新疆杨树/紫花苜蓿林草复合系统中根系分布特征及生产力

为了解杨树（Populus L.）/紫花苜蓿（Medicago sativa L.）林草复合系统中两种植物根系的分布及相互关系,利用WinRHIZOTM对3 a生紫花苜蓿和7 a生杨树在单作和间作条件下0~60 cm土层中的根长密度（RLD）、平均根直径（ARD）和比根长（SRL）的分布进行测定分析。结果表明：间作紫花苜蓿RLD降低了10.01%~54.29%,20~60 cm土壤中紫花苜蓿ARD降低了11.15%~37.30%, 间作苜蓿的SRL比单作苜蓿高10.52%~28.78%;间作增加了 0~40 cm土层中杨树ARD的20.36%~28.08%,增加了苜蓿种植区域0~20 cm土层中杨树RLD的15.51%~34.23%。杨树SRL受到的影响较小,仅在8月5日的0~20 cm 土层中测得单作和间作SRL存在差异,单作杨树SRL比间作杨树高14.46%。单作和间作苜蓿的最高产量均在第一次收获时期,间作降低了苜蓿的产量,在第一次、第二次和第三次收获中产量分别降低了24.7%、30.9% 和 43.7%,与单作苜蓿相比,杨树/紫花苜蓿林草复合系统中苜蓿的总产量减少了31.2%。通过计算土地当量比,发现杨树与紫花苜蓿复合经营为杨树林带增加了额外来自紫花苜蓿的收入,能够提高系统41%的生产力。综上所述,林草复合系统中紫花苜蓿根系分布及生长受到了不利影响,而杨树根系受到了有利的影响。相比单作种植,林草复合系统有较高的生产力和资源利用效率,具有提高新疆地区防护林带生态和经济回报率的潜能。     

覆膜对玉米‖豌豆作物生产力及种间互作的影响

于2012年和2013年在甘肃河西走廊灌区设置8种种植方式:单作豌豆不覆膜(P)、单作豌豆覆全膜(FP)、单作玉米不覆膜(M)、单作玉米覆全膜(FM)、玉米‖豌豆不覆膜(M/P)、覆条膜玉米‖不覆膜豌豆(FM/P)、不覆膜玉米‖覆条膜豌豆(M/FP)、玉米‖豌豆覆全膜(FM/FP),通过测定作物产量和产量构成因子,分析种间互作效应指标,以明确覆膜对玉米‖豌豆作物产量、体系生产力及种间互作效应的影响。结果表明:试验期间,各间作模式土地当量比(Land equivalent ratio,LER)值均大于1.00,M/FP和FM/FP模式LER显著高于M/P和FM/P模式;覆膜对单作豌豆产量无显著影响,M/FP和FM/FP模式中豌豆产量较M/P平均分别提高24.1%和32.5%,FM模式较M模式平均增产24.2%。覆膜对间作玉米产量无显著影响,FM/P和FM/FP模式加权产量较M/P模式平均分别提高35.2%和35.1%,较M/FP模式提高16.3%和16.2%。FM/FP模式中豌豆单株粒数和单株粒重较M/P模式平均增加43.7%和60.3%,覆膜对间作玉米穗粒数无显著影响,FM/P和FM/...     

晋西黄土区林草复合系统刺槐根系分布特征

为了研究晋西黄土区林草复合系统树木根系分布特征,采用钻土芯法对刺槐×天然草复合系统0-100 cm土层中刺槐根系生物量、根长和根表面积进行了测定和分析。研究结果表明:同一坡向上刺槐根系生物量、根长和根表面积分布具有相似的特征,在垂直方向上,根系生物量、根长和根表面积均随土层深度的增加呈指数减少,且集中在0～60 cm的土层中;在水平方向上,离树行越近,刺槐根系生物量、根长和根表面积均越大。不同坡向刺槐根系差异显著,相同径级、相同位置阳坡刺槐根系生物量、根长和根表面积均小于阴坡,但根系消弱系数表明阳坡刺槐细根深层土壤生物量分布比例较阴坡多。     

