平欧杂种榛细根空间分布特征

[目的]探讨单作系统下平欧杂种榛根系空间分布特征,揭示影响细根(吸收根,0d≤2 mm)分布的关键土壤因子,为平欧杂种榛的地下水肥高效管理提供理论参考。[方法]采用田间分层挖掘法和根系形态结构分析系统,研究平欧杂种榛根系径级构成以及垂直与水平分布特征。[结果]表明:平欧杂种榛根系主要由细根构成,其中,细根表面积和细根长度分别占测定总根系的60.8%和93.2%,表明平欧杂种榛只有维持足够庞大的细根表面积和长度才能摄取更多的养分和水分以保障正常的生长需求。垂直方向上,平欧杂种榛根系生物量密度、表面积密度和根长密度均随土层深度的增加呈先升高后降低的趋势,各根系密度参数最大值均在10～20 cm土层。水平方向上,平欧杂种榛根系生物量密度、表面积密度和根长密度均表现为随距树干基部水平距离的增加而减小,且各根系密度参数在水平距离上差异显著。细根密度的空间分布特征表明,距树干基部水平距离0～150 cm以内的0～50 cm土层为细根表面积和根长密度的集中分布区,二者分别占测定总细根的54.16%和48.83%。相关分析表明:平欧杂种榛细根表面积密度和根长密度均与土壤含水量呈极显著正相关,表明细根分布对土壤水分的响应敏感,细根"逐水性"特征明显。[结论]在平欧杂种榛单作系统下,从节水节肥的角度考虑,距树干基部水平距离0～150 cm以内的0～50 cm土层可作为土壤水肥管理的重要区域。     

滴灌施肥对泓森槐细根分布的影响

为了探究不同滴灌施肥量对泓森槐(Robinia pseudoacacia Hongsen)细根生长的影响,以3年生刺槐苗为研究对象,于2019年设置5个施肥处理(基准、基准±30%和基准±60%),探究滴灌施肥对泓森槐细根分布影响。结果表明:各施肥处理下细根根长密度和表面积均随土层的加深而减小,不同处理间各土层细根根长密度和表面积差异不显著。距树干不同水平距离处细根根长密度和表面积分布均匀,各处理无明显差异。株间方向细根根长密度和表面积随施肥量的增加而增加,并显著高于行间和对角方向细根分布。     

不同郁闭度下香榧-多花黄精复合经营生长状况研究

香榧Torreya grandis ‘Merrillii’林下套种多花黄精Polygonatum cyrtonema是目前普遍推广的高效复合经营模式之一。本研究通过对香榧林0.5、0.7、0.9三种郁闭度下香榧和多花黄精套种前和套种一年后的生长指标进行测定分析和对比,以及对套种与未套种的香榧林的土壤养分进行检测比较,探讨郁闭度对香榧和多花黄精生长指标的影响以及复合经营模式中两种作物的交互作用。结果表明,郁闭度为0.7时,套种多花黄精的香榧的新梢生长量、地径增长量、树高增长量、冠幅增长量和单株榧蒲产量相比未套种的香榧分别高出18.97%、14.18%、24.55%、20.79%和40.00%;在0.7郁闭度下,多花黄精的长势最好,香榧的各项生长指标及单株榧蒲产量均较好,复合经营的综合效益最佳;套种多花黄精三年生根状茎一年后,香榧林地土壤的pH、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效钾的含量分别增加了12.73%、52.86%、77.30%、96.90%、88.24%和27.57%,土壤有效磷和全钾的含量分别减少了18.50%和24.57%,8项指标的平均增加幅度为39.07%,远高于未套种多花黄精的土壤;套种多花黄精后,土壤的各项养分含量和酸碱性得到了较大幅度的改善,有效的促进了香榧的生长。本研究为香榧林下套种多花黄精的合理性提供了理论依据,对于香榧-多花黄精复合经营基地综合效益的提高具有重要意义。     

