土壤容重和施肥条件对玉米根系生长的影响

 土壤容重对玉米根系乃至植株产量有着重要影响,采用回填土法控制土壤容重,用土柱法培养玉米根系,通过在不同容重和不同土层施肥对玉米根系生长状况的影响的研究,结果表明,随着容重的增加,植株和根系生物量、根系吸收表面积呈显著降低趋势。在不同土层,根系生物量变化存在差异,容重对根系吸收表面积影响无递变规律,但对于施肥处理的土层,根系吸收表面积显著高于对照。     

下层土壤容重对玉米根系生长及吸收活力的影响

 采用桶栽方法，探讨了下层土壤容重对玉米根系生长及吸收活力的影响。结果表明，随着土壤容重的增加，玉米根条数、根干重、根长和根系活力都呈现减少的趋势，且容重越大，减少的趋势越显著。玉米总根量和气生根数量随着整个土层平均容重的增加而降低。受土壤容重影响，根系在不同土层之间的生长具有一定的补偿效应，但作用有限，不足以弥补下层容重过大对根系造成的不良影响。     

不同土层容重对玉米根系生长及土壤酶活性的影响

采用微区池栽和桶栽试验,研究了下层(20～40 cm,40 ～ 60 cm)土壤容重改变后,玉米根系生长、产量及生育期间土壤过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶、脲酶和碱性磷酸酶活性动态变化规律及其与微生物活性的相关性.结果表明,在玉米生育期内,玉米单株根长度和根干重、土壤过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶、脲酶和碱性磷酸酶活性呈单峰曲线,最高值均出现在吐丝期;且随着下层土壤容重增加呈递减趋势.各土层酶活性均随着土层的加深和本土层容重的增大而降低,同时也随着相邻土层容重的增大其降幅加剧;玉米穗粒数、粒重和产量也随着土壤容重的增加而降低.玉米生长期间,土壤酶活性变化受下层土壤容重和玉米生长发育的双重影响,玉米生育进程放大了容重对土壤酶活性的影响效果.     

土壤容重对玉米生长的影响

盆栽试验结果表明，玉米籽实产量，生物学产量，茎高和根重在一定范围内与土壤容重呈极显著和显著的负相关，土壤容重在１．１４ｇ／ｃｍ＾３左右，玉米的籽实产量和经济系数均达较高水平。     

玉米生长空间对根系吸收特性的影响

 在不供应和补充供应水、氮条件下 ,研究了限制根系生长空间对玉米根系生理特性、植株养分吸收及产量的影响。结果表明 ,限制根系生长空间虽严重影响了根系自身发育 ,降低了根系吸收总面积和TTC还原量 ,但却增加了根系的活跃吸收面积、比吸收表面、比活跃吸收表面 ,并提高了根系的TTC还原强度。这说明在限制根系生长的逆境条件下 ,作物并不是被动地忍受逆境的胁迫 ,而是主动地调节生理代谢过程 ,增强对水分和养分的吸收能力 ,从而减缓逆境的伤害。水、氮供应促进根系生长 ,增加根系吸收面积和活力 ,促进了根系对养分的吸收 ,从而提高了玉米产量 ,并减轻了因限制根系生长所引起的不良影响。     

滇西北亚高山不同土地利用类型土壤容重与根系生物量的比较研究

调查了滇西北亚高山5种土地利用类型表层土壤(0～15 cm)的含水量、容重、剖面特征以及地下根系生物量。就0～15 cm土壤层的平均含水量而言,刈草草地>放牧草地>种植草地>青稞地>荒山灌丛,说明耕种(青稞地)使土壤干燥,荒山灌丛土壤含水量较低,与其所处的微地形有关。青稞地由于人为翻耕的原因,表层土壤中植物根系很少,土壤容重最大,其他4种不同土地利用类型表层土壤的容重均≤1.00 g/cm3,可能是土壤层中有大量植物根系的原因。种植草地经过1次翻耕,其土壤容重小于经过多次翻耕的青稞地,大于其他3种土地利用类型,说明土壤植物根系含量的多少直接影响着土壤容重的大小。在土壤容重计算过程中,应考虑植物根系的作用。     

