全 文 :收稿日期:!""#$%!$%& 接受日期:!""’$"($"#
基金项目:国家自然科学基金项目(&")#%"%(,&"(#%"’*)、国家科技支撑计划项目(!""+,-.%#,"(,!""+,-."!-%&$!)资助。
作者简介:易镇邪(%*#(—),男,湖南冷水江市人,副教授,博士,主要从事作物高产与资源高效利用研究。/01234:536789:38; <392= >?1
! 通讯作者 @84:"%"$+!#&&+%%,/01234:A29BCD;>2D= 8ED= >9
夏播玉米根系分布与含氮量对氮肥类型
与施氮量的响应
易镇邪%,!,王 璞!!,屠乃美%
(%湖南农业大学农学院,湖南长沙 )%"%!’;!中国农业大学农学与生物技术学院,
农业部作物栽培学与耕作学重点实验室,北京 %"""*))
摘要:连续两年施用不同氮肥和用量,考察了夏玉米(郑单 *(’)根系在不同土层的分布与含氮量,分析其与产量、
地上部氮素累积量的相关性。结果表明:%)施氮抑制夏玉米生育前期根系生长与下扎,抑制作用表现为复合肥 F
包膜尿素 F尿素;施氮使吐丝期 "—!(与 ("—’" >1土层根量增大,!(—(" >1土层根量减少;总根量表现出尿素
F复合肥 F包膜尿素,且差异显著。!)施氮显著提高夏玉米 *叶展开期 "—!( >1土层与吐丝期 !(—’" >1土层根
系含氮量;氮肥类型影响根系含氮量,且差异显著。&)吐丝期 !(—’" >1土层根系含氮量与产量呈显著正相关(!
G "H"(),与地上部氮素累积量呈极显著正相关(! G "H"%);在 !(—(" >1,根系鲜重密度、体积密度和干重密度与产
量及氮素累积量表现为负相关,在其他土层表现为正相关。其中,"—’" >1土层根系干重密度与产量呈显著正相
关(! G "H"(),"—!( >1土层根系鲜重密度与产量,"—’" >1土层根系鲜重密度与氮素累积量呈明显正相关(! G
"H%)。可见,玉米根系分布与含氮量明显受到氮肥类型与施氮量的影响,施氮主要通过提高表土层根系鲜重、根系
总鲜重与总干重及中下层根系含氮量实现夏玉米增产增效目的。
关键词:玉米;根系分布;根系含氮量;氮肥类型;施氮量
中图分类号:I(%&H"+!H"% 文献标识码:- 文章编号:%""’$("(J(!""*)"%$""*%$"’
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植物营养与肥料学报 !""*,%((%):*%$*’
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根系是一切作物的根本,其作用主要表现在固
定、支持、吸收、合成、储存和运输等方面。前人对玉
米根系的生长发育进行了大量的研究,结果表明,玉
米单株根重呈单峰曲线变化[;],夏玉米根系生物量
最大值出现在吐丝期[<]或灌浆期[B];玉米最大根系
分布深度约为 ;1< :[<],但主要分布在表土层[<,C],
0—90 (:土体根重比例达 D2E以上[<];玉米根系的
生长发育受到很多因素的影响,如光照条件[2]、土壤
条件(土壤类型[C]、土壤质地[F]、土壤容重[G]、土壤水
分[G89])、耕作栽培措施(土壤耕作方式[D]、氮肥施用
水平[;08;;]、施氮时期[;<]、施氮方式[;B]、有机无机肥
混施[;C]和水氮耦合[;2])等。前人对玉米根系与地
上部之间的相关性也进行了一些研究,如根系生长
与冠层生长的关系[;F],根重与产量的相关性[;G],根
系与叶片干重、面积、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白
含量、可溶性糖含量等之间的相关性[;9]等。
尽管有关玉米根系的研究已有很多,但主要集
中在各因素对玉米根量及根系在不同土层的分布的
影响等方面,而较少涉及根系含氮量,尤其是氮肥类
型对根系分布与根系含氮量的影响及其与地上部产
量、氮利用效率之间的相关性等方面。已有研究表
明,氮肥类型影响夏玉米源库关系、产量及水、氮利
用效率等[;D8<<]。本研究从地下部根系入手,对氮肥
类型影响夏玉米产量与氮利用效率的生理机制进行
了初步研究,现将结果报道如下。
) 材料与方法
)*) 试验设计
试验于 <00C!<002 年在中国农业大学吴桥实
验站进行。当地多年平均气温 ;<1FH、!0H积温
C9F<1DH、降水量 2F< ::。<00C 年降水 FF;1B ::,
其中 F!D月分别为 ;D01G、<2D19、G01;与 B21< ::;
<002年降水偏少,全年 B;<1C ::,其中 F!D月分别
为 2012、F;1;、DC10 与 C21D ::。供试夏玉米(!"#
$#%& I?)品种为郑单 D29,该品种播种至成熟期间!
