控制性根系分區(qū)交替灌溉對玉米根區(qū)土壤微生物及作物生長的影響.pdf

1、水是農(nóng)業(yè)的命脈，是人類生存和社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。我國是一個水資源相對匱乏的國家，因此發(fā)展節(jié)水灌溉勢在必行。控制性根系分區(qū)交替灌溉自提出以來，許多致力于節(jié)水灌溉的專家對這一生物節(jié)水灌溉新技術(shù)進(jìn)行廣泛而深入的研究，對作物根系生長發(fā)育及吸收功能、作物地上部分生長發(fā)育和水分生理狀況以及作物產(chǎn)量與提高水分利用效率的等方面影響的研究已取得較大的進(jìn)展。但對控制性根系分區(qū)交替灌溉條件下土壤微生物數(shù)量以及分布的影響尚未見報(bào)道。因此，研究控制性

2、根系分區(qū)交替灌溉條件下對土壤微生物的影響，將從土壤的生態(tài)環(huán)境方面對這一節(jié)水灌溉新技術(shù)理論進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充和完善，對更有效地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的理論和實(shí)際意義。 本文利用玉米盆栽試驗(yàn)，采取三種灌水方式，即常規(guī)全部根區(qū)灌水(常規(guī)灌)、固定1/2根區(qū)灌水(固定灌)和交替1/2根區(qū)灌水(交替灌)，每種灌水方式設(shè)三種供水水平：充分灌水，輕度水分虧缺，重度水分虧缺。對不同灌水方式和灌水水平玉米根區(qū)土壤微生物數(shù)量及在根區(qū)土壤中的分布特征、不

3、同灌水方式玉米的生長狀況和根區(qū)土壤理化性質(zhì)與土壤微生物數(shù)量的關(guān)系等進(jìn)行了研究。取得了以下重要的研究結(jié)果與結(jié)論： (1)在同一灌水方式下，輕度的水分虧缺處理下土壤微生物數(shù)量占有一定的優(yōu)勢，有時(shí)甚至高于充分灌水處理。試驗(yàn)表明交替1/2根區(qū)灌溉兩側(cè)根系發(fā)育均衡，根區(qū)土壤微生物數(shù)量分布均勻。固定灌溉干燥區(qū)根系生長受到嚴(yán)重阻礙，其微生物數(shù)量與濕潤區(qū)有明顯差異。這是由于輕度的水分虧缺能有效地改善土壤的水分、通氣等條件，從而有利于土壤微生物的

4、繁衍發(fā)展。在不同灌水方式下，由于交替1/2根區(qū)灌溉使兩側(cè)根區(qū)土壤處于交替干燥和濕潤狀態(tài)，在提供生命活動所需水分的同時(shí)，使根區(qū)土壤處于良好的通氣條件，為土壤微生物提供了有益的生存條件，因此顯示出其明顯的優(yōu)越性。 (2)不同灌水處理對玉米株高、莖粗和葉面積等生長特征產(chǎn)生一定的影響。綜合不同灌水方式和水分處理，處于優(yōu)勢的處理依次為為常規(guī)充分灌水、常規(guī)輕度水分虧缺、交替充分灌水、固定充分灌水。交替灌輕度水分虧缺處理的水分利用效率最高，在

5、灌水量相同時(shí)，交替灌處理下的玉米以上三項(xiàng)生理指標(biāo)都占有優(yōu)勢。不同灌水處理下玉米葉片總數(shù)由多到少依次為常規(guī)灌＞固定灌＞交替灌，但是當(dāng)玉米停止?fàn)I養(yǎng)生長開始生殖生長時(shí)的綠色葉片數(shù)由多到少依次為常規(guī)灌＞交替灌＞固定灌。由玉米結(jié)穗數(shù)可知，交替灌水方式不影響玉米生長發(fā)育和優(yōu)良品質(zhì)。 (3)土壤含水量與土壤微生物數(shù)量之間符合二次拋物線函數(shù)關(guān)系，即土壤微生物數(shù)量隨土壤含水量的增大呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。常規(guī)灌，固定灌、交替灌和三種灌水方式綜合