棉花根系的生长特性及其与栽培措施和产量关系的研究 Ⅰ棉花根系的生长和生理活性与地上部分的关系

棉花主根长度、粗度及根重增长动态均随生育进程呈S型曲线变化规律。主根粗度及根重的垂直分布随土壤深度变化呈负指数曲线型变化趋势。棉株根系绝大部分(80.6％～95.4％)集中于0～30cm耕层内。根系伤流量随生育进程呈低一高一低变化,以盛蕾期最高;根系总吸收面积及活跃面积均随生育进程而增加。根系生长与地上部生长之间存在显著或极显著的线性回归相关关系,根系生长是一个地上部与地下部相互影响,相互促进的统一过程。地膜棉与露地棉相比较,表现主根长、入土深,主根粗度增加,根重增多,生理活性明显增强,根系横向分布广,根群分布浅。地膜棉根量的增长速度在生长前期比露地棉大,尤在7叶期前更为明显,生长后期则比露地棉小。这些特点是地膜棉植株健壮及高产的重要生物、生理基础。     

裸苗移栽棉花根系形态特征的初步观察

 对收获期裸苗移栽、营养钵育苗移栽和直播棉花的成熟棉株根系形态特征进行了剖面观察,发现裸苗移栽棉株的侧根向四周呈伞面放射状生长,可见粗而健壮的优势侧根6~8条·株^-1;营养钵移栽棉株的侧根多向一侧呈鸡爪状极性伸展,可见优势侧根1~2条或2~3条;直播棉花为典型的直根系。经测定,裸苗移栽棉花一级侧根条数44条·株^-1,分别比营养钵移栽和直播棉的多15.8%和37.5%;根直径0.31 cm,分别比营养钵移栽和直播棉的粗20.5%和88%;根干重31.9 g·株^-1,分别比营养钵移栽和直播棉的重22.2%和75.3%。     

漂浮育苗移栽棉花的产量构成及生理特性初探

 以农杂66为材料,研究了棉花漂浮育苗对移栽棉株产量构成因素及生理生化特性的影响。研究结果表明：与营养钵育苗相比,漂浮育苗移栽棉的株高增加9.1 cm,主茎叶数增加2～3片,单株有效果枝数增加2～3个,成铃数增加23.5%,蕾铃脱落率降低3.4%。生理生化特征分析显示,漂浮育苗能提高棉株的根系活力,使棉株叶片的叶绿素、可溶性蛋白质和可溶性糖含量增加。     

FACE对武香粳14根系活性影响的研究

利用我国惟一的农田开放式空气CO₂浓度增高(Free-air CO₂ enrichment-FACE)研究平台,研究大气CO₂浓度比对照（现大气CO₂浓度）高200 μmol·mol^-1的FACE处理对水稻品种武香粳14根系活性的影响。结果表明：(1)FACE处理使水稻单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积的最大值比对照提早10 d左右,移栽后18 d及其以后不同生育时期的单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积、α-萘胺氧化量等根系活性指标均显著或极显著低于对照,但FACE处理对每穴根系活性的影响相对较小;(2)移栽后28 d及其以后不同生育时期每穴的不定根数、不定根总长度、根系体积、根干重与单位干重根系的活性关系密切,根量越大单位干重根系的活性越低;(3)不同生育时期的植株含氮率与单位干重根系的活性多呈正相关,植株碳氮比与单位干重根系的活性多呈负相关。笔者认为,FACE处理水稻生育前期根系生长量大、植株含氮率低、碳氮比高等可能是造成其单位干重根系活性显著低于对照的重要原因。     

