特定土壤条件下“新温185”核桃根施氮磷钾肥细根根长密度效应研究

以"新温185"核桃(Juglans regia'Xinwen185')为试验材料,通过"3414"肥料效应田间试验,采用根钻取样法和图像扫描分析法,研究了特定土壤养分条件下根施氮(N)、磷(P)、钾(K)肥对"新温185"核桃细根根长密度的影响,以期为"新温185"核桃土壤养分的科学管理提供依据。结果表明:"新温185"核桃细根根长密度(C)的正平方根(Sqrt C)同P肥与K肥的交互作用(P×K)、N肥的施用量(纯氮量,N)、N肥施用量的自乘(N^2)存在极显著(P=0.000)的线性相关关系,即■。特定土壤条件下(碱解N 77.7 mg·kg^(-1),有效P 14.3 mg·kg^(-1),速效K 77.3 mg·kg^(-1)),根施P、K肥对核桃的细根根长密度效应不显著,P、K肥的交互作用对细根根长密度存在负效应,当N肥施用量(纯量)小于1.34 kg·株^(-1)时,对"新温185"核桃细根根长密度存在正效应,反之则存在负效应。

柠条锦鸡儿细根根长密度与土壤水肥垂直分布特征及相关性研究

以柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)细根为研究对象,在赤峰市敖汉旗黄花甸子流域研究区,运用EPSON根系扫描仪和Winrhizo根系系统对柠条锦鸡儿细根特征进行分析,研究了柠条锦鸡儿细根根长密度随不同土层深度变化规律以及其与土壤养分和含水率的关系。结果表明:柠条锦鸡儿细根根长密度随土层深度的加深,总体呈递减的趋势,细根根长密度于0~20cm层达到最大值;通过细根特征与土壤养分和含水率分析,发现柠条细根根长密度与土壤养分相关性最大,与含水率相关性不明显。该研究旨在为北方农牧交错带植被恢复提供参考依据。

黄土旱塬区苹果园生草覆盖对深层土壤水分和根系分布特征的影响

研究苹果园长期生草覆盖后深层土壤水分及果树根系的分布规律,以期阐明旱作条件下果园根水互作关系,为黄土旱塬区果园生草覆盖实践的优化提供依据。试验于甘肃庆阳草地农业生态系统国家野外科学观测研究站苹果园中进行,设置果园生草覆盖(生草为鸭茅草,2014年建植)和清耕处理,以一年生作物田为对照;连续两年夏季测定果树行上和行间距离树干100和200 cm共4个位置0~500 cm土层的土壤水分和果树细根长密度,分析生草覆盖对果园深层水分亏缺及细根长密度的影响。清耕果园0~300 cm土壤水分较对照农田下降了6.7%~8.3%(P<0.01),而300~500 cm土层土壤水分与对照农田差异不显著(P>0.05);生草覆盖果园0~500 cm整个剖面的土壤水分均低于清耕果园,平均下降了11.5%~12.3%。果园生草覆盖6~7年后0~500 cm土层土壤较对照农田水分亏缺量为163.9~172.1 mm,是清耕果园水分亏缺量的3.2~4.2倍。果树根系在0~100 cm土层的细根长密度最高,平均密度为0.187 cm·cm^(-3),生草覆盖促进了0~100 cm土层果树根系的分布,对深层根系影响不显著。清耕果园和生草覆盖果园0~500 cm土层土壤水分的含量随果树细根长密度的增加而降低,二者呈线性负相关关系,生草覆盖后二者相关性提高,干旱年份二者相关性更高。黄土旱塬区苹果园长期生草可促进果树根系生长,降低深层土壤水分,加剧土壤干燥化,对苹果树的利用年限和农田水分循环具有负面效应。旱作条件下应加强果园生草覆盖管理以保障水分的可持续性。

