西北旱地苹果细根分布及水力特征对长期覆膜的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 孙文泰

作者： 孙文泰;马明;董铁;牛军强;尹晓宁;刘兴禄

作者机构：

关键词： 覆膜;细根;导管分子;解剖结构;水力特征;主成分分析

期刊名称： 生态环境学报

ISSN： 1674-5906

年卷期： 2021 年 007 期

页码： 1375-1385

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为探明陇东旱塬雨养农业区长期覆膜保墒措施对苹果细根形态、构型、解剖性状、土壤物理结构的影响,以18 a（长富2号/山定子）为试材,采用土壤剖面法系统调查清耕（CK）、覆膜2 a（2Y）、覆膜4 a（4Y）、覆膜6 a（6Y）根系空间分布,并对细根生物量、根长、表面积、分支数、导管直径、导管数量等进行测定,对根系水力特征指标进行计算,同时对表层土壤（0—20 cm）、亚表层土壤（20—40 cm）的含水量、容重、孔隙度、土壤质地、压实密度等进行测定、分析,探索不同覆膜年限细根生长分布、解剖结构、水力输导能力的空间异质性;并采用主成分分析,提取覆膜影响细根水力特征的主要因子,探索应对根际土壤物理退化的苹果细根生长适应策略调整。结果表明,（1）覆膜促进黏粒、物理性黏粒在亚表层土壤中的沉积,分别为表层土壤的102.29%、101.64%、102.72%,115.64%、115.58%、114.21%,导致容重、压实密度升高,有效孔隙（毛管孔隙、通气度）降低,亚表层土壤呈现不良结构。（2）覆膜处理以促进分支的方式提高表层土壤（0—20 cm）细根生物量积累、吸收功能表达,抑制亚表层土壤（20—40cm）细根分布,并降低根系活力。随着覆膜年限的增长,根系削弱系数下降,表现为根系集中分布层逐渐上升,以6Y处理最为显著（P<0.05）,50%根系集中分布于20.47 cm土层范围内。（3）短期覆膜（2Y）细根解剖结构与土壤水分含量呈极显著相关,形成较小直径、发达疏导组织的细根,采取增大导管管径、提升导水效率的快速吸水、输水、粗放式用水策略,并有效拓展细根分布范围,提高资源利用率。（4）随覆膜年限增加,细根解剖结构与土壤含水量无显著相关,与土壤物理特性的相关性增大。6Y亚表层土壤呈"隐性"退化,细根优先调节抗逆能力、输水安全性与有效性,而后改变轴向输水能力,以调节水力特征表达。形成导管内径、管壁厚度较大的细根,采取增大输水安全性的保守型用水策略。促进表层土壤根系生长,降低导管内径、管壁厚度,较大根长与旺盛分支形成"密集型"根系网络。

分类号： S661.1

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