栽培技术优化对冬小麦根系垂直分布及活性的调控

为探索优化小麦根系构建,促进小麦根系功能发挥,以达到小麦高产高效的栽培技术,于2012—2013和2013—2014年度小麦生产季,通过大田试验,比较研究了鲁原502在旋耕-基肥撒施(RT-SF),深翻-基肥撒施(PT-SF)和苗带旋耕-间隔深松-分层深施肥(SRT-SS-DT)3种栽培技术下产量及其构成,研究麦田0~90 cm内不同土层根系形态分布及生理特性的差异。与RT-SF和PT-SF处理相比,SRT-SS-DT处理显著提高了小麦的千粒重及单位面积穗数,使最终产量提高了3.96%~13.29%。SRT-SS-DT处理促进了小麦根系生长发育,拔节后15~60 cm土层内的根长密度和根干重密度、30~75 cm土层内根系总吸收表面积和活跃吸收面积较其他处理显著提高,尤其是在施肥层(15~30 cm土层)。开花后20 d,15~30 cm土层SRT-SS-DT的根系总吸收表面积和活跃吸收面积较RT-SF提高了66.3%和56.5%,较PT-SF提高了75.9%和59.8%。SRT-SS-DT增强了15~90 cm土层的根系活力,同时减缓了生育后期根系活力的下降,开花期至花后20 d,15~30 cm土层根系活力下降值在SRT-SS-DT处理下较RT-SF和PT-SF降低了28.5%和14.9%。此外,在花后20 d,SRT-SS-DT处理小麦15~90 cm土层根系表现较低MDA含量和较高SOD活性,尤其是15~30 cm土层,根系SOD活性分别比PT-SF和RT-SF处理高20.6%和10.9%。15~90 cm土层根系活力和根干重占比与小麦产量呈显著正相关。结果表明,通过对苗带旋耕、间隔深松和分层深施肥等栽培技术的集成和优化,可以有效扩展深层土壤根系的分布,提高深层土壤根系的活性,尤其是施肥层,有助于小麦产量提高。     

微肥施用量对‘辽粳401’秧苗及移栽后生长的影响

为研究微肥对粳稻品种‘辽粳401’秧苗及移栽后生长的影响,试验以含有Si(40%)、Mg和Ca(8%)的赛众土壤调理剂为微肥,分别以秧苗期育苗基质和移栽前基肥形式配施,研究了秧苗期和移栽后的秧苗素质、根系特征、茎蘖动态、干物质积累规律,结果表明:微肥显著提高秧苗茎基宽、SPAD值,保障移栽时期叶龄、株高,增加移栽后返青情况、分蘖能力、地上部分、地下部分干物质重,改善移栽后根系特征;秧苗期微肥施用量较小、经济成本低,为30 g/盘最佳;尽管移栽后在450 kg/hm2微肥施用量水平最高,但较300 kg/hm2微肥施用量水平增长不大;考虑到经济成本,秧苗为30 g/盘在300 kg/hm2施肥水平效果最佳。     

保水剂对土壤和棉花根系生长发育的影响

【研究目的】基于棉田可持续发展的思想,通过盆栽和田间试验主要研究保水剂对土壤和棉花根系生长发育的影响。【方法】利用茚三酮法、钼蓝法及土壤双向切片法。【结果】试验表明：土壤中的保水剂含量在0.030%~0.100%范围内,土壤表面蒸发明显降低,pH值趋于酸化;棉花前期根系生长发育加快,表现为根系活力增强,根系干重较大,且在土壤内分布较为合理,土壤深层根系衰减较慢,更有利于棉株均衡生长发育,防止棉花旱衰。【结论】在30~45 kg/hm2用量内能够明显提高棉花的产量,增产幅度达10%以上,铃数增加5.7~9.4万个/hm2,铃重增加0.1~0.19g。     

中棉所63高产棉株生育性状值与产量的研究

2010年对中棉所63进行百亩示范,4月9日抢晴播种,每667m2子棉产430.2kg,播种宜早抢晴;5月9-15日移栽,产量417.6～492.4kg,移栽不宜过早或过晚;种植密度在1744株时产量最高达484kg,即密度为1800株/667m2为宜;果枝层数22.3层成铃数最高达49.6个,以22层为适;棉株高135～155cm时单株平均成铃46.8～48个,株高低于135cm或高于155cm均会减少成铃。     

叶面肥的施用技术

<正>作物吸收养分可通过二条途径:一是根系吸收,二是叶面吸收。叶面施肥又称根外施(追)肥或叶面喷肥,作物除了通过根系吸收养分外,叶片也能吸收养分,称为叶部营养或根外营养,能起到调节植物生长、补充所缺元素、防早衰和增加产量的作用。1叶面肥的种类和优缺点采取根外追肥可直接迅速地供给养分,避免养分被土壤吸附固定,提高了肥料利用率,且用量少,增产效果显著。一是叶面施肥肥料利用率高,其有效率是土壤施肥的6~20倍;二是避免了养分被土壤吸附、固定、淋溶、径     

