导读:本文包含了深层根系论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:根系,冬小麦,土壤,吸水,灌水,抗旱性,水分。
深层根系论文文献综述
盖志远,孙西欢,马娟娟,郭向红[1](2019)在《深层灌水条件下基于BP人工神经网络方法的冬小麦根系分布预测模型》一文中研究指出对冬小麦实施深层灌水是一种高效的节水灌溉方式,为了简化深层灌水条件下冬小麦根系研究工作,建立了以土层深度、发育时间、土层根系日均吸水量、土层日均温度、地上部干重、株高为输入因子,土层根系密度为输出因子的BP人工神经网络预测模型。研究结果表明:在所建立的预测模型下,训练样本各土层根系密度预测值与实测值之间平均相对误差为5.92%,检验样本的平均相对误差为7.30%,训练样本和检验样本都具有较高的精度,因此以该模型对深层灌水条件下冬小麦根系分布情况进行预测是可行的,可为深层灌水条件下冬小麦的根系研究提供新方法。(本文来源于《节水灌溉》期刊2019年07期)
盖志远[2](2019)在《深层灌水条件下冬小麦灌水策略及其根系分布预测模型的研究》一文中研究指出对冬小麦进行深层灌水可以将水分直接灌输到深层根系部分,从而诱导根系下扎,促进冬小麦生长发育,提高产量和水分利用效率,是一种高效的节水灌溉方式。为进一步探究深层灌水条件下的优化灌水策略,完善深层灌水理论体系,本试验在山西水利职业技术学院实训基地采用塑料管土柱法种植冬小麦,以灌水深度为控制因子设5个处理,T1处理灌水深度均为根系分布深度的60%,T2处理返青水、拔节水、抽穗水、灌浆水灌水深度分别为根系分布深度的60%、60%、90%、90%,T3处理灌水深度均为根系分布深度的90%、T4处理返青水、拔节水、抽穗水、灌浆水灌水深度分别为根系分布深度的90%、90%、60%、60%,对照组CK处理灌水深度均为地面灌水。本文通过对不同处理条件下冬小麦的耗水特性、植株生长状况、产量及水分利用效率等指标进行对比分析,得出深层灌水条件下的优化灌水策略,并运用BP神经网络建立了深层灌水条件下的冬小麦根系分布预测模型,取得了良好的预测效果,可为深层灌水的实施提供理论依据。主要研究结果如下:(1)不同灌水处理对各土层土壤含水量的影响差异显着。在0-40cm的土层中,土壤含水量随时间变化幅度较大,各处理土壤含水量的大小关系为:CK>T1>T4>T2>T3;在40-90cm的土层中,土壤含水量变化幅度相对减小,各处理土壤含水量的大小关系为:T3>T2>T1>T4>CK;在90cm以下的土层中,土壤含水量随时间变化幅度较小,呈缓慢下降趋势,各处理土壤含水量的大小关系为:T3>T2>T4>T1>CK。(2)深层灌水条件下各层土壤温度均随时间呈现出先减小后增大的趋势,且表层土壤温度要明显大于下层土壤。灌水深度对不同土层的土壤温度的影响作用不同,在表层土壤中,土壤温度随灌水深度的增加而增大;在中层土壤中,土壤温度随灌水深度的增加呈现出先增大后减小的趋势;在下层土壤中,各处理间的土壤温度差异较小。(3)不同灌水深度条件下冬小麦阶段耗水量和日耗水量变化规律均表现为先增大后减小趋势,在抽穗期达到最大值。各生育期不同土层耗水量均呈现出从上到下逐渐减小的趋势,而且表层耗水量远大于下层土壤。各处理全生育期总耗水量比较:CK>T4>T1>T2>T3,灌溉水量占总耗水量的比例大小:T3>T2>T1>T4>CK,表明深层灌水处理能够减小冬小麦的总耗水量,更加有效地利用灌溉水量,具有一定的节水作用。(4)深层灌水处理能够明显增加冬小麦的总根长,增大下层土壤中的根长密度。