绿色木霉缓解干旱胁迫对玉米幼苗根系生长的影响

本试验以玉米品种郑单958为材料,用室内盆栽试验方式,设置正常水分和干旱两个处理,研究接种绿色木霉(Trichoderma viride)对干旱胁迫下玉米幼苗根系生长的影响。结果显示,正常水分条件下接种绿色木霉处理(TK),与CK相比,玉米幼苗的总根表面积、总投影面积、总根长分别增加41.73%、18.41%、10.12%,总根体积增加100.07%(P<0.05);根系构型中分支数、链接数、根链接平均长度与CK差异显著(P<0.05),交叉数、根尖数与CK相比差异不显著,分别增加5.93%、5.16%;比根长、比根表面积、分形维数、地上部鲜重、地下部鲜重与CK差异显著(P<0.05)。干旱胁迫下接种绿色木霉处理(DSTK),与DSCK相比,玉米幼苗的总根长、总根体积、总投影面积和总根表面积均显著提高(P<0.05);根系构型中分支数、链接数、根链接平均长度、根链接平均直径与DSCK差异显著(P<0.05);比根长、比根表面积、分形维数、地上部鲜重、地下部鲜重与DSCK差异显著(P<0.05),根冠比与DSCK相比差异不显著,增幅为25.28%。综上...     

绿色木霉缓解干旱胁迫对玉米幼苗根系生长的影响

本试验以玉米品种郑单958为材料,用室内盆栽试验方式,设置正常水分和干旱两个处理,研究接种绿色木霉(Trichoderma viride)对干旱胁迫下玉米幼苗根系生长的影响。结果显示,正常水分条件下接种绿色木霉处理(TK),与CK相比,玉米幼苗的总根表面积、总投影面积、总根长分别增加41.73%、18.41%、10.12%,总根体积增加100.07%(P<0.05);根系构型中分支数、链接数、根链接平均长度与CK差异显著(P<0.05),交叉数、根尖数与CK相比差异不显著,分别增加5.93%、5.16%;比根长、比根表面积、分形维数、地上部鲜重、地下部鲜重与CK差异显著(P<0.05)。干旱胁迫下接种绿色木霉处理(DSTK),与DSCK相比,玉米幼苗的总根长、总根体积、总投影面积和总根表面积均显著提高(P<0.05);根系构型中分支数、链接数、根链接平均长度、根链接平均直径与DSCK差异显著(P<0.05);比根长、比根表面积、分形维数、地上部鲜重、地下部鲜重与DSCK差异显著(P<0.05),根冠比与DSCK相比差异不显著,增幅为25.28%。综上...     

蛭石复混基质对辣椒育苗的影响

【目的】选用新疆南疆产蛭石复配菇渣、炉渣，筛选出适合南疆温室辣椒育苗的基质配方。【方法】于2021年5～7月在塔里木大学园艺试验站连栋温室内进行辣椒育苗试验，采用随机区组设计，以纯蛭石作为对照，设置7个处理组，测定不同基质配方的理化性质及辣椒的株高、茎粗、根面积、可溶性糖含量等生长与生理指标。【结果】CK(纯蛭石)可以为辣椒提供良好的根系生长环境，除T₂(蛭石：炉渣：菇渣的体积比为1∶0∶1)、T₄(蛭石∶炉渣∶菇渣的体积比为1∶1∶1)处理，其余处理组合的理化性质都符合辣椒育苗基质标准。八叶一心时T₂株高最高为8.5 cm、CK茎粗最粗为1.59 cm、T₇(蛭石∶炉渣∶菇渣的体积比为4∶1∶1)叶面积最大为4.41 cm²,CK出苗率最高为90%、根系生长也最好分别为主根长度93.25 mm、根面积511.29 mm²、根尖数21.33个、根平均长度49.8 mm,生理指标中T₁(蛭石∶炉渣∶菇渣的体积比为1∶1∶0)均相对最优分...     

