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小麦根系形态数量性状的时空分布及其与土壤养分的关系研究 被引量：4
1
作者 付锦州 周苏玫 +5 位作者 韩亚倩 郭芳芳 滕政凯 杨键 杨习文 贺德先 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期626-637,共12页
为明确小麦根系时空分布及其与土壤有效养分含量之间的相互关系,于2020—2021年进行大田试验,采用裂区设计,主处理为品种,分别选用大穗品种周麦30和多穗品种周麦32,副处理为种植密度,设置1.2×10^(6)、2.4×10^(6)、3.6×10... 为明确小麦根系时空分布及其与土壤有效养分含量之间的相互关系,于2020—2021年进行大田试验,采用裂区设计,主处理为品种,分别选用大穗品种周麦30和多穗品种周麦32,副处理为种植密度,设置1.2×10^(6)、2.4×10^(6)、3.6×10^(6)苗·hm^(-2)3个密度。使用长方体铁盒(20 cm×5 cm×20 cm)在麦行上、行距1/4处、行距1/2处分别取0~20 cm和20~40 cm土层的样品。分析冬前期、返青期、拔节期、开花期、灌浆期、成熟期不同位点小麦根系形态数量性状(根长密度、平均根直径、根体积、根总表面积)及土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量。结果表明,随着生育时期的推进,根总表面积、根长密度、根体积表现为先升高后降低的单峰曲线变化趋势;0~20 cm土层平均根直径呈“W”形曲线变化趋势,20~40 cm土层平均根直径呈“V”形曲线变化趋势。小麦根系垂直分布状况表现为:0~20 cm土层中根总表面积、根长密度、根体积均显著高于20~40 cm土层;20~40 cm土层平均根直径高于0~20 cm土层。小麦根系水平分布状况表现为0~20 cm土层的小麦根总表面积、根体积、根长密度大小均为行上>行距1/4处>行距1/2处,平均根直径在行上最大;20~40 cm土层的小麦根总表面积、根长密度、根体积水平分布较为均匀,在行距1/4处略大。0~20 cm土层,中种植密度下周麦32的根总表面积、根长密度、根体积最大,低种植密度下周麦30的平均根直径最大;随着种植密度的增加,根总表面积、根长密度、根体积在行距1/4处和行距1/2处的占比逐渐增加,其中周麦32表现更为明显。整个生育时期内,0~20 cm和20~40 cm土层的根长密度、根总表面积与土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量均呈极显著负相关关系;平均根直径与土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量均呈显著正相关关系,此外,在0~20 cm土层,根体积与土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量呈负相关关系,在20~40 cm土层,根体积与土壤有效磷含量呈极显著负相关关系。综上所述,上层(0~20 cm)麦田根系的水平分布表现为距麦行越远根系越少;而土壤有效养分含量则表现为距麦行越远养分含量越高。周麦32种植密度为2.4×10^(6)苗·hm^(-2)时根量最大;随着种植密度的增加,距麦行越远处的根量占比越大,周麦32表现尤为明显。本研究结果可为协调土壤养分供应与小麦养分需求之间的时空差异,提高土壤养分吸收利用效率提供理论依据。 展开更多
关键词 小麦 根系形态数量性状 时空分布 土壤有效养分含量 变化动态
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冬小麦根系发育特征及其与分蘖成穗的相关性
2
作者 谢松鑫 贾晓雯 +6 位作者 周苏玫 杨健 滕政凯 段剑钊 胡乃月 贺德先 杨习文 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第8期1109-1120,共12页
