细根的生长和周转,影响细根的空间分布,提高林地生产力。图4表1参28     

水肥耦合对蓝靛果忍冬幼苗细根生长及根抗氧化酶的影响

以蓝靛果忍冬（Lonicera caerulea）“北华1号”1年生扦插苗为材料,采用三因素（土壤水分、施氮量、施磷量）五水平二次旋转回归组合设计,通过数学模型和数理统计方法分析数据,研究了水肥耦合对蓝靛果忍冬幼苗细根生长和根系抗氧化酶的影响。结果表明,土壤水分、施氮量、施磷量与蓝靛果忍冬幼苗细根的根长和比根长呈正相关,施氮量和施磷量耦合效应对根长影响最显著,土壤水分和施氮量耦合效应对比根长影响最显著;土壤水分、施磷量与蓝靛果忍冬幼苗根系过氧化物酶（peroxidase,POD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase,GSH-Px）、超氧化物歧化酶（soperoxide dismutase,SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）均呈负相关,施氮量和施磷量耦合效应最显著,适水适氮适磷组合处理最有利于细根生长和根系抗氧化酶活性的稳定。土壤水分为田间最大持水量的75%、施氮量为3.8 g·株^-1、施磷量为1.9 g·株^-1的处理细根根长和比根长均最优,1~3级根根长分别为338.69、159.65、86.21 cm;比根长分别为225.26、53.22、216.24 m·g^-1。土壤水分为田间最大持水量的60%、施氮量为2.4 g·株^-1、施磷量为1.2 g·株^-1的处理抗氧化酶活性最低,SOD、POD、APX、GSH-Px的活性分别为7.62、10.44、44.00、1.43 U·g^-1·min^-1。研究结果发现,水分和施氮量分别为蓝靛果忍冬细根生长和根抗氧化酶活性的主要影响因素,可为蓝靛果忍冬苗期立地筛选、水肥配施等栽培与管理提供理论依据。     

机采棉株行距配置对棉花生物量和氮素累积分配及产量的影响

【目的】研究机采棉株行距配置对棉花生物量、氮素累积分配特征及产量的影响。为南疆机采棉高产栽培奠定理论基础。【方法】以株型松散品种新陆中54号和株型紧凑品种新陆中75号为材料,设置3种不同适宜机采的株行距配置进行试验,分别为高密度一膜六行(66 +10) cm、高密度一膜六行(64+12) cm和低密度一膜四行(64+12) cm。研究其对棉花生物量、氮素动态累积特征的影响。【结果】新陆中54号与新陆中75号在低密度一膜四行(64+12) cm种植模式下,营养器官和生殖器官生物量的积累进入快速增长期起始日、结束日及最大生长速率的时期均提前,其生长特征值与总氮积累量理论值均较大。确保棉株营养器官中氮素的净吸收和净转移量的增加,发挥棉株单株优势,使棉株生长具有较高的氮代谢水平,可有效增加棉株单株结铃数和单铃重,达到较高皮棉产量(3 307.8和3 150.9 kg/hm²)。不同品种间,新陆中54号对新陆中75号而言单株结铃数高出9.23%,最终皮棉产量高出4.98%。【结论】在新疆南疆不同品种在机采棉株行距配置间,松散型品种新陆中54号在低密度一膜四行(64+12) cm配置下,地上部生物量及氮素累积特征值较协调,各器官分配比例较合理,使皮棉产量较高。     