不同林农复合模式对造林1年后毛白杨幼林根系的影响

【目的】林农复合经营是解决林农争地的有效途径,本文为探究新品种毛白杨幼林根系在造林1年后不同林农复合模式下的分布情况,研究了毛白杨幼林间作条件下细根根长密度(FRLD)和细根根质量密度(FRBD)在不同造林密度和间作模式下的空间分布,旨在筛选较佳的林农复合模式,为毛白杨幼林林下物种合理配置提供理论依据。【方法】本研究以1年生‘北林雄株1号’为试验材料,采用裂区试验设计,主区设置2个毛白杨常见造林密度:2 m×3 m和3 m×4 m,副区设置2个当地常见的林下间作模式:毛白杨+花生+菠菜(花生、菠菜轮作)、毛白杨+花生,以幼林常规抚育模式作为对照,共6个处理,每个处理设3次重复。造林1年后,每个处理及对照组选取3株标准木,沿树体行间水平方向每隔30 cm取根样,取到150 cm处;垂直方向从地表向下每20 cm取根样,取到80 cm处,共取根样1 080个。通过对毛白杨FRLD和FRBD的分析,研究不同林农复合模式对2年生毛白杨幼林根系的影响。【结果】造林1年后,不同造林密度对2年生毛白杨单株的FRLD和FRBD未表现出显著影响(P> 0. 05),后期还需继续观测;造林1年后的不同间作模式对2年生毛白杨FRLD和FRBD均有显著影响(P <0. 05),两者的交互作用对毛白杨的FRLD和FRBD无显著影响。不同林农复合模式在水平和垂直方向的细根集中分布区相同。水平方向上,毛白杨+花生+菠菜、毛白杨+花生、常规抚育3种不同模式下有超过56. 36%的FRLD和FRBD分布于0～30 cm土层范围内;垂直方向上,在0～20 cm和20～40 cm土层范围内FRLD和FRBD约占测量总体的78. 95%以上。对3种模式在水平和垂直方向上的FRLD和FRBD进行多重比较,发现毛白杨+花生+菠菜和毛白杨+花生2种模式在水平和垂直方向的FRLD和FRBD均高于毛白杨幼林常规抚育模式。【结论】不同林农复合模式下,2年生毛白杨幼林根系水平方向主要分布于0～30 cm,垂直方向主要分布于0～20 cm和20～40 cm,毛白杨幼林间作农作物在造林1年后可以促进林木根系的生长。

矮化中间砧苹果施氮位置对细根分布、氮素吸收和产量品质的影响

为明确矮化中间砧苹果树合理的施肥位置,减少氮肥的浪费。试验于2018年和2019年,以‘烟富3’苹果/SH6/八棱海棠为试材,借助15N同位素示踪技术,研究了萌芽前在树冠投影范围距树干由近及远的3个水平距离——内环、中环和外环施氮对新梢旺长期细根和土壤15N分布、树体15N吸收以及果实产量和品质的影响。结果表明:各处理的苹果细根(直径≤2 mm)根长密度均在水平方向和垂直方向呈衰减规律,主要分布在距离树干水平方向0~100 cm、垂直方向0~40 cm土层范围;与不施肥(对照)相比,施氮增加了细根根长密度,以施氮区内细根根长密度增加最为显著;从垂直方向0~20 cm土层施氮区细根根长密度增加量来看,内环施氮处理增幅最大,为对照的1.33倍~1.36倍,其次是中环施氮处理。各处理土壤15N含量峰值在水平方向均出现在施氮区域,在垂直方向均出现在0~20 cm土层。不同处理间树体细根根长密度与土壤15N分布空间吻合度(RLD-15N)差异显著,内环施氮处理显著高于中环和外环施氮处理。内环施氮显著提高了新梢旺长期树体新生器官氮素累积量,树体15N利用率表现为内环施氮>中环施氮>外环施氮;内环施氮和外环施氮土壤15N残留率无显著差异,但均高于外环施氮。与外环施氮处理相比,内环施氮处理显著提高了果实产量、可溶性糖含量和糖酸比,而硬度和可滴定酸含量无显著差异。可见,矮化中间砧苹果内环施氮有利于提高细根根长密度与土壤氮的空间分布吻合度,增加了生长前期新生器官含氮量,提高了树体15N利用效率,提高了果实产量和可溶性糖含量。因此实际生产中成年矮化中间砧苹果树推荐在靠近树干位置的1/3树冠投影面积处,即约为距树干水平距离0~75 cm范围内施氮肥。