在生育前期适当加大灌水深度,可以诱导根系向深层土壤下扎,增加根系数量,但在生育后期灌水深度不宜过大,必须兼顾表层土壤的含水量,否则会造成浅层根系的缺水死亡,影响根系的整体发育。处理4的总根长在各生育期均处于较高水平,最有利于冬小麦根系的生长发育。(5)在深层灌水条件下,通过建立BP人工神经网络模型对冬小麦各土层根长密度进行预测得到:训练样本预测值与实测值之间平均相对误差为5.92%;检验样本预测值与实测值之间平均相对误差为7.30%。训练样本和检验样本都取得了较高的模拟精度,表明以土层深度、发育时间、各土层根系日均耗水量、各土层日均温度、地上部干物重、株高等易测指标对冬小麦根系分布进行预测是可行的,可为深层灌水条件下冬小麦根系研究工作提供新方法。(6)不同生育期灌水深度对冬小麦植株生长状况产生一定影响。拔节期和抽穗期,随着灌水深度的加深,冬小麦的株高、叶面积、干物质重都呈现增长趋势;灌浆期和成熟期,灌水深度过深反而会导致株高、叶面积、干物质重等各项指标减小,不利于冬小麦植株的生长。深层灌水条件下冬小麦产量的提高主要是由于单穗粒数和千粒重的有效增加造成的,处理4最有利于冬小麦籽粒的生长,能够最大限度的促进冬小麦产量的增加,提升冬小麦的水分利用效率。(7)综合冬小麦耗水特性、植株生长状况、产量和水分利用效率等方面的因素,可以得出,处理4为深层灌水条件下的优化灌水策略,即返青水和拔节水灌水深度为根系分布深度的90%,抽穗水和灌浆水灌水深度为根系分布深度的60%。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)
李会杰[3](2019)在《黄土高原林地深层土壤根系吸水过程及其对水分胁迫和土壤碳输入的影响》一文中研究指出退耕还林是应对气候变化,控制水土流失和改善区域生态环境的重要措施,已被联合国写入2030年可持续发展议程。黄土高原曾是全球土壤侵蚀最严重的区域,生态环境极其脆弱。为控制水土流失,改善区域生态环境,国家在黄土高原大面积实施了退耕还林工程。与农田和草地等浅根植物相比,林地具有更高的需水量和更深的根系。前人研究表明:浅层土壤水无法满足成龄林地蒸散需求,并引发了深层土壤干燥化和“小老树”等一系列生态问题。因此,探究林地对于深层土壤水的利用过程及林地水分胁迫对深层土壤水分状态的响应,对于明确林地水分需求、阐明林地耗水策略和制定合理的造林方案均有重要意义。同时,作为水、碳循环的枢纽,根系吸水直接影响深层土壤的碳储量。因此,理清林地深层耗水和土壤碳输入的关系对于准确评估森林生态系统碳储量及其在全球气候变化中的作用具有重要意义。本文以黄土高原退耕还林为研究背景,以林地根系在深层土壤中的吸水过程为研究主线,通过区域尺度配对试验、空间换时间的研究方法、碳同位素技术、数值模型和大数据分析等多种方法、技术手段,分析了退耕还林以后深层土壤根系吸水、根系发育、林地水分胁迫和根系对深层土壤碳输入在长时间序列上的变化过程及各因素之间的交互作用。主要结论如下:(1)在黄土高原地区,农田/草地造林后,被林地根系吸收的深度>1 m的深层土壤水很难得到降雨有效补给,进而导致深层土壤含水量随林龄增加逐渐降低,促使林地不断吸收更深土层的土壤水,并使林地在土壤中的最大耗水深度最终超过25 m。因此,随着林龄增加,林地在深层土壤中的根系吸水只能沿土壤含水量降低的方向进行,本研究将这一根系吸水模式定义为单向的根系吸水模式。单向根系吸水使深层土壤储水量随林龄增加逐渐降低:在6至25年间,深层土壤储水量每年减少84 mm,占造林区年均降水量(518 mm)的16%。