黄土丘陵区不同种植行距下柳枝稷根系形态特征研究

发布时间：2018-05-10 08:55

  本文选题：柳枝稷 + 种植行距　； 参考：《中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)》2017年硕士论文

【摘要】：研究种植行距对植物根系分布及形态特征的影响,对田间水肥管理具有重要意义。柳枝稷(Panicum virgatum L.)为禾本科多年生丛生草本,适应性强,产量高,即可作为能源植物和优质牧草,又可用于水土保持。本文以在黄土丘陵区梯田栽培的第6-7年柳枝稷草地为研究对象,采用根钻法,分别于2016年4和10月份对柳枝稷种植行上与行间0-150 cm深度的根系进行取样,比较研究了三种种植行距下(20 cm,40 cm和60 cm)柳枝稷根系生物量与形态特征分布规律,主要结果如下:1.柳枝稷根系主要由细根(d≤1 mm)组成,其所占总根量的比例平均以40 cm行距下最高:在4月份,20 cm、40 cm和60 cm行距下细根生物量分别占总根量的90%、88%和83%,10月份分别为77%、83%和79%。2.柳枝稷根系集中分布于0-40 cm土层,平均占总根量的70%以上,其中在40 cm行距下根系生物量在不同土层的分布均较高:表现为在较窄行距20 cm和40 cm栽培下浅层0-20 cm土层中细根生物量均显著高于60 cm行距(p0.05),在20-150 cm土层中,40 cm和60 cm行距下细根生物量均高于窄行距20 cm,这说明在垂直方向上,20 cm行距有利于根系生物量向浅层分配,限制了细根向下延伸;水平方向上,行上与行间细根生物量均随种植行距增大而增加,表明宽行距有利于单株植物根系生长。种植行距影响粗根分布深度,随行距增加粗根分布越深,只有60 cm行距下粗根分布至150 cm深度。3.柳枝稷70%以上的根长是由d≤0.5 mm的根系组成,其中在40 cm行距下,d≤0.5mm的根系平均根长密度最高,根系平均直径较小,根长密度、根表面积、比根长以及比根面积均较高:在0-20 cm土层中,40 cm行距下平均根长密度和根表面积最高,而比根长和比根面积随种植行距增大而增大;20 cm以下土层中,平均根长密度,根表面积,比根长和比根面积在20 cm行距下较低,且细根平均直径在显著高于40 cm和60 cm行距(p0.05)。4.生育期影响根系形态特征,10月份平均根长密度,比根长和比根面积均高于4月份,而根系总生物量在20 cm行距下稳定,40 cm和60 cm行距下均显著低于4月份,具体变化表现为:不同种植行距下直径0.1~0.3 mm根长密度显著升高,0.8-1.0 mm的显著降低(p0.05),而粗根在20 cm和40 cm行距下增加。5.20cm行距下有利于提高地上生物量累积和土壤水分利用效率。综上所述,在黄土丘陵区梯田条件下,宽行距有利于单株根系生长与根系的向下延伸,行距过大不利于表层地下根系生物量累积以及对土壤资源的充分利用。本试验结果表明,40cm行距下在不同土层中根系生物量分布均较高,细根根长密度和根表面积最大,平均直径小,平均比根长和比根面积较高,更有利于柳枝稷地下根系生物量累积、根系生长发育和形态建成,而20cm行距下显著提高了地上生物量累积与水分利用效率。
[Abstract]:It is of great significance to study the effects of row spacing on the distribution and morphological characteristics of plant roots. Panicum virgatum L.) It is a perennial herbaceous herb of Gramineae with strong adaptability and high yield. It can be used as energy plant and high quality forage, and can also be used for soil and water conservation. In this paper, the switchgrass grassland cultivated in terrace of loess hilly region was used as the research object. Root drilling method was used to sample the root system of switchgrass in April and October 2016, respectively, and the depth of 0-150 cm between rows and rows was sampled. The distribution of root biomass and morphological characteristics of switchgrass was studied in this paper. The main results were as follows: 1. The root system of switchgrass was mainly composed of fine root (d 鈮，

本文编号：1868663