紧实胁迫对不同类型土壤玉米根系时空分布及活力的影响

 【目的】明确不同土壤类型玉米根系时空分布、根系活力、玉米产量及其对土壤紧实胁迫的响应。【方法】采用微区桶栽,设计土壤类型和紧实度两因素试验,研究紧实胁迫下玉米根分布、活力及产量变化特征。【结果】紧实胁迫下玉米根形态指标（根干重、根长度、根体积和根条数）及产量均呈下降趋势,3类土壤上根形态指标大小和产量高低均表现为：潮土>砂姜黑土>黄褐土;根吸收活力（根总吸收面积、活跃吸收面积和根脱氢酶活性）及根系还原强度与根形态指标变化趋势一致,但比吸收表面、比活跃吸收表面随紧实度增加而增大。降低紧实度促进了单株根系干重、长度、吸收活力和产量的增加,尤其促进了20—40 cm 土层根长密度和根干重密度的增加,但单根的吸收能力呈下降趋势;3类土壤上玉米根系生长、根活力和产量对紧实胁迫的响应以砂姜黑土和黄褐土较为敏感。【结论】紧实胁迫严重限制了根系生长、分布和吸收功能以及产量形成,但根系并不是被动地忍受逆境的胁迫,而是积极主动地调节其生理代谢过程,以减缓紧实胁迫伤害,但缓解能力有限,且不同类型土壤上根系的响应程度与土壤本身理化性质密切相关。     

不同土壤温度对玉米苗期根系构型的影响

为探明不同土壤温度对玉米苗期生长发育的影响,以‘郑单958’为材料,采用新型土壤增温设备进行盆栽试验,在玉米苗期分别设置25.0(CK)、27.5(T₁)、30.0(T₂)、32.5(T₃)和35.0(T₄)℃5个土壤温度处理,持续处理10 d,测定玉米苗期根系形态、拓扑结构以及各径级根系构型等参数。结果表明,与25.0℃(CK)相比,27.5℃的土壤温度处理可使玉米苗期的根系长度、根系表面积、根系体积、分枝数、根尖数和分形维数均显著增加;随着温度的持续增加,增温对根系的生长发育逐渐产生显著的抑制作用,土壤温度达35.0℃时,上述6个指标均显著降低。土壤温度<30.0℃时,土壤温度的升高导致细根(≤0.5 mm)长度、表面积和体积占总根系的比例均显著升高,在30.0℃的土壤温度下,细根长度、表面积和体积分别占总根系的84.00%、64.79%和31.89%。当土壤温度升至35.0℃时,细根长度、表面积和体积占比均显著降低,而中等根(0.5～1.0 mm)和粗根(>1.0 mm)的占比均显...     

东兰县林地土壤有机质含量与土壤容重的相关性分析

以广西东兰县退耕还林地和荒山林地的7种立地类型土壤剖面的A、B层为研究对象,采用环刀法测定土壤容重,用重铬酸钾法-外加热法测定土壤有机质的含量,采用单因素方差分析方法分析A层和B层土壤有机质含量和土壤容重的差异性,结果表明,A层土壤有机质含量与土壤容重之间的关联紧密程度比B层的大,荒山林地的A层、B层分别比退耕林地的相应A层、B层的大。     

不同增氧灌溉对水稻根系生长的影响研究

以杂交水稻深优9586为材料,采用盆栽试验,通过自制增氧装置增加灌溉水中的氧容量,研究增氧灌溉对杂交水稻根系生长特征及活力的影响。结果表明:与CK处理相比,增氧灌溉处理水稻的根总表面积、总体积、平均根粗和根尖数均具有明显优势;随着生育期的推进,各增氧处理的根系干物质积累不断增加,且明显优于CK处理,但是根冠比整体呈降低趋势;同时,所有增氧处理水稻的根系TTC还原强度均明显强于CK处理,说明增氧灌溉处理能明显提高根系活力。     

