检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2018, 第6期: 144–148 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.022

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

土壤耕作与施肥配合对玉米根系微观结构及产量的影响

张韶昀1,李向岭1,刘盼1,张悦2,翟大帅1,尹宝重3   

  1. 1 河北农业大学农学院/河北省作物生长调控重点实验室,071001,河北保定
    2 沧州市农林科学院,061000,河北沧州
    3 河北农业大学植物保护学院,071001,河北保定
  • 收稿日期:2018-04-18 修回日期:2018-06-23 出版日期:2018-12-15 发布日期:2018-12-06
  • 作者简介:张韶昀,硕士研究生,主要从事作物栽培学与耕作学研究
  • 基金资助:
    “十三五”国家重点研发计划-粮食丰产增效科技创新专项”(2017YFD0300908)

Effects of Soil Tillage and Fertilization on Root Microstructure and Yield in Maize

Zhang Shaoyun1,Li Xiangling1,Liu Pan1,Zhang Yue2,Zhai Dashuai1,Yin Baozhong3   

  1. 1 College of Agronomy, Hebei Agricultural University/Hebei Key Laboratory of Crop Growth Regulation, Baoding 071001, Hebei, China
    2 Cangzhou Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Cangzhou 061000, Hebei, China
    3 College of Plant Protection, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, Hebei, China
  • Received:2018-04-18 Revised:2018-06-23 Online:2018-12-15 Published:2018-12-06

RichHTML

12

PDF (PC)

304

摘要：

于2016年夏玉米季,在河北农业大学辛集实验站,以先玉335为供试材料,设置深松一体化施肥（SAF）、深松分层施肥I（SLF1）、深松分层施肥II（SLF2）3种施肥方式,以免耕播种为对照（CK）,在苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期取样测定根系微观结构和土壤微生物特征。研究结果表明：与CK相比,SLF1和SAF可增加根系导管数量,降低髓腔占中柱面积比例;SAF、SLF1和SLF2处理玉米产量均显著高于CK施肥处理,比CK处理分别提高7.4%、6.9%和13.9%。因此,采用深松分层施缓控释氮肥方式可以提高玉米产量。

关键词: 夏玉米, 深松施肥, 根系, 微观结构

Abstract:

In the summer maize season of 2016, Xianyu 335 was used as the test material at the Xinji experimental station, Hebei Agricultural University. The characteristics of soil microorganisms and root microstructure were studied in treatments of subsoiling and applying fertilizer (SAF), Subsoiling seeding and layer fertilizer I (SLF1), subsoiling and layer fertilizer II (SLF2) and no-tillage sowing and fertilization (CK) at seedling stage, jointing stage and tasseling stage and filling stage. The results showed that: Compared with CK, SLF and SAF could increase the number of root canal and reduce the proportion of the medullary cavity to the middle column. The yields of maize treated by SAF, SLF1 and SLF2 were significantly higher than those of CK treatment, which increased by 7.4%, 6.9% and 13.9%, respectively. Therefore, SLF2 could increase the grain yield of maize.

Key words: Summer maize, Subsoiling and applying fertilizer, Root system, Microstructure

图1

不同时期夏玉米根系微观结构（中柱） A．免耕播种,B．深松一体化施肥,C．深松分层施肥（上层施普通氮肥）,D．深松分层施肥(上层施缓释氮肥）;0．苗期,1．拔节期,2．抽雄期,3．灌浆期;a．导管,b．髓腔,c．中柱"

表1

不同处理夏玉米根系微观结构比较"

处理
Treatment		 中柱直径Stele diameter (μm) 髓腔占中柱面积比例Proportion of pith by stele area (%) 导管直径Vessel diameter (μm)
苗期
Seedling		 拔节期
Jointing		 抽雄期
Tasseling		 灌浆期
Filling		 苗期
Seedling		 拔节期
Jointing		 抽雄期
Tasseling		 灌浆期
Filling		 苗期
Seedling		 拔节期
Jointing		 抽雄期
Tasseling		 灌浆期
Filling
CK 41.7c 97.7b 98.0c 104.7b 13.3d 71.7ab 69.3a 67.7b 6.7b 9.7b 6.7c 9.3b
SAF 50.0a 101.0a 102.0b 106.0a 15.7b 74.7a 65.3b 73.7a 6.3c 9.0c 6.7c 8.0d
SLF1 47.4b 103.7a 105.3b 107.3a 14.0c 75.0a 71.3a 57.3d 11.3a 8.6d 10.6a 8.6c
SLF2 47.3b 74.7c 114.0a 101.3b 16.7a 69.7b 66.6b 60.7c 11.0a 11.0a 8.6b 10.3a