;0H积温,<00C年为
0)、尿素 = D0 J7 K -:<(LD0)、尿素 = ;90 J7 K -:<
(L;90)、包膜尿素 = D0 J7 K -:<(MLD0)、包膜尿素 =
;90 J7 K -:<(ML;90)、复合肥 = D0 J7 K -:<(MND0)和复
合肥 = ;90 J7 K -:<(MN;90),共 G个处理,B次重复,
随机区组设计。尿素与包膜尿素处理及不施氮处理
均配施磷(O
施;包膜尿素与复合肥以及磷、钾肥均为一次性基
施。
试验重复两年,均在同一小区上进行。两季夏
玉米之间种植一季冬小麦,冬小麦水肥管理统一采
用节水栽培技术(吴桥模式)[F月 ;F日免耕点播,播后浇水 B0 ::,2 叶展定苗,
密度为 G12 R ;0C株 K -:<。9月 ;0日吐丝,;0月 <日
收获,生育期 ;0D 5。由于降水较少,于 9 月 ; 日浇
水 G2 ::。
)*+ 测定项目与方法
产量与产量构成:每小区测产 <行(每行 2 :),
以田间调查的实际株距换算单位面积穗数;每小区
按平均鲜穗重从 <行所收果穗中随机选取 ;0穗,用
以考察产量构成(穗行数、行粒数、每穗实粒数、千粒
重等),折算理论产量。大田实际产量由各小区所取
的 ;0穗子粒重量折算得到(含水量以 ;CE计)。
根系样:于夏玉米 D叶展与吐丝期取根样。每
小区选取连续的有代表性的植株 <株,将地上部植
株剪除后,将玉米行左右各 <0 (:与 < 株玉米所占
行长(< (: R ;F1G (:)范围内的土取出。D叶展期取
土深度 20 (:,直接用铁铲取土,分 0—<2与 <2—20
(: <层;吐丝期取土深度 90 (:,20 (:以上与 D叶
展期一致,20—90 (:土层用直径为 91B; (:的根钻
取土,在规则土坑中以对角线形式取 2点。将各层
重,用排水法测鲜根体积,用烘干法(!"#,$% &)测
干重。干样粉碎后,用半微量凯式定氮法测全氮含
量[$%]。根系氮累积量 ’根系含氮量 (根系干重。
数据一般处理及相关性分析采用 )*+,- $"".进
行,数据方差分析采用 /0/ 12" 进行。两年数据基
本规律一致,本文数据来自 $""3年试验。
! 结果与分析
!"# 根量与根系分布
各施氮处理,1叶展开期 "—3" +4土层单株根
系鲜重、干重与体积具有明显差异。其中,尿素 5
6!" 78 9 &4$处理(:6!")单株根系鲜重显著高于其他
处理,包膜尿素 5 1" 处理(;:1")复合肥 5 1" 与 5
6!" 78 9 &4$处理(;<1"、;<6!")单株根系鲜重显著低
于不施氮处理;单株根系体积表现与鲜重基本一
致。各施氮处理单株根系干重均显著低于不施氮处
理,氮肥类型间根量差异显著。同等施氮量下,包膜
尿素与复合肥处理均较尿素处理显著降低。同时,
尿素与包膜尿素均表现为 56!" = 51"趋势,而复合
肥则相反。吐丝期,"—!" +4土层单株根系鲜重随
施氮量增大而增大;其中,包膜尿素与复合肥处理
增加显著。根系体积与鲜重表现基本一致,干重略
有差异。氮肥类型间差异显著,51"与 56!"条件下
均表现为尿素 =复合肥 =包膜尿素。两时期根系鲜
重密度、体积密度与干重密度受氮肥类型与施氮量
的影响与根量性状值表现一致(表 6)。
表 # 夏玉米 $叶展开期与吐丝期单株根量与根系分布