株行距配置对木薯生物量和产量性状的影响

【目的】探索不同株行距配置对木薯生物量、产量性状的影响,为优化木薯栽培技术提供参考。【方法】选用华南8号木薯为材料,采用4种株行距配置方式：等株行距种植（A：0.8 m×0.8 m）、宽行窄株种植（B：1.0 m×0.6 m,）、宽窄行种植[C：（1.0＋0.6）m×0.8 m,D：（1.0＋0.8）m×0.6 m],于苗期、块根形成期、块根膨大期和块根成熟期测定木薯各器官组织的生物量及产量性状,并对各生育期指标与产量性状进行相关性分析。【结果】随着块根的成熟,不同处理对木薯茎叶和块根生物量、产量性状等影响较明显。其中,采用宽窄行[（1.0＋0.8）m×0.6m]种植的木薯叶绿素、生物量、鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量等明显高于其他处理,分别为2.43-3.03 mg/gFW、624.3-6222.0 g/株、49.35 t/ha、30.27%和15.90 t/ha。此外,鲜薯产量与木薯各生育时期的叶绿素含量、块根膨大期和块根成熟期的根鲜重及幼苗期、块根膨大期、块根成熟期的茎叶鲜重、块根膨大期和块根成熟期的总生物量成显著或极显著正相关。【结论】宽窄行种植[（1.0＋0.8）m×0.6m]是海南木薯栽培最佳的株行距配置模式。     

密度调控对红松人工林碳贮量及其空间格局的影响

[目的]探索密度调控对红松人工林碳汇能力的影响。[方法]对辽宁省草河口地区不同间伐强度红松人工林的碳贮量及其空间分布格局进行了对比研究。[结果]在各间伐强度红松人工林内红松各营养器官生物量和碳贮量从大到小依次为为干、根、枝、叶,不同间伐强度红松人工林乔木层、草本层、凋落物层及土壤层碳贮量均存在差异,乔木层碳贮量从大到小依次为弱度间伐区(197.52 t/hm~2)、中度间伐区(197.10 t/hm~2)、对照区(184.75 t/hm~2)、强度间伐区(163.61 t/hm~2)、极强度间伐区(142.30 t/hm~2),土壤碳贮量从大到小依次为中度间伐区(151.93 t/hm~2)、对照区(147.18 t/hm~2)、极强间伐区(111.89 t/hm~2)、强度间伐区(91.18 t/hm~2)、弱度间伐区(79.54 t/hm~2),总碳贮量从大到小依次中度间伐区(351.42 t/hm~2)、对照区(333.63 t/hm~2)、弱度间伐区(279.11 t/hm~2)、强度间伐区(257.22 t/hm~2)、极强间伐区(257.16 t/hm~2);红松人工林内碳贮量从大到小依次为乔木层、土壤层、凋落物层、草本层。[结论]该研究可为科学进行红松林碳汇核算提供科学依据。     

不同株行距配置对水稻单株分蘖的影响

试验是在绥化地区的生产与气候条件下,研究不同株行距配置对水稻单株分蘖的影响。试验于2007年在黑龙江省农科院绥化分院水稻基地进行,试验品种为垦稻12。试验设定三种行距配置,即相等行距(30cm),和两种宽窄行(70～20cm;50～20cm)配制。在各种行距配置中都按照三种密度(10穴/m2、17穴/m2和24穴/m2)调节株距,即试验共9个处理,处理名称以"宽行距-密度"形式表示。试验结果表明:在低种植密度(10穴/m2)下,采用宽窄行栽培可以提高单株分蘖数,高种植密度(24穴/m2)下,50～20cm宽窄行栽培时单株分蘖数减少,而70～20cm宽窄行下,单株分蘖数减少;在中等密度(17穴/m2)下,采用50～20cm宽窄行完全可以保证一定数量的单株分蘖数,但行距扩大过宽的宽窄行(70～20cm),明显抑制生长中后期的分蘖数的增长。     