21-25年的林地深层土壤水损失量达1622±186 mm,大于造林区多年平均降水量的3倍。上述结果对于未来造林强度及造林区域的选择具有重要指导意义。(2)在种植密度、降雨量、土壤初始含水量等众多因素中,深层土壤储水量损失可以最大程度地解释林地根系深度变化(R~2=0.86)。在单向根系吸水模式下,深层土壤储水量不断降低,刺激林地以每年1.00±0.28 m的速率向深层土壤生长根系,从而吸收更深土层的土壤水分。21至25年林地的平均最大根系深度达24.9±0.74 m。林地61%±20%细根(直径<2 mm)位于1 m以下的深层土壤中,且随林龄增加细根在深层土壤中的比例逐渐增加。由于还林后深层土壤储水量一旦降低将很难在林地生存时得到降雨补给,因此,林地在特定深层土壤的吸水量几乎是固定的,它的大小取决于树木耗水前土壤的初始含水量和萎蔫系数的差值。深层土壤各层恒定的吸水量使得林地在各层生长的根系总量相近,并促使林地根系分布从幼龄林地中的指数递减模式逐步过渡到大龄林地中相对均匀的根系分布模式。(3)造林后大部分降水在入渗至深层土壤以前就被蒸散消耗殆尽。因此,根系从深层土壤吸收的水为多年以前降雨入渗形成的老水。长武县林龄22年的苹果树所吸收的深层土壤水中约有76%为1963年以前的老水。林地强烈的耗水限制了降水入渗及肥料随降水向深层土壤的迁移,进而使大量根系位于农业施肥所致的养分区以外,进而出现了林地根区水分、养分分离的现象。在长武塬区,18和22年的果园有超过60%的根系在肥料分布区以外。(4)在王东沟小流域,由于浅层土壤可以被降雨补给,不同林龄苹果园0~1 m浅层土壤水分无显着差异。1 m以下深层土壤因很难得到降雨有效补给,水分含量则随林龄增加显着降低。林地叶面积指数和日蒸腾量在16年达到峰值,之后随林龄增加逐渐降低。尽管23年苹果树的胸径较大,但其在2017生长季的蒸腾总量仅为16年果园的77%。果树1 m以下根区的土壤水分含量与果树实际蒸腾和潜在蒸腾的比值(T_a/T_p)显着正相关(R~2=0.85),这表明深层土壤水分状况直接影响林地的蒸腾耗水和水分胁迫状况。(5)对黄土高原五个不同地区树木年轮样品分析发现:随着林龄增加,不同树种的年轮δ~(13)C均呈逐步贫化的趋势。这表明:随着林龄增加,深层土壤干燥化虽然越来越严重,但林地的水分胁迫不仅没有增加,反而逐渐减小。对王东沟小流域不同林龄苹果园的进一步采样分析表明:深层土壤供水不足时,大龄林地叶面积指数和气孔密度逐渐降低,这可能会导致单个气孔的耗水量变大,进而导致林地在缺水条件下出现光合产物贫化的现象。以上研究结果表明在研究林地水分胁迫程度时应该区分尺度:在单株尺度上林地耗水量小并不能说明林地在微观尺度上(如气孔尺度)受到的水分胁迫程度就大。同时,这一结果也表明,“小老树”虽然耗水量少、生产力低下,但是也有可能通过自身生理调节长期存活下去,这一发现对于探究退耕还林工程的可持续性具有重要意义。(6)农田/草地造林后,林地根系生物量向深层土壤输入的碳随林龄逐渐增加,1~25间年的均值为0.17±0.04 t ha~(-1) yr~(-1),且林地在深层土壤中的吸水量和根系生物量对土壤的碳输入显着正相关,这一现象可视为林地深层土壤的水碳交易。林地根系生物量的51%±4%位于1 m以下的深层土壤。然而,林地根系没有显着改变土壤有机碳含量。这主要是由于深厚的黄土本身是一个巨大的有机碳库,例如长武农田1~23.2 m土壤的有机碳储量达788±10 t ha~(-1)。