根系伸展范围对小麦、油菜耐缺锰能力的影响

在水旱轮作的缺锰土壤上,采用耐缺锰能力具有明显差异的两个小麦品种和两个油菜品系,通过限制植株根系下扎的田间网袋试验方法研究了根系伸展范围与小麦、油菜耐缺锰能力的关系。试验结果表明,将植株根系限制在耕作层导致小麦出现典型的缺锰症,分蘖减少,减产严重。同小麦相比,油菜所受的影响较小,两个品系油菜全生育期均未出现缺锰症,减产幅度也比小麦轻得多。这一结果说明,小麦的耐缺锰能力在很大程度上取决于对中下部土层淀积锰的吸收利用能力,即与根系伸展范围有非常密切的关系;而限制根系下扎对油菜的锰营养状况影响相对较小,即根系伸展范围的差异并不是油菜耐缺锰能力明显高于小麦的主要原因。

农田墒情动态二区模拟模型

为准确模拟土壤计划湿润层内墒情动态变化,基于土壤-植物-大气连续体物质能量运动及土壤水动力学的基本理论,考虑作物根系伸展和吸水特性,把土壤水分变化土层划分为随作物根系伸展而改变深度的包含主要根系的动态根区和无根系的储水区,构建了变根区墒情动态二区模型。模型根区深度随着作物根系伸展改变,以此准确表达土壤计划湿润层内墒情的动态变化;将储水区的土壤水分作为模型变量,计算根区下界面水分通量,由此间接地考虑了深层土壤水分对作物蒸发蒸腾量的影响。将模型拟合误差作为目标函数,采用自由搜索算法率定模型参数。应用建立的模型进行墒情模拟,模拟相对误差小于±5%和±10%所占的比例分别为49.09%和94.55%;经t检验和回归分析表明预测值和实测值相差不大,具有较好的一致性,决定系数为0.779,模型具有较高的模拟精度,能准确反映计划湿润层内墒情的变化。

梭梭幼苗死亡与土壤和大气干旱的关系研究

以古尔班通古特沙漠南缘沙漠中的一年生梭梭幼苗为研究对象,对环境气象因子、土壤含水率、幼苗根系垂直伸展状况、幼苗死亡动态进行了全生长期的连续监测研究。结果表明,尽管梭梭幼苗根系伸展迅速,当年可达1.5m,幼苗死亡率动态变化仍然与土壤表层含水率显著相关,而与根区或深层含水率不显著相关。但统计分析结果显示,土壤表层含水率并不总是梭梭幼苗死亡率波动的主导因素。当土壤含水率低至0.82%时,无论大气干旱程度如何,幼苗死亡率都急剧升高;而当土壤含水率高于1.25%时,幼苗可以耐受大气干旱,幼苗死亡只与土壤表层含水率显著相关;当土壤含水率在0.82～1.25%之间时,幼苗死亡率与大气干旱程度(空气饱和差)显著相关。据此我们推测,当土壤表层含水率低于1.25%时,大气干旱主导死亡率的变化;反之,则土壤水分主导。