论文题目: 玉米水氮吸收利用对根区局部供应方式的响应及其作用机理
论文类型: 博士论文
论文专业: 农业水土工程
作者: 胡田田
导师: 康绍忠
关键词: 局部供应方式,不同根区,吸收利用,根系,补偿效应,玉米
文献来源: 西北农林科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 水分和养分,尤其是氮素,是紧密关联的两大作物生长因子。农田水肥资源短缺与水肥利用率低造成的资源浪费与环境污染问题普遍存在,且部分地区有加剧趋势。因此, 如何从改善环境条件以适应植物生长发育的角度,转向调控植物与环境的相互作用、利用植物自身对各种环境因子的适应潜力,实现水分、养分综合高效利用和环境质量的提高,成为植物生理学、农业水土工程、土壤学以及植物营养学等多学科领域的前沿与热点问题。近年来,国内外对水分胁迫条件下植物的响应、局部灌水的节水增产效果展开了较多研究。水分、养分是相互作用的两个方面,在水分局部供应条件下,势必会造成养分供应的不平衡;但有关养分胁迫、水分与养分双重胁迫或局部供应条件下植物的反应及对水分、养分的吸收与利用研究目前还非常少,也很不系统。因此,研究根区局部灌水与施肥方式下作物根系发育特征以及水分、养分吸收利用的响应,揭示其作用机理, 不仅有利于充分挖掘植物自身对环境的适应潜力,达到水肥综合高效利用,而且可以充实植物对资源局部供应的适应性及其调控措施的研究内容。本论文以玉米为供试作物,(1)采用分根法进行盆栽、管栽试验,对均匀灌水、根系分区交替灌水和固定部分根区灌水3 种供水方式,在四个连续处理时间段动态地研究了各1/2 根区根系发育特征,氮素的吸收、运输和分配,以及土.根系统水分传导特征。(2)以水培实验,研究了根系分区交替供应水氮对玉米生长及根系功能的影响。(3) 以盆栽实验,对均匀灌水与交替灌水2 种供水方式,在均匀施氮、部分根区固定施氮和根系分区交替施氮3 种方式下,就局部供应水氮对作物生长和水氮吸收利用的影响以及不同根区土壤水分的消耗特征等进行了系统的研究。取得了以下主要结论和进展: 1.通过对3 种供水方式下玉米不同根区的根系生长发育研究,发现根系分区交替灌水能够促使不同根区的根系平衡发展、有利于根毛的生长发育,可以反复刺激灌水区根系生长的补偿效应,并提出了补偿效应的“时间点”。固定灌水条件下,灌水区根系的面积、长度、干重及其增长速率较之非灌水区显著增大;交替灌水条件下,两个根区的增长速率呈交替变化,其绝对数值随时间延长趋于相同。处理40 天时,各处理不同根区间的根面积表现为,交替灌水的各个根区和固定灌水的灌水区,均比固定灌水的非灌水区显著增大,而比均匀灌水减小。根重与根长表现为,固定灌水的非灌水区较之其他根区显著减小。不同处理根系的面积、长度及干重的增长速率随处理时段的变化显示,交替灌水不仅可刺激供水区根系的补偿生长,而且对恢复供水区的根系也有补偿效应(第II 阶段处
论文目录:
第一章 文献综述
1.1 水分、养分耦合效应研究
1.1.1 水分、养分吸收利用的相互关系研究
1.1.2 水分、养分对植物根系生长发育与吸收性能的影响
1.1.3 水分、养分对土-根系统水分养分动态过程的影响
1.2 植物对养分局部供应的响应及其作用机制
1.2.1 养分局部供应对植物根系的影响及其作用机制
1.2.2 局部供应养分条件下植物体内养分的吸收与分配
1.2.3 局部供应养分对植物根冠物质分配的影响
1.3 土壤-植物系统对水分局部供应的响应
1.3.1 水分局部供应实验的类型与方法
1.3.2 根系分区交替灌溉
1.3.3 局部根区供水对植物生长生理特性及其水分利用的影响
1.3.4 局部根区供水对根系生长发育与吸收性能的影响
1.3.5 局部根区灌溉条件下的土壤水分动态
参考文献
