Page 171 - 《广西植物》2023年第5期
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9 3 8                                  广  西  植  物                                         43 卷
            的土壤水分和施氮梯度ꎬ通过设定不同的水氮组                              1.3 试验设计
            合处理探讨这些处理对辣木生长的影响ꎬ并分析                                  根据本地区的降雨量、农作物施氮量并结合相
            辣木根系生长状况和形态结构对不同水氮耦合处                              关试验的施氮水平(彭钟通等ꎬ2021)ꎬ本研究采用
            理的响应特征ꎬ拟回答以下科学问题:(1) 不同水                           水氮组合处理ꎬ 设置 3 个水分梯度ꎬ 分别为 40%
            分梯度和施氮梯度如何影响辣木根系生长和结构                              (W1)、60%(W2)、80%(W3)田间饱和持水量ꎬ以及
                                                                                          ̄1
            特征ꎻ(2)如何通过合适的水氮组合改善辣木根系                            4 个氮水平ꎬ包括 0 gplant ( N0)、0.6 gplant       ̄1
                                                                                ̄1
                                                                                                  ̄1
            的生长ꎮ 本研究结果将为改善辣木根系生长状况                             (N1)、1.8 gplant (N2)、3.6 gplant (N3)ꎬ共组
            提供数据支持ꎬ为华南地区辣木的水氮管理和合                              合成 12 种处理ꎬ每个处理设置 6 个重复ꎮ
                                                                   盆栽试验自 2017 年 6 月 9 日启动ꎬ根据土壤
            理栽培提供科学依据ꎮ
                                                               基质的饱和含水量、试验设计的水处理梯度和氮
            1  材料与方法                                           处理梯度ꎬ分别计算好每种处理所需的水和氮的
                                                               量ꎬ并将氮溶解与相应处理添加的水中ꎬ保证水分

            1.1 研究区域概况                                         梯度达到设计的百分比ꎬ施用频率为每两周一次ꎬ
                 本研究的盆栽试验设在广州市天河区华南农                           每株植物施用量( 表 1)ꎮ 试验过程中ꎬ对辣木进
                                                               行常规的日常管理工作ꎬ180 d 后ꎬ收获所有盆栽
            业大学生态学教学基地ꎮ 该区域处于南亚热带季
            风气候区(113°21′26″ E、23°9′26″ N)ꎬ年平均温                 的根系ꎬ然后进行根系扫描及数据处理ꎮ
                                                               1.4 测定项目和方法
            度为 21.8 ℃ ꎬ年降水量为 1 638 mmꎬ降水集中于
                                                               1.4.1 根系测定  细根( <2 mm) 是水分和养分吸
            每年的 4—9 月ꎬ占年降水量的 80%ꎬ热量充足( 吴
                                                               收的主要器官ꎬ而粗根( >2 mm) 则是生物量的主
            永彬和冯志坚ꎬ2006)ꎮ
                                                               要组成部分ꎮ 本试验中ꎬ将收获的辣木从茎基部
            1.2 试验材料
                                                               剪断ꎬ尽量保持根系的完整ꎬ仔细挑出残留在土壤
                 本研究中选用的辣木品种为 Moringa oleifera
                                                               中的根系ꎬ把全部根系装入袋中ꎬ避免根的水分蒸
            ‘PKM Ⅰ’ꎬ挑选光亮饱满的种子在自来水中浸泡
                                                               发ꎬ立即带回实验室清洗干净ꎮ 将根系按直径大
            6 hꎬ放置晾干后将种子播种于盛有干净河沙的托
                                                               小区分为细根和粗根ꎬ分别铺在吸湿纸上ꎬ使根系
            盘中ꎬ待萌芽后生长 7 ~ 10 dꎬ选择生长状况良好且
                                                               平展ꎬ使用 LA ̄S 植物图像分析仪对根系进行扫
            长势基本一致的幼苗ꎬ将其转移到盛有培育基质
                                                               描ꎬ得到每株辣木幼苗粗根和细根的根长、根表面
            的花盆中ꎬ花盆规格为 30 cm(上口径) ×30 cm(下
                                                               积、根体积等指标ꎮ 将扫描好的粗根和细根分别
            口径)ꎬ高 26 cmꎬ每个花盆内仅栽培 1 株幼苗ꎮ 试
                                                               放入牛皮纸袋ꎬ在电热恒温鼓风箱中ꎬ烘干至恒重
            验 中 选 用 的 氮 肥 为 尿 素 [ CO ( NH ) ]ꎬ 含
                                                  2  2
                                                               后进行称重ꎬ重量精确到 0.01 gꎮ
            N 46.0%)ꎮ 栽培基质为赤红壤与营养土混合物ꎬ
                                                               1.4.2 根系指标计算  结合试验中测得粗根和细
            两者比例为 7 ∶ 1ꎬ每个花盆盛有的基质均为 4 kgꎮ
                                                               根的根长和根表面积ꎬ计算辣木的比根长和比表
            混合后测定基质中有机质含量为 48.73 gkg ꎬ全
                                                       ̄1
                                                               面积ꎮ 具体公式如下:
                                                         ̄1
                                 ̄1
            氮含量为 1.36 gkg ꎬ全磷含量为 0.25 gkg ꎮ
                                                                                     根长(cm)
                                                                                 ̄1
            盆栽试验所用的赤红壤挖自华南农业大学树木园                                  比根长(cmg )=     根干重(g)     ꎻ
            表层土壤( 深度为 0 ~ 20 cm)ꎬ将土样混合后自然                                                           2
                                                                               2    ̄1  根表面积(cm )
                                                                   比表面积(cm g )=                     ꎮ
            风干ꎬ除杂、研碎后过 3 mm 的网筛ꎮ 经试验测定ꎬ                                                   根干重(g)
            该红壤的田间持水量为 25%ꎬ与华南地区壤土田                            1.5 数据处理
            间持水量相近(劳同浩等ꎬ2013ꎻ韩学琴等ꎬ2018)ꎮ                           所有图表利用 Excel 2016 进行数据整理并绘
            试验中ꎬ将不同处理的盆栽苗随机地摆放在温室                              制ꎬ使 用 SPSS 26. 0 进 行 单 因 素 方 差 ( one ̄way
            大棚的高 0.8 m 铁架上进行ꎬ大棚内空气流通ꎬ光                         ANOVA) 和 双 因 素 方 差 ( two ̄way ANOVA) 分 析ꎮ
            照强度、空气温湿度等环境条件与外界相似ꎮ 控                             使用单因素方差分析检测相同氮处理不同水处理
            制变量仅为水和氮的添加量不同ꎬ其他处理均保                              间的各根系参数间差异以及相同水条件下不同氮
            持一致ꎮ                                               处理的各根系参数间差异时ꎬ 使用双因素方差分
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