不同年代大豆品种(系)根系生长动态的比较研究

不同年代大豆品种根干重积累动态可以用Logistic曲线方程进行模拟。在不同施肥水平下,根干重最大增长速率及出现的时间和平均增长速率有所不同。根干重最大增长速率出现的时间,中国当代品种、美国当代品种及中国20世纪20年代的品种间差异不显著,各品种间差异及施肥处理间差异也不显著。根干重最大增长速率,中国当代、美国当代及中国20世纪20年代的品种间差异不显著,各品种间差异也不显著,施肥处理间差异显著。平均增长速率,中国当代、美国当代及中国20年代的品种间差异显著,各品种间及施肥处理间差异也显著。不同施肥水平、不同生育时期,中国当代品种与美国当代品种根干重都比中国20年代品种大。     

不同品种水稻根系活力及叶片光合特性的差异研究

为探究4个品种水稻根系活力及叶片光合特性的差异,通过小区试验,研究了不同处理下叶片胞间CO2浓度、光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及水稻根系活力的变化.研究结果表明,不同品种水稻根系活力差异较大,其中徽两优898根系活力最高,徽两优985根系活力最低;不同品种水稻叶片蒸腾速率、胞间CO2浓度、光合速率、气孔导度差异较大,...     

水稻根系与叶片形态特征关系的定量分析

定量分析拔节-孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的关系。以江苏省农业科学院培育的高产品种两优108(V1,杂籼)、86优8(V2,杂粳)和南粳43(V3,常规粳稻)为材料,采用塑料桶土培,设施肥(每盆N 3.6g、P2O5 0.8g、K2O 3.6 g)与不施肥(处理同施肥基土)两个处理,在试验观测的基础上,建立水稻不同处理下根系形态参数与叶片性状间的预测回归模型。研究表明：拔节-孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的3个预测回归模型的方差分析都达到极显著水平,拟合度较好,单株总根长、总根表面积及总根体积模拟值与实测值的平均绝对误差分别为每株-176.506cm、8.784 cm2及-1.624 cm3(n=24),差值标准误分别为每株31.542 cm、15.653 cm2和2.117 cm3,相关系数分别为0.913**、0.904**和0.907**。上述拔节-孕穗期间叶片形态特征与根系形态间预测回归模型,为探明水稻地下与地上几何性状的联系提供了借鉴,也为支撑水稻植株地上部与地下部的协同虚拟表达,以及高产株型及栽培措施选择等提供了参考。     

两种生态条件下栽培密度对水稻根系形态的影响

以金优527、昌米011、9优418和合系39共4种不同类型水稻为材料,研究了在西昌和雅安2种不同生态条件下栽培密度对水稻根系形态的影响,分析了根系形态与产量的相关性.研究表明:生态条件、栽培密度对水稻根系形态各个指标的影响因水稻品种不同存在差异,西昌、雅安两地水稻产量和群体总根数、群体总根长、群体根干质量均呈正相关;西昌试验地与雅安试验地相比,水稻根系更发达,群体总根数平均多18.3%,群体总根长平均大13.8%,单茎根干质量平均高91.4%;水稻群体总根数、群体总根长、群体根干质量等群体根系形态性状对水稻产量起着决定作用,随着栽培密度增加,西昌和雅安水稻群体总根数、群体总根长、群体根干质量均增加.     