风沙土区黄柳根系及其碳储量分布特征

以内蒙古敖汉旗风沙土区15 a、25 a和35 a林龄的黄柳(Salix gordejevii)林为研究对象,分别设置3个样地,采用分层分段挖掘法,测定不同土层、土段的根系生物量、含碳率,计算根系碳储量,分析不同林龄黄柳根系及根系碳储量分布特征变化。随着土层深度的增加,黄柳根系生物量呈现先增加后减少的趋势,主要分布在0~100cm土层,均占根系总量的80%以上;15 a、25 a和35 a生黄柳根系总生物量分别为516.50、4 448.60 g·株~(-1)和7 257.7 g·株~(-1),随着林龄的增加,黄柳根系生物量呈增长趋势。根系碳储量分布特征呈梭形,15 a、25 a和35 a生黄柳根系总生物量分别为30.81、158.56 g·株~(-1)和229.9 g·株~(-1);随着林龄的增加呈增加趋势。     

滴灌条件下根区水分对春小麦根系分布特征及产量的影响

通过小区滴灌根区水分控制试验,研究亏缺、丰水、适水不同水分处理对春小麦根系特征的垂直分布、产量构成和水分利用效率等的影响.结果表明,孕穗-扬花是滴灌春小麦根系生长的关键时期,其根系主要分布在0～40 cm土层,根长密度和根干重在土壤剖面上的分布呈y=A×e-Bx的负指数递减趋势.不同根区水分对春小麦根系生长及分布有显著...     

灌溉对粮饲兼用玉米根系分布及产量影响

通过大田试验,在灌溉量2700m3/hm2、3600m3/hm2、4500m3/hm2条件下,对粮饲兼用玉米根系分布特征及产量影响进行了研究。结果表明:1)3600m3/hm2的灌溉量在0～40cm土层的土壤含水率较充分灌溉显著提高4.78%～19.3%;2)各灌溉条件下,根系随生育进程不断向下发展,随灌溉量的减少,根系有向深层发展的趋势;3)3600m3/hm2的灌溉条件下,粮饲兼用玉米籽粒产量较充分灌溉显著提高11.3%;4)秸秆产量在充分灌溉条件下较高,尤其在抽雄至乳熟期达到最高。     

滴灌模式对黄土高原苹果树生长、产量及根系分布的影响

以8 a生富士苹果为材料,设3种滴灌方式：分根交替滴灌（ADI）、单管滴灌（UDI）和双管滴灌（BDI）,以及3个灌水量处理：高水（W1）、中水（W2）、低水（W3）,通过大田试验,研究陕北黄土山地苹果区不同滴灌方式和灌水量对苹果地上部和地下部生物量、产量、水分利用效率等的影响。结果表明：苹果树在4个生长阶段的耗水量依次为果实膨大期（III）>开花坐果期（II）>萌芽展叶期（I）>果实成熟期（IV）,处理间耗水量大小排序为W1＞W2＞W3,ADI处理在各灌水量下均比其他滴灌方式下的耗水量小;苹果树生长中期和后期新梢长度、粗度以及叶面积指数（LAI）随滴灌量增加呈现先增大后减小的趋势,ADI-W2处理苹果树的新梢粗度与长度以及LAI最大;苹果树根系主要分布在0~80 cm土层中,但主要集中分布于20~60 cm土层中,在2018年与2019年,ADI-W2处理根系干重密度在南北侧40~60 cm土层达到最大值(137.9 g·m^-3,163.7 g·m^-3),吸收根长密度在南北侧40~60 cm土层达到最大值（820.1 m·m^-3,959.9 m·m^-3）;苹果树产量与生长后期的新梢长度、粗度、LAI有显著的正相关性,ADI-W2处理下产量和水分利用效率在2 a均为最高,在2019年分别达到 43 970.08 kg·hm^-2,7.12 kg·m^-3。综合考虑苹果新梢生长、根系分布、产量和水分利用效率等因素,建议最优的滴灌模式应是ADI-W2处理。     

