增氧栽培对桃幼树根系构型及氮素代谢的影响

【目的】探讨增氧栽培对桃幼树根系构型及根系氮素代谢的影响,为探明氧气在桃树根系生长发育中的作用奠定基础。【方法】在大田栽培条件下,以2年生桃品种‘春美’为试材,试验采用的增氧栽培装置为硬质塑料盒,底部有大小均匀的小孔。设置每3 d通气增氧1次,以不通气为对照,共2个处理。每隔20 d测定不同处理桃幼树生长期土壤氧气含量的变化,同时测定桃幼树根系活力、根系全氮含量以及根系转氨酶活性;新稍停止生长后,使用专业版WinRHIZO根系分析系统测定根系构型参数。分析增氧栽培对土壤氧气含量、桃幼树根系构型、根系活力以及根系氮素代谢的影响。【结果】增氧栽培显著提高了土壤氧气含量;增氧栽培桃幼树根系总长度、总表面积、一级侧根数、二级侧根数、根尖数、总体积、分枝数、交叉数较对照均有不同程度增加,分别比对照增加了50.53%、42.66%、13.64%、18.51%、44.94%、5.48%、37.01%和54.41%;一级侧根长度和根系平均直径减小;一级侧根与垂直向下方向的夹角整体上减小,小夹角数量增多,根系趋向于垂直分布;直径小于2 mm的根系干重显著高于对照的,直径大于5 mm的根系干重减少;增氧栽培的根系活力、根系硝酸还原酶（NR）、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性分别比对照提高了19.04%、29.80%、6.56%和19.91%;根系全氮含量较对照提高了18.90%;另外,增氧栽培的桃幼树植株干物质积累量、干茎均高于对照。【结论】增氧栽培可较有效地提高土壤氧气含量,土壤氧气浓度的增加可促进桃幼树根系的发生与生长;提高桃幼树根系活力和氮素代谢水平,利于桃幼树植株干物质积累,促进桃幼树生长发育和形态建成。     

GA_3、ABA和6-BA对大豆根系生长的影响

【目的】研究不同浓度赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和细胞分裂素(6-BA)对大豆根系生长的影响,为进一步利用激素调控大豆根系构型提供理论依据.【方法】以大豆品种"HN89"为材料,分别用浓度为0.05、0.50、1.00和5.00μmol·L-1的GA3、ABA和6-BA处理大豆幼苗4 d,利用根系分析软件定量分析根系形态参数的变化.【结果和结论】0.05μmol·L-1GA3处理可使大豆总根长增加,但随着处理浓度的增加,主根、侧根生长和总根长会受到抑制,GA3处理显著降低了根系平均直径,根变得纤细;0.05μmol·L-1ABA处理不影响大豆根系生长,当ABA处理浓度大于0.5μmol·L-1后,显著抑制了主根生长和侧根数,从而降低了根系总根长,但对根平均直径影响较小;4种浓度的6-BA处理均显著抑制大豆根系生长发育,主根长、侧根数和总根长都显著降低,但提高了根平均直径,根变粗.研究结果说明,不同激素类物质及同一激素的不同浓度对大豆根系的主根、侧根生长有着不同的调控模式.     

