隔沟交替灌溉条件下玉米根系形态性状及结构分布

摘要：

为揭示根系对土壤环境的适应机制,研究了隔沟交替灌溉条件下玉米根系形态性状及结构分布.以垄位和坡位的玉米根系为研究对象,利用Minirhizotrons法研究了根系(活/死根)的长度、直径、体积、表面积、根尖数和径级变化及其与土壤水分、土温和水分利用效率(WUE)的相关关系.结果表明,对于活根,在坡位非灌水区域复水后根系平均直径减小,而根系日均生长速率、单位面积土壤根系体积密度、根尖数和表面积均增大,并随灌水区域土壤水分的消退逐渐减小;对于死根,在坡位非灌水区域复水后根系日均死亡速率、根系体积密度、根尖数和表面积变化均减小,其中根系死亡速率和死根直径随土壤水分的消退逐渐降低,而死根体积密度、根尖数和表面积分布随土壤水分降低呈增大趋势;在垄位,根系形态分布趋势与坡位一致,除根系直径与与坡位比较接近外,其他根系形态值均小于坡位.将根系分成4个径级区间分析根系的形态特征,结果表明在根系长度和体积密度分布中以(2.5-4.5) x10-1 mm径级的根系所占比例最大,在根尖数和根系表面积分布中以(0.0-2.5)×10-1mm径级的根系为主.通过显著性相关分析,死根直径、体积密度、活根表面积等根系形态与土壤含水率、土壤温度和WUE间均存在显著或极显著的正相关关系,部分根系形态指标(如根系的生长速率、活根体积密度)只与坡位土壤含水量、土壤温度具有明显的相关性,表明隔沟交替灌溉对坡位根系形态的调控作用比垄位显著.

关键词：隔沟交替灌溉、根系形态、Minirhizotrons、径级、土壤含水量

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分类号：S15;S27

资助基金："十一五"国家科技支撑计划2007BAD88B02;中国农业科学院科技经费项目201015;商丘野外生态台站开放基金;国家自然科学基金项目51009139

在线出版日期：2015-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3956-3963