红壤穿透阻力对玉米根系及水分关系的影响

【摘要】干旱是一个非常复杂的综合过程,会引起土壤一系列物理、化学和生物学性质的变化。干旱过程中,红壤穿透阻力急剧增加,作物根系伸长受阻,甚至停止,吸收水分和养分的能力降低,从而也会对作物根水势、根系活性以及根系细胞形态等根系的各种生理特征产生影响,然而目前对这种影响知之甚少,对干旱胁迫的作用也不清楚。本文通过田间试验研究在不同干旱程度下,红壤穿透阻力对玉米根系的影响,进而分析土壤穿透阻力对“作物-土壤”水分关系的影响,为探讨红壤区季节性干旱机理提供一定的理论依据。大田试验在2013年6至9月在华中农业大学咸宁红壤试验站进行,设置了四种耕作处理(深耕D、常规耕作C、免耕N、机械压实P)以得到不同土壤穿透阻力,每个耕作处理设置了六个干旱水平(连续4、8、12、16、20、24天不灌溉)。不同层次的土壤穿透阻力用SC900型土壤硬度仪测定,同步测定土壤含水量、根系形态、根尖细胞大小、根水势、叶水势、根系活力,得到如下研究结果：1)单株玉米根系的长度随穿透阻力的增加而变短,相同干旱程度下,单株玉米根系总长度大小排列为D>C>N>P,与耕层平均穿透阻力顺序相反；玉米根径与红壤穿透阻力呈正相关。同一种干旱程度下,夏玉米根径在不同耕作间大小排列总趋势为D<C<N<P;根尖细胞层厚度与红壤穿透阻力呈正相关,而根尖的单层细胞厚度与红壤穿透阻力呈负相关。结果表明红壤穿透阻力显著影响了玉米根系形态。2)相同干旱程度下,根水势值得大小排列为P<N<C<D;随着土壤穿透阻力的增加,玉米根水势降低,并且“根水势-土壤含水量”的关系更加紧密；与根水势类似,玉米叶水势也随红壤穿透阻力的增加而递减。结果表明,红壤穿透阻力增加,不利于改善干旱情况下的土壤作物水分关系。3)玉米根系活性随红壤穿透阻力的增加先增加后减小,在土壤穿透阻力的增加过程中会出现一个峰值,C、N耕作下的根系活力要大于D、P耕作下的根系活力。表明除土壤穿透阻力外,根系活力也显著受耕作方式的影响,这是采用耕作方式调控红壤穿透阻力时需要注意的问题。不同的干旱程度下,红壤穿透阻力阻力对玉米根系形态、玉米根叶水势和根系活性的影响趋势一致,且随着穿透阻力的增加,影响程度更大,使“土壤—玉米”的水分关系会更加紧密,更容易受到季节性干旱的胁迫作用。对于本研究的粘质红壤,深耕降低了红壤穿透阻力,而免耕和压实使穿透阻力增加,既胁迫了玉米的正常生又不利于缓解干旱胁迫。
【作者】周建文；
【导师】陈家宙；
【作者基本信息】华中农业大学，土壤学，2014，硕士
【关键词】干旱程度；耕作制度；玉米水势；根系形态；根活性；

【参考文献】
[1]刘胜强.西安市PM_(2.5)以及降水中水溶性组分的污染特征研究[D].西安建筑科技大学,环境科学,2013,硕士.
[2]张媛.中国传统人居环境的回归和创新[D].河北科技大学,设计艺术学,2013,硕士.
[3]贾爱芳.煤矿瓦斯远程监控系统的设计与研究[D].辽宁工程技术大学,安全管理工程,2012,硕士.
[4]韩杰.鞘内注射地佐辛对急性痛模型大鼠镇痛作用的影响[D].兰州大学,麻醉学,2013,硕士.
[5]吴婕.氧化石墨烯还原方法的研究进展[J].化工进展,2013,06:1352-1356.
[6]刘涛.基于STM32和LabVIEW的运动想象脑机接口研究[D].重庆大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[7]汪振安.基于Web技术的综合信息服务系统研究[D].合肥工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[8]肖慧琼.六自由度平台体感算法研究[D].北京交通大学,2014.
[9]方玉强.甘草有性生殖过程及生殖败育的初步研究[D].北京中医药大学,中药生药学,2013,硕士.
[10]黄鑫.高校图书管理系统的设计与实现[D].东北大学,计算机技术,2011,硕士.
[11]邹亮.饭店中的客户关系管理研究[D].东北财经大学,2005.
[12]李龙.建庄煤矿采区巷道底臌机理及其控制技术研究[D].西安科技大学,岩土工程,2014,硕士.
