人口的迅速增長、工農(nóng)業(yè)用地的增加導致土壤資源短缺。人類活動影響生態(tài)環(huán)境的發(fā)展,致使土壤資源更加緊張。鹽堿地作為一種重要的土地資源,進入人們的視線,改良和利用鹽堿地成為緩解土地資源緊張的有效手段。生物改良措施是改良鹽堿地重要方法之一。食葉草作為新型蓼科植物,具備抗鹽堿特性。為研究鹽堿地食葉草根系分布特征,本研究利用原位監(jiān)測法和剖面采樣法對食葉草根系進行觀測采集,研究不同觀測方法鹽堿地食葉草根系相互關系,鹽堿地不同時期食葉草根系剖面分布特征,鹽堿地不同時期食葉草生物量變化特征。主要研究結果如下:1.原位法與剖面法測得食葉草根長、根體積變化趨勢一致,呈現(xiàn)正相關性,且兩種方法在0~20cm土層測得根長、根體積都是最大。剖面法測得的根長、根體積高于原位法測得的。剖面法與原位法測得的根長、根體積呈現(xiàn)顯著的線性關系,R~2分別為0.354和0.941。2.隨著月份的增加,食葉草根系逐漸向下生長。食葉草根系6月份分布在0~50 cm,9月份增至70 cm,11月份增至80 cm。食葉草根長、平均根直徑、根體積都變化表現(xiàn)為:隨著土壤深度的增加而逐漸減小。垂直方向上,6月、9月、11月份食葉草根長、平均根直徑、根體積主要分布在0~30 cm。從不同土層來看,6月、9月、11月份根長、平均根直徑、根體積都表現(xiàn)為表層(0~30 cm)底層(30~80 cm)。3.食葉草根系的生物量主要分布在0~30 cm土層中,食葉草根系生物量隨著土壤深度增加而逐漸減小,隨月份的增加呈現(xiàn)增長的趨勢。隨著月份的增加,食葉草生物量是逐漸增加的。食葉草根系生物量的表層土壤(0~30 cm)中占很大比例。原位法與剖面法測得的食葉草根長、根體積變化趨勢一致,呈現(xiàn)正相關,且在0~20 cm土層測得的根長、根體積都是最大。食葉草根系分布區(qū)域隨著月份的增加逐漸增加。根系主要分布在0~30 cm土層。根長、平均根直徑、根體積隨著月份的增加,呈遞增趨勢,隨土壤深度的增加而減小。食葉草地上部生物量與根系生物量都隨月份的增加逐漸增加。
【學位單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：S156.4
【部分圖文】：

112.3試驗區(qū)概況試驗位于石河子總場五分場146團（44°36′1.75″N,85°57′35.72″E），石河子屬于典型的溫帶大陸性氣候，冬季長而嚴寒，夏季短而炎熱，年平均降水量100～190mm，年平均蒸發(fā)量在1200mm左右。無霜期為170天左右。≧0℃的活動積溫為4100℃左右，≧10℃的活動積溫為3600℃左右。石河子地區(qū)日照充沛，年日照時數(shù)為2800小時左右，北部地區(qū)日照時數(shù)多于南部地區(qū)。農(nóng)田為重度堿化土地試驗田（用pH值表示為：輕度鹽堿地pH值為：7.1～8.5，中度鹽堿地pH值為：8.5～9.5，重度鹽堿地pH值為：9.5以上，本試驗地鹽堿濃度為0.6%，pH值為11.2）。2019年平均氣溫和降水量月變化如圖1所示。圖1試驗地2019年平均氣溫和降水量月變化特征Figure1.Monthlyvariationcharacteristicsofaveragetemperatureandprecipitationintheexperimentalareain20192.4試驗方案2.4.1試驗材料及儀器供試材料為食葉草(Rumexdapibusherbaby.)，由北京軍信泉盛環(huán)境科學技術研究院提供。試驗時選取長勢均勻、一致的食葉草植株。試驗時間為2019年6月-2019年11月。試驗儀器為根系監(jiān)測系統(tǒng)一臺（CI-600），微根管6根。2.4.2田間試驗設置微區(qū)試驗田間采用常規(guī)耕作方式。平整土地上直接種植食葉草，行距60cm，株距30cm。播種方式采用穴播，每穴3粒。食葉草在2018年5月播種。每個小區(qū)面積是36m2（3.6m×10m），試驗共三個重復。食葉草從2019年4月開始，每30天刈割一次，直到11月，其他各項管理與大田生產(chǎn)相同。根系觀測分別使用原位監(jiān)測法和剖面采樣法，原位監(jiān)測法測定根系需要事先埋設根管。在試驗小區(qū)內(nèi)選取長勢均勻一致的食葉草植株，在距離食葉草植株兩側5cm處，用土鉆垂直與地面，鉆取一個直徑略大于根管直徑的洞，將微根管筆直埋入洞中，埋設