土壤容重对烤烟生长及产量和品质的影响

以烤烟品种K326为供试品种,用盆栽方法研究了不同土壤容重对烤烟生长发育和产量及品质的影响。结果表明,土壤容重增大,烟株的生长发育延迟,植株的株高和叶面积生长受到抑制。土壤容重对烟株根系的影响是先促进后抑制,当容重达1.45 g/cm^3处理时根系发育最好,之后当容重继续增大时,根系生长发育受到明显抑制。土壤容重加大,烟叶产量随之降低,当容重达1.65 g/cm^3处理时,烟叶产量比对照降低了82.6%,所产烟叶基本无价值。容重对烟叶品质也产生一定的影响。     

厢沟免耕秸秆还田对作物及土壤的影响

以常规翻耕为对照,通过2 a的双季稻田厢沟免耕秸秆还田试验发现,厢沟免耕水稻的前期生长较快,分蘖期缩短,而灌浆结实期较长,全生育期免耕比翻耕多1~2 d;油菜两年产量增加,水稻第1年产量变化不大,第2年产量增加。厢沟免耕土壤容重先增后减,有机质先减后增,土壤自调期不足1 a;在土壤各土层分布上,与传统免耕不同,厢沟免耕各土层差异不明显,0~5 cm土层土壤养分富集不明显,15~25 cm土层土壤容重显著降低,有机质比对照增加55.23%。秸秆还田能降低翻耕土壤容重,增加土壤有机质,而对免耕土壤影响不明显。     

不同密度处理下玉米单株根系体积的动态变化

采用PVC管栽与大田试验相结合的方法,通过设计不同密度处理,系统研究了玉米不同层位根系体积的动态变化。结果表明:不同密度处理下,玉米单株根系体积均随着其生长发育的进程呈单峰曲线变化,峰值出现在播种后80～90 d;在播种后26 d以前其体积增加缓慢,播种26 d以后迅速增加达到最大体积后开始下降;到成熟期,3个密度处理的根系体积仍保持一定的水平。不同密度处理下,各时期的根系体积差异表现为:在播种后26 d前,3个密度处理的根系体积无明显差异,而后各生育时期均表现为低密度处理大于高密度处理,并随播种后天数的增加其体积差异逐渐增大。     

留茬覆盖免耕对河西走廊灌区春玉米田土壤容重和硬度的影响

在20 cm留茬压倒(NPS20)、40 cm留茬压倒(NPS40)、40 cm立秆留茬(NS40)、20 cm立秆留茬(NS20)和传统耕作(CT)5个处理的基础上增加5 400 m3/hm2灌溉量(I1)、3 600 m3/hm2灌溉量(I2)两种灌溉量,共设计了10个处理,研究了小麦不同留茬高度、不同留茬方式以及不同灌水量对春玉米田土壤容重和土壤硬度的影响。结果表明,留茬覆盖免耕处理有助于休闲期土壤表层疏松,留茬覆盖免耕处理0-5 cm层的平均土壤容重较CT降低2.04%;苗区适当的留茬覆盖量能减小土壤容重,增加土壤稳定性;增大灌水量提高了土壤容重,降低了土壤的通透性能;土壤耕作可以显著减小耕层土壤的抗楔入性,而免耕则使耕层土壤的抗楔入性增大。     

土壤容重对海涂垦区粉砂土水分垂直入渗特征的影响研究

为探明土壤容重变异对海涂围垦区粉砂土水分入渗性能及变化过程的影响,该文通过室内土柱一维垂直入渗试验,比较分析了围垦区粉砂土和南京菜地黄棕壤不同容重下土壤水分入渗率、累积入渗量及湿润锋等的动态变化。结果表明容重对2种试验土壤入渗过程有较大影响,表征土壤入渗能力的稳定入渗速率、累积入渗量和湿润锋深度均随容重增大递减,呈显著负相关关系。模拟2种土壤入渗过程的考斯加科夫模型中,表征初始入渗速率的参数K值随容重增大递减,而表征入渗能力衰减速度的参数α随容重增大未表现出显著差异。简略的Philip入渗方程的幂级数解可以很好地拟合2种土壤湿润锋深度随时间变化过程,拟合的参数λ和x变化规律表明随着容重的增大,基质势梯度、重力作用都呈逐渐减弱的趋势。采用一维代数模型可以较好的模拟粉砂土入渗剖面含水率分布规律,土壤容重越高,模型的理论值越准确。     

