来源:期刊VIP网 时间:
作者:赵先丽;蔡福;谢艳兵;吕晓;高全;张昊;
单位:中国气象局沈阳大气环境研究所;辽宁省农业气象灾害重点实验室;锦州市生态与农业气象中心;
摘要:【目的】探究春玉米苗期地上部和根系生长发育对土壤温度与湿度的响应,可为制定应对气候变化的农业管理措施提供科学依据。【方法】利用土壤温度和湿度自动观测数据,结合春玉米根系(根长、根数)和地上部(株高、茎粗、叶面积)生长指标与生物量以及气象观测资料,采用相关分析和偏最小二乘路径模型(PLS-PM)方法,分析土壤温度与湿度对春玉米苗期地上部和地下根系的影响。【结果】春玉米苗期15 cm、45 cm、75 cm、105 cm、135 cm土壤相对湿度变异系数分别为0.023、0.033、0.024、0.009、0.010,且土壤湿度的变化相对于空气湿度和降水存在滞后性,随着土壤深度增加滞后性增大;土壤温度随土壤深度增加逐渐降低,各深度变异系数分别为0.115、0.113、0.114、0.110和0.105,土壤温度的变化随土壤深度增加滞后性逐渐增大。15 cm土壤温度和湿度与地上生长指标、根系生长指标、生物量的相关性在三叶期大于45 cm深度,在七叶期小于45 cm深度。PLS-PM分析表明,春玉米苗期地上部与根系生长的主要影响因子为15 cm和45 cm土壤温度,三叶期和七叶期主要影响因子分别为15 cm土壤相对湿度、45 cm土壤相对湿度,苗期生物量积累的主要影响因子为15 cm土壤温度和湿度。【结论】适宜的土壤温度与湿度可以构成春玉米地上部和地下根系最佳整体结构与功能,从而促进植株生长,提高生物量积累和产量,在实际生产中可以通过调控土壤湿度达到调节土壤温度的目的。
关键词:偏最小二乘路径模型(PLS-PM);;相关分析;;土壤温湿度;;地上部;;根系;;春玉米
基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFF0801301);; 辽宁省气象局年度基金项目(202309);; 中国气象局沈阳大气环境研究所结余资金项目(2022SYIAEJY05);; 国家自然科学基金项目(31701313,42275202,41775110)资助