锦鸡儿林草带状复合系统细根空间分异特征

以立地条件基本相同、林带完好、长势均匀的两行一带锦鸡儿林草带状复合系统(带距分别为4,6,8m)为研究对象,采用壕沟法对锦鸡儿根系进行分层挖掘取样,研究其在不同造林带距条件下的空间分异特征。研究显示:锦鸡儿根系生物量在水平方向上多靠近林带分布,与6m和8m带距系统相比,4m带距系统林地中部锦鸡儿根系生物量密度相对较高。锦鸡儿在林地中部土体的细根根长和表面积密度随带距增大而减小;带距分别为4,6,8m的系统中,锦鸡儿在4m带距系统整个样地土体中细根根长和表面积密度均处于相对较高的水平;而随带距增大,在0～40cm土层中,锦鸡儿平均细根根长密度、细根长度累计百分比、平均细根表面积密度和细根表面积累计百分比均呈减小趋势。因此,与4m和6m带距系统相比,在8m带距系统中,锦鸡儿细根较少地分布于表土层和林地中部土体中,林草主要资源利用层发生隔离,而且林地两侧锦鸡儿根系在林地中部较少发生接触,使得林草种间竞争和锦鸡儿种内竞争较为缓和;同时8m带距系统仍可有效防止林地发生风蚀,所以在我国西北干旱半干旱地区进行锦鸡儿林草带状复合系统建设时,采用8m带距较为适宜。     

地下竞争对油松和云杉幼苗叶片和根系发育的影响

为研究地下竞争对油松（Pinus tabuliformis）和云杉（Picea asperata）幼苗叶片和根系形态的影响,以3年生油松和云杉幼苗为研究对象,采用整株取样法完整获取幼苗叶片和根系,进行形态指标分析,探究不同养分浓度水平下地下竞争对二者叶片和根系的影响。结果表明,地下竞争抑制油松叶片表面积、细根比表面积、小根和细根根长和表面积及各亚径级细根根长和表面积;地下竞争促进云杉叶片表面积的增加,抑制其小根根长、小根表面积、小根比根长、小根比表面积、细根表面积、1.0～2.0 mm细根根长及各亚径级细根表面积;低浓度下云杉小根根长、小根比根长、小根比表面积及1.0～2.0mm细根根长均显著高于高浓度。地下与地上竞争存在交互作用,且二者间的交互作用对油松和云杉的根系形态影响显著。相同浓度下,云杉叶片表面积、细根根长、细根比根长、细根比表面积及0～0.5 mm细根根长和表面积均显著高于油松,表明在相同竞争条件下,云杉的适应能力强于油松。地上与地下竞争在相同施肥浓度下的细根根长与细根表面积均差异不显著,表明地上与地下竞争对油松和云杉细根根长与细根表面积的影响同等重要,但云杉的细根比根长和...     

间种山毛豆对桉树根系空间分布的影响

以桉树(2 m×3 m)+山毛豆(Tephrosia candida)复合经营模式为研究对象,桉树纯林(2 m×3 m)为对照,根系生物量和根长密度为测定指标,采用根系区位全挖法和土钻样点法,探索了间种山毛豆对桉树根系空间分布的影响。结果显示:间种山毛豆有利于提高桉树细根和粗根在地下部分的比例,其中细根生物量提高幅度最大,比纯林桉树提高了1.99倍;间种山毛豆对桉树细根生物量空间分布影响显著,在垂直方向上,桉树细根生物量明显下沉,各土层大小排序为20～40 cm 0～20 cm 40～60 cm,在水平方向上,桉树细根生长明显外延,各区位细根生物量大小排序为区位2区位1区位3;间种山毛豆对0～20 cm深土层的桉树根系根长密度影响显著,其中纯林桉树细根根长密度是间种模式的1.4倍,粗根是间种模式的1.9倍,而2种模式下桉树根长密度最大值均出现在20～40 cm土层;在从桉树树兜往树行中间的水平方向上,间种模式和纯林桉树中细根和粗根的根长密度变化趋势均是单峰型曲线,其中细根根长密度峰值分别出现在1.00、1.25 m位置,粗根根长密度峰值分别出现在0.75、1.00 m位置。桉树人工林间种山毛豆能有效促进桉树根系生长,特别是细根生物量明显增加;同时桉树根系出现了生长下沉和外延现象,这可能是受地下根系生态位重叠产生的树种间竞争和促进作用影响造成。     