而22年苹果根系生物量所含的碳仅占农田有机碳储量的1.1%,因此,有限的根系无法显着改变土壤有机碳含量。同时,林地的过度耗水降低了深层土壤水分的有效性,有可能限制了细根的周转和根系分泌物的释放,进而降低林地根系对深层土壤有机碳的改变幅度。(7)通过Hydrus-1D模型对苹果园SPAC系统水分传输模拟发现,与采用实测的相对均匀的根系分布进行模拟相比,传统的指数根系分布模型在模拟前期(林龄在13年之前)会低估林地蒸腾量。这主要是由于指数根系分布下林地根系主要集中在浅层土壤,而浅层土壤会在蒸散影响下出现间歇性水分胁迫,进而降低林地蒸腾量;但是,在相对均匀的根系分布下,林地可以从含水量较高的更深土层吸收水分,所以蒸腾量在前期较高。然而,当深层土壤水分被林地降低至一定程度后,便会对根系吸水产生永久胁迫,而此时指数根系分布下模拟的林地蒸腾量便会出现偏高的现象。不同土壤分层的情景模拟表明,对于垂直方向上土壤水力学性质变异较大的深剖面,降低土壤分层会使模型低估土壤的持水能力,进而高估地下水补给量。因此,在分析、模拟深剖面水文过程时,要重视根系和土壤分层对水文过程的影响。综上所述,深层土壤根系吸水是黄土高原林地水循环的重要组成部分,对于林地蒸腾耗水、土壤水储量、林地水分胁迫和土壤碳输入等生态水文过程均具有重要影响。因此,在今后的森林生态水文研究中应给予高度重视。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-04-01)
王璞,孙西欢,马娟娟,郭向红[4](2018)在《深层灌水下冬小麦根系分布及吸水能力的研究》一文中研究指出为研究不同深度灌水条件下冬小麦根系的分布规律及吸水能力,设置5个灌水控制因子,分别为地面灌溉、根系分布深度的40%、60%、75%、90%进行试验研究。结果表明:从地表向地下延伸,冬小麦的根长密度大致呈指数分布;深层灌水显着增加100 cm以下土层冬小麦的根量,各时期100 cm以下冬小麦的根长密度大小关系为T5>T4>T3>T2>T1;冬小麦的蒸腾强度(总吸水速率)随灌水深度的增加呈现先增大后减小的趋势,灌水深度为根系分布深度的75%时吸水速率最大;单位根长潜在根系吸水速率(系数Crp)在冬小麦的生育期内出现先增大后减小的变化趋势,抽穗期出现最大值;不同时期各处理冬小麦单位根长的吸水速率表现为:返青期和拔节期各处理间差异较小,抽穗期各处理间差异较大,且大小规律为T2>T1>T3>T4>T5,灌浆期各处理间大小关系为T1>T2>T3>T4>T5,单位根长潜在根系吸水速率在地面灌处理下最大。(本文来源于《节水灌溉》期刊2018年07期)
郑承军[5](2017)在《中华文化强大根系的深层机理》一文中研究指出中华文化是中华民族的"根"和"魂"。中华文化强大根系的深层机理就在于其结构性、实践性和创新性。中华文化的超稳定结构性是文化强大根系的基础;中华文化的实践性是文化强大根系的动力;中华文化的包容性是文化强大根系的生命力。(本文来源于《人民论坛》期刊2017年22期)
薛苍松[6](2017)在《新疆哈密深层坑渗灌葡萄根系分布特征及吸水模型研究》一文中研究指出新疆地区是我国缺水最严重的地区之一,该地区基本不受夏季季风气候影响,“荒漠绿洲,灌溉农业”是其显着特点,属于无水利即无农业的地区。新疆地区的主要用水方面就是农业用水,约占总用水量的94%,在如此缺水的地区,如何改良节水的灌溉技术进而提高水分利用效率是该地区农业发展的重中之重。在诸多的节水灌溉技术均未能普遍运用在极端干旱区的情况下,深层坑渗灌是以蓄水坑灌、小管出流灌、渗灌为基础提出的一种新型灌水技术。