浅层施肥对水稻苗期根系生长及分布的影响

【目的】研究水稻生长前期不同施肥深度对水稻根系生长及分布的影响,揭示浅层施肥对水稻苗期生长的重要作用,以期为水稻的合理施肥提供依据。【方法】本试验于华中农业大学盆栽场进行,采用盆栽土柱培养试验方式,设置不施肥和施肥深度1、5、10、15 cm 共5个处理,分别于播种后10、20、30和40 d取样4次,研究不同施肥深度对水稻苗期根系生物量、根系形态指标、根系总吸收面积及活跃吸收面积、根系分布及地上部生物量的影响。【结果】播种后10 d,各处理间无显著差异;播种后20 d,施肥深度1 cm处理水稻根系生物量、形态指标参数、根系吸收面积等指标均显著优于其它处理,具体表现为施肥深度1 cm＞5 cm、10 cm、15 cm＞不施肥处理（CK）;地上部生物量也表现出相同趋势。播种后30 d,施肥深度1 cm处理的优势更加明显,与施肥深度5 cm相比,根系生物量、地上部生物量分别显著增加163.8%、121.5%。播种后40 d,地上部生物量表现为1 cm＞5 cm＞10 cm、15 cm＞CK,施肥深度5 cm处理分别比10 cm、15 cm处理增加37.6%和34.6%。播种后40 d,根系分布结果显示,各处理均有60%以上根系分布于0-10 cm土层;施肥处理根系在各土层的生物量均显著高于不施肥处理,其中施肥深度1 cm处理的10-15 cm、15-20 cm根系分布比例显著高于其他处理,与施肥深度5 cm相比,增幅达26.1%和84.0%。【结论】不同施肥深度对水稻苗期根系生长及分布产生明显的影响。整个试验期间,施肥深度1 cm处理根系生物量、各形态指标参数及根系吸收面积都表现出明显优势,根系活力及下层根系比重均有所提高,有利于良好根系构型的建成。适宜的浅层施肥可以明显促进水稻生长前期根系生长发育,同时地上部生物量表现出显著的优势,这也是对根系生长及分布状况的积极响应。     

不同栽培基质对马蹄莲根系形态及生理特性的影响

通过对营养液水培、珍珠岩浇灌营养液、蛭石浇灌营养液、土培4种栽培条件处理下马蹄莲根系形态和生理特性的研究,结果表明:在根系形态方面,水培马蹄莲的总根长、总面积和一级侧根总长最大,土培最小,营养液水培和土培马蹄莲差异显著;在生理特性方面,珍珠岩浇灌营养液马蹄莲的根系活力和可溶性糖含量、叶绿素a含量均达到最大值,显著高于营养液水培和土培马蹄莲;土培马蹄莲的叶绿素b和叶绿素总量最高,蛭石浇灌营养液马蹄莲的可溶性蛋白质含量最高,营养液水培和土培马蹄莲差异显著.     

水稻苗期根系形态特征与化感潜力的相关性研究

采用土培法研究了强化感水稻PI312777、Taichung Native1和非化感水稻Lemont在苗期(3～6叶期)的根系形态特征差异,结合品种的化感潜力和叶片总酚含量,探讨三者之间的相关性.结果表明,在化感作用最强的5叶期,强化感水稻的根尖数、细根(直径0.7 mm)的根长、表面积、体积均显著大于非化感水稻,且这些根系特征与水稻叶片浸提液对受体植株生长的抑制率和总酚含量有显著影响.水稻苗期根系的根尖数和细根生长会影响水稻化感作用,这为通过调控水稻根系生长以提高化感作用这一新途径提供依据.     

水钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响

以水稻品种武运粳30为材料,通过盆栽试验,研究了不同水平的土壤水分和施钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响。结果表明:在80%~90%土壤饱和含水量条件下水稻根系干物质量显著增加;在施钾条件下水稻根长和根尖数显著增加;在80%~90%饱和含水量+施钾200 mg/kg风干土条件下水稻的根冠比、根表面积和根系活力均最大,此组合条件为水稻苗期最佳的水钾耦合模式。     

