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

1、本試驗以鄭單958為試驗材料，在大田和溫室條件下設(shè)置四個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，進而確定最優(yōu)的施肥深度，為促進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、不同施肥深度對根系特性的影響
　　N15處理整體根系干重

2、、根長密度均顯著高于N0、N10、N20。對于不同類別的根系，增加了地下第4、5、6層上的節(jié)根干重及根長密度，第4、5、6層上的地下節(jié)根的根長密度比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，促進根系向深層土壤的生長與伸長，增加深層土壤中根系干重和根長密度的分布，促進深層土壤養(yǎng)分的吸收利用。
　　3、不同施肥深度對根系解剖結(jié)構(gòu)的影響
　　深層施肥比表面施肥增加了根系通氣組織，皮層細胞大小，減少了皮層細胞數(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降低根系呼吸進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根系組織的再活化來適應(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)分利用效率來滿足植物的生長，獲得高產(chǎn)高效。
　　4、不同施肥深度對根土

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密度都顯著的增加，但是由于根系對土壤養(yǎng)分的吸收，在0-60 cm的每一層中，根系分布集中區(qū)域都會出現(xiàn)氮素低值區(qū)。15 cm深度施肥在20-60 cm土層根長密度和氮素含量都比較多，擴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，進而增加地上部的生長量，提高玉米產(chǎn)量。
　　5、不同施肥深度對氮素吸收效率的影響
　　整個生育時期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，促進氮素