中央高校基本科研业务费专项资金(QN2011067)
- 作品数：10 被引量：85H指数：4
- 相关作者：胡田田漆栋良牛晓丽吴雪刘杰更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 玉米初生根向水性诱导优化试验研究被引量：4
- 2015年
- 为了研究湿度梯度对根系向水性反应的影响,采用Takahashi and Scott于1993年创建的方法,设置以下3个试验:1)向水性诱导物不同倾斜角试验;2)根系距向水性诱导物不同距离试验;3)根尖距底部饱和K2CO3溶液不同距离试验。同时,还研究了根长和根系延伸速率对根系向水性弯曲的影响。结果表明,用饱和K2CO3溶液控制湿度时根系的向水性弯曲度明显大于纯水。随着诱导物倾斜角的增大,向水性弯曲增强。与距诱导物3 mm和6 mm相比,根系直接接触诱导物时表现出最大的向水性反应。与根尖距底部盐溶液6 cm相比,相距4 cm时向水性弯曲度增大,这些与根尖周围的湿度梯度增大有关。当根长为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 cm时,短根比长根表现出更大的向水性反应,这可能与其较慢的延伸速率为根系对湿度梯度的反应提供了更充足的时间有关。为了验证这个假说,用相同长度的根系、通过控制不同温度进行试验,结果表明根系的向水性弯曲随温度升高而降低。可见,玉米初生根的向水性反应受环境和根系发育阶段两方面影响。当根系相距诱导物较近、根系周围的湿度梯度较大时,根系向水性反应更强。而且,具有较小延伸速率根系的向水性反应更大。考虑到干旱条件下根系伸长慢、且土壤中湿度梯度大,因而可以认为干旱条件下根系的向水性生长在玉米吸收水分中有重要作用。同时,对根系向水性诱导方法的优化有助于其生理机制的进一步研究。
- 胡田田牛晓丽漆栋良Wu Yajun
- 关键词：玉米根系试验条件
- 局部恢复水氮供应对玉米根系氮素吸收与分配的影响被引量：4
- 2016年
- 【目的】验证水分或养分胁迫后恢复供应显著提高根系吸收能力,且局部水分或氮素供应有效刺激供应区根系吸收的补偿效应,为进一步揭示水氮双重胁迫后局部恢复供应条件下影响根系氮素吸收能力的因素以及玉米各器官氮素分配状况提供依据。【方法】采用分根技术,水培模拟局部根区水氮同时恢复供应,其中以聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟营养液的渗透势,并用相应的供氮水平模拟氮素胁迫。试验设置4个水氮双重胁迫(也即4个局部恢复供应)处理:正常供应水氮、轻度水氮胁迫、中度水氮胁迫和重度水氮胁迫。双重胁迫6 d后一半根区恢复正常供应,于处理后0、1、3、5、7、9 d连续动态监测各根区根系氮素吸收速率、含氮量以及氮素累积量。【结果】水氮双重胁迫后局部恢复供应,持续胁迫区根系吸收速率、含氮量以及氮素累积量均显著小于恢复供应区(P<0.05)。1—3 d时,轻度和中度胁迫处理持续胁迫区根系氮素吸收速率比恢复供应区分别减小38.2%和48.7%;7—9 d时分别减小84.9%和86.4%。对于恢复供应区,局部水氮同时恢复供应1 d内,根系氮素吸收速率较前期胁迫明显增大,且在0—1 d和7—9 d时,经中度及其以下胁迫程度时,根系氮素吸收速率显著大于对照(P<0.05),产生根系氮素吸收能力的补偿效应,但3—7 d时消失。而且,恢复供应区根系含氮量和氮素累积量分别于1 d和5 d后恢复到对照水平,导致植株氮素生产效率最终与对照无显著差异。另外,各处理地上部氮素来自15N肥料的分配比例显著小于对照(P<0.05),且随胁迫程度而逐渐减小,恢复供应区根系则有相反的规律,持续胁迫区根系表现为,轻度胁迫与对照无明显差异(P>0.05),中度和重度胁迫显著大于对照和轻度胁迫(P<0.05),且3—9 d时,中度和重度胁迫间无明显差异(P>0.05)。【结论】前期中度以下程度(水分-0.4 MPa+氮素1 mmol·L
