以郑单 958为材料 (9株·m- 2 ,每次施氮 90kg·ha- 1) ,研究了不施氮、基施氮、基施氮 + 10叶展追氮和基施氮 +吐丝期追氮共 4个处理对吐丝后 17d玉米单株根系形态、分布及活性的影响。结果表明 ,施氮增加了 0～13 0cm土层中根系干重、长度、根长密度、表面积和根系活力 ,其中基施氮 +吐丝期追氮根重、根长、根长密度和根表面积为 2 6.0g、53 8.6m、0 .3 9cm·cm- 3 和 879.6cm2 ,比不施氮分别增加 2 7.5%、6.6%、5.4%和 9.7% ;不施氮根重和根表面积在上层土 (0～ 40cm)中分布比例为 75%和 87% ,施氮提高...

为西北1熟制灌区豆科/禾本科间作体系高产高效提供科学依据,于2007年在甘肃省农业科学院武威绿洲农业试验站设计了蚕豆/玉米间作体系的田间根系分隔试验,研究蚕豆/玉米2种作物间根系分隔和施氮对作物根系空间分布、根系形态的影响。采用根系行分隔法进行田间作物间根系分隔,并用根钻法采集根系。蚕豆和玉米根系主要分布分别在0~40 cm浅土层和0~60 cm土层,且间作玉米根系在60~120 cm比根系分隔的多,较深根系分布有利于玉米的后期竞争恢复生长。玉米根系可以占据蚕豆地下部空间,而蚕豆的根却较少到间作玉米的地下部空间。种间互作和施氮增加了玉米和蚕豆在纵向和横向2个尺度上的根重密度、根长密度、根表面积...

【目的】探明华北平原区磷肥施用深度对夏玉米产量及根系分布的影响。【方法】采用大田试验和土柱试验方法。大田试验设不施肥(CK)、常规垄侧施磷(T-side)、8 cm土层施磷(T-8)、16 cm土层施磷(T-16)、24 cm土层施磷(T-24)以及3层(8、16、24 cm土层)均匀施磷(T-all)处理,研究其对夏玉米产量、养分吸收量的影响。土柱试验,研究8 cm施磷(P 8)、16 cm施磷(P 16)、24 cm施磷(P 24)以及3层均匀施磷(P-all)对夏玉米根系分布的影响。【结果】大田试验结果表明,磷肥不同施用深度显著影响夏玉米产量,玉米籽粒产量依次为T-24处理>T-all处理>T-16处理>T-side处理>T-8处理>CK,T-24处理玉米产量较T-side处理提高了10%,差异显著。玉米地上部磷素累积量在八叶期、吐丝期、收获期分别以T-side处理、T-8处理、T-all处理最高。随着磷肥施用深度的增加,玉米收获期氮素吸收量呈现显著增加趋势。土柱试验结果表明,玉米根系长度以P 24处理最高,与CK、P-all和P 8处理相比分别提高了68%、18%、17%,差异均达显著水平。玉米根系在磷肥施用点处集中生长,磷肥深施有利于玉米根系向土壤深层生长。【结论】磷肥深施能够诱导根系向深层生长,显著提高夏玉米产量。本试验条件下以磷肥集中施在24 cm土层最好。

【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...

为了提高氮素的经济效益,减少氮素产生的农业面源污染,采用田间定位试验的方法,在子牙河流域研究不同氮肥用量和施肥措施对冬小麦-夏玉米轮作农田无机氮分布和累积以及对产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,小麦-玉米轮作周期后,无机氮的分布和累积以均以硝态氮为主,从硝态氮分布看,土壤硝态氮含量随着施氮量的增加而显著增加,玉米收获期40 cm以下土层中习惯施肥显著高于优化施肥和对照处理;从小麦和玉米收获期1.2 m土层硝态氮残留来看,优化施肥、优化施肥+有机肥、优化施肥-秸秆还田、缓控肥+有机肥分别比习惯施肥减少43.55%,26.53%,40.82%和42.89%,28.96%,38.28%,32.52...

于 1 997～ 1 998年在甘肃民勤干旱沙漠绿州区采用隔沟交替灌溉方式 ,研究了 CRAI在大田条件下玉米生长、根系分布和对产量的影响及其节水效应。结果表明 ,隔沟交替灌溉后灌溉用水效率明显增加 ,可由常规灌水的 2 .6～ 2 .7kg/ m3提高到 4kg/ m3以上 ,总用水效率可达2 .98kg/ m3以上 ,两年试验籽粒产量保持 80 0 0 kg/ ha以上高产水平的同时 ,灌溉用水量可由32 50 m3/ ha降至 1 575m3/ ha,节水 33.3%以上而不引起产量下降 ;隔行交替灌水每次干湿交替可刺激根系生长 ,明显提高根密度 ,并在土壤中均匀分布 ;部分根区干燥形成...