浅谈土壤容重的测定

笔者主要介绍土壤容重测定相关信息与技术知识,并加以分析。     

菌糠改良保护地土壤容重退化效果的研究

[目的]探讨食用菌菌糠做底肥对保护地土壤容重的改良效果。[方法]以平菇菌糠为底肥,用环刀法测定种植西红柿的保护地土壤容重。[结果]随着施用菌糠量的增加,土壤容重由1.38g/cm^3减小到1.14g/cm^3,处理间具有0.01水平显著差异。[结论]菌糠改良保护地土壤容重的效果良好,并且西红柿的产量和品质都得到明显的提高。     

种植密度和种植方式对超高产大豆根系形态和活力的影响

【目的】比较种植密度和单播、混播种植方式对大豆超高产品种和普通品种根系形态和活力的影响。【方法】于2012和2013年在盆栽条件下,研究不同种植密度和单混种植处理对超高产品种辽豆14、中黄35和普通品种辽豆11根系形态、根系活力和伤流成分的影响。采用随机区组试验设计,种植密度设3个水平（3株/盆、6株/盆和9株/盆）,2个种植类型（单一种植方式：各品种单播;混合种植方式：同一盆中各品种按1﹕1种植）。在大豆的开花期 （R2）、鼓粒中期（R6）和生理成熟期（R8）取样,将根系从土中取出,反复冲洗, 利用根系扫描仪WinRhizo Program（Re．gent Instruments Inc．Canada）对样根进行扫描测量,测定单株总根长、根表面积和根体积;根系活力用TTC法（甲醇浸泡法）测定;伤流液用重量法收取;伤流液中的磷用钼酸铵比色法测定（UV-2450）,钾用火焰光度计（PEAA800）测定,可溶性糖用蒽酮法测定;由超高产品种在混播、单播处理下根系性状的比值除以普通品种在混播、单播处理下根系性状的比值得到超高产品种相对于普通品种的根系竞争比率（RCR）,RCR＞1表示超高产品种比普通品种的根系竞争力强。【结果】超高产品种和普通品种大豆的根系形态性状、根系活力和伤流成分在密度和种植方式间均存在显著差异。整个生育期,不同品种大豆的根系形态性状和根系活力均在鼓粒期达到最大,伤流量和伤流成分的最高值则出现在开花期。鼓粒期至成熟期,超高产品种的单株根长、根体积普遍高于普通品种,单播和混播处理下,分别较普通品种高出8.2%、10.4%和53.9%、34.6%。超高产品种的根系活力较强,而且具有较高的伤流量和伤流成分,3种密度水平下,超高产品种的平均伤流量分别高出普通品种16.9%、42.0%和49.1%。超高产品种的根系竞争比率普遍高于普通品种。随密度的增加,超高产品种和普通品种的单株根表面积和根体积下降,其中普通品种的下降幅度更大,达50.9%和50.7%。混播时超高产品种与普通品种的根系活力差异随密度的增加而增大;超高产品种相对于普通品种的根系竞争比率也提高,由平均1.00增至1.63,其中6株/盆处理下根系竞争比率增幅达到显著水平。6株/盆和9株/盆的种植密度下,超高产品种的单株籽粒产量高于普通品种,混播时差异达显著水平;随密度的增加,超高产品种和普通品种的单株生物量和籽粒产量下降,其中普通品种的下降幅度更大,达62.5%和60.0%;大豆根系形态性状、根系活力与单株生物量和籽粒产量呈显著或极显著正相关。【结论】超高产品种在密植条件下根系更发达,具有较强的根系吸收能力、竞争力和较高的物质生产力。