不同氮素水平對(duì)棉花根系生長及根-冠關(guān)系的影響.pdf

1、本文基于不同氮肥水平的田間試驗(yàn)，分析對(duì)比根鉆法和微根窗觀測系統(tǒng)法的簡便性及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，研究不同氮肥水平下水平距離棉株10cm和25cm處的棉花根系形態(tài)及根分布、地上部形態(tài)、傷流液和主莖葉中的生理活性物質(zhì)、干物質(zhì)積累分配、棉花的產(chǎn)量品質(zhì)的影響，并分析根系與地上部指標(biāo)的相關(guān)性以及產(chǎn)量和各指標(biāo)之間的相關(guān)性，揭示了不同氮肥水平下棉花根系生長與“根—冠”生理特征的內(nèi)在聯(lián)系，主要結(jié)論如下:
　　1)棉花根系研究過程中，根鉆法的操作過程、所用時(shí)

2、間、涉及人員數(shù)量均大于微根窗觀測方法，且沖洗過程中容易引起細(xì)小根系的損失，并且每次取樣地點(diǎn)均更換，因此根鉆法誤差大于微根窗法。但微根窗法取樣體積較小。
　　2)根鉆法和微根窗法測定的根形態(tài)指標(biāo)（根長密度、根投影面積密度、根表面積密度、根平均直徑密度、根體積密度）等呈極顯著相關(guān)關(guān)系。且兩種方法觀測結(jié)果表明氮肥對(duì)棉花的總根長密度、淺層土壤根長密度的影響結(jié)果基本一致，中氮處理達(dá)到最大值，顯著大于對(duì)照處理。根鉆法觀測的根形態(tài)密度、淺層土壤

3、的根分布均低于微根窗法觀測得到的數(shù)值，且處理間效應(yīng)變化值也較大。
　　綜合分析表明根鉆法和微根窗法均能有效的用于棉花根系的觀測，其處理間效應(yīng)得到結(jié)果基本一致，且微根窗法處理間差距更明顯且測定結(jié)果更精確。
　　3)氮肥促進(jìn)距離棉株10cm及25cm處棉花根系的生長。在蕾期、初花期、花鈴期和吐絮期各個(gè)生育時(shí)期，隨氮肥用量的增加，大部分土層中尤其是淺層土壤中的根長、根投影面積、根表面積、根體積及總根形態(tài)密度均呈先增加后降低趨勢，中

4、氮處理(240kg·hm-2)達(dá)到最大值，顯著大于對(duì)照處理(水平距離植株10cm和25cm)。中氮處理促進(jìn)根系的生長及深扎，降低淺層土壤根系所占比例。氮肥促進(jìn)棉花地上部的生長，中氮和高氮處理顯著增加棉株的株高、莖粗、葉面積，其中以高氮處理的株高最大。根系形態(tài)和地上部植株的形態(tài)有一定的相關(guān)性，吐絮期距離植株10cm處棉花根平均直徑和株高、莖粗顯著相關(guān)，距離植株25cm處棉花根投影面積、根體積和莖粗顯著相關(guān)。并且水平距離植株10cm處各個(gè)生

5、育時(shí)期的棉花根系總根長，初花期和花鈴期的總根投影面積，以及距離植株25cm處花鈴期、吐絮期的總根長、總根投影面積顯著影響棉花產(chǎn)量，說明氮肥會(huì)促進(jìn)棉花根系的生長，進(jìn)而影響其地上部形態(tài)的生長。
　　4)氮肥促進(jìn)棉花傷流液和葉片內(nèi)生理活性反應(yīng)。中氮處理顯著增加棉株葉片中的葉綠素含量，棉株根系和葉片中的可溶性蛋白、硝態(tài)氮含量、硝酸還原酶活性、可溶性糖含量、氨基酸含量、SOD活性、POD活性，顯著降低MDA含量。并且傷流液和葉片中的生理物質(zhì)

6、很多均顯著相關(guān)，且可溶性蛋白含量、硝態(tài)氮含量、硝酸還原酶活性、氨基酸含量與產(chǎn)量也有一定的相關(guān)性。說明中氮處理能促進(jìn)棉花根系和地上部的代謝相關(guān)酶類合成，促進(jìn)氮素吸收利用，協(xié)調(diào)碳氮代謝，緩解棉花衰老。
　　5)氮肥增加棉株根系和地上部器官的干物質(zhì)積累，中氮處理下根系干物重顯著大于對(duì)照處理。高氮處理主要促進(jìn)植株的葉片和莖等營養(yǎng)器官的干物質(zhì)積累，而中氮處理則能增加最終棉花蕾鈴分配比例。棉花根系的干物重尤其是生長發(fā)育后期淺層根系干物重、總干