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为探究秸秆还田(S1)在不同降水(P)条件下对小麦产量的影响机制,研究人员开展相关田间实验。结果表明,在 P?和 P 条件下,S1 优化土壤性质,促进根系生长和解剖结构发育,提升产量和地上生物量。该研究为农业生产提供重要参考。
背景与目的:秸秆还田是增强土壤结构、调节土壤水分,进而促进根系生长发育的有效方法之一。然而,在不同降水条件下,秸秆还田如何通过根系形态和解剖结构影响小麦籽粒产量尚不清楚,尤其是根系解剖学方面的研究相对匮乏。本研究通过分析不同降水条件下小麦根系的形态、分布和解剖结构,探究秸秆还田对小麦产量的调控机制。
方法:在三种降水(P)条件下进行田间实验,分别为降水增加 1/3(P?)、正常降水(P)和降水减少 1/3(P?),设置秸秆还田(S1)和秸秆移除(S0)处理。
结果:结果显示,仅在 P?和 P 降水条件下,秸秆还田降低了土壤容重,提高了土壤水分。秸秆处理优化的土壤性质促进了根系向深层生长和根系解剖结构的发育,使得在 P?和 P 条件下,根系生物量、根表面积、根长密度、根体积、根直径和根皮层厚度均显著增加。在两个生长季中,秸秆还田处理的籽粒产量和地上生物量在 P?条件下分别提高了 7.8% 和 15.1%,在 P 条件下分别提高了 7.3% 和 13.5%。这些结果归因于土壤下层根系系统和根系解剖结构的优化,使其能够吸收和运输更多的土壤水分。
结论:研究结果表明,增加降水确保了籽粒和生物量的生产,同时也增强了秸秆还田的效益。