阿克苏地区中龄期苹果树的根系空间分布研究

采用剖面挖掘和分层取样法,利用WinRHIZO Pro2010a根系分析系统对新疆阿克苏地区苹果园漫灌条件下的中龄期(基径9 cm)红富士苹果树的吸收根(根径<2 mm)和输导根(根径≥2 mm)的空间分布状况进行了研究。结果表明,在水平方向的土壤中,苹果树吸收根与输导根根长密度与根表面积表现出"单峰型"的分布规律,吸收根根长密度和根表面积最大值出现在离树干水平距25～50 cm处的土壤内,输导根根长密度和根表面积最大值出现在离树干水平距0～25 cm处的土壤内,80%以上的根系分布在离树干水平距0～125 cm的土壤内。在垂直方向即土层中,苹果树的吸收根根长密度表现出"双峰型"的分布规律,吸收根根表面积与输导根的根长密度和根表面积都表现出"单峰型"的分布规律,80%以上的吸收根与输导根分布在0～80 cm的土层内。总之,距树干0～125 cm的土壤内及0～80 cm的土层是中龄期苹果树的重要分布区域,可作为拟定阿克苏地区苹果园中龄期苹果树田间水分、养分管理措施的理论依据。     

苏北杨树人工林细根分布及其季节动态

在苏北4种杨树人工林栽培模式(宽窄行模式PK、片林模式PP、网格模式(PW)、网格台田模式(PT)下,采用土钻法对细根(≤2mm)的分布与季节动态进行研究.结果表明,对4 a生杨树孤立木,水平分布在距树干1 m处细根生物量最大;垂直分布随土层深度增加,细根生物量递减,0～10 cm细根生物量在PK模式和PP模式下,分别占总细根生物量的62.8%和60.8%,而在PW和PT模式下仅为43.4%和27.2%;细根季节动态在PW和PT模式下均表现为双峰型,采用配对t检验得到,两种模式间存在极显著差异(P<0.01).     

杉木林下多花黄精种植试验研究

以杉木林下套种的多花黄精为试验对象,研究杉木林不同保留株数对多花黄精产量的影响及杉木林下多花黄精的生长规律。试验结果表明:杉木林下种植多花黄精的物侯期与野生多花黄精的物侯期基本一致,杉木林下多花黄精可以正常生长发育,在适宜密度下多花黄精根茎鲜重可达到1600kg/hm2以上,产量较高,是一种值得推荐的林下套种中药材模式。多花黄精是一种喜阴湿、耐寒植物,其适生环境需一定阳光进行光合作用才能进行营养积累。上层杉木林密度对多花黄精根茎产量有较大影响。上层杉木林保留株数以600株/hm2～900株/hm2为宜。在杉木林下套种多花黄精,形成了林药复合林,开辟了多花黄精生产的新途径,是一种值得推广的经营模式。     

平欧杂种榛林下套种牧草试验

开展了章古台沙地栽培平欧杂种榛和林下套种牧草试验,对平欧杂种榛和牧草的根系分布进行调查分析。研究表明:平欧杂种榛单株根系垂直分布集中在0～30 cm土层,水平分布在以树干茎部为中心半径75 cm树冠垂直投影范围内;不同牧草根系主要分布在0～20 cm土层,与榛树存在争肥的可能。平欧杂种榛林下套种牧草,在干旱和半干旱地区应选择根冠比小、根系分布浅且与榛树根系重叠率小的豆科牧草白三叶或红三叶作为生草草种。     

鄂尔多斯荒漠草原不同退化演替序列植物比根长及根长密度的研究

文章以内蒙古鄂托克旗不同退化梯度草原为研究对象,对不同退化演替序列植物的根系性状进行研究,调查不同退化演替阶段植物根系的细根比根长以及细根根长密度并对其分析。通过对不同退化演替程度下植物的细根比根长和细根根长密度的分析,探究其与草场退化的关系。     