铵硝比(NH4+/NO3-)对不同氮素利用效率水稻的生理效应

采用控制条件下的水培试验方法,研究了不同铵硝配比(NH4 /NO3-分别为100/0、75/25、50/50和25/75)营养条件对8种不同氮素利用效率水稻苗期生长的影响.结果表明:在增硝营养条件下,不同水稻品种对硝态氮(NO3-)的反应不同.与纯铵营养条件相比,铵硝混合的营养条件对大多数氮高效水稻品种的生长都有显著促进作用,而对氮低效品种的生长没有显著影响.试验重点研究了增硝营养对氮高效水稻品种南光、云粳38和氮低效水稻品种ELIO生长的影响.结果发现,对于南光和云粳38,增硝营养可以使水稻的分蘖数和光合速率分别增加35%和24%,从而促进水稻生长和氮吸收,提高氮素利用率;而增硝营养对ELIO的生长并无显著影响.不同基因型水稻在增硝营养下氮积累量增幅不同主要是由于其生物量增幅不同造成的,而整株氮素含量增幅差异不大;NO3-的存在可增加干物质在水稻根系的积累,增加根系体积,促进水稻根系的生长.     

水钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响

以水稻品种武运粳30为材料,通过盆栽试验,研究了不同水平的土壤水分和施钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响。结果表明:在80%⁹0%土壤饱和含水量条件下水稻根系干物质量显著增加;在施钾条件下水稻根长和根尖数显著增加;在80%90%土壤饱和含水量条件下水稻根系干物质量显著增加;在施钾条件下水稻根长和根尖数显著增加;在80%⁹0%饱和含水量+施钾200 mg/kg风干土条件下水稻的根冠比、根表面积和根系活力均最大,此组合条件为水稻苗期最佳的水钾耦合模式。     

不同耐旱性棉花品种根系生长及水分利用效率对干旱的响应机制

【目的】研究耐旱性不同的棉花品种根系生长及水分利用效率对干旱的响应机制,为棉花抗逆栽培和耐旱性品种选育提供理论依据。【方法】以不耐旱性品种新陆早17号和耐旱型品种新陆早22号为试材,设常规灌溉(CK)、轻度干旱(W₁)和中度干旱(W₂)处理,测定不同处理下棉花产量形成期0~120 cm 土层根长密度、根体积密度、根重密度及水分利用效率。【结果】干旱处理下,0~20 cm土层内,2品种根重密度、根体积密度、根长密度均显著低于CK;80~120 cm土层内,新陆早22号随干旱胁迫程度的增强而增加,新陆早17号则降低。W₁、W₂处理的水分利用效率分别比CK高15.18%、21.91%。品种间,新陆早22号根长密度在40~80 cm土层的分布比例显著高于新陆早17号,80~120 cm土层的分布比例显著低于新陆早17号。新陆早22号耗水量比新陆早17号低6.30%,但水分利用效率比新陆早17号高40.95%,差异显著。新陆早22号在80~120 cm 土层根体积密度与生物学水分利用效率呈显著正相关。【结论】耐旱型棉花品种通过增加深土层根系分布比例延伸其在干旱下汲取水分空间,保证地上部生长,实现有限水分高效吸收与利用。     

不同土壤对陆稻根系生长发育的研究

采用自创的“三维坐标容器法”,研究了潮 砂土、红壤土,水稻土对陆稻根系生长发育的影响。结果表明：（１）不论何种土壤类型,根系分布一般在６０ｃｍ左右,根系体积,总表面积,活跃表面积,根重,根密度均随根系入土深度的增加而减少,但根长,根重,根密度在２５－３０ｃｍ间略有回升;     