水肥耦合对毛白杨林分土壤氮、细根分布及生物量的影响

目的杨树速生丰产林是我国主要的纸浆兼用材林,较低的水肥利用效率容易造成土壤退化、环境污染甚至林分产量下降。因此,迫切需要探究适宜的水肥耦合策略,实现可持续发展。本研究通过探讨不同水肥耦合处理对根区土壤氮分布、根系分布以及林木产量的影响,旨在筛选出适宜毛白杨人工林的最佳水肥耦合措施。方法以三倍体毛白杨为研究对象,设置3个灌溉水平:? 20 kPa（I₂₀）、? 33 kPa（I₃₃）、? 45 kPa（I₄₅）和4个施N水平:0（F₀）、120 kg/（hm2·a）（F₁₂₀）、190 kg/（hm2·a）（F₁₉₀）、260 kg/（hm2·a）（F₂₆₀）,并设置CK对照（不灌溉不施肥）。测定其全年的土壤NO₃?-N动态、细根分布以及生物量产量。结果（1） 施N量和灌溉量显著增加NO₃?-N运移、分布和深层累积量,其中I₂₀F₂₆₀处理NO₃?-N深层浸出现象严重,而I₂₀F₁₂₀处理浸出量最小。（2） 水肥耦合管理可使根系分布浅层化;其中N肥供应可改变根系分布规律,灌溉促使根系分布表层化;而根系生长对N的响应取决于灌溉水平,其中I₂₀F₂₆₀处理根长密度（RLD）显著高于其他处理（P < 0.05）。（3） 不同处理NO₃?-N含量、RLD和整株生物量（TB）,彼此间存在显著相关性。其中,土壤NO₃?-N含量与RLD存在显著抛物线回归关系（P < 0.05）;因此,土壤养分差异是造成细根分布差异的重要因素。0 ~ 10 cm、20 ~ 40 cm土层RLD与TB呈极显著的抛物线回归关系（P < 0.01）;可见,0 ~ 10 cm、20 ~ 40 cm土层适量的RLD有利于提高林木产量。其中,I₂₀F₁₂₀水肥耦合处理,林木年均生物量最高。结论I₂₀F₁₂₀处理施N量是传统施N量的四分之一,且深层NO₃?-N浸出量最小,有效减轻对环境的污染;此外,能够形成适量的RLD,促进林木对土壤养分的吸收利用,并最终形成较高的林木产量和较高的水肥利用率等优点。因此推荐I₂₀F₁₂₀处理为砂地毛白杨人工林最佳水肥耦合措施。      

林分密度对水曲柳人工林吸收根生物量和根长密度的影响

采用根钻法,研究了株行距分别为1．0 m×1．0 m、1．5 m×1．5 m、2．0 m×2．0 m 3种林分密度对水曲柳（ Fraxinus mandshurica）人工林不同直径等级（≤0．5、＞0．5～1．0、＞1．0～2．0 mm）根系、特别是吸收根（直径≤0．5 mm）生物量和根长密度及其垂直分布的影响。结果表明：单位面积吸收根生物量随林分密度降低而减少,总细根（直径≤2．0 mm）生物量随林分密度降低而增加。吸收根与总细根根长密度均以中等林分密度下最高。单株水平上,各直径等级根群生物量和根长密度均随着密度的降低而增加。底层（＞20～30 cm）吸收根所占整个取样剖面的比例,随着吸收根根长密度的增加而降低。相同密度处理内各样地单位面积根系生物量和根长密度变异较大,导致密度的影响未达到显著性水平,但是根系直径等级和土壤深度对林分和单株细根指标均有显著影响（ P＜0．05）。总之,林分密度对水曲柳人工林吸收根生物量和根长密度现存量影响较弱,而对其垂直分布格局的影响较强。     

株行距配置对吉林省水稻生长发育动态及物质生产的影响

以通禾833和通禾838为试材,研究不同氮素水平下株行距配置对吉林稻区水稻生长发育、光合及物质生产能力的影响。结果表明,株行距配置式对水稻各阶段株高影响不明显;株行距配置(A)(22.3 cm×22.3 cm)群体条件下水稻叶龄进程加快,有利于促进水稻生育进程和籽粒充实;株行距配置(A)在促进水稻分蘖和增加有效分蘖数上具有一定优势;同时,株行距配置(A)有利于叶面积指数、叶片光合速率、物质生产能力及稻谷产量的提高,分蘖数的增加和光合速率增强是株行距配置(A)物质生产能力和稻谷产量提升的主因。