深松结合不同施肥方式对春玉米根系时空分布特征的影响

【目的】阐明深松结合不同施肥方式对东北春玉米根系时空分布特征的影响。【方法】2011-2012年,采用2年田间定位试验,设置常规模式(农民习惯栽培模式,对照,T1)、深松模式(T2)、深松+氮肥深追模式(T3)、深松+氮肥深追+增施有机肥模式(综合培肥模式,T4)4个处理,在玉米主要生育期采集0～10,10～20,20～30,30～40,40～60cm土层根系样品,利用WinRhizo根系分析系统获取根长、根表面积与根系平均直径,同时测定各生育期玉米根系干质量及成熟期籽粒产量与地上干物质量。【结果】2011-2012年,随着生育进程的推进,玉米的根系干质量、根长、根表面积均呈先增加后降低的单峰曲线变化,并在吐丝期达到最大值;根系平均直径总体呈现缓慢增加或保持平稳的变化趋势。不同处理对各生育期玉米的根系干质量、根表面积和根长有着不同程度的影响,以吐丝后期各指标的变幅较为明显,但各指标年际间的差异并不显著。与常规处理相比,深松处理对根系干质量、根长及根表面积的影响并不显著;深松+氮肥深追处理对根系生长的促进作用主要集中于吐丝期之后,而综合培肥处理从6展叶期起对根系生长就有显著的促进作用,总根系干质量、总根长及总根表面积显著增加,根系平均直径大幅度降低。在各生育期,根系干质量、根长、根表面积和根系平均直径随着土层深度的增加呈现逐渐降低并趋于平缓的变化趋势,其中深层(30～40和40～60cm)土壤中的根系生长对深松+氮肥深追与综合培肥处理的响应较为敏感,特别是综合培肥处理各指标的变化更为显著,在成熟期,与常规处理相比,综合培肥处理30～40和40～60cm土层根系干质量的增幅分别为91%和72%,根长的增幅分别为68%和130%,根表面积的增幅分别为128%和87%。2011-2012年,与常规处理相比,深松处理对玉米籽粒产量和地上干物质量的影响不显著,深松+氮肥深追处理和综合培肥处理玉米籽粒产量及地上干物质量显著增加,增幅分别为8.92%,16.1%和9.21%,17.7%。【结论】深松配合氮肥深追有利于根系干质量的增加,促进了根系纵深分布,并获得了较高的玉米产量。在此基础上增施有机肥对玉米根系生长的促进作用更为显著,更有利于根系干物质的积累与"纵向延伸"根系构型的形成,从而保证了其更高的玉米产量。     

不同断根方式对桃胚培苗移栽的影响

以早红2号桃胚培试管苗为试材,以不断根为对照,研究不同断根长度对移栽存活率和生长的影响。结果表明:不同断根长度对移栽存活率、叶片相对生长量无显著影响,断根处理的株高较不断根处理显著降低(P<0.05);根系长度、连接数、节点数、根尖数、分叉数和交叉数的增加倍数均以处理3(从根尖基部切去根长的1/2)最高,均与对照差异显著;且处理3的根系活力最高,达124.17μg/(g·h),与对照及其它处理达显著差异水平。断根对桃胚培苗移栽存活率无显著影响,切去根长1/2更有利于促进新根系的形成和生长。     

不同断根方式对桃胚培苗移栽的影响

以早红2号桃胚培试管苗为试材,以不断根为对照,研究不同断根长度对移栽存活率和生长的影响。结果表明:不同断根长度对移栽存活率、叶片相对生长量无显著影响,断根处理的株高较不断根处理显著降低(P0.05);根系长度、连接数、节点数、根尖数、分叉数和交叉数的增加倍数均以处理3(从根尖基部切去根长的1/2)最高,均与对照差异显著;且处理3的根系活力最高,达124.17μg/(g·h),与对照及其它处理达显著差异水平。断根对桃胚培苗移栽存活率无显著影响,切去根长1/2更有利于促进新根系的形成和生长。     

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。     

水分和氮素对玉米苗期生长、根系形态及分布的影响

【目的】 东北地区春旱频发严重影响玉米出苗与苗期生长,明确水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育的影响及其耦合效应,可为东北春玉米水、氮调控措施的优化提供依据。【方法】 2016—2017连续2年设置水分、氮素两因素盆栽试验,土壤相对含水量设4个水平,分别为重度干旱（W0,30%）、适度干旱（W1,50%）、水分适宜（W2,70%）和水分过量（W3,90%）;施氮量设3个水平,分别为不施氮（N0,0）、低氮（N1,0.12 g N·kg ^-1土）和高氮（N2,0.24 g N·kg ^-1土）。【结果】 水分、氮素均显著影响玉米苗期的植株生长、根系发育、氮素吸收与利用,且两因素对植株干重、根系形态、吸氮量和氮肥利用率交互作用显著。土壤水分亏缺或过量均抑制了植株生长、干物质累积、根系发育和氮素吸收。W0处理的负面影响最为严重,其地上部干重、根系干重和植株吸氮量与W2处理相比分别降低55.5%、60.1%和47.4%,氮肥利用率下降6.4个百分点,根长和根表面积分别减少58.2%和59.5%。施氮显著促进玉米苗期植株生长与氮素吸收,降低根冠比,且不同水分条件下氮肥效应及对根系发育的影响存在明显差异。水分适宜条件下施氮促进根系生长,显著增加根长、根表面积和根体积,植株干重和吸氮量增幅最高。干旱胁迫条件下施氮抑制了根系发育,显著降低根长和根表面积,氮肥效应偏低。水分过量条件下施氮改善根系生长,但施氮效应仍低于W2处理。各水分条件下,N1处理的根长和根表面积均高于N2处理,而体积接近或更小,说明低氮增加了细根的比例。水分、氮素不仅显著影响根系形态,也导致根系空间分布出现明显差异。干旱胁迫促进根系下扎,增加深层土壤的根长分布,W0和W1处理0—12 cm土层根长比例相比W2处理分别下降11.0和8.3个百分点,而24—36 cm土层分别提高9.5和6.9个百分点。与干旱胁迫相反,水分过量趋向于增加根系在表层土壤的聚集。施氮显著促进表层土壤的根系分布,N1和N2处理0—12 cm土层根长比例相比N0处理分别增加16.3和13.7个百分点,而24—36 cm土层分别下降11.5和12.5个百分点。所有水-氮处理中,W1N1处理根系的空间分布最为均衡。【结论】 水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育有显著的耦合效应,适宜的水、氮措施可优化根系形态与空间分布,增加植株干重和氮素吸收利用。春玉米生产中建议降低氮肥基施用量以发挥水氮耦合效应,促进根系下扎和细根增殖,提高植株耐旱性和氮肥利用率。     