秦岭3种天然林细根分布特征及其与土壤理化性质的关系

【目的】研究秦岭3种天然林细根分布特征及其与土壤理化性质的关系,为秦岭地区生态治理和森林恢复提供科学依据。【方法】采用土柱法对秦岭辛家山林区云杉林、红桦林及云杉+红桦混交林3种天然林进行根系取样,分析细根生物量密度、细根根长密度、细根体积、细根比根长与土壤有机质含量、孔隙度、密度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度的关系。【结果】随土壤深度增加,3种天然林土壤的有机质含量、孔隙度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度均降低,但密度升高;随土壤深度增加,3种天然林各细根指标均降低,其中细根生物量主要集中在腐殖质层,各林分在腐殖质层的占比均大于69%;腐殖质层具有最高的细根根长密度、细根体积和细根比根长,分别是淀积层的3.76～4.85、2.63～3.80和1.26～1.67倍,分别是母质层的11.13～14.98、6.32～16.01和1.76～3.28倍;3种天然林中,混交林各土层的细根根长密度最高(平均值为0.45 cm·cm~(-3)),云杉林各土层的细根根长密度、细根体积和细根比根长最低(平均值分别为0.26 cm·cm~(-3)、0.88 mm~(-3)·cm~(-3)和0.60 cm·g~(-1));相关性分析表明,3种天然林分各细根指标与土壤的有机质含量、孔隙度、密度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度均呈极显著或显著相关,其中细根生物量密度、细根根长密度、细根体积与土壤有机质含量的正相关性最高(r值分别为0.813、0.795和0.784),与土壤密度的负相关性最高(r值分别为-0.715、-0.658和-0.683);主成分分析表明,影响细根分布的第一主成分因子包括土壤有机质含量、硝态氮含量、密度、孔隙度、湿度和铵态氮含量;通径分析表明,土壤有机质含量对细根生物量密度的直接正效应最高,土壤湿度的间接效应最高且主要是通过有机质含量的间接效应来实现。【结论】秦岭3种天然林的细根指标均随土壤深度增加而减少,土壤腐殖质层为细根集中分布层;3种天然林分中,混交林的细根发达程度最高,云杉林最低;根系分布受多种土壤因子影响,影响程度表现为有机质硝态氮密度孔隙度湿度铵态氮;土壤有机质含量直接影响细根生物量密度;土壤湿度主要通过土壤有机质的间接作用影响细根生物量密度。在对秦岭地区进行生态治理和森林恢复工作过程中,应综合考虑细根生物学特性,合理配置不同树种,注意森林土壤有机质的积累,从而起到维护森林生产力,增强森林生态系统功能的作用。     

毛竹林细根生长对施肥的响应研究

在3种施肥处理(1 m沟施、2 m沟施和3 m沟施)和沟上和沟外2种取样位置下,研究了毛竹林细根(0~5 mm)生长特征。结果表明,毛竹林细根生物量为5.16~10.54 t/hm²,平均为6.87 t/hm²。从施肥处理看,沟上细根生物量、根长、根尖数、根表面积和根体积在施肥量0.36 kg/m的3 m沟施处理下,均显著高于施肥量为0.14 kg/m的1 m沟施和0.26 kg/m的2 m沟施处理(p < 0.001);从取样位置看,在3 m沟施处理下,沟上细根根长、根尖数和根表面积均显著高于沟外取样点(p < 0.05)。可见,在施肥沟上(或更大的施肥量下)的细根生长量较大,体现了毛竹林细根生长的"趋富特化"现象。     

不同生境和套种模式对多花黄精根茎主要成分含量的影响

为探究不同生境和套种模式对多花黄精Polygonatumcyrtonema根茎中主要营养成分的影响,通过蒽酮-硫酸紫外分光光度法、凯氏定氮法、硝酸铝比色法、索式抽提法和等离子体光谱仪法,分别测定了浙江省龙泉市5个不同生境和套种模式样地的1年生多花黄精根茎中的多糖、蛋白质、黄酮、粗脂肪和9种矿物质元素(Na、Ca、P、K、Cu、Mg、Mn、Zn、Fe)含量。结果表明：A样地(兰巨乡南山村油茶林)多花黄精根茎中的多糖和蛋白质含量最高,分别为97.50±6.41 mg·g^-1和12.40±0.42 g·100 g^-1;B样地(安仁镇大舍村香榧林)多花黄精根茎中的粗脂肪含量最高,为6.10±0.38 mg·g^-1;C样地(上垟镇泗源村毛竹林)多花黄精根茎中的黄酮含量最高,为7.22±0.77mg·g^-1。5个样地多花黄精根茎中的9种矿物质元素含量存在较大差异,互有高低。以上结果说明生境和种植模式对多花黄精根茎的主要成分产生了较大影响。     