12深度為40cm（圖2）。取出的土壤加水攪拌成泥漿，填入管壁和土壤之間的縫隙中，使土壤更好的向下填充和流動，減少管壁和土壤的縫隙。微根管一段密封，埋入土中，另一端為定制黑色管蓋蓋住根管。根管長度為50cm，根管內(nèi)徑64mm。根管埋設時黑色管蓋部露出地面10cm，此段為CI-600根系監(jiān)測系統(tǒng)的盲區(qū)，根管裸露于土壤外的管壁，纏上黑色塑料膠帶，阻止光線穿過根管，避免影響食葉草根系的正常生長。埋設完畢后，黑色塑料蓋蓋住管口，防止管內(nèi)凝結水珠，損壞儀器。圖2根管布置示意圖Figure2.Diagramofrootcanalarrangement2.4.3食葉草根系觀測食葉草根系觀測分別用原位監(jiān)測法和剖面采樣法。原位監(jiān)測法從5月開始，每隔10天用根系掃描監(jiān)測系統(tǒng)（CI-600）對食葉草根系進行觀測。在觀測前，首先安裝調(diào)試儀器，檢查根管內(nèi)壁是否有水珠，如有水珠，需要擦拭干凈，以免損壞儀器。掃描儀和筆記本電腦用USB線連接，觀測時使用拉桿將掃描儀放入根管內(nèi)，用CI-600In-SituRootImager軟件運行掃描儀。在與掃描頭連接的拉桿上，每隔20cm可以安裝拉桿，某一層觀測結束后，使用拉桿把掃描頭送到下一層需要測量的位置繼續(xù)觀測。根據(jù)根管埋設深度，可以獲取0~20cm、20~40cm土壤深度的根系掃描圖片。每次獲取的圖片面積為21.60cm×15.60cm，像素密度為1200dpi，以TIFF格式保存在電腦上。剖面采樣法分別在6月、9月、11月對食葉草根系進行取樣。在田間選擇長勢均勻一致的食葉草單株，緊貼地面剪去地上部莖葉。在單株所占土地面積內(nèi)，

13以單株食葉草為中心，水平方向上距食葉草植株5cm、15cm、25cm取樣；垂直方向上由地表向下每10cm為一層取樣，每次取樣既得到一塊10cm×10cm×10cm的立方體土塊（圖3）。垂直方向取樣深度視食葉草根系長勢而定，挖至不見根段為止。挖出的每一土塊均全部收集，取回樣品帶回實驗室清洗、挑選雜質后分析。圖3剖面采樣法示意圖Figure3.Schematicdiagramofprofilesamplingmethod2.5測定方法2.5.1根系形態(tài)指標測定原位監(jiān)測法食葉草根系的測定：將存儲的根系掃描圖片導入WINRHIZOTRON2015a（上海澤泉科技有限公司，UnitedStatesofAmerica）軟件中，對圖像進行處理。圖片處理前，拍照掃描1cm×1cm的方格紙，作為WINRHIZOTRON2015a軟件的標準圖片。測定根系圖片時標定WINRHIZOTRON2015a軟件，設置WINRHIZOTRON2015a軟件為累積測量長度，打開根系掃描圖片，用鼠標連續(xù)點擊肉眼可見的根系（呈現(xiàn)黃色或黃褐色），WINRHIZOTRON2015a軟件將自動計算出每張圖片的全部根系參數(shù)，包括根系的根長、根直徑、根體積等。根據(jù)微根管的編號、取樣的時間等把根系數(shù)據(jù)整理分類。按照不同土壤深度0~20cm、20~40cm對數(shù)據(jù)分類整理，根據(jù)不同深度土
【參考文獻】

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本文編號：2861732