冬小麦根系形态性状及分布

【目的】了解冬小麦根系形态的动态分布规律,为优化根系构型、提高小麦产量潜力提供参考。【方法】本研究借助于微根管技术,对冬小麦根系生长至消亡过程中的根长密度、根尖数、表面积、直径和以根长为基础的根系生长速率进了原位监测。【结果】冬小麦根系的根长密度和根尖数均在拔节期达到最大值,根表面积和直径在抽穗前达到最大值;收获1周后,其根长密度、表面积和根尖数开始大幅降低;10—40 cm土层根系的平均直径较大,根长密度的最大值出现在30—40 cm土层;冬小麦绝大多数根系的直径（RD）小于0.5 mm,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的根长密度是其它区间之和的1.3—2.1倍;返青至拔节前期,0—40 cm土层的根系增长速率最为显著,拔节中后期40—80 cm土层则显著增大。【结论】返青至抽穗期冬小麦的根系生长最旺盛,其生长重心也逐渐下移,收获后死亡节律滞后。深层根系的直径较小,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的细根是冬小麦根系的主要组成部分。     

不同砧木嫁接对线辣椒生长发育及光合特性的影响

【目的】研究不同砧木对线辣椒嫁接植株生长状况的影响,为筛选适宜陕西关中地区线辣椒嫁接的砧木品种提供理论依据。【方法】以线辣椒品种辛香8号和多娇为接穗,分别与半野生砧木野立姆、格拉夫特、部野丁和富根卫士进行嫁接,并分别以辛香8号和多娇自根苗为对照,研究嫁接植株的生长势、光合特性和根系特性的变化。【结果】嫁接植株(除辛香8号和多娇与富根卫士嫁接外)的茎粗、最大叶面积和株幅无明显变化,始花节位降低。以野立姆作砧木,2个线辣椒品种株高显著增加;到生长后期叶片叶绿素含量和净光合速率高于对照,根系与地上部鲜干质量、根长、根体积、根表面积、根尖数、根分枝数和根交叉数显著增加;辛香8号嫁接苗根直径显著降低,多娇嫁接苗稍有降低。以格拉夫特作砧木,到生长后期2个线辣椒品种的株高显著增加,仅次于野立姆,两处理间差异不显著;叶片叶绿素含量和净光合速率达到最高,根系鲜质量、地上部鲜干质量显著增加,但低于野立姆;根系干质量变化不显著,根长、根体积显著增加,根直径增加但未达显著性差异;辛香8号嫁接苗的根表面积、根尖数、根分枝数和根交叉数稍有增加,多娇嫁接苗根表面积、根尖数和根交叉数稍有降低,根分枝数显著降低。以部野丁作砧木,到生长后期2个线辣椒品种的株高、根系与地上部鲜干质量、根长和根体积均有增加,但低于格拉夫特;根表面积、根尖数、根分枝数和根交叉数均有增加,但低于野立姆;叶片叶绿素含量和净光合速率增幅高于对照;以富根卫士作砧木,多项指标显著降低,影响线辣椒的正常生长发育。【结论】对于所选用的2个接穗品种而言,以野立姆和格拉夫特为砧木的嫁接效果较好,可以提高线辣椒品种的光合作用,促进根系生长,增强植株长势。     