低磷胁迫对不同基因型棉花苗期根系形态及生理特性的影响

【目的】磷是棉花生长发育必需的三大营养元素之一,缺磷会导致棉花生长受阻、棉株矮小、根系不发达、蕾铃脱落、生育期延迟,严重影响棉花的产量和品质。但施入土壤中的磷易被固定从而变成难以利用的闭蓄态磷,使土壤中的有效磷含量降低。因此,本试验旨在为研究不同基因型棉花对低磷胁迫的响应机制和磷高效吸收利用提供理论支持。【方法】水培条件下,选用中棉所79和鲁棉研28号为试验品种,研究2个磷水平:低磷P0(KH_2PO_41.0×10~(-5)mol·L~(-1))和适磷P1(KH2PO40.5 mol·L~(-1))对棉花苗期磷吸收利用效率、叶片光合特性和根系形态学特征的影响。【结果】在低磷和适磷处理下,中棉所79磷利用效率分别为90.92 mg·mg~(-1)和23.09mg·mg~(-1),均高于鲁棉研28号。在低磷胁迫下,鲁棉研28号根干物质质量和净光合速率分别比中棉所79高37.05%和13.33%;鲁棉研28号总根长、根总表面积和根总体积分别增加13.05%,18.78%和10.50%,而中棉所79总根长、根总表面积和根总体积均显著降低;与中棉所79相比,鲁棉研28号磷吸收效率高56.75%,磷外渗率低27.72%。【结论】表明在低磷胁迫下,鲁棉研28号拥有较好的根系形态和生理特性适应逆境,中棉所79具有较高的磷利用效率。     

秸秆带状覆盖对西北雨养区马铃薯农田土壤温度及产量的影响

为探明秸秆带状覆盖和地膜覆盖对马铃薯农田土壤热量传递和产量的影响,试验于2018-2019年进行,设置不同覆盖材料（地膜、秸秆）、覆盖时期（秋、春）、露地（CK）5个处理,研究不同覆盖对马铃薯农田土壤热量传递特性及产量的影响。结果表明,各处理在不同生育期和不同土层温度存在显著差异。与CK相比,2个生长季秸秆带状覆盖显著降低0~25cm土层土壤温度0.6℃~0.9℃,降温幅度为秋覆盖大于春覆盖,地膜覆盖提高土壤温度0.3℃~0.7℃。不同时期相比,地表覆盖存在增温和降温的双重效应,降温效应秸秆带状覆盖大于地膜覆盖,而增温效应地膜覆盖大于秸秆带状覆盖。地温日变化随气温的变化存在明显的滞后效应,覆盖显著抑制地温波动。覆盖具有“双抑制效应”,在低温时段抑制了土壤热量向大气的散失,高温时段抑制了地表对太阳辐射热量的吸收,且秸秆覆盖优于地膜覆盖,秋覆盖优于春覆盖,与CK相比,2个生长季秸秆覆盖温度梯度降低7.3~7.8℃/m,地膜覆盖降低3.4~6.3℃/m。秸秆带状覆盖增产14.7%,地膜覆盖增产25.3%,处理间单薯重的差异是引起产量差异的主要因素。因此,秸秆带状覆盖在西北雨养区马铃薯生产中具有应用推广价值。     

不同种植方式对旱地马铃薯水分利用及的影响

针对内蒙古阴山北麓农牧交错区年降雨较少、蒸发量大、传统种植模式下马铃薯水分利用效率低等问题,在垄作全覆膜（T1）、垄作半覆膜（T2）和垄作不覆膜（对照）种植方式下对土壤水分动态变化、植株生长、水分利用效率和产量等指标进行比较分析,探讨适宜马铃薯的抗旱保墒种植技术。结果表明,苗期至成熟期,T1单株干物质积累量较对照提高了25.7%~120.0%,叶面积指数增加了42.2%~178.6%,且明显提高了0~30cm土层土壤含水量,其产量和水分利用效率分别较对照提高了133.5%和115.8%,T1减少了土壤水分蒸发,但显著增加了作物对土壤水分的消耗。因此,T1能够有效保持土壤水分,提高作物水分利用效率和产量,是适宜内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯种植的抗旱保墒技术措施。     

