根土空间对花生营养器官氮、磷、钾吸收积累变化的影响

为探讨花生高产适宜根系的大小,确定作物根系生长的合理空间范围,为花生高产新品种选育和栽培提供理论依据。以高产花生品种青花7号为试材,设长×宽×深分别为40 cm×20 cm×20 cm、40 cm×20 cm×40 cm、40 cm×20 cm×60 cm、40 cm×20 cm×80 cm 4种大小不等的根土空间,采用网袋法,研究了根土空间对花生营养器官氮、磷、钾吸收积累变化的影响。结果表明,根土空间过小限制了花生根茎叶生物量、氮磷钾含量和积累量的提高,当限根深度超过60 cm后,根土空间大小对花生根茎叶生物量、氮磷钾含量和积累量的影响变小。说明限根深度超过60 cm后,根土空间大小已不是限制花生吸收氮磷钾素的关键因素,限根深度不小于60 cm的根土空间是花生获得较高产量水平的一个必要条件。     

限根对花生根系生长及干物质积累变化的影响

为明确花生根系生长是否存在冗余,探讨花生根系生长的适宜土壤深度,为花生高产栽培提供理论依据。采用尼龙网袋限根栽培的方法,研究了土壤深度对花生根系生长及干物质积累变化的影响。结果表明,根系长度、表面积、体积、根干质量和茎叶干质量均随着土壤深度的增加而逐渐增大,并随着生育进程的推进差异越来越大。但当限根深度超过60 cm,再增加土壤深度后增加幅度变小。在生育前期各土壤深度之间根冠比差异不显著,在生育后期随着土壤深度的增加根冠比增大。荚果干质量随着土壤深度的加深而逐渐增大,到限根深度60 cm处理时荚果干质量最大,之后再增加土壤深度荚果干质量反而降低。说明土壤深度过浅限制了花生根系、地上部和荚果生长,产量降低;土壤深度过深导致生长冗余,产量反而降低;适宜的土壤深度能够保持合理的根系大小,协调好营养生长和生殖生长的关系,促进荚果生长,而提高产量。     

土壤容重对花生结荚期氮、磷、钾、钙吸收与分配的影响

明确花生生长发育的适宜土壤容重和探究土壤容重影响花生生长的作用机制,为花生高产耕作栽培体系的建立提供依据。采用柱栽的方法,设置0~20 cm和21~40 cm土层土壤容重分别为1.2,1.3、1.2,1.4、1.2,1.5、1.3,1.3、1.3,1.4、1.3,1.5 g/cm36个处理,模拟大田不同土层容重的实际存在状况,研究了土壤容重对花生结荚期氮、磷、钾、钙吸收与分配的影响。结果表明,在0~20 cm土层土壤容重相同的条件下,花生茎秆、叶片、根系、果壳、果仁和果针的氮、磷、钾、钙含量和积累量均随着21~40 cm土层土壤容重的增大而逐渐降低。在21~40 cm土层土壤容重相同的条件下,0~20 cm土层土壤容重1.2,1.3 g/cm3处理花生茎秆、叶片、根系、果壳、果仁和果针的生物产量、氮、磷、钾、钙含量和积累量互有高低。各器官总生物产量表现为处理T33T23T34T24T35T25,各器官氮、磷、钾、钙含量和积累量高低表现不同,含氮量表现为根果仁叶果针果壳茎,含磷量表现为根果仁果壳果针叶茎,含钾量表现为根果壳茎果仁果针叶,含钙量表现为叶片根果针果壳茎果仁;氮积累量表现为叶果仁果壳茎根果针,磷积累量表现为叶果仁茎果壳根果针,钾积累量表现为叶茎果壳果仁根果针,钙积累量表现为叶果壳茎果仁根果针。土壤容重对花生氮、磷、钾和钙吸收积累的影响程度存在差异;0~20 cm和21~40 cm不同土层土壤容重组合对N、P、K、Ca的积累量可以产生交互影响。利于花生吸收积累矿质营养元素的土壤容重组合为0~20 cm土层土壤容重1.2~1.3 g/cm3与21~40 cm土层土壤容重1.3 g/cm3左右。     

断根深度对花生根系生长分布和衰老特性及产量的影响

为明确花生适宜的断根程度,为花生高产栽培提供理论与技术依据。以高产花生品种青花7号为材料,采用箱栽试验方法,研究了断根深度对花生根系生长分布、衰老特性及产量的影响。结果表明,适度断根可以控制前期根系过快生长和延缓后期根系干质量下降,尤其能够促进后期深层土壤中的根系生长,增加中下部根系所占比例;适度断根能够延缓各土层根系活力和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性最大值出现的时间和下降的速度,同时降低花生根系丙二醛(MDA)的含量,延缓根系衰老;对产量而言,适度断根能够显著提高花生有效果数、荚果产量和籽仁产量;但过度断根则不具有这种效应。认为花生的适宜断根深度为10~15 cm。     