啤酒污泥堆肥不同施用方式对苹果苗生长和生理特性的影响

【目的】研究啤酒污泥堆肥在苹果上的最佳施用方式及其增产机理。【方法】采用盆栽试验方法,探讨啤酒污泥堆肥与土壤混合(H)、堆肥覆盖土壤表面 (F)、混合+覆盖(HF)3种施用方式对苹果苗生长、叶片生理特性以及根系形态的影响。【结果】啤酒污泥堆肥不同施用方式均能显著促进苹果苗的生长,H与HF处理在提高苹果苗干径、苗枝径、单叶片叶面积和单株叶面积方面效果更显著;不同施用方式下叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量、Pn均显著提高,叶绿素a/b和蒸腾速率均显著降低;啤酒污泥堆肥可增强叶片抗氧化酶活性并减少对叶片伤害,H和HF处理表现效果好于F处理;H、F和HF处理的根长、根表面积、根体积、根鲜重和根数量显著高于CK,啤酒污泥堆肥对苹果苗根有诱导和促进生长作用,以H和HF处理效果较好;H、F和HF处理的根系活力分别比CK增加了53.68%、40.50%、77.72%。【结论】在本试验条件下,啤酒污泥堆肥3种不同施用方式都能够促进苹果苗生长,改善叶片和根的各项生理指标。整体来看,HF处理综合了H、F处理的优点,是啤酒污泥堆肥较有效的施用方式。     

大蒜根系水浸液及根系分泌物的化感作用评价

以番茄和辣椒为受体作物,采用室内培养皿测定和水培共培养的方法,研究了大蒜根系水浸液及根系分泌物的化感作用。结果表明,大蒜根系水浸液对番茄和辣椒的幼苗生长具有低浓度促进高浓度抑制的作用;大蒜与番茄、大蒜与辣椒共培养30 d后,大蒜根系分泌物对番茄和辣椒的叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)的含量、光合速率及根系活力均有促进作用,其中辣椒的叶绿素含量极显著高于对照;番茄和辣椒叶片中POD活性显著低于对照;大蒜根系分泌物对番茄和辣椒的生长整体表现为促进作用,且对辣椒的促进作用大于番茄。     

离体根呼吸研究及其在原位根呼吸测量中的应用

运用动态根箱方法,室内测量了马尾松和黄果厚壳桂离体根呼吸随离体时间的变化和在不同CO2浓度下根呼吸速率,并用根离体法在野外测量了鼎湖山针阔叶混交林根呼吸速率。结果表明,根离体后呼吸速率迅速下降,离体30 min后根呼吸速率为未离体时的50%左右,细根呼吸速率高于粗根,且下降速率高于粗根;CO2体积浓度在2 500×10-6条件下离体根呼吸速率为在400×10-6浓度下的33%左右。鼎湖山针阔叶混交林根呼吸速率雨季高于旱季,分别为(127±50)、(84±21)mg.m-2.h-1,主要与温度、土壤含水量和植物生长季节有关。     

根系分泌物与连作障碍

针对近几年来兴起的根系分泌物的研究进行归纳 ,阐述了根系分泌物的种类、分泌机理及其研究方法进展 ,指出根系分泌物与连作障碍关系密切     

播种当年紫花苜蓿根颈和根系特征初步研究

【目的】研究播种当年紫花苜蓿根茎和根系特征与越冬率的关系.【方法】对播种当年24个紫花苜蓿品种的根颈和根系特性进行研究.【结果】不同紫花苜蓿品种间根颈和根系特性差异显著.将24个紫花苜蓿品种根据不同苜蓿根颈和根系特征的聚类分析分为5大类,其中第Ⅳ类,为根颈分枝数较多、根颈分枝直径较粗、主根较粗、侧根着生距根颈较远、主根鲜质量较高的苜蓿品种,是播种当年干草产量达4 500~5 200kg/hm2的苜蓿品种,包括‘三得利’‘皇后’‘巨人201T’‘驯鹿’‘斯贝德’和‘公农1号’.播种当年‘公农1号’和‘皇后’的根颈分枝数最多,且有较大主根直径和根鲜质量,是适宜科尔沁沙地种植的紫花苜蓿品种;而‘WL363’‘WL168’‘WL319’则相反.【结论】苜蓿根颈分枝直径与越冬率的相关系数最大,可作为鉴定苜蓿品种越冬率高低的参考指标.     