秸秆带状沟覆垄播对旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响

为探明西北半干旱雨养农业区马铃薯(SolanumtuberosumL.)生产中沟垄不同覆盖种植方式的增产效果和水分利用特点,在2016年和2017年设置了大田试验,包括秸秆带状沟覆宽垄种植、秸秆带状沟覆微垄种植、全覆膜沟垄种植和露地平作4个处理。结果表明,在干旱年份(2016年),沟垄覆盖种植可显著降低马铃薯全生育期耗水量6.1%～13.2%,平均提高块茎形成期1.2～1.8 m土层含水量7.6%,全覆膜沟垄作可显著提高淀粉积累期0～0.2 m土壤含水量30.3%。在平水年份(2017年),除全覆膜沟垄种植显著降低马铃薯全生育期耗水量22.2%外,其余处理与露地平作无显著差异;沟垄覆盖种植0～2m土壤含水量在马铃薯块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期分别平均比露地平作高8.7%、13.0%和13.1%。与露地平作相比, 2个生长季沟垄覆盖种植可使马铃薯全生育期0～2 m土壤平均贮水量提高5.4%～15.5%,单株生物量增加12.8%～147.4%,成熟期株高增加21.1～39.7cm,进而马铃薯增产51.6%～88.2%,水分利用效率提高68.2%～111.7%。以玉米秸秆带状沟覆微垄种植增产增效最显著,2年平均产量、水分利用效率和纯经济收益分别较露地平作提高87.8%、97.5%和254.2%。因此,玉米秸秆带状沟覆微垄种植能显著提高马铃薯产量和水分利用效率。此外,与全覆膜沟垄种植相比,秸秆带状沟覆微垄种植具有操作简单、无污染、投入产出比高等优点,适宜在西北半干旱区马铃薯生产中应用。     

不同生物降解地膜对大蒜生长发育的影响及降解效果研究

以金乡白皮蒜为试验材料,研究了“降解1号”、“降解2号”、“降解3号”3种氧化-生物双降解地膜、普通地膜及不覆膜对大蒜生长发育和产量的影响,并研究了不同降解地膜的保温保墒和降解性能。结果表明：氧化-生物双降解地膜和普通地膜处理之间,株高、植株重量、假茎粗、单叶平均叶面积以及鳞茎亩产鲜重差异均不显著,3种降解地膜比较,“降解3号”鳞茎产量较高,为28932.75 kg/hm2不覆膜处理由于低温冻害,鳞茎产量为覆膜处理平均产量的17.53%。对比不覆膜处理,不同覆膜处理均能显著提高5 cm和15 cm的土层温度以及10 cm土层的土壤含水量,尤其能够显著提高深层土壤温度,生物降解地膜与普通地膜处理之间差异不显著。降解性能对比,“降解1号”降解效果最好,至大蒜成熟期,最大拉力和断裂伸长率为0,“降解2号”和“降解3号”断裂伸长率分别为102.83%和360.28%。     

控水灌溉和覆膜对蓝莓植株生长特性的影响

为研究蓝莓生长发育的需水规律以及不同水分条件下人工覆膜对蓝莓生长是否具有促进作用,以蓝莓‘美登’(‘Blomidon’)为试验材料,在大兴安岭地区连续3年研究了控水灌溉条件下人工覆膜处理对蓝莓生长特性影响的研究。结果表明：水分条件明显影响到蓝莓植株的生长,在无覆膜时,不同年份下3个梯度的人工控水处理下蓝莓的株高、南北与东西冠幅以及枝条粗度和延生枝长均较无灌溉处理(CK)有不同程度的增加,土壤相对含水量维持在45%~60%处理更适宜蓝莓的生长。此外,无灌溉处理(CK)和土壤相对含水量维持在30%~45%处理下人工覆膜处理可以明显促进蓝莓植株的生长。     

液体地膜覆盖对棉花生理特性的影响

研究结果表明，液体地膜覆盖棉花根系伤流中游离氨基酸总量和无机磷含量明显增加，根系活力增强；叶片光化学特性得以改善，光合效率提高；发育的棉铃中转化酶活性增强，加速了光合产物向棉铃中运输的速度。     

全膜双垄沟播玉米田覆盖化学除草地膜对后茬亚麻生长发育的影响

在陇东旱塬区正常的土壤环境和气候背景下,测定了全膜双垄沟播玉米田覆盖化学除草地膜对后茬亚麻生长发育的影响。结果表明,全膜双垄沟播玉米田覆盖化学除草地膜,其后茬亚麻的出苗率、密度（幼苗期至成熟期）、株高（枞形期至成熟期）、根部干重（枞形期至始花期）、地上部干重（枞形期至始花期）、果粒数、千粒重和产量较覆盖普通白色地膜处理分别降低2.21%、3.39%~3.67%、0.04~2.05cm、0.00~6.33mg/株、8.33~84.67mg/株、0.55粒/果、0.06g和2.66%,有效分茎数、蒴果数则较覆盖白色地膜处理分别增加0.04个/株和0.69果/株。但除地上部在始花期的干重在2种地膜处理间有显著差异外,其他各主要农艺性状及产量均在2种地膜处理间无显著差异。综合看出,全膜双垄沟播玉米田覆盖化学除草地膜对后茬亚麻主要农艺性状及产量均有一定的影响,但其效应多较弱,具有一定的安全性。当茬口安排趋紧时,对于覆盖了化学除草地膜的全膜双垄沟播玉米田,其后茬可安排种植亚麻。     