表2

不同处理不同时期土壤真菌、细菌数量比较"

种类
Kind		 处理
Treatment		 土层Soil depth 0~15cm
土层Soil depth 15~30cm
播前
Before seeding		 苗期
Seedling		 拔节期
Jointing		 抽雄期
Tasseling		 灌浆期
Filling		 播前
Before seeding		 苗期
Seedling		 拔节期
Jointing		 抽雄期
Tasseling		 灌浆期
Filling
真菌 CK 1.5a 2.3c 5.7b 2.0c 1.7c 0.6a 1.3b 5.0a 3.0b 2.3b
Fungi SAF 1.4a 1.7d 4.3c 3.0b 4.0b 0.7a 2.0a 3.7c 2.0c 3.0a
SLF1 1.6a 3.0b 3.0d 4.7a 5.3a 0.5a 2.3a 4.3b 1.7d 2.0b
SLF2 1.7a 4.7a 6.0a 2.0c 0.3d 0.7a 1.0b 1.0d 5.3a 3.0a
细菌 CK 2.7a 8.7a 5.3c 17.0b 4.3c 0.9a 2.0c 4.0d 24.7a 3.3c
Bacteria SAF 2.6a 4.0d 6.7b 21.0a 11.7a 1.0a 2.0c 8.7a 9.3c 3.0c
SLF1 2.7a 7.7b 2.7d 8.0d 6.7b 0.9a 2.3b 5.0c 9.3c 8.3b
SLF2 2.6a 6.0c 14.7a 15.0c 4.3c 1.0a 3.7a 6.3b 10.0b 11.0a

表3

不同处理玉米产量构成"