为了解冬小麦根系特征与分蘖成穗的相关性,设置3个施氮水平(0、120和240 kg·hm^(-2)),以冬小麦大穗型品种武农981、郑麦618、濮麦116和多穗型品种西农529、郑麦16、郑麦22为材料,研究冬小麦不同生育时期0~40 cm土层中根系形态性状,... 为了解冬小麦根系特征与分蘖成穗的相关性,设置3个施氮水平(0、120和240 kg·hm^(-2)),以冬小麦大穗型品种武农981、郑麦618、濮麦116和多穗型品种西农529、郑麦16、郑麦22为材料,研究冬小麦不同生育时期0~40 cm土层中根系形态性状,0~20 cm根系活力及茎蘖数的动态变化。结果表明,随小麦生育进程的推进,根干重密度、根表面积密度、根长密度、单株次生根数和根系活力均呈先升后降趋势,根系活力峰值出现在拔节期,其余指标峰值出现在开花期。随着最大单株次生根数的增加,根系活力提高了68.56~109.60μg·g-1·h-1;根干重密度、根长密度和根表面积密度在0~20 cm土层中分别提高了48.67~170.14 g·m^(-3)、0.78~1.04 m·m^(-3)和4.77~7.76 m^(2)·m^(-3),在20~40 cm土层中分别提高了17.96~65.93 g·m^(-3)、0.13~0.18 m·m^(-3)和0.96~1.55 m^(2)·m^(-3);最大茎蘖数和分蘖成穗数分别提高了385.60万~816.34万·hm^(-2)和51.65万~84.65万·hm^(-2),而分蘖成穗率则降低了3.68~3.86个百分点。不同时期的单株次生根数、根系活力、根干重密度、根长密度、根表面积密度以及最大茎蘖数和单位面积成穗数均随施氮量增加而增加,但分蘖成穗率随施氮量的增加而降低,处理间差异显著;大穗型品种的根系活力、根干重密度、根长密度和根表面积密度显著高于多穗型品种,但次生根数、最大茎蘖数和单位面积成穗数均显著低于多穗型品种。经相关性分析,单株次生根数、根系活力、根干重密度、根长密度和根表面积密度与最大茎蘖数均呈显著或极显著正相关,单株次生根数与单位面积成穗数呈显著正相关,而根系活力、根干重密度、根长密度和根表面积密度与单位面积成穗数均呈弱正相关或不相关;单株次生根数、根系活力、根干重密度、根长密度和根表面积密度与分蘖成穗率均呈显著或极显著负相关。这说明,冬小麦单株次生根数增加以及根系活力和根系形态数量性状提高有利于最大茎蘖数和单位面积分蘖成穗数的增加,但降低了分蘖成穗率。 展开更多
关键词 最大茎蘖数 分蘖成穗率 根系形态数量性状 根系活性
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低温胁迫及灌水对不同抗低温小麦品种根系生长和活性的影响 被引量：1
3
作者 张烁 李向东 +4 位作者 靳海洋 周苏玫 胡乃月 贺德先 杨习文 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1315-1323,共9页
为了解春季低温胁迫下小麦根系形态性状和生理功能的变化及其与品种抗低温能力的关系,同时明确低温灾害来临前灌水对小麦根系伤害的缓解效应,采用室外盆栽方式,以强抗低温品种百农207和弱抗低温品种周麦18为材料,研究了不同抗低温小麦... 为了解春季低温胁迫下小麦根系形态性状和生理功能的变化及其与品种抗低温能力的关系,同时明确低温灾害来临前灌水对小麦根系伤害的缓解效应,采用室外盆栽方式,以强抗低温品种百农207和弱抗低温品种周麦18为材料,研究了不同抗低温小麦品种的根系生长发育特征及灌水对低温胁迫的缓解效应。结果表明,拔节期低温胁迫(T1)处理下,小麦单株总根长、根体积、根干重和根系活力随生育期的推进均呈先升后降的变化趋势,单株次生根数呈下降趋势;孕穗期T1处理下,单株总根长、根体积、次生根数和根干重均呈下降趋势,根系活力呈上升趋势。拔节期和孕穗期T1处理下,强抗低温品种百农207的根系性状变化幅度较小,单株次生根数、根系活力和产量均显著高于弱抗低温品种周麦18。相对于T1处理,灌水+低温胁迫(T2)处理下单株次生根数增加,其中弱抗低温品种周麦18变化显著。经相关分析、多元逐步回归和通径分析,春季T1处理下,抗低温品种具有较高的单株次生根数和根系活力,其中拔节期和孕穗期的T1处理下孕穗期根系活力、开花期单株根干重及孕穗期单株次生根数对产量贡献较大,T2处理下孕穗期和蜡熟期的单株次生根数贡献较大。综合来看,春季低温胁迫下,较高的根系活力和单株次生根数对小麦产量具有重要作用,而低温胁迫前灌水主要通过提高小麦生育后期的单株次生根数而增加产量。 展开更多
关键词 小麦 春季低温 抗低温品种 灌水 根系形态数量性状 根系活力
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