本文结合大田试验以及室内机理试验对葡萄的根系分布特征以及根系吸水模型展开研究,为深层坑渗灌技术的推广提供理论依据。主要研究成果有:(1)全生育期内深层坑渗灌与传统沟灌灌溉条件下的葡萄根区土壤水分分布规律。结果表明深层坑渗灌条件下,在葡萄的果实膨大期和浆果成熟期含水量最高;传统沟灌条件下,各时期的含水率都处在非常高的水平上,在不需要过量水分的物候期依然投入了很多灌水,可以看出传统的灌溉方式对水资源的利用不合理造成了较高的浪费,除此之外,由垂向与径向方向上的含水率动态变化规律来看,含水率的分布与灌水器埋设位置具有较强的相关性。(2)深层坑渗灌灌溉与传统沟灌方式下的葡萄耗水规律。在深层坑渗灌的灌溉方式下,不同生育期中,表现为果实膨大期耗水量最大,作物耗水量随灌溉定额的变化而变化。而沟灌条件下棵间蒸发量每个时期都是深层坑渗灌的两倍,表明深层坑渗灌用于极端干旱且蒸发强度较高的吐哈地区可以有效解决土壤表层由于剧烈的蒸发强度而导致灌溉水浪费的问题。(3)分别用挖掘法与微根管法对成龄葡萄根系进行研究并得到葡萄根系的分布规律。微根管法与挖掘法相比,在垂直方向上,分布规律较为相似。在水平方向上,两种方法差别较大,由此可见葡萄根系在水平方向上的空间分布规律更为复杂。最后结合试验数据建立深层坑渗灌条件下葡萄的一维、二维、叁维根系分布函数。(4)通过计算葡萄潜在根系吸水速率与土壤水分胁迫函数分别建立了基于挖掘法与微根管法的叁维根系吸水模型。然后采用hydrus-3D模型对所建立的叁维吸水模型进行求解,利用模拟期为15天内的根区土壤水分分布状态来验证模型的准确性,结果显示在(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30)
李梦达,李向东,牛洪斌,杨习文,靳海洋[7](2017)在《小麦品种抗旱性与深根性和深层根系活性的关系》一文中研究指出为明确小麦根系垂直生长与抗旱能力的关系,以不同抗旱类型品种洛旱6号、西农979和郑麦366为材料,在柱栽条件下研究了不同生育时期最大根深、根干重垂直分布、根系活性垂直变化等性状。结果表明,本试验条件下,小麦根深在挑旗期达最大值,越冬至挑旗期间根系生长速度快。挑旗期和抽穗期不同抗旱类型品种间根深差异显着,其中抗旱性强的品种最大根深较大;与抗旱性弱的品种相比,抗旱性强的品种总根干重和深层根干重小,根系生理活性强。籽粒灌浆期表现为抗旱性越强,深层根系生理活性越强。据此认为,抗旱性强的小麦品种未必具有较大的根干重或深层根干重,但其根系下扎深且深层根系生理活性较强,尤其是生育后期的根系生理活性强。(本文来源于《麦类作物学报》期刊2017年05期)
黄毅,毕素艳,邹洪涛,窦森[8](2013)在《秸秆深层还田对玉米根系及产量的影响》一文中研究指出针对辽西地区土壤耕层变浅和秸秆浅旋还田造成的土壤漏风跑墒等问题,实施秸秆机械化深层还田与常规耕作(CK)对比试验,测定玉米根系生长状况。结果表明,秸秆深层还田能够增强玉米扎根性能,扩展根系分布空间,扎根深度增加5~10 cm,根系分布空间扩大6 000(初生节根)~154 500(次生根)cm3;秸秆深层还田的次生根数目明显高于CK,且CK根系主要分布在10~20 cm土层深度,秸秆深松还田处理根系则集中分布在21~30 cm土层深度;秸秆深层还田处理与CK相比玉米产量提高18.16%,差异显着。(本文来源于《玉米科学》期刊2013年05期)
