基于不同水肥组合的春玉米相对根长密度分布模型

摘要：

根系分布是模拟作物生长与土壤水分和养分运移,以及制定合理的灌溉制度和作物管理不可缺少的参数之一.现有的根系分布模型大多是于单一灌水和施肥条件下建立的,因此研究不同水肥组合下滴灌玉米的根系分布模型更具有实际意义.利用2a的田间小区试验,以春玉米"强盛51号"为试验材料,设置4个灌水水平,2015年和2016年分别为I60(60%ETc)、I75(75%ETc)、I90(90%ETc)、I105(105%ETc)和 I60(60%ETc)、I80(80%ETc)、I100(100%ETc)、I120 (120%ETc),ETc为玉米需水量;4个N-P2O5-K2O kg/hm2施肥水平:F60(60-30-30)、F120(120-60-60)、F180(180-90-90)和F240(240-120-120),共16个处理.在春玉米灌浆期对根长密度(root length density, RLD)进行了测定,建立了不同水肥供应条件下相对根长密度(NRLD, normalized root length density)分布模型.结果表明:春玉米NRLD与土壤剖面相对深度呈现显著的三阶多项式函数关系,且三次项参数(R0)与灌水量和施肥量呈现二元二次多项式函数关系,决定系数(R2)为0.84;验证结果显示,I60、I75、I90和I105灌水水平下NRLD模拟值与实测值均方根误差(RMSE)分别为0.20、0.16、0.16和0.17,标准化均方根误差(n-RMSE)分别为32%、27%、14%和17%,且R2达0.95以上;基于NRLD分布模型估算各相对深度RLD分布比例,估算结果表明地表至相对根系扎深1/3处根长占总根长比例平均达73.6%,地表至相对根系扎深1/2处根长占总根长比例平均达82.8%.该模型对于指导大田春玉米灌溉施肥管理具有重要的理论意义.

关键词：灌溉、肥料、根系、春玉米、NRLD分布模型

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分类号：S513;S275(禾谷类作物)

资助基金：国家重点研发计划项目2016YFC 0403303;国家863计划项目课题2011AA100504;国家科技支撑计划2015BAD22B05;教育部高等学校创新引智计划项目B12007

在线出版日期：2018-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：133-142