水肥耦合對小麥根系及根際微環境的影響

摘要：以鄭麥９０２３為材料，通過不同水肥耦合處理，研究了水肥耦合下小麥根系及根際微環境變化的差異。結果表明，在同一水分條件下，增施氮肥顯著增加單位面積穗數，最終產量表現為施氮肥２００ ｋｇ／ｈｍ２的處理＞施氮肥３００ ｋｇ／ｈｍ２的處理＞不施氮肥的處理；同一氮肥處理下，灌水處理增加了單位面積穗數、穗粒數、千粒重和產量。從耦合效益來看，施氮肥２００ ｋｇ／ｈｍ２、拔節期灌水７５０ ｍ３／ｈｍ２的處理的產量最高；且提高根系中各有機酸含量、土壤微生物數量、根系活力、土壤全氮含量。根系分泌物中乙酸、檸檬酸含量與三大類土壤微生物數量呈極顯著正相關，琥珀酸含量與土壤微生物數量呈顯著正相關，而蘋果酸含量與土壤微生物無明顯相關性。

關鍵詞：小麥；水肥耦合；根系；微環境

中圖分類號：Ｓ５１２．１．０６文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）21－4350-03

Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｗａｔｅｒ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｏｎ Ｒｏｏｔｓ ａｎｄ Ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ Ｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ Ｗｈｅａｔ

ＸＵ Ｇｕｏ－ｗｅｉ１，２，ＣＨＡＮＧ Ｅｒ－ｈｕａ２，ＣＨＥＮ Ｍｉｎｇ－ｃａｎ１，ＬＩ Ｙｏｕ－ｊｕｎ１

（１．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００３， Ｈｅｎａｎ， Ｃｈｉｎａ； ２． Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ / Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｒｏｐ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｕｓｉｎｇ Ｚｈｅｎｇｍａｉ ９０２３ ａｓ ｅｘｐｒｉｍｅｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｏｎ ｒｏｏｔｓ ａｎｄ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ． Ａｐｐｌｙｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｃｏｕｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ nｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｐｉｋｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ ２００ ｋｇ／ｈｍ２ ＞ ３００ ｋｇ／ｈｍ２ ＞ ｃｏｎｔｒｏｌ. Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ nｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｐｉｋｅ， ｔｈｅ ｇｒａｉｎ ｎｕｍｂｅｒ ｐｅｒ ｓｐｉｋｅ， ｔｈｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｐｅｒ １ ０００ ｇｒａｉｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ａｐｐｌｌｙｉｎｇ ２００ ｋｇ／ｈｍ２ N ｗｉｔｈ ｉｒｒｉｇａｔｉｎｇ water ７５０ ｍ３／ｈｍ２， ｔｈｅ ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ the ｈｉｇｈｅｓｔ， ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｒｏｏｔ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｂｅ ｎｕｍｂｅｒ ｉｎ ｓｏｉｌ ｗas ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｂｅｓｉｄｅｓ， ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ and ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｅｘｕｄａｔｅｄ ｂｙ ｒｏｏｔ ｈａｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｅ ｉｎ ｓｏｉｌ； ｂｕｔ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｍａｌｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｅ ｉｎ ｓｏｉｌ was observed．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｈｅａｔ； ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｃｏｕｐｌｉｎｇ； ｒｏｏｔｓ； ｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔ

近年來，隨著根際微生態學的建立和發展，根系分泌物已成為植物營養學和根際微生態學研究的重要內容［１］。根系作為植物與土壤的接觸面，從土壤中吸收水分、養分的同時，也是激素合成的場所。長期以來，國內外學者圍繞作物根系的形態、生理等通過木質部傳導直接對地上部植株發生調控作用方面開展了廣泛而深入的研究［２－７］，但圍繞根系分泌物的研究相對薄弱。它的合成、釋放、在根際的消長動態及其對植物養分吸收、生長發育的影響等方面都具有重要的理論研究價值和實踐意義。

干旱對世界經濟和社會造成的損失相當于其他各種自然災害造成的損失之和［８］?！?br>