刘晓丽,汪有科,马理辉,梁宇[9](2013)在《密植枣林地深层土壤水分垂直变化与根系分布关系》一文中研究指出采用根钻法(洛阳铲)及干燥法分层获取枣林深层根系的细根干重密度和土壤水分数据,利用有序聚类法对深层土壤水分数据进行垂直分层,划分为3层,即强耗水层(2.0~4.4 m)、弱耗水层(4.4~5.0 m)和微弱耗水层(5.0~7.0 m)。该分层结果能较好地反映出深层根系吸收利用土壤水分的特征,其中强耗水层内,不同土层枣林的细根干重密度波动较大,但土壤水分并未随根系波动而改变,土壤含水率低且较为稳定;弱耗水层内细根干重密度连续减少,土壤含水率呈现增加趋势;微弱耗水层内5.0 m以下土层未发现细根,土壤含水率显着提高。(本文来源于《农业机械学报》期刊2013年07期)
王飞飞[10](2013)在《深层根系对夏玉米花后植株生长及产量形成的调控》一文中研究指出以高产夏玉米品种郑单958(ZD)和登海661(DH)为材料,采用土柱栽培方式,设置3个断根水平(不断根处理CK、地表下40cm处断根T-40、地表下80cm处断根T-80),于开花期进行断根,研究深层根系对花后地上部生长及产量形成的调控作用,为生产中塑造高产高效根群结构,提高籽粒单产提供理论依据。主要研究结果如下:1.深层根系对产量及产量构成的影响深层土壤中根系氯化叁苯基四氮唑(TTC)还原强度高,根系活力强,功能期长,对产量形成有重要作用。40-80cm的根系对穗粒数和千粒重均有显着影响,80cm以下根系主要影响籽粒千粒重,切断深层根系后产量显着降低。高产栽培中促进根系下扎,保持深层根系活力,,对于提高玉米单产具有重要意义。2.深层根系对氮素吸收及转运的调控作用切断玉米深层根系后,整体根系活力和氮代谢酶(硝酸还原酶、谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶)活力显着降低,根系对氮素的吸收能力下降。由于根系同化吸收能力的减弱,籽粒形成期营养器官中的氮素转运量增加,其中叶片的贡献率最大,其次是茎、叶鞘和苞叶。且随断根深度的提高,籽粒氮素积累对营养器官的氮素转运依赖增强,叶片氮素的大量转运加速了植株的衰老。3.深层根系对叶源特性的调控作用保持深层根系活力能够延缓叶片衰老,提高净光合速率,延长光合高值持续期。切断深层根系后,光合叶面积减小,叶绿素含量降低,SOD、POD活性下降,MDA含量上升,加速了叶片衰老进程,光合关键酶活性降低,抑制了光化学反应的进行,电子传递速率下降,PSⅡ实际光化学效率和PSⅡ最大光合效率显着降低,光合机构受到破坏,导致净光合速率下降,光合能力降低。4.深层根系对根系伤流强度及组分含量的影响切断深层根系后根系活力下降,伤流强度明显减小,伤流液中Mg、B、Fe和Zn的含量显着降低,随断根深度的提高,下降幅度逐渐增大。深层根系在玉米根系对微量元素的吸收中起着重要作用。(本文来源于《山东农业大学》期刊2013-06-12)
深层根系论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
对冬小麦进行深层灌水可以将水分直接灌输到深层根系部分,从而诱导根系下扎,促进冬小麦生长发育,提高产量和水分利用效率,是一种高效的节水灌溉方式。为进一步探究深层灌水条件下的优化灌水策略,完善深层灌水理论体系,本试验在山西水利职业技术学院实训基地采用塑料管土柱法种植冬小麦,以灌水深度为控制因子设5个处理,T1处理灌水深度均为根系分布深度的60%,T2处理返青水、拔节水、抽穗水、灌浆水灌水深度分别为根系分布深度的60%、60%、90%、90%,T3处理灌水深度均为根系分布深度的90%、T4处理返青水、拔节水、抽穗水、灌浆水灌水深度分别为根系分布深度的90%、90%、60%、60%,对照组CK处理灌水深度均为地面灌水。