处理
Treatment		 穗长(cm)
Ear length		 穗粗(cm)
Ear diameter		 穗数(×104/hm2)
Ear number		 穗粒数
Kernels per ear		 千粒重(g)
1000-grain weight		 产量(kg/hm2)
Yield
CK 19.3b 15.7a 6.0a 480.1c 301.2b 8 676.0c
SAF 20.1a 16.1a 6.0a 495.6b 313.6a 9 325.5b
SLF1 20.1a 16.0a 6.0a 505.1b 306.1b 9 276.0b
SLF2 20.2a 16.1a 6.0a 520.1a 316.9a 9 889.5a
[1] Rogers E D, Benfey P N . Regulation of plant root system architecture: implications for crop advancement. Current Opinion in Biotechnology, 2015,32:93-98.
doi: 10.1016/j.copbio.2014.11.015 pmid: 25448235
[2] Pandey D, Agrawal M, Bohra J S , et al. Recalcitrant and labile carbon pools in a sub-humid tropical soil under different tillage combinations:A case study of rice-wheat system. Soil & Tillage Research, 2014,143(12):116-122.
doi: 10.1016/j.still.2014.06.001
[3] 张丽民, 左民, 吴迪 . 玉米免耕播种苗期存在的问题分析. 中国农业信息, 2015(18):97-98.
[4] 刘明, 齐华, 张卫建 , 等. 深松与施氮方式对春玉米子粒灌浆及产量和品质的影响. 玉米科学, 2013,21(3):115-119,130.
doi: 10.3969/j.issn.1005-0906.2013.03.022
[5] Zhang S, Chen X, Jia S , et al. The potential mechanism of long-term conservation tillage effects on maize yield in the black soil of Northeast China. Soil & Tillage Research, 2015,154(4):84-90.
doi: 10.1016/j.still.2015.06.002
[6] 梁建斌, 刘今河, 杨涛 . 不同耕作方式对玉米根系生长发育及土壤水分的影响. 安徽农业科学, 2006,34(11):2353-2354.
[7] Salem H M, Valero C, Muñoz M Á , et al. Short-term effects of four tillage practices on soil physical properties,soil water potential,and maize yield. Geoderma, 2015,237/238:60-70.
doi: 10.1016/j.geoderma.2014.08.014
[8] 尹宝重, 张永升, 甄文超 . 海河低平原渠灌区麦田深松的节水增产效应研究. 中国农业科学, 2015,48(7):1311-1320.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.07.06
[9] 王宁, 齐永志, 时荣荣 , 等. 草莓根系的石蜡切片制作及侧根发育过程的观察. 河北农业大学学报, 2013,36(3):34-38.
[10] 毛晓霞 . 石蜡切片制作方法的改良. 安徽农学通报, 2013(8):15-16.
[11] 李峰 . 植物石蜡切片制作(paraffin section)的试验流程探讨. 科技信息, 2012(5):104-105.
[12] 孙海涛 . 中国黄土高原苹果产区土壤真菌群落多样性及生防放线菌菌株筛选. 泰安:山东农业大学, 2012.
doi: 10.7666/d.y2116909
[13] 尹宝重, 甄文超, 马燕会 . 深松一体化播种对夏玉米农田土壤水热特征及微生物动态的影响. 中国生态农业学报, 2015,23(3):285-293.
doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140971
[14] 邱红波, 何腾兵, 龙友华 , 等. 免耕栽培对玉米根系性状及其产量的影响. 贵州农业科学, 2011,39(9):55-57.
doi: 10.3969/j.issn.1001-3601.2011.09.014
[15] 李冬梅, 郭华, 朱海燕 , 等. 耕作方式对玉米生长发育、根分布及产量形成的影响. 玉米科学, 2014,22(5):115-119.
[16] 栗维, 朱海燕, 逄焕成 , 等. 深松方式对玉米根系分布及水分利用效率的影响. 作物杂志, 2014(3):77-80.
[17] 尹宝重, 甄文超, 冯悦 . 海河低平原深松播种对夏玉米根系生理的影响及其节水增产效应. 作物学报, 2015,41(4):623-632.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2015.00623
[18] 王庭梁 . 不同密度下玉米营养器官结构与产量的关系. 郑州:河南农业大学, 2008.
doi: 10.7666/d.y1336592
[19] 夏光利, 毕军, 史桂芳 , 等. 分层施肥对冬小麦产量及氮素效应的影响研究. 山东农业科学, 2016,48(4):72-74.
doi: 10.14083/j.issn.1001-4942.2016.04.017
[1] 吴荣华,庄克章,刘鹏,张春艳. 鲁南地区夏玉米产量对气象因子的响应[J]. 作物杂志, 2018, (5): 104–109
[2] 柏文恋,郑毅,肖靖秀. 豆科禾本科间作促进磷高效吸收利用的地下部生物学机制研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 20–27
[3] 王袁,郭泽,李晓辉,徐世晓,邢学霞,张思琦,何佳,刘超,陈芳,杨铁钊. 不同温度条件下根结线虫侵染对烟草根系的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 161–166
[4] 卢培娜,刘景辉,赵宝平,李立军,雷雪峰,张丰屹. 菌肥对盐碱地土壤特性及燕麦根系分泌物的影响[J]. 作物杂志, 2017, (5): 85–92
[5] 钟娟,傅志强,刘莉,祝志娟,郑华斌. 水稻植株甲烷传输能力与根系特性的相关性分析[J]. 作物杂志, 2017, (4): 105–112
[6] 王宏信,袁祎,杨素丹,刘红梅. 水培对金荞麦生理生化特性及根系形态指标的影响[J]. 作物杂志, 2017, (1): 83–87
[7] 陈颖,周振翔,周天阳,许志伟,王志琴,顾骏飞. 水稻氮高效吸收利用机制及栽培调控措施[J]. 作物杂志, 2016, (6): 26–32
[8] 王姣,张永清. 干旱胁迫下不同小豆品种根系生长规律研究[J]. 作物杂志, 2016, (6): 112–119
[9] 赵乾旭,岳献荣,夏运生,张乃明,年夫照,杨云强,马玉林. 设施条件接种丛枝菌根真菌对紫色土上玉米/大豆生长及氮素利用的影响[J]. 作物杂志, 2016, (5): 94–100
[10] 许艳蕊,方志军,卢晓平,穆春华,范秋苹,郝鲁江. 四个玉米自交系根系内生细菌的分离和鉴定[J]. 作物杂志, 2016, (4): 112–117
[11] 倪瑞军, 张永清, 庞春花, 等. 黎麦幼苗对水氮耦合变化的可塑性响应[J]. 作物杂志, 2015, (6): 91–98
[12] 郭剑, 李彩凤, 桑利敏, 等. Na2CO3胁迫对甜菜幼苗生长、根系活力的影响[J]. 作物杂志, 2015, (5): 141–144
[13] 李丽杰, 顾万荣, 王泳超, 等. DCPTA浸种对寒地玉米种子萌发及根系生长的影响[J]. 作物杂志, 2015, (4): 152–156
[14] 卢霖, 董志强, 董学瑞, 等. 乙矮合剂对不同密度夏玉米茎秆抗倒伏能力及产量的影响[J]. 作物杂志, 2015, (2): 70–77
[15] 董守坤, 李雪凝, 赵冲, 等. 干旱胁迫对春大豆根系保护酶活性的影响[J]. 作物杂志, 2015, (2): 163–165
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!