氮肥深施對(duì)夏玉米根系分布及氮素利用效率的調(diào)控效應(yīng).pdf

1、本試驗(yàn)以鄭單958為試驗(yàn)材料，在大田和溫室條件下設(shè)置四個(gè)不同的氮肥施用深度，即：表面施肥（N0)、10 cm深度施肥（N10）、15 cm深度施肥（N15）、20 cm深度施肥（N20）。研究不同施肥深度對(duì)夏玉米根系構(gòu)型、空間分布、解剖結(jié)構(gòu)及氮素吸收利用的影響，進(jìn)而確定最優(yōu)的施肥深度，為促進(jìn)玉米根土水肥高效耦合、提高氮肥利用效率提供技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下：
　　1、不同施肥深度對(duì)根系特性的影響
　　N15處理整體根系干重

2、、根長(zhǎng)密度均顯著高于N0、N10、N20。對(duì)于不同類(lèi)別的根系，增加了地下第4、5、6層上的節(jié)根干重及根長(zhǎng)密度，第4、5、6層上的地下節(jié)根的根長(zhǎng)密度比N0、N10、N20處理提高了190.21％、88.75%、455.89%，有利于吸收深層土壤養(yǎng)分和水分，提高吸收效率。
　　2、不同施肥深度對(duì)根系分布的影響
　　深層施肥調(diào)節(jié)根系的空間分布，在土壤中形成良好的根系空間分布結(jié)構(gòu)。不同的施肥處理間根系分布在0-10 cm土層沒(méi)有顯著

3、性差異，N20處理10-20 cm土層的根系高于其它施肥深度，但是N15處理顯著增加了20-60 cm土層的根系數(shù)量，這樣減弱了上層根系的擁擠程度，促進(jìn)根系向深層土壤的生長(zhǎng)與伸長(zhǎng)，增加深層土壤中根系干重和根長(zhǎng)密度的分布，促進(jìn)深層土壤養(yǎng)分的吸收利用。
　　3、不同施肥深度對(duì)根系解剖結(jié)構(gòu)的影響
　　深層施肥比表面施肥增加了根系通氣組織，皮層細(xì)胞大小，減少了皮層細(xì)胞數(shù)目，使得根系呼吸降低。N15處理顯著增加了通氣組織，使得根系能適

4、應(yīng)低氧以及次優(yōu)的環(huán)境條件。根系通氣組織的形成通過(guò)降低根系呼吸進(jìn)而降低土壤探索的代謝成本從而增加深層根系數(shù)量，提高養(yǎng)分和水分的吸收利用。另外通氣組織的形成還能促進(jìn)根系組織的再活化來(lái)適應(yīng)土壤養(yǎng)分的缺乏，增加根系碳的分配從而更好的吸收利用養(yǎng)分，因此，N15處理通氣組織和細(xì)胞大小的形成為根系提供更大的呼吸空間，可以吸收足夠的氧氣使根系代謝成本降低能夠增加養(yǎng)分的吸收提高養(yǎng)分利用效率來(lái)滿足植物的生長(zhǎng)，獲得高產(chǎn)高效。
　　4、不同施肥深度對(duì)根土

5、養(yǎng)分協(xié)調(diào)性的影響
　　不同的施肥深度隨著土壤深度的增加土壤全氮含量及根長(zhǎng)密度是逐漸降低的，但是兩者之間又有密切的關(guān)系，深層施肥由于氮素的淋溶和根系向下層土壤的下扎，使得下層土壤中土壤全氮含量和根長(zhǎng)密度都顯著的增加，但是由于根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，在0-60 cm的每一層中，根系分布集中區(qū)域都會(huì)出現(xiàn)氮素低值區(qū)。15 cm深度施肥在20-60 cm土層根長(zhǎng)密度和氮素含量都比較多，擴(kuò)大了氮素的吸收空間，使得養(yǎng)分在20-60 cm土層的養(yǎng)分

6、被根系吸收利用，提高了養(yǎng)分的空間利用效率，進(jìn)而增加地上部的生長(zhǎng)量，提高玉米產(chǎn)量。
　　5、不同施肥深度對(duì)氮素吸收效率的影響
　　整個(gè)生育時(shí)期N15處理的葉面積指數(shù)、凈光合速率及葉綠素含量均高于其它處理的施肥深度。深層施肥可以在開(kāi)花后將更多的養(yǎng)分轉(zhuǎn)移到籽粒，所以提高了N15的產(chǎn)量，主要是提高了穗粒數(shù)和千粒重。深層施肥整株氮素的積累及養(yǎng)分的吸收效率均顯著高于表面施肥，N15處理比N10、N20的整株氮素吸收效率顯著增加，促進(jìn)氮素