第二章 根区湿润方式对玉米不同根区根系生长发育的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 供试材料
2.1.2 实验处理与实施
2.1.3 测定项目及方法
2.1.4 符号说明
2.2 结果与分析
2.2.1 玉米不同根区根面积的变化规律
2.2.2 玉米不同根区根系干物质的增长规律
2.2.3 玉米不同根区根长的变化规律
2.2.4 灌水情况影响根长发育的特点
2.2.5 不同根区玉米根毛的发育状况
2.3 讨论
参考文献
第三章 根区湿润方式对玉米不同根区土-根系统水分传导的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 供试材料
3.1.2 实验处理与实施
3.1.3 测定项目及方法
3.1.4 符号说明
3.2 结果与分析
3.2.1 全部根区的水导及其动态变化
3.2.2 局部根区的水导及其动态变化
3.2.3 不同根区在作物吸水中的作用
3.2.4 不同根区土-根系统水分传导与土壤含水量的关系
3.3 讨论
参考文献
第四章 局部供水条件下玉米不同根区根系吸收养分的木质部运输
4.1 材料与方法
4.1.1 供试材料
4.1.2 实验处理与实施
4.1.3 测定项目及方法
4.1.4 符号说明
4.2 结果与分析
4.2.1 玉米不同根区根系的液流速率
4.2.2 不同根区根系吸收氮素的木质部运输
4.2.3 不同根区根系吸收磷、钾的木质部运输
4.2.4 不同根区根系吸收钙、镁、氯的木质部运输
4.3 小结
参考文献
第五章 根区湿润方式对玉米不同根区氮素吸收与利用的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 供试材料
5.1.2 实验处理与实施
5.1.3 测定项目及方法
5.1.4 根系氮素吸收速率(Nitrogen inflow)的计算
5.1.5 统计分析
5.1.6 符号说明
5.2 结果与分析
5.2.1 不同根区氮素吸收的动态变化
5.2.2 根区湿润方式对玉米吸收氮素来源的影响
5.2.3 不同根区吸收氮素的分配
5.2.4 根区湿润方式对玉米氮素吸收与利用的影响
5.2.5 不同根区肥料氮的去向
5.3 讨论
参考文献
第六章 局部供应水氮条件下玉米不同根区的耗水特点
6.1 材料与方法
6.1.1 供试材料
6.1.2 实验处理与实施
6.1.3 测定项目及方法
6.1.4 符号说明
6.2 结果与分析
6.2.1 水氮供应方式对玉米根区土壤水分状况的影响
6.2.2 水氮供应方式对玉米根区耗水均匀性的影响
6.3 讨论
参考文献
第七章 局部供应水氮对玉米产量及水氮利用的影响
7.1 材料与方法
7.1.1 供试材料
7.1.2 实验处理与实施
7.1.3 测定项目及方法
7.1.4 符号说明
7.2 结果与分析
7.2.1 均匀灌水条件下氮肥施用方式对玉米产量及水、氮吸收利用的影响
7.2.2 根系分区交替灌水条件下氮肥施用方式对玉米产量及水、氮吸收利用的影响
7.3 讨论
参考文献
第八章 根系分区交替供应水氮对玉米生长及根系功能的影响
8.1 材料与方法
8.1.1 实验设计
8.1.2 测定项目及方法
8.1.3 数据处理
8.2 结果与分析
8.2.1 根系分区交替供应水氮条件下玉米根系与地上部的生长动态
8.2.2 根系分区交替供应水氮条件下玉米根系功能的补偿效应
8.2.3 根系分区交替供应水氮条件下玉米的根系分泌物
8.3 讨论
参考文献
第九章 结论
致谢
作者简介
发布时间: 2005-12-22
参考文献
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