%&’() # %*+&( &,*-.+/ *0 1**+/ 2)1 2(&.+ &.3 +4)51 35/+15’-+5*. &+ $6()&0 &.3 /5(75.8 /+&8)/ *0 /-,,)1 ,&59)
时期
/>?8,
处理
@A,?> B
根量 04CDE> CF ACC> 根系分布 GHI>AHJD>HCE CF ACC>
鲜重
(8 9 L-?E>,
NC-D4,
(+4. 9 L-?E>)
干重
GAO K,H8&>
(8 9 L-?E>,GM)
鲜重密度
G,EIB CF
G,EIB CF QC-D4,
(+4. 9 P4.)
干重密度
G,EIB CF GM
(8 9 P4.,GM)
1叶展
1R-,?F
5 " S1213 J T.2$" J 662S6 ? 62"3 626" "26T
:1" T"2.1 J T"2!" J 6"2ST J 62"3 62"S "26S
:6!" T3213 ? T!2$" ? 6"2T. J 626% 626T "26S
;:1" S$23T +P S%2!" + 6"261 J+ "21% "21T "263
;:6!" T62!S J T$2T1 J 12S! + 62"! 62"1 "26%
;<1" S%2S. + S.2!" + !211 + "21T "21% "26.
;<6!" S"2$$ P 312T" P T2T$ P "21" "2!1 "26$
吐丝期
/H-7HE8
5 " 63623. + 63S2$1 + 61261 + 6236 623S "261
:1" 6SS2!% ? 6T621! ? $"2%T J 62ST 62T$ "2$"
:6!" 6S!2!3 ? 6T.211 ? $62%% ? 62S1 62T% "2$6
;:1" 63.2%1 + 6332$! + $"2S! J 623. 6233 "2$6
;:6!" 6312%% J 6S.23. J $"2T% J 6231 62S. "2$6
;<1" 6S$2S1 J 6ST26$ J $6236 ? 62S$ 62ST "2$6
;<6!" 6SS2.$ ? 6T.263 ? $"23$ J 62S! 62T. "2$"
注:同一时期同列不同字母表示差异达到显著水平,下同。
5C>,:GHFF,A,E> -,>>,AI A,LA,I,E> IH8EHFH+?E> PHFF,A,E+,I HE >&, I?4, +C-D4E ?> >&, I?4, I>?8,B @&, I?4, J,-CKB
!"! 根系在不同土层的分布
1叶展开期,"—$3 +4土层,施氮使根系鲜重与
体积增大,增幅表现为尿素 =包膜尿素 =复合肥处
理,尿素处理根系干重增大,包膜尿素与复合肥处理
根系干重较不施氮处理减小;$3—3" +4土层,单株
根系鲜重、体积与干重均随施氮量增大而减小(图
6)。
吐丝期,"—$3 +4 土层,施氮处理单株根系鲜
重大于不施氮处理;但 5 6!" U 5 1"。在施氮量为 5
1"与 5 6!"条件下,表现为复合肥 =尿素 =包膜尿
素;$3—3" +4土层,根系鲜重表现为 5" = 56!" = 5
1",.种氮肥表现一致。氮肥类型间,在 5 1" 条件
