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《水氮調(diào)控對(duì)棉花根系生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：公開學(xué)號(hào)：2010207001單位代碼：10759石河子大學(xué)博士學(xué)位論文水氮調(diào)控對(duì)棉花根系生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響學(xué)位申請(qǐng)人陶先萍指導(dǎo)教師張旺鋒教授申請(qǐng)學(xué)位門類級(jí)別農(nóng)學(xué)博士學(xué)科、專業(yè)名稱作物栽培學(xué)與耕作學(xué)研究方向作物高產(chǎn)生理生態(tài)所在學(xué)院農(nóng)學(xué)院中國(guó)·新疆·石河子2013年6月Effectofwaterandnitrogenapplicationcontrolonrootgrowthandyieldofcotton(Gossypiumspp.)ADissertationSubmittedtoShiheziUnive
2、rsityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofAgricultureByTaoXianping(CropCultivationandFarmingSystem）DissertationSupervisor:Prof.ZhangWangfengJune,2013摘要根土界面是土壤水分和養(yǎng)分進(jìn)入植物體內(nèi)的主要通道，根系是根土界面的核心內(nèi)容與物質(zhì)基礎(chǔ)，其分布與功能直接或間接地影響著地上部生長(zhǎng)以及整個(gè)植株的生存和發(fā)展。在作物賴以生存的農(nóng)田土壤環(huán)
3、境中，水肥是對(duì)作物根系影響最經(jīng)常、也是最易被人工調(diào)控的因素。棉花是我國(guó)干旱區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)最重要的經(jīng)濟(jì)作物，研究通過改進(jìn)灌溉技術(shù)和施肥方式，變動(dòng)根土界面水肥狀況及其在剖面的分布，以優(yōu)化棉花根系形態(tài)與結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)生理特性，增強(qiáng)棉株對(duì)水肥的吸收能力，提高利用效率，對(duì)干旱區(qū)棉花大面積節(jié)水高產(chǎn)高效栽培具有重要意義。本研究在管栽條件下，從根域容積與滴灌深度兩方面入手，設(shè)置不同的水氮用量，采用膜下滴灌隨水施肥技術(shù)模式，研究了棉花根系生長(zhǎng)空間受限條件下植株形態(tài)與生理的適應(yīng)性變化及與產(chǎn)量形成的關(guān)系；同時(shí)進(jìn)行大田試驗(yàn)，研究了不同產(chǎn)量水平下棉花
4、根系形態(tài)生理及葉片生理特性的變化趨勢(shì)；在綜合研究的基礎(chǔ)上，探討了改變根系生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)根系形態(tài)生理的影響及與地上部生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下：1、研究了根域限制條件下不同水氮供應(yīng)量對(duì)棉花根系形態(tài)特征的影響。根域限制條件下，棉花各土層根系根表面積指數(shù)（RAI）、根長(zhǎng)密度（RLD）、根體積密度（RVD）、根質(zhì)量密度（RMD）、根系生物量與根冠比均低于對(duì)照。不同水氮處理間上述各參數(shù)均表現(xiàn)為W0N0（水氮虧缺）＞W(wǎng)1N0（氮素虧缺）＞W(wǎng)0N1（水分虧缺）＞W(wǎng)1N1（水氮適量），根域限制與水氮供應(yīng)均使各土層根量減少。2
5、、研究了根域限制條件下不同水氮供應(yīng)量對(duì)棉花根系生理活性的影響。根域限制條件下，根系抗氧化保護(hù)酶系（SOD、POD、CAT）活性均顯著低于對(duì)照。水氮供應(yīng)能有效調(diào)節(jié)根系生理特性，不同水氮處理間棉花根系抗氧化保護(hù)酶系活性表現(xiàn)為W1N1＞W(wǎng)0N1＞W(wǎng)1N0＞W(wǎng)0N0。在棉花根系生長(zhǎng)受限條件下，優(yōu)化生育期間水氮供應(yīng)，可以增強(qiáng)根系抗氧化保護(hù)酶系活性，延緩根系衰老。3、研究了根域限制條件下不同水氮供應(yīng)量對(duì)棉花葉片生理特性及產(chǎn)量的影響。與對(duì)照相比，相同水氮供應(yīng)條件下，根域限制處理棉花從開花期至盛絮期葉片抗氧化保護(hù)酶系（SOD、POD
6、、CAT）活性、葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和光化學(xué)猝滅系數(shù)（qp）均顯著降低，但潛在最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、實(shí)際光化學(xué)效率（ΦPSII）未受到影響；盛花期和盛絮期根系生物量均顯著降低，但地上部生物量、蕾鈴生物量及籽棉產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照。根域限制條件下適量水氮供應(yīng)處理的地上部生物量和蕾鈴生物量均顯著增加，最終單株鈴數(shù)、單鈴重和籽棉產(chǎn)量均顯著高于其它處理。棉花根域容積受限條件下，通過優(yōu)化生育期水氮供應(yīng)，可以改善葉片光合性能、增加地上部干物質(zhì)積累量及其向生殖器官分配比例。4、研究了不同灌溉深度條件下不同
7、水氮供應(yīng)量對(duì)棉花根系形態(tài)特征的影響。0-40cm土層根系RVD、RMD、RAI與RLD均表現(xiàn)為CK（地表滴灌）＞H（0滴灌深為地下20cm）I＞H1（滴灌深為地下40cm），而在40-80cm與80-120cm土層，上述各參數(shù)均表現(xiàn)為CK＜H0＜H1。水氮供應(yīng)顯著（P<0.05）減小根量，不同水氮處理間根系各形態(tài)參數(shù)、根系生物量與根冠比均表現(xiàn)為W0N0＞W(wǎng)1N0＞W(wǎng)0N1＞W(wǎng)1N1。在土壤上層（0-40cm土層），隨滴灌深度的增加及水氮供應(yīng)均使根量減小，其中滴灌深度是主效因子。在灌溉深度下的各土層，水氮供應(yīng)是根量減小
8、的主效因子。5、研究了不同灌溉深度條件下不同水氮供應(yīng)量對(duì)棉花根系生理特性的影響。不同灌溉深度間各土層根系抗氧化保護(hù)酶系（SOD、POD與CAT）活性均表現(xiàn)為H0＞CK＞H1，不同水氮供應(yīng)間均表現(xiàn)為W1N1＞W(wǎng)0N1＞W(wǎng)1N0＞W(wǎng)0N0。表明地下淺層滴灌與水氮供應(yīng)均有助于提高根系抗氧化保護(hù)酶系活性，從整體上能延緩根系衰老。水氮供應(yīng)是決定根系保護(hù)酶
