苹果/白三叶复合系统苹果幼树根系形态、分布和生理变化特征

摘要

种间互作关系是农林复合系统研究的核心问题，目前对地下部分种间关系的研究还相当薄弱，至今对果园生草复合系统中，果树与牧草组分如何通过改变根系的形态、分布及生理变化，影响种间营养竞争/协同机制尚不清楚。本研究以苹果/白三叶复合系统为研究对象，根箱栽培试验为基础，采用动态、连续、定量的研究方法，分析了苹果/白三叶复合系统果树根系形态、以及不同生长时期的空间分布和生理变化特征，为进一步揭示果园生草种间互作机制提供了理论依据，主要得出以下结论： （1）2个处理苹果幼树根系的拓扑指数均接近于0.5，即叉状分支形，但与苹果单作处理相比，复合系统苹果幼树根系分支有向鱼尾形（TI=1）变化的趋势；复合系统苹果幼树根系总连接数显著高于苹果单作处理，但其根序外部链接数低于苹果单作处理；间作白三叶提高了复合系统苹果根系的分形维数，但降低了其分形丰度。 （2）与苹果单作相比，苹果幼树各径级区间和各级根序 RL、RSA、RB 在复合系统中形态参数特征均发生了显著变化，D1、D2、D4、D5径级和I、II、IV根序与单作苹果根系形态对比均具有显著差异性，白三叶对苹果/白三叶复合系统中苹果不同功能结构根系形态的生长发育产生了不同程度的影响。 （3）在垂直方向上，与苹果单作处理相比，白三叶对复合系统中苹果幼树总RB、RL、RSA各个时期影响程度均不同，总体呈现复合系统<苹果单作，但在秋稍生长期，复合系统>苹果单作处理；复合系统苹果幼树 RB、RL、RSA 在 0~30cm 土层分布均高于30~60cm土层，复合系统苹果幼树各径级在不同时期垂直分布有不同程度的位移，秋稍生长期垂直分布变化最显著。 （4）水平方向上，与苹果单作对照，在苹果/白三叶复合系统中，生草区RBD、RLD、RSAD水平分布在各生长期总体呈现低于不生草区和苹果单作，即生草区<不生草区<苹果单作；但生草区的苹果幼树D1和D2径级在春稍生长期和秋稍生长期，间作白三叶均提高了该区域直径范围小于2mm内RB、RL、RSA分布比例。 （5）与苹果单作相比，在苹果/白三叶复合系统，不同径级与不同根序苹果幼树的根系活力、硝酸还原酶活性、活跃吸收面积均发生了显著变化，在D1、D2、D3径级和II、III、V 均有极显著差异，白三叶对苹果/白三叶复合系统苹果根系在 d≤3mm和低级根序的吸收能力影响较大。 （6）复合系统处理中苹果根系活力和活跃吸收面积不同生长期变化特征均为：秋梢生长期>春稍生长期>落叶期，根系硝酸还原酶：落叶期>秋梢生长期>春稍生长期；与苹果单作相比，各生长期的苹果幼树5个径级，白三叶均提高了d≤2mm的根系活力，在秋稍生长期和落叶期促进了d≤2mm的苹果幼根硝酸还原酶活性；白三叶对增加复合系统苹果幼树根系各径级活跃吸收面积均有不同程度的影响。

目录

声明

第一章 文献综述

1.1 目的意义

1.2 国内外研究进展

第二章 研究内容与方法

2.1研究内容

2.2技术路线

2.3试验区概况

2.4实验设计

2.5根系采样及测定

2.6样品测定

2.7数据处理

第三章 苹果/白三叶复合系统苹果根系形态变化特征

3.1.白三叶对苹果/白三叶复合系统苹果幼树根系构型的影响

3.2白三叶对复合系统苹果幼树不同径级根系的影响

3.3白三叶对复合系统苹果幼树不同根序的影响

3.4小结

第四章 不同生长期苹果/白三叶复合系统苹果幼根空间分布特征

4.1不同生长期苹果/白三叶复合系统中苹果幼树RB空间分布特征

4.2不同生长期苹果/白三叶复合系统中苹果幼树RLD空间分布特征

4.3不同生长期苹果/白三叶复合系统中苹果幼树RSAD空间分布特征

4.4小结

第五章 苹果/白三叶复合系统苹果根系生理变化特征

5.1白三叶对复合系统苹果幼树不同径级根系生理的影响

5.2白三叶对复合系统苹果幼树根系不同根序生理的影响

5.3不同生长期苹果/白三叶复合系统苹果幼树根系生理变化特征

5.4小结

第六章 主要结论与展望

6.1主要结论

6.2展望

参考文献

致谢

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