不同密度对单粒播种夏花生开花规律及结实的影响

为探讨夏花生单粒播种条件下开花结实规律,探索夏花生生长发育规律及高产机理。以高油酸花生品种‘菏花11号’为材料,采用不同密度单粒播种随机区组试验,田间开花、下针规律连续标记10株,每隔10天调查1次、采用排水法测行荚果体积的数据、采用烘干法测得荚果干物质重量数据。结果表明开花持续时间随密度增加而缩短,果针的形成受开花数的影响,结荚数随密度的增加而降低,产量随密度增加而先增后降。密度为21万株/hm²的秕果数最少,百仁重最高,产量最高。因此,夏花生单粒播种应适当增加密度,密度过高单株开花结实少,密度过低则影响群体产量。     

花生生长中后期病虫防治不能松

<正>花生开花下针期是花生生长的中后期,此时群体密度大,又正值高温高湿期,花生病虫害极易发生,做好这一时期病虫害的防控,对获取花生高产丰收具有重要意义。花生进入中后期发生的几种主要病虫有以下几种:根腐病根腐病是花生重要病害之一,在花生各生育期均可发生,但以苗期和生育后期最易发病。主要危害花生的根部。花生出苗前染病,可引起烂     

土壤紧实度对花生根系生长和活性变化的影响

为探究不同土壤紧实度对花生根系生长和活性变化的影响,确定花生生长所需的适宜紧实度,为花生高产新品种的选育和栽培提供理论依据。以高产花生品种青花7号为试材,采用桶栽的方法,设置土壤容重分别为1.1,1.2,1.3,1.4,1.5 g/cm35个处理,研究了土壤紧实度对花生根系生长和活性的影响。结果表明,在花生根系发展期土壤容重过大不利于根系伸长和表面积扩大,且随着生育进程的推进影响越大,在花生根系衰退期土壤容重过小根系长度和表面积衰退过快,而适宜的土壤容重(1.2 g/cm3)则既能保证根系发展期根系的伸长和表面积扩大,又能延缓根系衰退期根系长度和和表面积的衰退。土壤容重过大或过小均不利于花生根系干物重积累、根系体积增加和根系活力提高,根系直径随着土壤容重的增大而增大。认为容重为1.2~1.3 g/cm3有利于花生根系生长和活性提高。     

用GGE双标图分析种植密度对高油花生生长和产量的影响

花生群体密度直接影响花生产量及产量构成因素,系统研究不同种植密度下花生产量和性状差异,可为花生高产栽培提供理论依据。以高产高油花生冀花4号为材料,设置5个密度处理,分别为每公顷7.5、10.5、15.0、19.5和24.0万穴,探索种植密度对高产花生农艺性状、经济性状、产量形成因素和经济产量的影响,并用GGE双标图法对结果进行系统分析。结果表明,不同指标对种植密度的敏感程度表现不一,单株开花数、单株结果数、单株产量和荚果产量表现最敏感,而主茎高、侧枝长、出米率、籽仁含油量及蛋白质含量表现相对较稳定。随花生密度增大,单株开花数、单株结果数、百果重和单株产量显著降低,荚果产量则逐渐提高,但提高幅度逐渐降低。冀花4号种植密度每公顷10.5~15.0万穴时可获最大经济效益。GGE双标图为研究不同密度下花生生长状况和产量反应提供了更为直观有效的分析手段。     

不同时期断根对花生植株生长的影响

为了探明断根时期对花生植株生长的影响,为确定适宜的断根时期提供依据。在大田覆膜栽培条件下,研究了不同时期断根对花生植株生长的影响。研究结果表明,断根可降低花生株高,减少主茎叶片数、分枝数、单株开花数和果针数,且随断根时间的提前而影响明显;适期断根有利于延缓花生叶片衰老,使适宜叶面积系数维持较长时间,增加有效分枝数和有效果针数,并可较少干物质的无益消耗、减少过多的冗余生长,有利于荚果形成;断根过晚基本不影响植株生长。本试验以开花后15~20天进行断根处理对植株生长的综合效果较好。     

不同密度对花生的生育期和农艺性状及产量的影响

采用随机区组排列3次重复,设40cm×13.4 cm、40cm×16.7cm、40cm×20cm、40cm×23.4cm、40cm×26.7cm五种处理,探讨花生高产栽培适宜密度.结果表明:40cm×16.7cm处理百果重134.8g、单株产量21.8kg、219.6kg/667m2,是参试处理单位面积产量之冠,分别较...     