【目的】垄植沟灌技术在西北内陆地区应用广泛,但往往施氮方式单一,在大田常规沟灌条件下,研究不同施氮方式对春玉米根系生长及产量和氮素利用效率的影响,揭示不同施氮方式下根系的生长分布及产量和氮素利用规律,探求西北内陆干旱、半干旱地区沟灌条件下合理施氮方法。【方法】以金穗4号春玉米为供试材料,连续两年在大田条件下,采用垄植沟灌技术,设均匀沟氮(CN,即两侧沟同时均匀施氮)、交替施氮(AN,即两侧沟交替施氮)和固定施氮(FN,即始终给一侧沟施氮)3种处理。各处理施氮量均为200 kgN·hm-2,氮肥选用尿素,分3次开沟施入,基施50%,大喇叭口期和抽雄期各追肥25%;磷肥选用过磷酸钙,作为底肥开沟前...

试验于2009-2010年在吉林省中国农科院公主岭试验站进行。以耐密玉米品种郑单958为材料,采用2种密度(52 500株/hm2(LD)和82 500株/hm2(HD)),2个施氮水平(150 kg/hm2(LF)和300 kg/hm2(HF))研究了传统耕作方式和深松(40 cm)对玉米生长发育和根系的分布情况。结果表明:玉米的生长发育与密度、施氮水平以及耕作方式均有密切关系。在不同密度和施肥水平下,深松处理比传统耕作在植株总干物量、根系和籽粒产量等方面均有有利作用。深松有利于打破犁底层,根系在0～40 cm的分布明显优化。本研究阐明了在传统耕作条件下适度深耕增加产量的生理基础,并对高产玉...

通过对不同深松方式土壤物理性状及玉米根系分布状况的分析,结果表明,隔行深松(T1)与行行深松(T2)不仅可有效打破犁底层,10～30 cm土壤容重和土壤紧实度显著降低,且T2对土壤容重和紧实度的降低作用大于T1;深松增强了土壤的透水性和蓄水能力,2种深松方式土壤水分差异并不显著;由于犁底层的存在,不深松(CK)的根系大部分集中在0～20 cm土层范围,且该土层的根干质量、根长密度和根系体积均明显大于T1和T2,而单株根系伤流强度则明显小于T1和T2;深松处理的根系不仅能更好地向深层土壤下扎,而且向植株两侧扩展的范围变大,20～50 cm土层根干质量、根长密度和根系体积T1与T2均明显高于CK;...

【目的】东北地区春旱频发严重影响玉米出苗与苗期生长,明确水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育的影响及其耦合效应,可为东北春玉米水、氮调控措施的优化提供依据。【方法】2016—2017连续2年设置水分、氮素两因素盆栽试验,土壤相对含水量设4个水平,分别为重度干旱(W0,30%)、适度干旱(W1,50%)、水分适宜(W2,70%)和水分过量(W3,90%);施氮量设3个水平,分别为不施氮(N0,0)、低氮(N1,0.12 g N·kg-1土)和高氮(N2,0.24 g N·kg-1土)。【结果】水分、氮素均显著影响玉米苗期的植株生长、根系发育、氮素吸收与利用,且两因素对植株干重、根系形态、吸氮量和氮肥利用率交互作用显著。土壤水分亏缺或过量均抑制了植株生长、干物质累积、根系发育和氮素吸收。W0处理的负面影响最为严重,其地上部干重、根系干重和植株吸氮量与W2处理相比分别降低55.5%、60.1%和47.4%,氮肥利用率下降6.4个百分点,根长和根表面积分别减少58.2%和59.5%。施氮显著促进玉米苗期植株生长与氮素吸收,降低根冠比,且不同水分条件下氮肥效应及对根系发育的影响存在明显差异。水分适宜条件下施氮促进根系生长,显著增加根长、根表面积和根体积,植株干重和吸氮量增幅最高。干旱胁迫条件下施氮抑制了根系发育,显著降低根长和根表面积,氮肥效应偏低。水分过量条件下施氮改善根系生长,但施氮效应仍低于W2处理。各水分条件下,N1处理的根长和根表面积均高于N2处理,而体积接近或更小,说明低氮增加了细根的比例。水分、氮素不仅显著影响根系形态,也导致根系空间分布出现明显差异。干旱胁迫促进根系下扎,增加深层土壤的根长分布,W0和W1处理0—12 cm土层根长比例相比W2处理分别下降11.0和8.3个百分点,而24—36 cm土层分别提高9.5和6.9个百分点。与干旱胁迫相反,水分过量趋向于增加根系在表层土壤的聚集。施氮显著促进表层土壤的根系分布,N1和N2处理0—12 cm土层根长比例相比N0处理分别增加16.3和13.7个百分点,而24—36 cm土层分别下降11.5和12.5个百分点。所有水-氮处理中,W1N1处理根系的空间分布最为均衡。【结论】水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育有显著的耦合效应,适宜的水、氮措施可优化根系形态与空间分布,增加植株干重和氮素吸收利用。春玉米生产中建议降低氮肥基施用量以发挥水氮耦合效应,促进根系下扎和细根增殖,提高植株耐旱性和氮肥利用率。