施氮量对滴灌超高产春玉米根系时空分布及产量的影响

为探究不同施氮量对北疆滴灌超高产春玉米根系生长时空分布特征的影响,采用土壤剖面取样法大田研究了0、150、300、375和450 kg·hm~(-2)5个施氮水平对春玉米0~60 cm土层根系生长及产量的影响。结果表明,滴灌超高产春玉米根干重和根长度主要集中在0~20 cm土层,且生育期内表现为先升高而后降低变化,吐丝期达到峰值。增加施氮量显著提高各土层根干重密度和根长密度。大喇叭口期配合吐丝期施氮可明显延缓春玉米各土层根系衰老,特别是显著提高灌浆期20~60 cm土层根系活力。当施氮量在300 kg·hm~(-2)左右时,春玉米根系长势相对较好,此时农学利用率为13.8 kg·kg-1,籽粒产量为17 117 kg·hm~(-2),较缺氮处理增产32.10%。若继续增加施氮量,各土层根系参数表现为降低变化趋势,且增产不显著,农学效率明显降低。综合考虑,该地区春玉米获取超高产的适宜施氮量可确定为拔节期结合大喇叭口期配合吐丝期施氮300 kg·hm~(-2)。     

塔里木盆地南缘不同生境盐生草种群分布特征及地上生物量初步估测

本文对不同生境盐生草(Halogeton glomeratus)种群分布特征及地上生物量做了初步分析。结果表明:(1)盐生草种群格局均为成群分布。(2)不同生境盐生草地上生物量不同:策勒-洛浦公路北侧最高达40.34±2.59g.m-2,昆仑山北坡-恰哈乡其次达24.91±1.80g.m-2,策勒-洛浦公路南侧最低为3.65±1.33g.m-2。(3)各样地地上生物量最优回归方程分别为:策勒-洛浦公路南侧Y=7.07e0.0002x;策勒-洛浦公路北侧Y=0.006x1.17;昆仑山北坡-恰哈乡Y=16.1550.0011x,各模型检验的平均拟合率都在90%以上,预测精度较可靠。     

不同类型农药中重金属分布特征及风险分析

为探明不同类型农药中重金属分布特征及农药被使用后其中重金属在土壤和蔬菜中的累积风险,从市场采集54个常用农药制剂品种并开展田间试验,研究不同农药制剂中重金属的含量分布及其使用安全风险。结果表明:农药制剂中存在一定量的重金属,其中Cr、As、Cd、Hg和Pb的平均含量分别为21.2、3.23、0.78、0.85和3.43 mg/kg;在非Cu/Zn农药制剂中,Cu和Zn的平均含量分别为9.22 和18.1 mg/kg;每种农药中检出重金属元素在3~7种;在Cu制剂中有较高含量的Zn,而在Zn制剂中伴随有较高含量的Cu和Cd。农药制剂中Zn-Cd、Cr-Pb-As、Hg-As的含量显著相关,来源具有同源性。在农药使用当年,土壤中重金属含量增加约5.74 × 10?8~5.46 × 10?5 mg/kg,其中施用杀虫剂后Cr、As、Hg及施用杀菌剂后Cu、Zn、Cd在土壤中的增量相对高于施用其他类型农药,但相比中国国家标准 GB15618 — 2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,由农药使用带来的土壤中重金属的年累积量可忽略不计;相比未喷施农药的对照,施用噻森铜5次,可使白菜中的Pb含量显著增加,施用丙森锌3次和5次均可使白菜中的Cd含量显著增加,但Cd、Pb均未超过国家标准限量值,最高含量约为限量值的20%和10%,风险较低。