下,根系鲜重表现为尿素 = 复合肥 = 包膜尿素;5
6!" 条件下,为复合肥 = 包膜尿素 = 尿素处理。
3"—!" +4土层,5 1"条件下,仅尿素处理根系鲜重
大于不施氮处理;而 5 6!" 条件下,各施氮处理均
.16期 易镇邪,等:夏播玉米根系分布与含氮量对氮肥类型与施氮量的响应
大于不施氮处理。! 种氮肥在 " #$ 与 " %&$ 条件
下,单株根系鲜重均表现为尿素 ’包膜尿素 ’复合
肥处理(图 ()。
从施用 !种氮肥条件下,夏玉米 # 叶展与吐丝
期根系在不同土层的分布情况可看出,施氮抑制夏
玉米生育前期(# 叶展开以前)根系生长与下扎,其
抑制作用有复合肥 ’包膜尿素 ’尿素趋势;至吐丝
期,施氮使 $—() *+土层根量及总根量增大,但使
()—)$ *+土层根量减少。总根量受氮肥类型的影
响,且差异显著;不同氮肥用量间均表现出尿素 ’
复合肥 ’包膜尿素处理。
图 ! 夏玉米 "叶展单株根系鲜重、体积与干重在不同土层的分布
#$%&! ’$()*$+,)$-. -/ /*0(1 20$%1),3-4,50 6.7 7*8 20$%1) -/ *--)( $. 7$//0*0.) (-$4 4680*( 6) "9406/ -/ (,550* 56$:0
图 ; 夏玉米吐丝期单株根系鲜重、体积与干重在不同土层的分布
#$%&; ’$()*$+,)$-. -/ /*0(1 20$%1),3-4,50 6.7 7*8 20$%1) -/ *--)( $. 7$//0*0.) (-$4 4680*( 6) ($4<$.% -/ (,550* 56$:0
;=> 根系含氮量
表 (看出,#叶展开期,$—() *+土层,除尿素 "
%&$处理外,施氮处理夏玉米根系含氮量较不施氮
处理显著提高。在 "#$ 条件下,包膜尿素处理最
低,尿素与复合肥处理相当;在 " %&$条件下,复合
肥 ’包膜尿素 ’尿素,差异显著。()—)$ *+土层根
系含氮量较 $—() *+土层高,且施氮处理根系含氮
量高于不施氮处理。在 " #$条件下,尿素处理显著
高于复合肥与包膜尿素处理;在 " %&$ 条件下,以
包膜尿素处理略大,!种氮肥间差异不显著。$—)$
*+为两层根系含氮量的加权平均值,从中看出,
,%&$处理根量最大,根系含氮量略低于不施氮处
理,其他施氮处理高于不施氮处理。复合肥与包膜
尿素处理,"%&$ ’ "#$,而尿素处理表现相反。
吐丝期根系含氮量较 # 叶展低。$—() *+ 土
层,除包膜尿素含氮量显著低于不施氮处理外,根系
含氮量均为施氮高于不施氮处理,但差异不显著。
尿素与包膜尿素处理根系含氮量随施氮量增大而增
大,复合肥表现相反;在 " #$ 条件下,复合肥与尿
素处理根系含氮量显著高于包膜尿素处理;在 "%&$
条件下,处理间差异不显著。()—&$ *+土层,根系
含氮量随施氮量增大而显著提高,! 种类型氮肥表
-# 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 %)卷
现一致;在 ! "#条件下,尿素处理略高于另两种氮
肥。在 ! $%#条件下,包膜尿素显著高于尿素与复
合肥处理。#—%# &’,包膜尿素与尿素 !$%#与复合
肥 !"#处理显著高于不施氮处理。
可见,施氮显著提高夏玉米 "叶展表土层根系