本文通过对不同处理条件下冬小麦的耗水特性、植株生长状况、产量及水分利用效率等指标进行对比分析,得出深层灌水条件下的优化灌水策略,并运用BP神经网络建立了深层灌水条件下的冬小麦根系分布预测模型,取得了良好的预测效果,可为深层灌水的实施提供理论依据。主要研究结果如下:(1)不同灌水处理对各土层土壤含水量的影响差异显着。在0-40cm的土层中,土壤含水量随时间变化幅度较大,各处理土壤含水量的大小关系为:CK>T1>T4>T2>T3;在40-90cm的土层中,土壤含水量变化幅度相对减小,各处理土壤含水量的大小关系为:T3>T2>T1>T4>CK;在90cm以下的土层中,土壤含水量随时间变化幅度较小,呈缓慢下降趋势,各处理土壤含水量的大小关系为:T3>T2>T4>T1>CK。(2)深层灌水条件下各层土壤温度均随时间呈现出先减小后增大的趋势,且表层土壤温度要明显大于下层土壤。灌水深度对不同土层的土壤温度的影响作用不同,在表层土壤中,土壤温度随灌水深度的增加而增大;在中层土壤中,土壤温度随灌水深度的增加呈现出先增大后减小的趋势;在下层土壤中,各处理间的土壤温度差异较小。(3)不同灌水深度条件下冬小麦阶段耗水量和日耗水量变化规律均表现为先增大后减小趋势,在抽穗期达到最大值。各生育期不同土层耗水量均呈现出从上到下逐渐减小的趋势,而且表层耗水量远大于下层土壤。各处理全生育期总耗水量比较:CK>T4>T1>T2>T3,灌溉水量占总耗水量的比例大小:T3>T2>T1>T4>CK,表明深层灌水处理能够减小冬小麦的总耗水量,更加有效地利用灌溉水量,具有一定的节水作用。(4)深层灌水处理能够明显增加冬小麦的总根长,增大下层土壤中的根长密度。在生育前期适当加大灌水深度,可以诱导根系向深层土壤下扎,增加根系数量,但在生育后期灌水深度不宜过大,必须兼顾表层土壤的含水量,否则会造成浅层根系的缺水死亡,影响根系的整体发育。处理4的总根长在各生育期均处于较高水平,最有利于冬小麦根系的生长发育。(5)在深层灌水条件下,通过建立BP人工神经网络模型对冬小麦各土层根长密度进行预测得到:训练样本预测值与实测值之间平均相对误差为5.92%;检验样本预测值与实测值之间平均相对误差为7.30%。训练样本和检验样本都取得了较高的模拟精度,表明以土层深度、发育时间、各土层根系日均耗水量、各土层日均温度、地上部干物重、株高等易测指标对冬小麦根系分布进行预测是可行的,可为深层灌水条件下冬小麦根系研究工作提供新方法。(6)不同生育期灌水深度对冬小麦植株生长状况产生一定影响。拔节期和抽穗期,随着灌水深度的加深,冬小麦的株高、叶面积、干物质重都呈现增长趋势;灌浆期和成熟期,灌水深度过深反而会导致株高、叶面积、干物质重等各项指标减小,不利于冬小麦植株的生长。深层灌水条件下冬小麦产量的提高主要是由于单穗粒数和千粒重的有效增加造成的,处理4最有利于冬小麦籽粒的生长,能够最大限度的促进冬小麦产量的增加,提升冬小麦的水分利用效率。(7)综合冬小麦耗水特性、植株生长状况、产量和水分利用效率等方面的因素,可以得出,处理4为深层灌水条件下的优化灌水策略,即返青水和拔节水灌水深度为根系分布深度的90%,抽穗水和灌浆水灌水深度为根系分布深度的60%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
深层根系论文参考文献
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