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秸秆覆盖与施氮对丘陵旱地小麦根系构型改善及H^(+)、NO_(3)^(-)吸收与利用的影响 被引量：2
1
作者 艾代龙 雷芳 +3 位作者 邹乔生 贺鹏 杨洪坤 樊高琼 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第21期4192-4207,共16页
【目的】研究西南丘陵旱地小麦、玉米轮作系统中秸秆覆盖后小麦根系构型与根尖氮素转运的过程,阐明秸秆覆盖与施氮促进小麦氮素高效吸收利用的生理基础。【方法】试验于2020—2022年在四川仁寿现代农业试验站进行,采用原位土柱试验与大... 【目的】研究西南丘陵旱地小麦、玉米轮作系统中秸秆覆盖后小麦根系构型与根尖氮素转运的过程,阐明秸秆覆盖与施氮促进小麦氮素高效吸收利用的生理基础。【方法】试验于2020—2022年在四川仁寿现代农业试验站进行,采用原位土柱试验与大田定位试验相结合,试验设计为二因素裂区试验,秸秆覆盖(SM:秸秆覆盖;NSM:秸秆不覆盖)为主区,副区为施氮量(N0:0;N1:120 kg·hm^(-2))。针对西南丘陵旱地土壤干旱抑制根系伸长、导致小麦生物量和养分利用效率低的现状,分析秸秆覆盖和氮素对土壤理化性状、小麦根系构型、根尖氮吸收、植株生物量和地上部氮素积累与利用的影响。【结果】2020—2021年度和2021—2022年度秸秆覆盖处理较不覆盖处理土壤硝态氮含量分别增加43.1%和30.8%,铵态氮增加21.8%和18.8%;秸秆覆盖提高了小麦拔节期、孕穗期和开花期0—10 cm土层的根长、根表面积和根体积,且施氮也显著增加0—10 cm土层根长、根表面积和根体积。同时秸秆覆盖与施氮均可显著提高小麦根尖H^(+)、NO_(3)^(-)的吸收速率和净吸收速率,降低0—20 cm土层根尖的H^(+)外排速率;秸秆覆盖与施氮显著提高根系硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,且地上部氮素积累量和生物量两年度分别平均提高25.8%和35.8%。H^(+)吸收速率、NO_(3)^(-)吸收速率、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、氮素积累量与0—10 cm土层根长、根表面积和根体积呈显著正相关(P<0.05)。【结论】在西南丘陵旱地小麦、玉米轮作系统中,玉米秸秆覆盖与施氮能够增加小麦季土壤无机氮含量,表层根系分布和根尖H^(+)、NO_(3)^(-)吸收速率,促进氮素吸收与根尖氮素转运进而促进地上部氮素同化与积累;秸秆覆盖配合120 kg N·hm^(-2)是适用于四川丘陵旱地小麦高产、氮素高效利用的绿色生产模式。 展开更多
关键词 冬小麦 秸秆覆盖 根系构型 根尖氮转运 氮素吸收与利用
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