含氮量与吐丝期中下层根系含氮量;氮肥类型影响
根系含氮量,并差异显著;但在不同土层、不同施氮
量、不同生育时期表现不一致,表土层 !"# 条件下
复合肥与尿素处理显著高于包膜尿素处理,!$%#条
件下三者间差异不显著,中下土层 !"# 条件下仅 "
叶展表现尿素处理显著高于另两个处理,而 !$%#条
件下仅吐丝期表现出包膜尿素处理显著高于另外两
个处理。
表 ! 夏玉米各施氮处理根系含氮量(")
#$%&’ ! ( )*+,’+,- *. /**,- 0+ 10..’/’+, ( ,/’$,2’+,- *. -322’/ 2$04’
处理 "叶展 "()*+, 吐丝期 -.)/.01
23*+4’*04 #—56 &’ 56—6# &’ #—6# &’ #—56 &’ 56—%# &’ #—%# &’
! # $7%8 & 57$5 9 $7"$ 9 $76: + $788 ; $76$ 9&
<"# 57#5 9 57:# + 57#" +9 $76= + $7>$ & $76% +9
<$%# $7>> & 5755 9 $7%8 9 $7=6 + $7": 9 $7=" +
?<"# $7"$ 9& 57$> 9 $7"= 9 $786 9 $7=# & $78> &
?<$%# $7"% 9 575" +9 57#8 +9 $7=% + 57$8 + $7>: +
?@"# 57#8 9 575$ 9 57#> +9 $7== + $7=8 & $7== +
?@$%# 57$% + 57$: 9 57$> + $76> + $7%5 9& $7=# +9
!56 根系性状与产量、地上部氮素累积量的相关性
夏玉米产量随施氮量增大而显著提高。! "#
条件下,施氮处理较不施氮处理增产 5"7%A!
8:75A。其中,!$%#条件下增产 8>7"A!:87%A,增
幅以复合肥或包膜尿素处理较大,但 8种氮肥间差
异不显著。夏玉米地上部氮素累积量随施氮量增大
而显著提高,8 种类型氮肥之间差异也不显著(表
8)。
根系含氮量与夏玉米产量及地上部氮素累积量
的相关性见表 :。"叶展与吐丝期各层根系含氮量
与夏玉米产量及地上部氮素累积量均呈正相关,其
中吐丝期 56—%# &’根系含氮量与产量呈显著正相
关(! B #7#6),与地上部氮素累积量呈极显著正相
关(! B #7#$)。可见,不同类型氮肥的增产与提高
氮肥利用率的效应可以通过提高中下土层中根系的
含氮量得以实现。
表 7 郑单 89:各处理产量与地上部氮累积量
#$%&’ 7 ;0’&1 $+1 ( $))323&$,0*+ *. -<**, 0+ 10..’/’+, (
,/’$,2’+,- *. =<’+>1$+ 89:
处 理
23*+4’*04
理论产量
2C*D3*4.&+) E.*);
(/1 F C’5)
实际产量
G&4H+) E.*);
(/1 F C’5)
地上部氮累积量
-CDD4 ! +&&H’I
(/1 F C’5)
! # ="#" & =>"5 & $$" &
<"# %"5= 9 %%$8 9 $=$ 9
<$%# "688 + ":$> + $%6 +
?<"# "585 +9 "#"" +9 $=$ 9
?<$%# ""$8 + ">># + $"# +
?@"# "5:= +9 "$$: +9 $=6 9