条带深松对不同密度玉米群体根系空间分布的调节效应

为探究条带深松耕作(SS)对密植玉米群体根系空间分布与容纳量的调节效应,本试验设置3个种植密度(低密：4.50万株 hm^-2、中密：6.75万株 hm^-2、高密：9.00万株 hm^-2),以土壤免耕(NT)为对照,利用小立方原位根土取样器,通过“3D monolith”根系空间取样方法,比较研究玉米个体与群体根系的空间分布对种植密度与土壤耕作方式的响应。结果表明,单株根长受种植密度影响显著,在0~50 cm土层中(每10 cm为一土层),高密种植的单株根长较低密种植减少110.31、43.18、15.73、10.49和17.45 m;在高密种植条件下,与土壤免耕比,条带深松耕作增加20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm土层中的单株根长13.32%、19.80%、47.20%;单株根干重与单株根长的变化一致。种植密度对群体总根长的影响不显著,却显著影响群体根系的空间分布。与低密种植比,高密种植的植株中心根长密度在0~10 cm、10~20 cm土层中分别降低3.82 cm cm^-3、0.62 cm cm^-3,但植株之间的根长密度在0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm土层中分别增加1.13 cm cm^-3、0.18 cm cm^-3、0.06 cm cm^-3、0.05 cm cm^-3;在高密种植条件下对土壤进行条带深松耕作,与土壤免耕比,植株中心的根长密度在0~10 cm土层中降低16.10%,在10~20 cm、20~30 cm土层中却分别增加47.45%和13.37%,植株之间的根长密度在20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm土层中分别增加50.26%、30.72%和106.15%;条带深松耕作显著提高密植玉米群体下层根系的容纳量。高密条件下条带深松耕作增加了群体根干重、深层根系量、植株间根系分布及根表面积,进而增加了地上部群体叶面积指数及地上部干重,最终促进产量显著提高。说明密植群体通过条带深松耕作改善了群体的根系空间分布,减弱了上层根系的拥挤,通过增加深层土壤根系量及植株之间根系量增加了群体根系容纳量,发挥了密植群体根系功能,实现了密植群体的高产。     

基于磷肥施用深度的夏玉米根层调控提高土壤氮素吸收利用

良好的根系构型能够促进作物高效获取土壤养分。基于磷肥施用深度的根层调控技术可以优化夏玉米根系的时空分布并促进其与土壤水分、养分供应的空间匹配性,为通过玉米根系挖潜实现节肥增效提供理论与技术支撑。本试验以不施磷肥处理为对照(CK),设置距离地表-5 cm (P5)、-10 cm (P10)、-15 cm (P15)和-20 cm (P20)深度施用磷肥处理,分析各处理对夏玉米根系分布、植株生长及产量形成、氮素吸收、积累与转运的影响。结果表明,磷肥适当深施显著促进夏玉米根系生长,根干重、根长密度、根系表面积和根体积均显著增加,整体表现为P15P10P20P5CK。随着磷肥施用深度的增加,深层玉米根系显著增加。P15和P20处理根干重所占比重,在20～40cm土层分别为12.3%和12.1%;在40～60 cm土层分别为6.7%和6.9%。根系分布深度的增加促进了对土壤氮素的吸收,深施磷肥处理各土层中尤其是20cm以下土层土壤氮素含量显著降低。根系分布的优化同时促进了植株氮素积累与转运, P15处理较P5处理氮素吸收效率、氮积累量、转运量及氮肥偏生产力2年平均分别提高14.5 kg kg–1、19.2%、48.9%和6.4kgkg–1,籽粒产量2年平均增产16.4%。在本试验条件下,磷肥集中施用在-15cm处理,能显著促进夏玉米深层土壤根系的生长,扩大根系养分利用空间,增加根系对深层土壤氮素的吸收,促进植株氮素积累及转运,提高其生产力,最终提高产量。     

