农田施氮对冬小麦产量、根-冠氮素积累及其利用效率的影响

为探讨施氮对冬小麦产量、根-冠氮素积累及其利用效率的影响,通过定位试验,在河南省许昌设置0、180、240和300 kg·hm^-24个施氮水平,利用2015-2018年三个小麦生长季的试验数据,分析了不同氮素供应条件下冬小麦产量、根-冠氮素积累以及氮肥利用特征。结果表明,在三个生长季中,施氮均可显著提高小麦株高、产量、穗数和穗粒数,促进根系、地上部干物质和氮素积累,增加籽粒氮素含量和积累量。氮肥农学利用效率和偏生产力随着施氮量的增加而降低,施氮对氮素利用效率和百千克籽粒吸氮量分别有负向和正向效应。综合来看,各指标在三个施氮处理间差异相对较小,多数未达到0.05显著水平,因此认为在河南中高产麦田施氮180 kg·hm^-2既可保证高产,也有利于氮肥高效利用。     

Effects of Soil Moisture on Dynamic Distribution of Dry Matter Between Winter Wheat Root and Shoot

The dynamic relationship of dry matter accumulation and distribution between winter wheatroot and shoot was studied under different soil water conditions. The dry matter accumulation in root wasgreatly influenced by water stress, so as to the final root weight of the treatment with 40 % field moisturecapacity (FMC) was less than 1/4 of that of the treatment with 80 % FMC on average. Water stress duringthe 3-leaf stage to the tillering stage had the greatest influence on root, and the influence of water stressduring the jointing stage to the booting stage on shoot was greater than root. However, water stress duringthe tillering stage to the booting stage had a balanced effect on root and shoot, and the proportion of drymatter that distributed to root and shoot was almost the same after rewatering. Water recovery during thejointing stage to booting stage could promote R/S, but the increasing degree was related to the duration ofwater limitation. Soil water condition had the lowest effect on R/S during the flowering stage to the fillingstage and the maximal effect on R/S during the jointing stage to the heading stage, R/S of 40% FMCtreatment was 20.93 and 126.09 % higher than that of 60 % FMC and 80 % FMC treatments respectivelyat this period.     

长期定位施肥对砂姜黑土小麦根系性状和根冠比的影响

为了解长期定位施肥下砂姜黑土区小麦根系的生长发育状况,研究了5种长期不同施肥模式对该区小麦根系性状和根冠比的影响。结果表明,长期单施有机肥(M)小麦的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数、总根分叉数、根干重皆高于长期单施化肥(NPK),其中,开花期M处理小麦的总根体积、总根尖数、总根分叉数、根干重显著高于NPK处理,根直径M与NPK处理间差异不显著。长期有机肥与化肥配施传统施氮量(MNPK)与有机肥与化肥配施高施氮量(HMNPK)处理间小麦的总根长、总根表面积、平均根直径、总根体积、总根分叉数差异皆不显著,而MNPK处理小麦的总根尖数和开花期的根干重显著高于HMNPK处理。长期有机肥与化肥配施相对于长期单施化肥和有机肥可以明显改善小麦根系性状,其中,开花期MNPK和HMNPK处理小麦的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数、总根分叉数显著高于NPK和M处理,而MNPK和HMNPK处理小麦的平均根直径与M处理差异不显著。长期不施肥(CK)小麦的根系性状各指标显著低于其他各施肥处理。拔节期CK处理小麦的根冠比最低,其次为HMNPK,NPK、M、MNPK处理间的根冠比差异皆不显著,开花期HMNPK处理小麦的根冠比最低,其次为MNPK。研究认为,在改善根系性状方面,长期有机肥与化肥配施的效果最优,其次为长期单施有机肥、长期单施化肥;有机肥与化肥配施下施氮量偏高并不利于根系的改善,增加施氮量会降低根冠比。     

缺钾诱导早衰条件下应用嫁接技术研究根-冠互作对棉花下胚轴解剖结构的影响

缺钾诱导早衰条件下,根-冠互作对棉花叶片早衰的调节包括地上部主导型和根系主导型。本研究主要观察缺钾条件下2种根-冠互作类型单接穗单砧木(I型)和双接穗单砧木(Y型)嫁接接穗下胚轴的解剖结构,并判断其与下胚轴木质部中CTK和ABA的流量是否有关。结果表明,地上部主导型I型嫁接接穗下胚轴解剖结构与砧木品种更为相似,与其木质部CTK和ABA的流量主要受地上部调节不符;Y型嫁接2个不同品种接穗之间下胚轴解剖结构的差异与其木质部CTK和ABA流量的差异虽然具有相关性,但可能是一种伴生现象。根系主导型I型嫁接砧木对接穗的影响很大,但这与砧木对接穗下胚轴木质部CTK和ABA流量的调节可能也是一种伴生现象;Y型嫁接2个不同接穗之间下胚轴解剖结构差异较大,与二者之间CTK和ABA流量无显著差异的结果不符。因此,棉花叶片早衰2种根-冠互作类型接穗下胚轴解剖结构与其木质部中CTK和ABA的流量无关。此外,无论是地上部主导型还是根系主导型,2个品种自身嫁接的接穗下胚轴结构差异在Y型嫁接与I型嫁接中不一致,可能与Y型嫁接的2个接穗之间存在冠-冠互作有关。     

覆盖方式对旱地春玉米根冠生长及水分利用效率的影响

为了探讨干旱半干旱地区不同覆盖方式对春玉米根冠生长状况及水分利用的影响,2014-2015年在陕西省西北旱作区开展了不同覆盖方式试验。设黑色地膜覆盖（BF）、白色地膜覆盖（WF）、秸秆覆盖（MS）和裸地不覆盖（CK）4个处理。试验于玉米生长的各个主要时期测定了玉米地下根系和地上部植株生长量,玉米收获后测定产量与水分利用效率。结果表明,黑色地膜覆盖较白色地膜覆盖、秸秆覆盖和裸地栽培能更好地协调玉米生育期的根冠比,明显促进了玉米吐丝期后的根冠生长,成熟期玉米根系体积黑色地膜覆盖方式下较白色地膜覆盖、秸秆覆盖和裸地栽培2年平均分别增加16.51%、21.18%和44.23%,单株干重2年平均分别增加9.34%、21.66%和40.68%。黑色地膜覆盖方式下玉米生育后期的群体叶面积指数高,根冠比大,产量显著增加,水分利用效率明显提高。玉米2年平均水分利用效率黑色地膜覆盖方式较普通白色地膜覆盖方式和秸秆覆盖方式分别提高9.41%和13.75%。在西北旱作地区,黑色地膜覆盖方式具有协调玉米根冠生长和提高玉米水分利用效率的增产效果。     

增温对玉米冠根形态、生长发育和产量的影响

采用盆栽试验，研究全生育期梯度增温对玉米冠根形态、生长和产量的影响。结果表明，随着温度升高，玉米总根层数、总根条数、根总干重、根长度、根表面积、根体积和根冠比显著降低，且升温越高，降幅越大。增温2℃，玉米轴根的根干重、根长度、根表面积和根体积比CK降低26.30%、26.67%、26.85%和23.67%；增温4℃分别比CK降低42.62%、44.28%、52.60%和46.34%。增温对玉米侧根长度、根表面积和根体积的影响大于轴根；温度每升高1℃，玉米生物量和子粒产量平均减少5.17%和16.15%。根量多、根长度长、根表面积大的品种(ZD958)对温度升高的适应能力更强。