水肥耦合对小麦根系及根际微环境的影响.doc

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1、水肥耦合对小麦根系及根际微环境的影响　　摘要：以郑麦９０２３为材料，通过不同水肥耦合处理，研究了水肥耦合下小麦根系及根际微环境变化的差异。结果表明，在同一水分条件下，增施氮肥显著增加单位面积穗数，最终产量表现为施氮肥２００ｋｇ／ｈｍ２的处理＞施氮肥３００ｋｇ／ｈｍ２的处理＞不施氮肥的处理；同一氮肥处理下，灌水处理增加了单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量。从耦合效益来看，施氮肥２００ｋｇ／ｈｍ２、拔节期灌水７５０ｍ３／ｈｍ２的处理的产量最高；且提高根系中各有机酸含量、土壤微生物数量、根系活力、土壤全氮含量。根系分泌

2、物中乙酸、柠檬酸含量与三大类土壤微生物数量呈极显著正相关，琥珀酸含量与土壤微生物数量呈显著正相关，而苹果酸含量与土壤微生物无明显相关性。　　关键词：小麦；水肥耦合；根系；微环境　　中图分类号：Ｓ５１２．１．０６文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11421－4350-03　　　　ＥｆｆｅｃｔｏｆＷａｔｅｒａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＣｏｕｐｌｉｎｇｏｎＲｏｏｔｓａｎｄＲｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅＭｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＷｈｅａｔ　　　　ＸＵＧｕｏ－ｗｅｉ１，２，ＣＨＡＮＧＥｒ－ｈｕａ２，ＣＨＥＮＭｉｎｇ－ｃａ

3、ｎ１，ＬＩＹｏｕ－ｊｕｎ１　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＺｈｅｎｇｍａｉ９０２３ａｓｅｘｐｒｉｍｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｃｏｕｐｌｉｎｇｏｎｒｏｏｔｓａｎｄｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｗｈｅａｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ．Ａｐｐｌｙｉｎｇｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅnｕｍｂｅｒｏｆｓｐｉｋｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈ

4、ｅｇｒａｉｎｙｉｅｌｄｏｒｄｅｒｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓ２００ｋｇ／ｈｍ２＞３００ｋｇ／ｈｍ２＞ｃｏｎｔｒｏｌ.Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅnｕｍｂｅｒｏｆｓｐｉｋｅ，ｔｈｅｇｒａｉｎｎｕｍｂｅｒｐｅｒｓｐｉｋｅ，ｔｈｅｂｉｏｍａｓｓｐｅｒ１０００ｇｒａｉｎｓａｎｄｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｗｈｅａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆａｐｐｌｌｙｉｎｇ２００ｋｇ／ｈ

5、ｍ２Nｗｉｔｈｉｒｒｉｇａｔｉｎｇwater７５０ｍ３／ｈｍ２，ｔｈｅｇｒａｉｎｙｉｅｌｄｗａｓtheｈｉｇｈｅｓｔ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄａｎｄａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｒｏｏｔａｎｄｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｔｈｅｍｉｃｒｏｂｅｎｕｍｂｅｒｉｎｓｏｉｌｗasｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｃｅｔｉｃａｃｉｄandｃｉｔｒｉｃａｃｉｄｅｘｕｄａｔｅｄｂｙｒｏｏｔｈａｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｍｉ

6、ｃｒｏｂｅｉｎｓｏｉｌ；ｂｕｔｎｏｏｂｖｉｏｕｓｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｍａｌｉｃａｃｉｄａｎｄｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｍｉｃｒｏｂｅｉｎｓｏｉｌwasobserved．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｈｅａｔ；ｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｃｏｕｐｌｉｎｇ；ｒｏｏｔｓ；ｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔ　　　　近年来，随着根际微生态学的建立和发展，根系分泌物已成为植物营养学和根际微生态学研究的重要内容［１］。根系作为植物与土壤的接触面，从土壤中吸收水分、养分的同时，也是激素合成的场所

7、。长期以来，国内外学者围绕作物根系的形态、生理等通过木质部传导直接对地上部植株发生调控作用方面开展了广泛而深入的研究［２－７］，但围绕根系分泌物的研究相对薄弱。它的合成、释放、在根际的消长动态及其对植物养分吸收、生长发育的影响等方面都具有重要的理论研究价值和实践意义。　　干旱对世界经济和社会造成的损失相当于其他各种自然灾害造成的损失之和［８］。水分和养分成为限制旱地作物产量高低的两个重要因子，不少学者曾围绕水肥耦合对作物产量、光合特性、养分及水分利用、耦合模型、根系时空分布、根系生理生态特征等方面开展了广泛而深入

8、的研究［２－７］，但对根系分泌物的研究偏少，大都集中在分泌物成分的鉴定方面，对作物生长发育，根系形态、生理特性等方面的研究较少［９－１４］。鉴于水肥对根系的影响，研究水肥耦合下根系有机酸及根际环境的差异变化，对于丰富作物栽培理论、提高肥料利用率具有重要的理论意义。　　１材料与方法　　１．１试验材料与地点　　供试品种为郑麦９０２３，试验于２００９～２０１０年于河南科技大学试