?@$%# "6$8 + "8=" + $%= +
表 6 根系含氮量与产量、氮素累积量间的相关系数
#$%&’ 6 ?*//’&$,0*+ )*’..0)0’+,- %’,@’’+ ( )*+,’+, 0+ /**,-,$+1 A0’&1 $+1 ( $))3223&$,0*+
相关系数
?D33*)+4.D0
&D*,,.&.*04
根系含氮量 ! &D04*04 .0 3DD4
"叶展 "()*+, 吐丝期 -.)/.01
#—56 &’ 56—6# &’ #—6# &’ #—56 &’ 56—%# &’ #—%# &’
产量 J.*); #78:6$ #786># #75%$" #75=6= #7%66#! #7:=$>
氮累积量 ! +&&H’I #786%% #75%#: #75%$" #78">6 #7"5#%!! #76%%"
注(!D4*):0 K >,3#7$ K #7==":,3#7#6 K #7>6:6,3#7#$ K #7%>:6 I !、!! 和!!!,分别表示达到 #7$、#7#6和 #7#$显著水平,下同。
!,!!+0; !!! L*M3*N*04 N.10.,.&+04 +4 #7$,#7#6 +0; #7#$ M3D9+9.).4E )*O*)N,3*NM*&4.O*)EI 2C* N+’* 9*)DPI
6"$期 易镇邪,等:夏播玉米根系分布与含氮量对氮肥类型与施氮量的响应
吐丝期根系分布性状与产量及地上部氮素累积
量的相关分析(表 !)表明,"!—!# $%的根系鲜重密
度、体积密度与干重密度与产量及氮素累积量均呈
负相关,其中与产量的负相关性更明显;其他土层
根系分布性状值与产量及氮素累积量均呈正相关,
其中 #— $%的根系干重密度与产量呈显著正相
关(! ’ #(#!),与氮素累积量呈明显正相关( ! ’
#())。此外,#—"! $%的根系鲜重密度与产量呈明
显正相关(! ’ #());#— $%的根系鲜重密度与氮
素累积量呈明显正相关(! ’ #())。说明施用氮肥,
通过提高表土层根系鲜重、根系总鲜重与总干重实
现增产、增效的目的。
表 ! 吐丝期根系分布性状值与产量、地上部氮素累积量间的相关系数
"#$%& ! ’())&%#*+(, -(&..+-+&,*/ $&*0&&, )((* -1#)#-*&)+/*+-/ (. 2+/*)+$3*+(, #* *1& /+%4+,5 /*#5&,#,2 6+&%2 #,2 7 #--383%#*+(,
项目
*+,%
根系分布性状值 -..+ $/010$+,123+2$3 .4 523+1267+2.8
鲜重密度 9,832+: .4 41,3/ ;,2+ 体积密度 9,832+: .4 =.>7%, 干重密度 9,832+: .4 51: ;,2+
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产量
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氮累积量
F 0$$7%G #(@)@# B #(C"D! #(DA"C #(@&DA
! #(!"DD B #(CC#! #(@)D! #(@"DD #(D#@& B #("#A) #(@C #(ED)D!
