麥棉套作復(fù)合群體中根系時(shí)空動(dòng)態(tài)分布與分泌作用研究.pdf

1、麥棉套作是我國(guó)糧棉主產(chǎn)區(qū)的重要種植方式之一，生產(chǎn)上隨著以改艮3:1式(3行小麥1行棉花，80cm一帶，小麥行距15cm，預(yù)留棉花套種行50cm，麥?zhǔn)蘸竺藁?0cm等行距)麥棉兩熟雙高產(chǎn)栽培模式的應(yīng)用，麥棉產(chǎn)量有了新的突破。但麥棉共生期復(fù)合群體地上部的光競(jìng)爭(zhēng)和地下部的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)易導(dǎo)致棉花弱苗晚發(fā)、晚熟劣質(zhì)，成為棉花生產(chǎn)中亟需解決的問題。本文以美棉33B和豫麥34為材料，應(yīng)用改良3:1式麥棉套作模式，研究了麥棉套作復(fù)合群體中小麥根系分泌物對(duì)棉

2、苗的化感作用、棉花根系分泌物對(duì)土壤養(yǎng)分影響以及麥棉套作群體中棉花根系生長(zhǎng)時(shí)空動(dòng)態(tài)分布。 1 麥棉套作系統(tǒng)中棉花根系時(shí)空動(dòng)態(tài)分布 在田間條件下，以單作棉為對(duì)照，設(shè)置麥棉自然根系(根系和肥水均可相互通過)、麥棉紗網(wǎng)隔根(肥水可相互通過，根系不能相互通過)和麥棉塑膜隔根(根系和肥水均不能相互通過)3種麥棉復(fù)合根系群體，研究麥棉套作群體中棉花根系時(shí)空動(dòng)態(tài)變化，結(jié)果表明：?jiǎn)巫髅藓吞鬃髅薷L(zhǎng)和總表面積變化趨勢(shì)一致，從初蕾期開始隨生

3、育進(jìn)程先上升后下降，根長(zhǎng)和根表面積最大值均出現(xiàn)盛花期，在生育后期，麥棉自然套作中棉花根長(zhǎng)、根表面積的衰退速率明顯低于單作棉。套作系統(tǒng)中麥棉根系間距離對(duì)棉花根系的生長(zhǎng)影響明顯，水平距棉花12.5cm處根系發(fā)育的總體水平優(yōu)于21.25cm處，塑膜隔根處理優(yōu)于紗網(wǎng)隔根?？偟膩碚f，麥棉共生期間自然套作群體中棉花根表面積、根長(zhǎng)度和根干物質(zhì)重量大于單作和隔根處理，小麥?zhǔn)斋@后同一生育時(shí)期紗網(wǎng)隔根處理棉花根表面積、根長(zhǎng)度和根干物質(zhì)重量大于單作，反映出共

4、生期麥棉間存在肥水競(jìng)爭(zhēng)作用的同時(shí)也存在營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)作用，后期自然套作根系的衰退較其他處理慢。 2 麥棉套作復(fù)合群體中根系分泌作用的研究 (1)麥棉套作系統(tǒng)中棉花根系分泌物對(duì)土壤速效養(yǎng)分、土壤酶和土壤微生物的影響。以收集根洗液的方法收集棉花根系分泌物，以中性去離子水為對(duì)照，將收集到的棉花根系分泌物與不同粒徑的土壤混合培養(yǎng)15天后，測(cè)定棉花根系分泌物對(duì)不同粒徑土壤速效養(yǎng)分(速效氮、速效鉀、速效磷)含量和土壤酶活性的影響，結(jié)果表

5、明：與對(duì)照相比，處理組土壤速效氮(硝態(tài)氮、銨態(tài)氮)含量下降，速效鉀和速效磷的含量分別提高19.2％和34.0％，土壤蔗糖酶活性提高了12.2％，細(xì)菌和真菌的數(shù)量增加49.8％和52.9％。說明棉花根系分泌物促進(jìn)了土壤中磷、鉀的有效化，有利于土壤微生物數(shù)量的增加，提高了土壤中蔗糖酶的活性，大田試驗(yàn)驗(yàn)證了室內(nèi)模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)，套作棉行間土壤中速效磷、鉀及微生物的總量均高于單作，硝態(tài)氮、銨態(tài)氮及速效氮水平低于對(duì)照。(2)麥棉套作系統(tǒng)中小麥根區(qū)化感

6、物質(zhì)對(duì)棉苗的化感作用。小麥根系分泌物對(duì)棉苗的化感作用是麥棉套作群體中棉苗長(zhǎng)勢(shì)較弱的重要原因之一。利用混合溶劑(甲醇：丙酮：乙酸乙酯=1:1:1)提取小麥通過根系分泌作用釋放到根區(qū)中的化感物質(zhì)，使用每毫升含有1.44g土壤化感物質(zhì)的1／2 Howled-Aron培養(yǎng)棉苗，與對(duì)照相比，處理兩周后，棉苗地上部和地下部鮮重分別降低40.2％、51.6％，根系CAT、SOD活性分別降低了37.5％、34.7％，可溶性糖含量?jī)H為對(duì)照的88.2％，莖