垄厢栽培对水稻根系及土壤肥力的影响

以中嘉早17(早稻季)和泰优390(晚稻季)为试验材料，2019年在湖南省浏阳市开展大田小区试验，探究3种栽培方式(垄作栽培、厢作栽培、平作栽培)对水稻根系特性、土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明：相比平作，垄作栽培显著提高了晚稻孕穗期、齐穗期的根总长和根表面积，其中，孕穗期的根总长和根表面积分别显著提高49.43%、52.14%，齐穗期的根总长和根表面积分别提高46.13%、36.90%；厢作栽培降低了晚稻分蘖盛期的根总长和根表面积，分别显著降低33.75%、31.39%；垄作栽培提高了早、晚稻孕穗期、齐穗期的根系伤流量，其中，早稻孕穗期、齐穗期的根系伤流量分别显著提高73.31%、101.14%，晚稻孕穗期、齐穗期的根系伤流量分别显著提高92.81%、52.22%；与平作相比，垄作栽培显著提高早、晚季稻田土壤脲酶活性、0~20 cm土层中有机碳的含量以及晚稻季>5~20 cm土层中碳氮比值，厢作栽培显著降低了晚稻>5~10 cm土层中有机碳含量；相比平作栽培，垄作栽培增加了早、晚稻有效穗数与每穗总粒数，产量分别提高了30.20%和10.75%。综上，相比平作和厢作，垄作栽培更有利于提升稻田土壤地力和提高双季稻产量。     

垄作对寒地水稻根系的影响

通过垄作与平作两种栽培方式,对供试水稻材料空育131的根系生长及产量构成进行调查,发现相对于常规平作,在垄作条件下水稻根系生长环境得到改善,其水、气协调,根系长,下扎较深,根系吸收能力增强,尤其在后期有较多有活力根系,从而表明根系生长状况良好是垄作栽培产量较高的原因之一。     

NaCl处理对不同水稻品种生长和生理特性的影响

以五山丰占、华航油占、原两优、谷优四4个水稻品种幼苗为材料,采用150 mmol/L NaCl对其进行盐胁迫处理,并测定了处理后水稻幼苗的根长、株高、叶绿素和丙二醛(MDA)含量,以研究NaCl胁迫对不同水稻品种生长和生理特性的影响。试验结果表明:不同水稻品种经NaCl处理后,其株高和根系生长均受到不同程度的抑制,水稻幼苗鲜质量和体内所含的自由水下降,叶片叶绿素含量降低,MDA含量增加。     

盐胁迫对3个黄瓜品种种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究NaCl胁迫对3个黄瓜品种种子发芽的影响,为黄瓜抗盐育种和盐渍土黄瓜丰产栽培提供理论依据。[方法]以3个黄瓜品种为材料,用不同浓度的NaCl溶液（0．2％、0．4％、0．6％、0．8％和1．O％）对其进行处理,以清水处理为对照,测定种子发芽率、幼苗根长和苗长。[结果]3个参试品种的种子萌发率、幼苗根长、苗长、最长侧根数及根数均存在随着盐浓度的增大而降低的趋势。[结论]总体来看,品种“博美53-1”最耐盐,“博美05-192”最不耐盐。     

PEG处理对不同水稻品种生长和生理特性的影响

以五山丰占、华航油占、原两优、谷优等4个水稻（Oryza sativa L．）品种幼苗为材料,采用质量分数20％的聚乙二醇4000（Polyethylene Glycol 4000,PEG-4000）对其进行模拟干旱处理,并对处理后水稻幼苗的根长、株高、叶绿素和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量进行了测定,以研究PEG干旱胁迫对不同水稻品种生长和生理特性的影响．结果表明,不同水稻品种经质量分数20％的PEG-4000处理后,其株高和根系生长均受到不同程度的抑制,水稻幼苗鲜质量和体内所含的自由水下降,叶片叶绿素含量降低,MDA含量增加．     