树盘覆盖对油茶细根生长动态和垂直分布的影响

为研究不同覆盖处理对油茶细根时空分布动态的影响,采用微根管(minirhizotron)动态监测技术,以‘长林4号’油茶林为试材,设置了黑地膜、油茶壳、花生秆+稻草、生态膜以及对照(无覆盖)5种处理,对林地0～40 cm土壤剖面的油茶细根进行了为期1 a的观测。结果表明:3月和6—7月为油茶细根的生长高峰期,油茶细根根长密度和根表面积密度在黑地膜处理下于3月出现最大值,而在花生秆+稻草处理下于7月出现最大值。花生秆+稻草处理增加了总根尖数、总根长以及根总表面积在10～20 cm土层和20～30 cm土层的比例,生态膜处理增大了细根现存量分布在0～10 cm土层比例。花生秆+稻草处理显著增大油茶细根现存量的作用均体现在每个土层中,生态膜处理对0～10 cm土层的细根现存量促进作用相对其它土层较大,而黑地膜处理对10～40 cm土层的细根现存量有较大的促进作用。0～10 cm土层中的油茶细根直径经4种覆盖处理下都较对照处理有所减小。3月和6—7月是油茶细根生长旺期,花生秆+稻草处理对油茶细根现存量的促进作用最佳,黑地膜次之。     

滴灌栽培杨树人工林细根空间分布特征

[目的]为探究滴灌条件下杨树人工林细根的空间分布特征,对大兴区林场滴灌栽培的5年生欧美107杨的细根分布进行研究。[方法]采用根钻法分别在株间、对角和行间方向距树干0.2、0.5、1.0、1.5 m处取样,取样深度为60 cm,每10 cm为1个土层。[结果]滴灌条件下,在不同方向的不同树干距离和土层深度,杨树人工林的细根生物量和根长表现出相似的分布特征,其分布受树干距离、土层及其交互作用的影响显著(P0.05)。滴灌条件下,株间方向的细根总长为12.7 cm,分别是对角和行间方向细根长的1.82倍和2.32倍,上述3个方向取样位点细根总长为25.2 cm,其中的86.4%在滴灌形成的湿润带范围内;0 40 cm土层的细根长占0 60 cm土层细根总长的84.5%。各方向的细根水平分布特征不同,株间方向细根长在距树干0.5 m处最大,为4.2 cm,占该方向细根总长的33.1%,且与其他树干距离处差异显著(P0.05);对角和行间方向细根长在距树干0.2 m处最大,分别为2.7、2.3 cm,占各自方向细根总长的38.1%和41.8%。各方向的细根垂直分布特征不同,株间方向细根长在0 10 cm土层最大,为3.7 cm,占该方向细根总长的29.1%,且与其他土层差异显著(P0.05);对角和行间方向细根长均在10 20 cm土层最大,分别为2.0、1.7 cm,占各自方向细根总长的27.9%和31.0%,与其他土层细根长差异显著(P0.05)。[结论]滴灌条件下,杨树人工林细根的空间分布特征可以采用细根生物量或细根长任一指标来表述。滴灌后形成的连续湿润带导致土壤水分条件的差异使细根在不同方向的水平分布和垂直分布特征不同,细根分布表现为株间对角行间,细根主要分布在湿润带范围内且在0 40 cm土层相对集中分布。依据滴灌栽培杨树人工林细根的水平和垂直分布规律,每次滴灌后应保证水分侧渗到距离树干至少50 cm的范围,下渗的深度至少达到40 cm深,以满足杨树人工林正常生长对水分的需求。本研究结果和结论为确定精准的单次有效灌溉量提供理论依据,从而实现既节水又确保林木正常生长的双重目标。     

