于天萌
[摘 要] 研究不同覆蓋條件下干旱對植物生物量的影響,有助于對植物進行優(yōu)化管理,使植物有效地利用太陽能,為人們生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品。不同覆蓋條件下,植物的生物量是不同的,因為覆蓋物的性質(zhì)會影響土壤水分的蒸發(fā)和土壤溫度。本試驗選用玉米,選擇相同質(zhì)地的土壤進行分組,對植株進行不同的覆蓋處理,深入研究其生物量的變化。結(jié)果表明:地膜覆蓋下植株的生物量稍高于同等干旱條件下秸稈覆蓋的植株,明顯高于無覆蓋的植株,因為裸地的保水保溫能力相較于地膜覆蓋和秸稈覆蓋差距較大,而溫度和水分都會影響植物的光合速率,進而對植物的生物量造成影響。
[關(guān)鍵詞] 覆蓋條件;生物量;盆栽玉米
[中圖分類號] S513 [文獻標識碼] B [文章編號]1674-7909(2020)06--2
1 研究內(nèi)容及方法
1.1 研究內(nèi)容
在不同覆蓋條件下,沿生育期測定玉米生物量,根據(jù)測定結(jié)果對盆栽玉米的生物量進行比較分析。本試驗主要研究內(nèi)容有玉米地上部分生物量變化、玉米根部生物量變化、根管關(guān)系。
1.2 儀器設備
測量生物量的主要設備為天平、卷尺、小鏟子、烘箱等。
1.3 試驗方法
1.3.1 試驗設計。選取性質(zhì)相同的土壤盡量均勻地裝在6個盆里,分為3組并分別進行編號,即地膜覆蓋、全生育期不虧水(DBK1、DBK2),秸稈覆蓋、全生育期不虧水(JBK1、JBK2),裸地、全生育期不虧水(LBK1、LBK2)。
試驗中分別按照苗期60 mm/盆、拔節(jié)期90 mm/盆、抽穗期90 mm/盆、灌漿期60 mm/盆進行澆水。試驗期為2014年7月23日至10月7日,約每5 d澆一次水。根據(jù)所需控制虧水條件嚴格對該時期玉米進行干旱處理。每個生育期分別對地上部分和地下根部進行生物量的測量。
1.3.2 玉米取樣。每個生育期結(jié)束后每盆拔掉一棵玉米,拔的時候要將地上部分連根一起完整取出,盡量保證根部的完整性。取出后每株對應編號,用水清洗根部污泥,并將地上部分與根部分開,放在烘箱中烘至恒質(zhì)量,取出稱質(zhì)量。
1.3.3 相關(guān)指標計算。根冠比=根部生物量/地上部分生物量。
2 結(jié)果與分析
2.1 玉米地上部分生物量變化
由圖1可知,生物量大小比較為地膜覆蓋>秸稈覆蓋>裸地,裸地的玉米生物量尤其小。其原因是土壤水分對于玉米的生長尤其重要,在土壤本身物理性狀較差的時候,需要采取人工方法增加土壤含水量。在3種處理中,地膜覆蓋的保水性最強,能最大限度地減少水分蒸發(fā),因此地膜覆蓋的玉米生長狀況最好,生物量也最高。秸稈覆蓋的保水性雖然不如地膜覆蓋,但是仍具有較好的保水性,可以保證玉米正常生長。對于裸地處理,由于土壤未做處理,所以保水性較差,對玉米的生長產(chǎn)生了很大的負面影響。
2.2 玉米根部生物量變化
由圖2可知,對于全生育期不虧水的玉米來說,3種處理情況的玉米根部生物量并沒有太大的區(qū)別。所以,對根部生長來說,只要不是極端缺水導致植物無法生長,其他相對缺水的情況對于根部生長都不會產(chǎn)生太大的影響。而總體來說,地膜覆蓋相對較有優(yōu)勢,因為地膜覆蓋有較好的保水性,使得土壤性狀適合根部生長。
2.3 玉米根冠關(guān)系
由圖3可知,苗期秸稈覆蓋玉米根冠比最高,而拔節(jié)期開始呈現(xiàn)裸地>秸稈覆蓋>地膜覆蓋的情形。其原因是苗期由于秸稈覆蓋下土壤保水性和空氣流通性都較好,所以根的生長狀況較好,而地上部分生長狀況又不如地膜覆蓋,所以根冠比高。根冠比反映了植株缺水的情況,受干旱危害的植物外形明顯矮小,莖生長受抑制,降低了莖和根之間正常生長比例,根冠比增大,所以裸地的根冠比最高。由于其根部生長所受影響較小,但地上部分由于缺水而受到嚴重的影響。由此可以看出,同為缺水情況,植物地上部分的生長對缺水最為敏感,輕微的水分脅迫就能使其生長減緩或停止,但是根部對缺水相對不敏感。因此,地膜覆蓋處理對玉米的生長最有優(yōu)勢,此時玉米地上部分與根部的生長相統(tǒng)一,玉米的生物量最高。
3 結(jié)論
地膜覆蓋是農(nóng)業(yè)設施栽培中的一項有效措施,可改變土壤物理性質(zhì),增強土壤保水保溫效果,有利于玉米根部生長,因而對玉米植株的生長有很大的促進作用,可以有效增加玉米的生物量,促進增產(chǎn)。
秸稈覆蓋同樣具有較好的保水保溫效果,同時可以保證土壤空氣流通,因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應用上比地膜覆蓋的效果更好。但是,其在室外應用可能會有一定的難度。
裸地只靠土壤本身性質(zhì)為植物提供生長環(huán)境。如果周圍條件較好,裸地不會對植物生長造成明顯的影響;如果周圍條件惡劣,那么裸地不適合植物生長。