局部灌水方式对玉米不同根区氮素吸收与利用的影响

采用分根装置,在均匀灌水、固定部分根区灌水和根系分区交替灌水3种方式下,将15N标记的(15NH4)2SO4施入盆栽玉米的1/2根区,另1/2根区施入等量的(14NH4)2SO4,分期测定两个1/2根系及地上部吸收的15N和总N量,研究不同根区氮素的吸收利用特征。结果表明,交替灌水条件下,交替后恢复供水5d内,供水区根系的氮素吸收速率较之均匀灌水及其它所有根区显著增大,表现出明显的补偿效应。总体来看,两个根区的氮素吸收基本相同,其氮肥的利用率、损失率和残留率相近。固定灌水条件下,玉米吸收的氮素主要来自灌水区域;与非灌水区相比,灌水区15N肥料的利用率和损失率明显增大,残留率降低。与固定灌水相比,交替灌水的氮肥利用率比非灌水区明显增大,但比灌水区减小。与均匀灌水相比,交替灌水和固定灌水均可提高作物的氮素生产效率。

局部灌水方式对玉米不同根区土-根系统水分传导的影响

以管栽玉米进行分根实验,在均匀灌水、固定部分根区灌水和根系分区交替灌水3种方式下,分期测定两个1/2根区及整个根区的土-根系统总水分传导(简称水导)、单位根面积和单位根长水导,研究局部灌水方式对玉米不同根区土-根系统水分传导的影响。结果表明:各阶段处理5d和10d时,总水导、单位根面积和单位根长水导一致表现为固定灌水和交替灌水的灌水区较之均匀灌水1/2根区均显著增大,说明局部灌水可以显著增强灌水区土-根系统水分传输的补偿效应。固定灌水时,灌水区水导始终显著大于非灌水区;交替灌水时,两个根区呈交替变化趋势。与固定灌水相比,交替灌水非灌水区的水分传导明显增大。因此,交替灌水能更好利用各部分根系资源以满足作物需水要求。

局部灌水条件下不同根区在作物吸水中的作用

采用分根装置,在均匀灌水、固定部分根区灌水和根系分区交替灌水3种方式下,分期测定玉米的耗水量、两个1/2根区及整个根区的土—根系统水分传导与土壤含水量,研究各个根区在作物水分吸收中的作用。结果表明,3种灌水方式下,玉米耗水量与全部根区和灌水区土—根系统水分传导间均存在密切的正相关关系。均匀灌水条件下,1/2根区水分传导约占全部根区水分传导的一半;固定灌水条件下,灌水区占全部根区水分传导的比例远大于非灌水区,与全部根区接近。交替灌水条件下,两个根区对全部根区水分传导的贡献呈交替变化,其非灌水区占全部根区水分传导的比例较之固定灌水明显增大。全部根区土—根系统水分传导与灌水区土壤含水量明显相关,灌水区土壤含水量决定了整株作物的水分吸收情况。交替灌水的非灌水区从土壤到根系仍有一定的水分传输作用,而固定灌水的非灌水区使全部根区的土—根系统水分传导降低。