地膜残留对连作棉田土壤氮素、根系形态及产量形成的影响

【目的】为探讨土壤中的残膜含量对棉花根区环境及生长发育的影响。【方法】在大田条件下,以新陆中47号为供试材料,设置了0(CK)、225、450、675和900 kg·hm~(-2)共5个残膜量处理,于2013-2014开展2年小区模拟试验,研究了棉田土壤氮素、根系形态、产量性状随土壤中残膜含量的变化规律。【结果】随着残膜量的增大产量均呈下降趋势,450、675、900 kg·hm~(-2)残膜量处理的产量均显著(P0.05)低于0 kg·hm~(-2)(CK),其中900 kg·hm~(-2)处理的产量降低了22.2%。残膜阻碍根系生长,根长、根直径、根表面积、根体积、根尖数均随残膜量的增加而下降,其中,900 kg·hm~(-2)处理较0 kg·hm~(-2)(CK)分别下降了33.7%,24.3%,19.72%,66.4%和35.3%;0 kg·hm~(-2)与225、450、675、900 kg·hm~(-2)残膜量处理在花期和铃期均具有显著性差异(P0.05)。随着残膜量的增加土壤中的铵态氮和硝态氮呈增加趋势,与0 kg·hm~(-2)(CK)相比,900 kg·hm~(-2)处理在铃期铵态氮增加了36.6%、硝态氮增加了40.1%。【结论】残膜降低氮素利用率,阻碍了根系生长,不利于棉花产量的提高。     

不同覆盖方式马铃薯产量及效益的影响

为探索适宜黔东南州马铃薯覆盖栽培方式,进行了常规栽培、地膜覆盖栽培、稻草覆盖栽培、稻草加地膜覆盖栽培4种栽培方式试验.结果表明：稻草加地膜覆盖栽培方式产量最高,达2 987.5kg/667 m2,较不覆膜不盖稻草的对照增产30.7％,稻草覆盖和地膜覆盖则次之,分别比对照增产15.2％和13.6％.得出黔东南州冬春作的推荐栽培方式是有稻草的条件下,采用稻草加地膜覆盖的方式较好;缺乏稻草时,可采用地膜覆盖的方法.     

幼苗期不同节位摘心对高产春大豆根系生长和产量的影响

为揭示幼苗期不同节位摘心对高产春大豆根系生长和产量的影响规律,设置了覆膜条件下第一片复叶全展后子叶节摘心（SP₁）、真叶节摘心（TP₁）、复叶节摘心（CP₁）和不覆膜条件下于复叶节摘心（CP₂）4个处理,并设置了不摘心对照组(CK₁和CK₂),系统研究了2种模式下摘心后根系形态和根系活力时空分布特征以及产量构成。结果表明,与对照相比,不同摘心处理的总侧根干重和根系活力均显著增加,且复叶节摘心处理的根系增量高于子叶节摘心处理和真叶节摘心处理,覆膜摘心处理高于不覆膜摘心处理;0~20cm根系增量高于20~40cm根系增量;摘心后第60天（始粒期）CP₁处理的最大总侧根干重、总侧根长度和总侧根表面积分别较对照提高了57.48%、54.03%和55.43%,CP₂处理分别提高了17.95%、10.57%和11.22%,CP₁处理0~20cm和20~40cm根系活力分别较对照提高了29.28%和24.01%,CP₂处理分别提高了31.65%和9.50%;CP₁处理群体荚数和群体粒数分别较CK₁提高了22.05%和18.52%,CP₂处理分别较CK₂下降了1.71%和4.61%（P > 0.05）,但CP₁百粒重和籽粒产量分别较对照提高了4.88%和21.00%,CP₂处理分别提高了9.01%和3.98%。由此认为,复叶节摘心对高产春大豆根系生长、单株荚粒数、百粒重和籽粒产量均有显著促进作用,可以为大豆高产育种及冰雹灾后管理提供理论依据。