9 讨论
9:; 施氮量对玉米根系分布的影响
前人研究结果表明,玉米单株根重呈单峰曲线
变化[)]。吴永成等["]在吴桥实验站的研究表明,夏
玉米根系生物量最大值出现在吐丝期,玉米最大根
系分布深度约为 )(" %,但主要分布在表土层,#—
$%土体根重比例达 A!H以上。在山东的研究也表
明,玉米 &!H!A#H的根干重集中在以植株为圆心、
以 "# $%为半径、深 C# $%的柱状土体内["!]。本试
验也在中国农业大学吴桥实验站进行,因此,本研究
的根系取样时期、取样深度是可以满足研究需要的。
前人研究表明,施氮水平对玉米根系的生长发
育有显著影响,并认为低氮有利于根系纵向伸长,而
高氮有利于根系横向伸展[))]。本研究考察了施氮
量对夏玉米根系在纵向分布上的影响看出,吐丝期
#—"! $%土层根量因施氮而增加,"!—!# $%土层根
量因施氮而降低,而 !#— $% 土层根量在 F A#
I< J /%"条件下降低,在 F ) I< J /%"条件下增加。
可见,夏玉米总根量随施氮量增大而增大,但不同土
层根系所受影响是不同的。本研究分析了夏玉米 A
叶展根系在不同土层的分布情况,发现 #—"! $%土
层根量随施氮量增加而增加,而 "!—!# $%土层根
量随施氮量增加而降低,#—!# $%土层根量(特别
是根体积与根干重)因施氮而降低。D 种氮肥表现
较一致,可见施氮对夏玉米 A叶展以前根系的生长
与下扎有明显抑制作用。
9:< 氮肥类型对玉米根系性状的影响
氮肥种类很多,但不同氮肥对玉米生长发育、产
量形成与资源高效利用的影响以及生理机制的研究
较少。已有研究表明,氮肥类型影响夏玉米源库关
系、产量及水、氮利用效率等[)AB""],本研究初步探讨
了其影响机制(地下部分),结果表明,夏玉米根系分
布与根系含氮量明显受到氮肥类型的影响。
从 A叶展开期根系分布情况来看,施氮抑制夏
玉米生育前期根系生长与下扎,而这种抑制作用在
D种类型氮肥间表现出复合肥 K包膜尿素 K尿素的
趋势,这可能与各类型氮肥的施用方法与释放特性
不同有关。尿素分 ) J D基肥与 " J D追肥()#叶期)施
用,而复合肥与包膜尿素一次性施用,且包膜尿素的
缓释性显然好于复合肥。说明施氮对夏玉米生育前
期根系生长与下扎的抑制作用与施用氮肥后土壤中
的速效氮浓度高低有关,即速效氮浓度越高,抑制作
用越明显。从吐丝期根系分布情况来看,吐丝期
#— $%土层夏玉米单株总根量随施氮量增大而
增大,且氮肥类型间差异显著。FA# 与 F) 条件
下,均表现出尿素 K复合肥 K包膜尿素处理。本研
究还看出,氮肥类型影响根系含氮量,并具有显著性
差异。可见,氮肥类型影响玉米生长发育及资源利
用效率,是能够从地下部根系找到部分作用机制的。
但是,本研究尚属初探,对此仍需进行多年多点的深
入研究。
9:9 根系性状与地上部的相关性
前人对玉米根系性状与地上部之间的相关性进
@A 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 )!卷
行了研究发现:根系与株高之间存在明显的同伸关
系,且在水肥条件较差时表现更明显[!"];在干旱胁
迫环境下,根重与产量呈正相关[!#];根系干重与地
上部干重、根系干重与绿叶面积以及根系总吸收面
积与绿叶面积之间均呈极显著正相关(! $ %&%!),
同时,根系与叶片、叶鞘中的硝酸还原酶活性、可溶
蛋白含量、可溶性糖含量之间均存在显著正相关关
系,但品种间存在一定差异[!’]。本研究对根系分布
性状值、根系含氮量与产量及地上部氮素累积量进
行相关分析表明,()—)% *+土层根系分布性状值
(根系鲜重密度、体积密度与干重密度)与产量及氮
素累积量均呈负相关,其中与产量的负相关性更明
显;而其他土层根系分布性状值与产量及氮素累积
量均呈正相关。%—’% *+ 土层根系干重密度与产
量呈显著正相关(! $ %&%)),与氮素累积量呈正相
关;%—() *+的根系鲜重密度与产量,%—’% *+的
根系鲜重密度与氮素累积量呈明显正相关( ! $
%&!)。本研究同时还看出,吐丝期 ()—’% *+ 根系
含氮量与产量呈显著正相关(! $ %&%)),与地上部
氮素累积量呈极显著正相关(! $ %&%!)。可见,施
氮可通过提高表土层根系鲜重、根系总鲜重与总干
重及中下土层中根系的含氮量,促进产量与地上部
氮累积量的提高,从而实现夏玉米增产、增效目的。
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KA 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 @B卷