不同林下栽培模式对多花黄精叶片形态和化学成分的影响

【目的】探讨不同林下生境对多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua)化学成分和叶片形态的影响。【方法】测定了多花黄精在空地、毛竹(Phyllostachys edulis)林、杉木(Cunninghamia lanceolata)林、毛竹—杉木混交林4种生境下叶片形态和化学成分含量,并分析叶形和化学成分含量的相关性。【结果】与空地相比,3种林下生境均可影响多花黄精的叶形和化学成分,3种林下生境均可降低多花黄精顶叶叶长,提高多花黄精最大叶和底叶叶宽;毛竹林下多花黄精的薯蓣皂苷、薯蓣皂苷元、总黄酮和粗灰分含量最高,分别达到49.49μg·g^-1、64.99μg·g^-1、1.82 mg·g^-1和3.73%。分析发现多花黄精薯蓣皂苷元含量与顶叶叶长、最大叶叶宽分别呈显著正相关和负相关关系。【结论】4种处理以毛竹林生境下多花黄精的化学成分表现最佳,该研究为套种多花黄精的林下生境选择提供参考依据。     

平欧杂种榛林下套种牧草对树体生长的影响

为研究平欧杂种榛林下套种牧草对树体生长的影响,以章古台地区沙地栽培的平欧杂种榛达维、辽榛3号和辽榛7号3个品种(系)为研究对象,采用"行间生草+清耕带覆盖"的生草方式,进行了榛树行间套种豆科牧草白三叶试验。结果表明:平欧杂种榛林下套种牧草后,叶片总叶绿素和叶绿素a含量均显著高于对照,有利于平欧杂种榛对光能的吸收、传递和转换;叶片的净光合速率和水分利用效率也高于对照,提高了叶片的光合能力和水分利用效率,促进了碳素营养的积累,提高了抗干旱能力;有效降低了不抗抽条品种辽榛7号的抽条比例;树高、地径、平均冠幅和1年生枝生长量都显著高于对照。林下套种牧草明显促进了平欧杂种榛的树体生长。     

桐药间作对林地土壤物理性质影响研究

研究了5种套种模式(油桐+玉竹、油桐+黄精、油桐+桔梗、油桐+麦冬、油桐+石蒜)下油桐林地土壤物理性质的变化。结果表明:不同套种模式间土壤物理性质存在显著差异,相同套种模式不同土层间也存在一定差异,不同套种模式间总体变化趋势基本相同,但在不同时期也存在一定差异。套种黄精、玉竹和麦冬能显著降低土壤容重和比重,增加土壤孔隙度,套种麦冬土壤容重降低率最大达18.23%,套种黄精土壤孔隙度和土壤毛管持水量不降反增,最大增加率分别为3.32%和25.57%。     

坡耕地等高固氮植物篱复合经营系统根系分布格局研究

研究根系的数量、长度和生物量在植物篱 -桑树 -脐橙坡地复合经营系统中不同位置和层次的分布。结果表明 :植物篱树种新银合欢根系主要在植物篱带垂直分布 ,深度超过 1 0m ,分布于植物篱带的≥ 1mm粗根数量、根长密度和生物量分别占该树种粗根总数量、总长度和总生物量的 6 2 %、6 6 %和 86 % ;套种在植物篱中的桑树的根系沿植物篱带分布 ,≥ 1mm粗根数量、长度和生物量分别占粗根总数、总长度和总生物量的 5 0 %、4 9%和91% ;脐橙根系较浅 ,主要分布在作物种植带中间上下 0 6m的范围内 ,深度不足 0 6m ,分布于作物带中央上下 0 6m范围的≥ 1mm粗根数量、长度和生物量占总量的 83%、83%和 85 % ;新银合欢 <1mm细根主要在植物篱带及其两侧 0 6m内 ,分布于该范围的细根数量、长度和生物量分别占相应总量的 73%、79%和 72 % ;桑树 <1mm细根分布与新银合欢类似 ,分布于该范围的数量、长度和生物量分别占相应总量 70 %、85 %和 77% ;脐橙 <1mm细根主要分布在其植株周围 0 6m范围 ,其数量、长度和生物量分别占相应总量的 70 %、6 3%和 6 4 %。该农林复合经营系统中新银合欢植物篱和套种在其中的桑树根系分布重叠 ,有利于桑树充分利用新银合欢根系提供的养分 ;脐橙与新银合欢和桑树的根系在土壤剖面的水平