以提高夏玉米氮肥利用率、减少氮肥污染为着眼点,研究了不同施氮时期(三叶期施氮、大喇叭口期施氮、三叶期施氮结合大喇叭口期展追氮)对夏玉米植株碳氮运转及氮肥利用率的影响。结果表明,与不施氮相比,施氮降低了茎鞘、叶片等营养器官花前贮藏物质运转量和运转率以及总运转量和运转率,减弱了玉米各营养器官花前贮藏物质向籽粒的再运转能力。施氮降低了植株花前贮藏氮素总运转量和运转率,提高了籽粒全氮含量。三叶期施氮结合大喇叭口期追氮处理下夏玉米的氮肥利用率最高,较三叶期施氮和大喇叭口期施氮分别提高了21.8个百分点和22.8个百分点,较好的提高了夏玉米当季氮肥利用率,能够有效地降低因氮素损失而造成的农田污染。

以玉米杂交种郑单958和先玉335为材料,在玉米成熟期采用大田挖掘的方法,研究了不同密度条件下(52 500株/hm2和82 500株/hm2)根系性状在土层中的分布特征。结果表明:根系主要分布在0～30 cm土层,根系各性状最大值出现在0～10 cm土层,随着层次的加深各性状指标显著降低。在低密度条件下,单株根系生长空间充足,各层次根系质量、体积和表面积均显著大于高密度下的相应指标;在高密度条件下,根系生长受到空间限制,各性状指标在土层中的分布与低密度相比表现出整体下移的趋势。高密度条件下各层次根长密度大于低密度下的相应指标。与郑单958相比,先玉335表现出较好的耐密性。

研究不同施氮方式对玉米产量及植株氮吸收的影响。利用3年定位试验,设置对照处理、农民习惯施肥处理、优化施肥处理、优化施肥+秸秆还田处理、缓控释肥料处理。结果表明:缓控释肥处理与秸秆还田配化肥处理产量居高,3年平均产量比对照增产18.50%和17.90%。缓控释肥料处理的氮肥农学利用率、氮收获指数、籽粒氮积累量都高于秸秆还田处理,而植株氮累积量、肥料利用率则是秸秆还田处理表现较好。建议用减氮20%的缓控释肥一次性施入或者配合秸秆全量还田代替农民习惯施肥方式。从产量和品质兼顾的角度看,应用缓控释肥料的效果略微好于秸秆还田配化肥的施用。

为了研究玉米不同生育期叶片酶活性在不同施氮水平的差异及其与产量间的关系,阐述酶活性的变化特性,探讨玉米高产节肥的适宜施氮量。选用天津市主推玉米品种中单509,设置5个施氮水平,测定不同生育期叶片的硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及玉米产量。2年试验回归分析结果表明,随着施氮量的增加,玉米产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,理论施氮量达到137.01 kg/hm2时,产量达到最大值。玉米叶片中NR、SOD、POD和CAT活性也是随着施氮量的增加呈单峰

以金山27为供试品种,通过连续2年的田间试验,研究农户(NH)、高产高效(GCGX)、再高产(ZGC)和再高产高效(ZGCGX)4种栽培模式下春玉米根系的时空分布及生理特性。研究表明,不同土层春玉米根重生育期内均呈先增高后降低的趋势,吐丝期达到最大值,各生育时期均为ZGCGX>ZGC>GCGX>NH;不同土层春玉米根重占总根重的比例随生育进程呈单峰曲线变化,0~20 cm表现为NH>GCGX>ZGC>ZGCGC,20~40 cm和40~60 cm表现为ZGCGX>ZGC>GCGX>NH;不同栽培模式吐丝期根系活力最大,乳熟期最小,均为ZGCGX>NH>GCGX>ZGC;SOD和POD活性在吐丝...