[13]王鸿,马恒文,王文,王楠.中国195柴油机噪声水平及降噪方向研究[J].污染防治技术.1995(01)
[14]王奕华.青岛文昌鱼遗传多样性的RAPD分析[D].中国海洋大学,海洋生物学,2003,硕士.
[15]徐前.基于成本理念的琥乙红霉素生产工艺改进研究[D].山东大学,制药工程（专业学位）,2012,硕士.
[16]张玉翠.中小型外贸企业的风险管理-BBK案例[D].北京交通大学,2013.
[17]范贺花,周永卫.河南省主要城市交通竞争力综合评价与分析[J].重庆交通大学学报(自然科学版).
[18]许醒.阳离子型生物质吸附剂的研制及其去除水中阴离子的效能及再生研究[D].山东大学,环境工程,2014,博士.
[19]江宗渟.华侨大学厦门校区图书馆室内热环境实测及能耗模拟研究[D].华侨大学,建筑设计及其理论,2014,硕士.
[20]蔡金水.未来房地产业将何去何从[J].投资北京.2004(07)
[21]琚献利.《宗教心理学》英汉翻译实践报告[D].信阳师范学院,英语笔译,2014,硕士.
[22]刘慧林,冯汝鹏,胡瑞栋,刘春华.模糊系统作为通用逼近器的10年历程[J].控制与决策,2004,04:367-371.
[23]舒岳阶.光纤光栅应力疲劳失效特征研究[D].重庆大学,仪器科学与技术,2014,硕士.
[24]袁宇波,卜强生,包玉树,许扬,许庆强.电子式互感器数据分析系统的设计与应用[J].电力系统自动化,2009,20:78-82.
[25]邱先钧.梳穗联合收获机禾秆处理装置的试验研究[J].农业机械学报.2003(06)
[26]赵坤.软件接收机中均衡技术的研究与实现[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[27]段雪聪.社会转型期乡镇信访工作理论与实践研究[D].华东交通大学,科学社会主义与国际共产主义运动,2014,硕士.
[28]方卉.叶适记体文研究[D].湖南师范大学,中国古代文学,2014,硕士.
[29]毛崴.江苏昆山农村商业银行的可持续发展研究[D].南京农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[30]许文君.城市排水系统的整合与优化研究[D].扬州大学,水利水电工程,2012,硕士.
[31]田爱爱.支架式教学法在五年制师范英语写作教学中的应用研究[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[32]孔德同.钢管混凝土拱桥的稳定性及地震响应分析[D].长安大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[33]祝莹.探索我国手风琴普及教育的发展道路[D].首都师范大学,音乐学,2004,硕士.
[34]高月.非线性偏振旋转锁模光纤激光器的研究[D].北京交通大学,2015.
[35]龚佳林.七月派小说家与尼采[D].湖南师范大学,比较文学与世界文学,2014,硕士.
[36]焦维娜.高营养荞麦茶的研究[D].陕西科技大学,食品科学,2013,硕士.
[37]齐美彬,朱俊俊,纪平,蒋建国.大规模图像集中的代表性图像选取[J].自动化学报,2014,04:706-712.
[38]杨明镇.哇巴因逆转肝癌细胞耐药性的实验研究[D].遵义医学院,消化内科,2012,硕士.
[39]相昆山.寒冷地区碾压混凝土重力坝温控防裂仿真研究[D].大连理工大学,水利水电工程,2013,硕士.
[40]于建华,方正茂,李幼铭,杨长春,刘洪.一种用于背景速度估计的新全局优化算法[J].石油地球物理勘探,1998,05:573-582+706.
[41]袁炜东.蜂窝蓄热体换热及阻力特性的试验研究[D].浙江大学,动力工程,2013,硕士.
[42]李炜.香港新加坡REITS市场及其上市中国地产REITS分析[D].上海交通大学,工商管理,2013,硕士.
[43]潘晓晖.论民事公诉制度[D].安徽大学,法律,2003,硕士.
[44]武锋.落地镗铣加工中心滑枕挠度补偿与数值模拟[D].苏州大学,机械电子工程,2014,硕士.
[45]张红梅.古诗词教学中艺术特长生美育策略的研究[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[46]陈昱瑾.金属纳米材料作为过氧化物模拟酶及其应用研究[D].西南大学,2013.
[47]马波.计算机音频技术在管弦乐队配器分析及实践中的作用[D].华南理工大学,音乐学（专业学位）,2014,硕士.
[48]李裕凤.外资并购我国上市公司中的定价问题研究[D].浙江工业大学,2008.
[49]张雁.S12EC74版BCG介绍[J].铁道通信信号.2003(10)
[50]王全,徐习东.基于行波差动原理的线路保护实用判据[J].电力系统自动化,2012,01:86-89+95.