- 牛晓丽胡田田张富仓王丽刘杰冯璞玉杨硕欢宋雪
- 关键词：玉米
- 施氮方式对玉米根系生长、产量和氮素利用的影响被引量：39
- 2014年
- 【目的】垄植沟灌技术在西北内陆地区应用广泛,但往往施氮方式单一,在大田常规沟灌条件下,研究不同施氮方式对春玉米根系生长及产量和氮素利用效率的影响,揭示不同施氮方式下根系的生长分布及产量和氮素利用规律,探求西北内陆干旱、半干旱地区沟灌条件下合理施氮方法。【方法】以金穗4号春玉米为供试材料,连续两年在大田条件下,采用垄植沟灌技术,设均匀沟氮(CN,即两侧沟同时均匀施氮)、交替施氮(AN,即两侧沟交替施氮)和固定施氮(FN,即始终给一侧沟施氮)3种处理。各处理施氮量均为200 kgN·hm-2,氮肥选用尿素,分3次开沟施入,基施50%,大喇叭口期和抽雄期各追肥25%;磷肥选用过磷酸钙,作为底肥开沟前均匀撒施,施磷量45 kgP2O5·hm-2。灌溉定额3 750 m3·hm-2,分别在播后、拔节期、大喇叭口期、抽雄期和灌浆期灌水,灌水定额相同。分别在抽雄期、灌浆期和成熟期监测0—100 cm土层各层(每20 cm一层)植株下方、植株左侧和右侧的玉米根系长度,并根据采样土体折算根长密度。收获后测定产量及植株全氮量,折算氮素利用效率。【结果】玉米根系主要聚集在植株下0—40 cm土层,随着土层深度增加,根长密度呈递减趋势。监测期内,根长密度大小表现为:均匀沟施>交替施氮>固定施氮。0—40 cm土层根长密度以均匀施氮较大,60—100 cm土层中根长密度以固定施氮较大。固定施氮下,植株两侧根长密度值差异明显;均匀施氮和交替施氮下,植株两侧根长密度值相近。均匀施氮下,两年平均氮素吸收量、产量和氮素利用效率的值分别为217.8 kgN·hm-2、10 318 kg·hm-2和47.3 kg·kg-1N。较固定施氮和交替施氮,氮素吸收量平均提高了4.3%和2.5%;产量平均提高了8.5%和4.4%;氮素利用效率平均提高了4.1%和1.9%。【结论】均匀施氮在监测生育期内维持了较大根量,植株左右两侧根系分布最均匀;
- 漆栋良吴雪胡田田
- 关键词：施氮方式根长密度氮素利用效率玉米
- 不同胁迫时长后玉米幼苗对局部复水的响应
- 2017年
- 【目的】揭示前期不同水分胁迫条件下局部恢复供水时玉米生长及水分吸收的动态变化,了解玉米生长对土壤水分条件变化的响应特征。【方法】以PEG 6000模拟水分胁迫,采用分根方法,以玉米幼苗整个根系均持续正常供水为对照(CK),在全部根系经受-0.4 MPa预水分胁迫0,1,3和6d后,对1/2根区恢复正常供水,另1/2根区维持-0.4 MPa胁迫水平,在局部供应0,0.25,0.5,1,3,5,7和9d后,测定幼苗各部分的生长及水分吸收状况。【结果】胁迫0d,即前期正常供应后局部-0.4 MPa胁迫,会在一定时间内刺激供应区根系导水率与根干物质量的补偿效应;局部供应3d内维持玉米幼苗地上部干物质量与CK持平,继续局部亏水会使地上部干物质量及根系导水率、尤其胁迫侧的根系导水率、根长和根干物质量明显降低,而对供应区根干物质量、根长、根面积无显著影响。对于-0.4 MPa胁迫1,3,6d,玉米叶片相对含水量分别在局部复水3,5,5d时恢复至CK水平(胁迫0d始终与CK持平);地上部干物质量不能完全恢复,但其占CK的相对比例最终趋于稳定;复水侧根系导水率、根干物质量、根长与根面积会有一定的恢复,但复水9d时仍不能恢复到CK水平,恢复程度均随胁迫时长的增大而减小;持续胁迫侧根系仍持续下降。根冠比有所不同:胁迫时间越长根冠比越大,局部复水后各处理根冠比均呈增大趋势,胁迫0,1,3,6d各处理显著大于对照的时间分别为局部复水后7,3,1和1d,增幅随局部复水时间延长而减缓(除胁迫0d外)。【结论】作物对局部复水的响应与前期亏水持续时间有关,适当的亏水可通过局部复水得到恢复。