水氮互作对花生根系生长及产量的影响

【目的】明确不同水分处理下氮肥对不同抗旱性品种根系生长及产量的影响,探讨花生根系对水分和氮肥的反应机理,为花生水肥管理提供理论依据。【方法】防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫（W0,45%-50%田间持水量）和充足灌水（W1,70%-75%田间持水量）两个水分处理下设置N0（不施氮）、N1（中氮,90 kg×hm^-2)、N2（高氮,180 kg×hm^-2) 3个施氮水平,研究抗旱型品种花育22号和干旱敏感型品种花育23号2个不同抗旱性花生品种根系生物量、根长、根系表面积、根系伤流量及产量变化。分别采集0-20 cm、20-40 cm和40 cm以下土层根系样品,采用WinRhizo Pro Vision 5.0a分析程序对扫描根系图像进行分析。【结果】不同抗旱性花生品种根系发育在不同水分条件下对施用氮肥的响应不同。对于抗旱型花生品种花育22号,与不施氮肥相比,干旱胁迫处理下施用氮肥降低其总根长、总根系表面积和0-20 cm土层内根长和根系表面积,增加了40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下施用氮肥处理降低其0-20 cm土层内根系生物量、根长和根系表面积,但增加40 cm以下土层内根系性状。干旱敏感型品种花育23号的根系对水分和氮肥的响应与抗旱型品种花育22号不同：干旱胁迫处理下,施用氮肥增加其总根系生物量和总根长和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下,施用氮肥降低其40 cm以下土层内根长和根系表面积。不同抗旱性花生品种根系伤流强度对水氮互作的响应一致,与正常供水处理相比,两品种干旱胁迫下根系伤流强度均降低,干旱敏感型品种花育23号的降低幅度大于抗旱型品种花育22号。施用氮肥增加两品种干旱胁迫处理下的根系伤流强度,提高其干旱胁迫下产量;正常供水处理下中氮处理增加抗旱型品种花育22号的产量,对干旱敏感型品种花育23号的产量无显著影响。两年试验条件下水分和氮肥处理对产量的互作效应均达显著差异水平。相关性分析表明,干旱胁迫处理下40 cm以下土层内根长、根系表面积与产量间的相关性达显著或极显著水平;正常供水处理下20-40 cm土层内根系表面积与产量达显著相关;两种水分条件下根系伤流量均与产量达显著相关水平。【结论】干旱胁迫处理下增施氮肥能提高花生产量,改善花生根系的生长,增加40 cm以下土层内的根系生物量、根长和根系表面积,提高花生根系伤流强度。     

两系杂交水稻C两优系列组合的高产根系特征

【目的】揭示两系杂交水稻C两优系列组合的高产根系特征及根系与产量之间的关系。【方法】用两用核不育系C815S配制7个杂交组合,以汕优63为对照,对其根系形态和生理特性及其与产量的关系进行了研究。【结果】C两优系列组合的根系干重、不定根条数、不定根总长、根系总体积、发根力、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积和根系a-NA氧化量显著高于对照汕优63。相关分析表明,抽穗期根系干重、不定根条数、不定根总长、根系总吸收面积、根系a-NA氧化量及灌浆期和乳熟期的发根力与单株产量呈极显著或显著正相关。逐步回归表明,抽穗期的不定根数量和根系a-NA氧化量是影响水稻高产的主要因素,可作为水稻高产栽培和水稻品种遗传改良的可靠指标。【结论】C两优系列杂交组合在整个生育期内比汕优63具有发达的根系和较强的根系活力,保证了其营养元素和水分的吸收,从而为高产奠定了基础。尤其是在生育后期仍保持较强的根系活力及地下部与地上部的和谐关系是其高产的重要原因。     

水稻覆膜旱作高产节水机理研究

研究了全程旱管条件下地膜覆盖、超稀植（5.3～6.4万穴/ha）对水稻生物学性状、水分生理特性、产量及其构成因素和土壤水热条件的影响。结果表明,覆膜条件下水稻根系和地上部干重、生物量、株高、单株分蘖数、叶面积指数以及茎伤流液量极显著地大于裸地旱作水稻。覆膜对土壤具有明显的保水增温作用,降低了水稻叶片的细胞汁液浓度、细胞质膜透性,从而缓解了水稻植株的水分胁迫程度。覆膜旱作水稻产量达到6372～13500kg/ha,而裸地旱作水稻产量仅为4530～5400kg/ha。水稻覆膜旱作比裸地旱作或淹水栽培显著节水。