不同覆盖条件对盆栽玉米生物量的影响
2020-07-09于天萌
于天萌
[摘 要] 研究不同覆盖条件下干旱对植物生物量的影响,有助于对植物进行优化管理,使植物有效地利用太阳能,为人们生产出更多的产品。不同覆盖条件下,植物的生物量是不同的,因为覆盖物的性质会影响土壤水分的蒸发和土壤温度。本试验选用玉米,选择相同质地的土壤进行分组,对植株进行不同的覆盖处理,深入研究其生物量的变化。结果表明:地膜覆盖下植株的生物量稍高于同等干旱条件下秸秆覆盖的植株,明显高于无覆盖的植株,因为裸地的保水保温能力相较于地膜覆盖和秸秆覆盖差距较大,而温度和水分都会影响植物的光合速率,进而对植物的生物量造成影响。
[关键词] 覆盖条件;生物量;盆栽玉米
[中图分类号] S513 [文献标识码] B [文章编号]1674-7909(2020)06--2
1 研究内容及方法
1.1 研究内容
在不同覆盖条件下,沿生育期测定玉米生物量,根据测定结果对盆栽玉米的生物量进行比较分析。本试验主要研究内容有玉米地上部分生物量变化、玉米根部生物量变化、根管关系。
1.2 仪器设备
测量生物量的主要设备为天平、卷尺、小铲子、烘箱等。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计。选取性质相同的土壤尽量均匀地装在6个盆里,分为3组并分别进行编号,即地膜覆盖、全生育期不亏水(DBK1、DBK2),秸秆覆盖、全生育期不亏水(JBK1、JBK2),裸地、全生育期不亏水(LBK1、LBK2)。
试验中分别按照苗期60 mm/盆、拔節期90 mm/盆、抽穗期90 mm/盆、灌浆期60 mm/盆进行浇水。试验期为2014年7月23日至10月7日,约每5 d浇一次水。根据所需控制亏水条件严格对该时期玉米进行干旱处理。每个生育期分别对地上部分和地下根部进行生物量的测量。
1.3.2 玉米取样。每个生育期结束后每盆拔掉一棵玉米,拔的时候要将地上部分连根一起完整取出,尽量保证根部的完整性。取出后每株对应编号,用水清洗根部污泥,并将地上部分与根部分开,放在烘箱中烘至恒质量,取出称质量。
1.3.3 相关指标计算。根冠比=根部生物量/地上部分生物量。
2 结果与分析
2.1 玉米地上部分生物量变化
由图1可知,生物量大小比较为地膜覆盖>秸秆覆盖>裸地,裸地的玉米生物量尤其小。其原因是土壤水分对于玉米的生长尤其重要,在土壤本身物理性状较差的时候,需要采取人工方法增加土壤含水量。在3种处理中,地膜覆盖的保水性最强,能最大限度地减少水分蒸发,因此地膜覆盖的玉米生长状况最好,生物量也最高。秸秆覆盖的保水性虽然不如地膜覆盖,但是仍具有较好的保水性,可以保证玉米正常生长。对于裸地处理,由于土壤未做处理,所以保水性较差,对玉米的生长产生了很大的负面影响。
2.2 玉米根部生物量变化
由图2可知,对于全生育期不亏水的玉米来说,3种处理情况的玉米根部生物量并没有太大的区别。所以,对根部生长来说,只要不是极端缺水导致植物无法生长,其他相对缺水的情况对于根部生长都不会产生太大的影响。而总体来说,地膜覆盖相对较有优势,因为地膜覆盖有较好的保水性,使得土壤性状适合根部生长。
2.3 玉米根冠关系
由图3可知,苗期秸秆覆盖玉米根冠比最高,而拔节期开始呈现裸地>秸秆覆盖>地膜覆盖的情形。其原因是苗期由于秸秆覆盖下土壤保水性和空气流通性都较好,所以根的生长状况较好,而地上部分生长状况又不如地膜覆盖,所以根冠比高。根冠比反映了植株缺水的情况,受干旱危害的植物外形明显矮小,茎生长受抑制,降低了茎和根之间正常生长比例,根冠比增大,所以裸地的根冠比最高。由于其根部生长所受影响较小,但地上部分由于缺水而受到严重的影响。由此可以看出,同为缺水情况,植物地上部分的生长对缺水最为敏感,轻微的水分胁迫就能使其生长减缓或停止,但是根部对缺水相对不敏感。因此,地膜覆盖处理对玉米的生长最有优势,此时玉米地上部分与根部的生长相统一,玉米的生物量最高。
3 结论
地膜覆盖是农业设施栽培中的一项有效措施,可改变土壤物理性质,增强土壤保水保温效果,有利于玉米根部生长,因而对玉米植株的生长有很大的促进作用,可以有效增加玉米的生物量,促进增产。
秸秆覆盖同样具有较好的保水保温效果,同时可以保证土壤空气流通,因此在农业生产应用上比地膜覆盖的效果更好。但是,其在室外应用可能会有一定的难度。
裸地只靠土壤本身性质为植物提供生长环境。如果周围条件较好,裸地不会对植物生长造成明显的影响;如果周围条件恶劣,那么裸地不适合植物生长。