- 王丽牛晓丽杨硕欢洪霞姚德龙高繁张保成胡田田
- 关键词：玉米幼苗根系导水率
- 局部水分胁迫对玉米根系导水率的影响被引量：4
- 2014年
- 【目的】研究局部水分胁迫对玉米根系导水率的影响,为局部灌溉在农业生产中的利用提供理论依据。【方法】采用分根法对奥玉3007玉米进行水培试验,设4个水分胁迫处理(渗透势分别为0(CK),-0.2,-0.4,-0.6MPa),在所有根系经受6d水分胁迫后,对一侧根系恢复正常水分供应,对另一侧根系持续进行水分胁迫,用压力室法测定处理0,6,12,24,72,120,168,216h后两侧根系的导水率。【结果】水分胁迫越严重,玉米的根系导水率越低。经受水分胁迫后再恢复正常水分供应的玉米根系导水率12h后出现了明显的增长,且始终明显大于持续水分胁迫处理。经水分胁迫再恢复正常水分供应的玉米根系导水率的增幅,与水分胁迫强度呈负相关,与恢复水分供应时间呈正相关。【结论】轻度水分胁迫处理后对局部根系恢复正常水分供应,可明显刺激根系产生水分传导的补偿效应,且这种补偿效应的大小与水分胁迫强度呈负相关。
- 李瑞胡田田牛晓丽代顺冬王旭东
- 关键词：根系导水率玉米
- 适度局部水分胁迫提高玉米根系吸水能力被引量：14
- 2014年
- 局部根区灌溉可以刺激灌水区根系吸水的补偿效应。为了揭示局部灌溉条件下玉米根系补偿效应的动态变化及其影响因素，以聚乙二醇6000（polyethylene glycol 6000，PEG-6000）营养液的渗透势模拟水分胁迫，采用分根技术，通过水培试验模拟局部根区水分胁迫，设置3个水分胁迫程度处理（-0.2、-0.4、-0.6 MPa）和1个对照处理（无营养液），于处理后0、0.25、0.5、1、3、5、7、9 d连续动态监测各根区根系的生长及导水率。结果表明，局部根区受中度及其以下（≥-0.6 MPa）经水分胁迫0.25 d内，所有处理胁迫区根系总导水率和单位根长导水率均与非胁迫区和对照无显著差异（P＞0.05）。胁迫持续时间超过0.25 d，胁迫区根系总导水率和单位根长导水率均显著小于非胁迫区（P＜0.05），降低程度随水分胁迫程度而增大，各处理间胁迫区根系总导水率的差异随胁迫持续时间延长也逐渐增大。对于非胁迫区，轻度胁迫（-0.2 MPa）持续0.5 d，单位根长导水率较对照高10.11%（P＜0.05），1～9 d与对照持平；-0.4 MPa胁迫持续9 d，单位根长导水率为25.08×10^-11 m^2/（MPa·s），显著高于对照（P＜0.05）；中度胁迫（-0.6 MPa）持续0.5～3 d单位根长导水率显著小于对照（P＜0.05），较对照低19.05%～40.11%，5 d后与对照持平。说明局部根区水分胁迫能有效刺激非胁迫区根系吸水的补偿效应，这种补偿作用在局部水分胁迫0.5 d时就已发生，受到局部水分胁迫程度和持续时间的影响，且根系吸水补偿效应的临界胁迫程度为≥-0.4 MPa。该研究可为更好的发挥局部灌溉在农业节水中的作用提供理论依据。
- 牛晓丽胡田田刘亭亭吴雪冯璞玉刘杰李康张富仓
- 关键词：水分根系导水率玉米
- 局部施氮条件下玉米根系的空间分布被引量：1
- 2014年
- 为研究施氮方式对春玉米根系空间分布的影响，在大田条件下，采用垄植沟灌，设交替隔沟施氮、固定隔沟施氮、均匀隔沟施氮3种施氮方式，分不同生育时期对0～100cm土层分层监测玉米根部、根部南侧和根部北侧的根系生长状况，分析根系的空间分布规律。结果表明，除0～20cm外，其他层次固定隔沟施氮在抽雄期较之其他两个处理明显促进根部北侧根系的生长，而在成熟期固定隔沟施氮则明显地抑制根部北侧根系的生长（80～100cm除外）。总体上，均匀隔沟施氮和交替隔沟施氮较固定隔沟施氮有利于根部根系的生长；根部南侧的根系表现为，前期固定隔沟施氮比较有利，而后期则是均匀隔沟施氮和交替隔沟施氮更有利于促进根系生长；成熟期均匀隔沟施氮下根系总量最大。从不同土层中的根长密度来看，固定隔沟施氮有利于抽雄期根系的生长，而均匀隔沟施氮和交替隔沟施氮在更长时间维持较高的根长密度，这在玉米灌浆期以后、尤其是0～60cm体现得更为明显。