江西地区人群第3磨牙融合根根管系统形态学研究

目的：了解第3磨牙融合根根管系统的形态结构。方法：采用透明标本法对来源于江西地区人群的81例策3磨牙融合根的根管系统进行观察。结果：(1)策3磨牙根变异较多，常呈融合根，以单根融合量多，(2)第3磨牙融合根的根管以多口、多孔类多见．其中上颌占69．8％，下颌占39．5％；(3)C形根管在下颌策3磨牙发生率为21．1％，而在上颌策3磨牙无C形根管发生。结论：第3磨牙融合根根管系统复杂，多、多孔类根管出现率较高。     

水稻冠根数目多样性与生长素的关系

采用改进的水稻根系鉴定体系考察42个生态型水稻的冠根数目,发现水稻冠根数目存在多样性;从中选择2个冠根数目极端多和2个冠根数目极端少的生态型,利用定点施加生长素极性运输抑制剂NPA,以冠根数目为指标,分析冠根数目不同的生态型对NPA的敏感性,发现NPA处理导致冠根数目减少。在低浓度NPA处理时,冠根数目多的品种比冠根数目少的品种对NPA更敏感;在高浓度NPA处理时,不同生态型水稻冠根数目趋于接近。说明在不同根系类型的水稻中,生长素对冠根数目都有着重要的影响。     

南疆枣麦复合系统中冬小麦根长密度、根表面积密度分布特征研究

在冬小麦成熟期采用根钻法采集单作冬小麦及与3、5年生枣树间作的冬小麦根样,利用Win-SURFER V.8.0软件进行根系根长密度、根表面积密度的分析,同时进行冬小麦经济产量和地上部生物量的测定。结果表明,相比单作冬小麦,间作冬小麦的产量（P=0.0003）和地上部生物量（P=0.001）均显著下降。间作和单作冬小麦根长密度、根表面积密度随土层深度的增加而逐渐减少。与3、5年生红枣间作的冬小麦20~60 cm土层的根长密度值比单作冬小麦20~60 cm土层的根长密度值分别减少了30.1%~46.2%;与3、5年生红枣间作的冬小麦20~40 cm土层的根表面积密度值比单作冬小麦20~40 cm土层的根表面积密度值分别减少了18.7%~31.3%。间作冬小麦根系与枣树的根系在20~60cm土层中生态位重叠,导致物种间根系竞争。5年生枣树较3年生枣树对间作冬小麦根长密度值、根表面积密度值的变化和分布影响较大。     

黄菠椤根繁技术的研究

系统地叙述了黄菠椤根繁技术，黑龙江省黄菠椤根繁最佳时期为4月25日～5月15日；黄菠椤根萌芽苗的发育可分为6个阶段，即母根的新吸收根生长期，根萌芽形成期，白化径苗出土期，白化径幼苗生长期，初生根期，次生根期；促进黄菠椤根萌芽的药剂为NK7，其处理最佳浓度为200mg／L，最佳时间为20h．     

断根处理对银杏树体生长、养分吸收及根系再生的影响

银杏按50cm、60cm、70cm预留根坨直径断根,研究对树体生长、养分吸收及根系再生的影响,结果表明:①树高年生长量呈现一次生长高峰,经过断根处理的银杏与对照相比高峰值出现拖后现象。正常生长的银杏高峰出现在5月下旬至6月上旬,而断根处理高峰出现在6月下旬左右,较对照大约推迟15d。树高全年生长量有60cm>70cm>ck>50cm的关系。胸径年生长量呈现两次高峰,且一次峰值要低于二次峰值。胸径生长量有60cm>50cm>70cm>ck的关系。②断根处理及对照叶片中N、P、K含量关系是N>K>P。三种断根处理的银杏元素全年平均含量高于对照,说明断根并不影响银杏全年的养分吸收,反而有所增加。③经过一年断根恢复,分布在10～50cm土层中须根极为丰富。50cm处理的侧根恢复密度略有增加,但须根密度增加了90%;70cm处理侧根恢复密度变化不大,须根密度增加了130%;60cm处理恢复最为明显,侧根密度增加了31%,须根密度增加了270%。