Root Distribution of Drought-Resistant Peanut Genotypes in Response to Drought

The ability of a plant to modify its root distribution to exploit deeper stored soil water may be an important mechanism to avoid drought. This study aimed at assessing root distributions, variations in root length density (RLD) and percentage of root distribution, and the relevance of root traits for yield of drought‐resistant peanut genotypes under different available soil water levels. The experiment was conducted in the dry season during the years 2003/04 and 2004/05. Eleven peanut genotypes (ICGV 98300, ICGV 98303, ICGV 98305, ICGV 98308, ICGV 98324, ICGV 98330, ICGV 98348, ICGV 98353, Tainan 9, KK 60‐3 and Tifton‐8) and three soil moisture levels [field capacity (FC), 2/3 available soil water (AW) and 1/3 AW] were laid out in a split‐plot design with four replications. Roots were sampled by a core sampler at 37, 67 and 97 days after sowing (DAS). Root length was determined by a scanner and the WINRHIZO Pro 2004a software. RLD was calculated as the ratio of root length (cm) and soil volume (cm³). Graphical illustration of root distribution was constructed by merging RLD in the first and second soil layers (0–40 cm) as upper roots and pooling RLD at the third, fourth and fifth layers (40–100 cm) as lower roots. Pod yield, biomass and harvest index (HI) were recorded at harvest. A drought tolerance index (DTI) was calculated for each parameter as the ratio of the parameter under stress treatment to that under well‐watered conditions. Variations in RLD in 40 to 100 cm layer (RLD_{40 to 100 cm}) were found under well‐watered conditions, and the peanut genotypes could be readily identified as high, intermediate and low for this trait. Changes in RLD in the 40 to 100 cm soil layer were found at 2/3 AW and were more evident at 1/3 AW. ICGV 98300, ICGV 98303, ICGV 98305, ICGV 98308 and KK 60‐3 were classified as drought responsive as they increased RLD in the deeper subsoil level in response to drought. In general, RLD under drought conditions was not related to biomass production. The ability to maintain the percentage of RLD (DTI for %RLD) was related to pod yield, DTI for pod yield and DTI for HI. ICGV 98300, ICGV 98303, ICGV 98305 exhibited high DTI (RLD_{40 to 100 cm}) which may explain their high pod yield, DTI (PY) and DTI (HI). Based on these observations we classified them as drought‐avoiding genotypes.     

Root distribution patterns of peanut genotypes with different drought resistance levels under early‐season drought stress

Drought severely limits crop yield of peanut. Yet cultivars with enhanced root development enable the exploration of a greater volume of soil for water and nutrients, helping the plant survive. Root distribution patterns of three genotypes (ICGV 98305, ICGV 98324 and Tifton‐8) were compared when grown in well‐watered rhizoboxes and when grown in rhizoboxes where an early‐season drought was imposed using rain‐exclusion shelters. The treatments were arranged in a completely randomized design with three replications, and the experiment was conducted during two seasons at the Field Crop Research Station of Khon Kaen University, in Khon Kaen, Thailand. The root system of ICGV 98305, when grown under drought, had a significantly higher root length in the 30–110 cm deep soil layers and less roots in the 0–30 cm soil layers when under drought than when grown under well‐watered conditions. Roots of Tifton‐8 had the largest reductions in root length in upper soil layer and reduced in most soil layers. Tifton‐8 grown under drought was smaller than under well‐watered control for all root traits, showing negative response to drought. The peanut genotypes with high root traits in deeper soil layer under early‐season drought might contribute to drought avoidance mechanism.     

幼苗期不同节位摘心对高产春大豆根系生长和产量的影响

为揭示幼苗期不同节位摘心对高产春大豆根系生长和产量的影响规律,设置了覆膜条件下第一片复叶全展后子叶节摘心（SP₁）、真叶节摘心（TP₁）、复叶节摘心（CP₁）和不覆膜条件下于复叶节摘心（CP₂）4个处理,并设置了不摘心对照组(CK₁和CK₂),系统研究了2种模式下摘心后根系形态和根系活力时空分布特征以及产量构成。结果表明,与对照相比,不同摘心处理的总侧根干重和根系活力均显著增加,且复叶节摘心处理的根系增量高于子叶节摘心处理和真叶节摘心处理,覆膜摘心处理高于不覆膜摘心处理;0~20cm根系增量高于20~40cm根系增量;摘心后第60天（始粒期）CP₁处理的最大总侧根干重、总侧根长度和总侧根表面积分别较对照提高了57.48%、54.03%和55.43%,CP₂处理分别提高了17.95%、10.57%和11.22%,CP₁处理0~20cm和20~40cm根系活力分别较对照提高了29.28%和24.01%,CP₂处理分别提高了31.65%和9.50%;CP₁处理群体荚数和群体粒数分别较CK₁提高了22.05%和18.52%,CP₂处理分别较CK₂下降了1.71%和4.61%（P > 0.05）,但CP₁百粒重和籽粒产量分别较对照提高了4.88%和21.00%,CP₂处理分别提高了9.01%和3.98%。由此认为,复叶节摘心对高产春大豆根系生长、单株荚粒数、百粒重和籽粒产量均有显著促进作用,可以为大豆高产育种及冰雹灾后管理提供理论依据。