- 漆栋良胡田田赵世翔陈思牛晓丽
- 关键词：施氮方式根长密度玉米
- 灌水施氮方式对玉米生育期土壤NO_3^--N时空分布的影响被引量：8
- 2017年
- 在干旱区大田条件下,以制种玉米"金西北22号"为供试材料,采用交替灌水、固定灌水、均匀灌水和交替施氮、固定施氮、均匀施氮二因素三水平的完全组合方案,在拔节期、大喇叭口期、抽雄期、灌浆期和成熟期对0~100 cm土层分层监测植株正下方、植株正南侧和植株正北侧的土壤NO_3^--N含量。结果表明:监测时期内,植株南、北两侧较植株下和0~40 cm土层较40~100 cm土层的土壤NO_3^--N含量时空分布受灌水施氮方式影响更大。固定灌水固定施氮下,水氮同区时土壤NO_3^--N在施氮侧下移,而水氮异区时土壤NO_3^--N在施氮侧累积。灌浆期,40~80 cm土层的植株下,与均匀灌水相比,交替灌水下不同施氮方式的土壤NO_3^--N含量减少9.9%~14.4%。交替灌水均匀施氮或交替灌水交替施氮使得土壤NO_3^--N在较长时间内维持在0~40 cm土层周围,成熟期二者0~100 cm土层的土壤NO_3^--N残留量相近,但较其他处理减少11.7%~27.3%。综上,交替灌水均匀施氮或交替灌水交替施氮使玉米生育期土壤NO_3^--N含量时空分布比较合理,成熟期土壤NO_3^--N残留量较低。
- 漆栋良胡田田
- 关键词：玉米灌水方式施氮方式
- 不同灌水方式下春玉米的根系生长分布被引量：11
- 2014年
- 为了研究不同灌水方式对春玉米根系分布的影响,在大田条件下对玉米进行垄植沟灌,设计常规沟灌(CI)、交替隔沟灌溉(AI)和固定隔沟灌溉(FI)3种灌水方式.结果表明,(0,40]cm土层中,根长密度以AI较大,FI较小;(60,100]cm土层中,CI下根长密度较小;FI下的植株两侧根长密度差异明显,CI和AI与之相反.(0,100]cm土层中,监测时期内,AI下的玉米总根长和总根干质量都较大.相较FI,AI下的籽粒产量、生物产量和灌溉水利用率分别提高17.37%,18.42%和17.45%.CI表现介于AI与FI之间.抽雄期、植株两侧和(0,40]cm土层根系生长分布受土壤含水率影响较大.可见,局部灌溉对深层根系生长有利,抽雄期植株两侧(0,40]cm土层根系生长分布受灌水方式影响最大;CI与AI下的根系分布相对均匀;与FI和CI相比,AI方式既能促进根系生长,也有利于产量和灌溉水利用率的提高.
- 漆栋良胡阳光胡田田马孝义
- 关键词：春玉米灌水方式土壤含水率
- 灌水方式对玉米根系生长及产量和水分利用的影响被引量：4
- 2014年
- 研究不同灌水方式对春玉米根系生长分布、产量及水分利用效率的影响。以“金穗四号”春玉米为供试材料，在大田条件下研究抽雄期、灌浆期和成熟期不同土层在交替隔沟灌溉、固定隔沟灌溉和常规沟灌3种灌水方式下玉米根系生长的状况。结果表明，不同位置根长占该土层根长的百分比：〉40～100cm土层，植株北侧成熟期固定隔沟灌溉处理较大；〉0～100cm土层，植株南侧固定隔沟灌溉处理较大，植株上交替隔沟灌溉处理较大，根系总量以交替隔沟灌溉处理较大。各层根长占整个土层根长百分比为灌浆期和成熟期〉60～100cm土层固定隔沟灌溉处理较大。监测时期内根系总量、产量和水分利用效率以交替隔沟灌溉处理较大，较固定隔沟灌溉，产量提高了17．38％，水分利用效率提高了16．16％。可见，交替隔沟灌溉更有利于玉米根系的生长，能显著提高作物产量和水分利用效率。
- 漆栋良胡田田吴雪程冬玲
- 关键词：灌水方式根系生长水分利用效率玉米
