[目的]长江流域油菜季降雨丰沛,导致该地区光照强度下降,加之密植技术的推广,加剧了个体间对光照的竞争.故光照不足、土壤质地差成为制约该地区油菜高产的重要因素.通过研究耕作深度对遮阴油菜根系生长和养分利用的影响,以期为油菜的稳产增收提供理论支撑.[方法]2019-2021年在湖北武汉华中农业大学试验基地进行裂区试验,品种为主区(湘杂油518,XZY518;浙油50,ZY50),土壤翻耕深度(T5,5 cm;T20,20 cm)为副区,不同光照强度(S0,0％遮阴;S1,30％遮阴)为副副区,研究不同耕作深度下遮阴油菜的土壤养分和理化性质、干物质累积、抗氧化酶活性、根冠生长、养分吸收的变化.[结果]深耕可以促进各层土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾养分的积累,其中10-20 cm 土壤的养分含量增幅最大,为7.5％-42.3％.两种翻耕深度下,遮阴均导致土壤电导率下降,根表面积减少13.3％-36.6％,主根长、根冠比和侧根占比增加,氮素利用率显著下降3.0％-28.4％,根系干重减少,抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性增加.遮阴条件下,翻耕深度的增加,使土壤含水量降幅减小,油菜主根伸长且根表面积增大,根冠比和侧根占比增加,氮素利用率提高,根系的抗氧化酶(POD、SOD)活性增强,干物质积累增多.方差分析表明翻耕深度和遮阴对根系形态、干物质累积、抗氧化酶活、养分利用的互作效应多呈显著或极显著水平.在浅耕和深耕条件下,与正常光照相比,遮阴导致根表面积分别下降24.9％-36.6％、13.3％-19.2％,氮素利用率分别下降10.0％-28.4％、3.0％-23.9％.[结论]弱光胁迫下,深耕通过提高各层土壤养分含量,使油菜主根伸长,侧根占比增加,根表面积增大,同时根系抗氧化酶活力的增强延缓了根系的衰老,使根系养分吸收能力增强,氮素利用率增大,干物质积累量增大,最终促进了油菜的生长.

油菜;遮阴;深耕;根系;养分

白非;白桂萍;王春云;李真;龚德平;黄威;程雨贵;汪波;王晶;徐正华;蒯婕;周广生

华中农业大学植物科学技术学院,武汉430070;襄阳市农业科学院,湖北襄阳441000;荆州市农业科学院,湖北荆州434000;黄冈市农业科学院,湖北黄冈438000;宜昌市农业科学研究院,湖北宜昌420500

中国农业科学

[1]白非;白桂萍;王春云;李真;龚德平;黄威;程雨贵;汪波;王晶;徐正华;蒯婕;周广生-.翻耕深度对遮阴油菜根系生长和养分吸收利用的影响)[J].中国农业科学,2022(14):2726-2739

XZY518,ZY50

翻耕深度,遮阴,油菜,菜根,根系生长,养分吸收利用,长江流域,丰沛,光照强度,密植技术,技术的推广,土壤质地,耕作深度,养分利用,稳产,湖北武汉,华中农业大学,试验基地,裂区试验,T5,T20,S0,S1,干物质累积,抗氧化酶活性,深耕,有机质,碱解氮,速效磷,速效钾,土壤电导率,主根长,根冠比,侧根,氮素利用率,干重,POD,CAT,土壤含水量,主根伸长,累增,根系形态,互作效应,显著水平,浅耕,别下,弱光胁迫,土壤养分含量,酶活力,衰老,根系养分,养分吸收能力,干物质积累量

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