玉米根系生长发育特性及与地上部关系的研究

摘要

本研究采用了PVC管栽与大田试验相结合的试验方法，通过设计不同密度处理，系统的研究了玉米不同层位根系的生长发育特性；根系干重在土壤中的空间分布状况；根系与地上部生长发育的关系，具体研究结论是： 不同密度处理下，玉米单株根系的根长、根干重、根体积、根系表面积以及活跃吸收面积，均随着玉米生长发育的进程呈单峰曲线变化，拔节期-吐丝期生长最快，峰值均出现在吐丝后12d左右，之后随生育进程的推进缓慢下降，到成熟期各指标仍保持一定的水平。在播种后23d以前，密度对其影响较小，播种23d之后均随着密度的增加而降低。不同层位根系发生和功能持续的时间不同，峰值出现时间和大小也不同，表现为一个交替消长的过程，根层位愈高，发生时间越晚，其峰值也愈大。 不同密度处理下，0-100cm土层内根系干重在整个生育期内均呈单峰曲线变化，峰值出现在灌浆期前后。根系达到干重峰值后以高密处理的下降速度最快。根系干重在土壤中的垂直分布情况为：在大喇叭口期以前，根系干重峰值出现在10-20cm的土层内，而后随着土层深度的增加根系干重迅速下降。大喇叭口期以后根系干重在土壤中的垂直分布呈负指数曲线趋势变化。根系干重在土壤中的水平分布情况为，不同密度处理根量均呈现以植株中心由内向外逐渐减少的变化。 玉米的根冠比随生育进程的推进不断减小，并呈“慢-快-慢”的趋势变化。苗期根冠比最大，其变化较为平稳。拔节到大喇叭口期，根冠比下降速度最快。大口喇叭口期以后，根冠比的下降又趋于平缓，到成熟期降到最低。玉米根系和与地上部的生长发育对群体扩大的反应具有同步的，二者均随群体的增扩大而消弱，以根系的消弱最为明显，且生育后期这种抑制现象越严重。玉米根系表面积与叶面积在生育期内也具有同步变化规律，二者相互制约，相互促进。玉米根系与产量形成密切相关，吐丝期后的根量与籽粒产量呈正相关，以灌浆期根系干重与产量呈显著正相关。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1玉米根系的国内外研究概况

1.1.1玉米根系的生长及分布特性

1.1.2环境条件对玉米根系的影响

1.1.3玉米根系最新研究法

1.1.4玉米根系构型三维可视化研究

1.1.5玉米根系的研究展望

1.2研究目的及意义

2材料与方法

2.1试验地及品种

2.2试验设计

2.2.1大田试验

2.2.2 PVC管栽试验

2.3取样时间及方法

2.3.1 PVC管栽取样

2.3.2大田根钻取样

2.3.3大田地上部植株取样

2.4测定方法

2.5数据处理

3结果与分析

3.1玉米根系生长发育特性

3.1.1玉米根系条数的动态变化

3.1.2玉米根系长度的动态变化

3.1.3玉米根系干重的动态变化

3.1.4不同密度处理下玉米根系表面积及其活跃吸收表面积的动态变化

3.1.5玉米根系体积的动态变化

3.2不同密度处理下玉米根系干重的空间分布

3.2.1不同密度处理不同取样点各生育时期玉米根系干重在土壤中的垂直分布

3.2.2不同密度处理下玉米根系干重在土壤中的水平分布

3.2.3不同密度处理下玉米根系干重在土壤中的垂直分布特性

3.3不同密度处理下玉米地上部生长发育变化

3.3.1不同密度处理玉米叶面积指数的动态变化

3.3.2不同密度处理玉米地上部干物重的变化

3.3.3不同密度处理下玉米产量及其构成因素的变化

3.4玉米根系生长与地上部生长的关系

3.4.1玉米不同层位根系发生、建成时间及其与叶龄的关系

3.4.2玉米根系生长和地上部干物质增长的关系

3.4.2不同密度处理下玉米根冠比的动态变化

3.4.3玉米单株根系表面积与单株叶面积生长的关系

3.4.4不同密度处理下各生育时期玉米群体根系干重与产量的关系

4结论与讨论

4.1玉米单株根系生长发育特性及其与产量形成的关系

4.2种植密度对玉米根系生长发育的影响

4.3玉米根重的空间分布特性

4.4玉米根系与地上部的协调生长关系

致谢

参考文献

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