溶解氧浓度对水稻分蘖期根系生长及氮素利用特性的影响

【目的】探究特定溶解氧浓度对水稻分蘖期根系生长及全生育期氮素吸收利用的影响,以期为水稻氧营养研究及高产栽培提供理论依据。【方法】试验于2016年在中国水稻研究所网室进行。供试水稻品种为中浙优1号（水稻）、IR45765-3B（深水稻）和中旱221（旱稻）,用国际水稻所营养液配方进行培养。试验设置5个溶解氧浓度处理,分别为全生育期溶解氧浓度1 mg·L ^-1（T₁）、3 mg·L ^-1（T₂）、5.5 mg·L ^-1（T₃）和7.5 mg·L ^-1（T₄）,以自然生长处理作对照（CK）,溶解氧浓度由在线测试控制系统自动控制（昆腾Q45D,美国）,并实时用便携式溶氧仪进行校对（YSI 550A,美国）。【结果】（1）水稻分蘖期,随溶解氧浓度上升,全浓度营养液中总氮含量下降速率减小,铵盐含量下降速率增加;硝酸盐含量在T₁处理下最低,T₄处理下最高;亚硝酸盐在全浓度营养液中含量极低且不稳定。（2）与CK相比,3个水稻品种在T₂处理下根系活力均有所提高,T₄处理根系活力显著低于CK。最大根长随溶解氧浓度上升而提高,T_I和T₄处理降低水稻根系总根长、总表面积、根体积和根干重;T₂处理下,中浙优1号和IR45765-3B的根系形态指标和干重均高于CK。（3）3个水稻品种拔节期植株含氮率随溶解氧浓度提高逐渐下降,齐穗期和完熟期随溶解氧浓度提高逐渐上升。相较于CK,T₂处理提高了3个水稻品种全生育期氮素积累量;T₃和T₄处理降低了水稻氮素吸收,但提高了齐穗期至完熟期生长阶段的氮积累量吸收比例。在完熟期,3个水稻品种氮素积累量,T₂处理较CK增加2.3%—7.3%,T₁、T₃和T₄处理较CK分别下降0.7%—3.6%、3.6%—8.5%和15.0%—27.1%。（4）3个水稻品种不同处理间干物质量和产量表现一致,均为T₂>CK>T₁>T₃>T₄。3个水稻品种氮素干物质生产效率均以T₁处理表现最高;与CK相比,T₂处理提高了3个水稻品种的收获指数和氮收获指数,T₁、T₃和T₄均低于CK;T₁处理下,中浙优1号和IR45765-3B氮素籽粒生产效率均显著低于CK,中旱221无显著差异。【结论】适度增氧可促进水稻根系形态建成,增加植株干物质量和氮素积累,提高水稻氮素利用效率和籽粒产量;低氧和高氧胁迫均会抑制不同生态型水稻品种根系活性,降低水稻植株氮素吸收,且旱稻对氧胁迫的耐逆性强于水稻和深水稻。     

基于根系竞争的云杉幼苗细根内部异质性研究

以亚高山森林优势树种云杉幼苗为研究对象,通过模拟根系竞争试验,结合4种施肥处理,基于细根亚径级、根序分级等根系分类方法,从根系生物量分配及形态等方面探究树木细根在应对根系竞争时体现出的异质性规律。结果表明,云杉幼苗细根内部组分在亚径级、根序层次上均表现出显著的异质性规律;竞争区同非竞争区间0~0.5,0.5~1.0,1.0~2.0 mm细根亚径级生物量,1.0~2.0 mm细根亚径级长度和比表面积对根系竞争产生显著响应,而在0~0.5 mm细根亚径级内部,根系竞争对根系生物量、长度及表面积等指标产生影响的作用点主要集中于前两级根序上,特别是一级根上。根系竞争同土壤养分浓度间存在显著交互作用,在根系竞争研究中需单独分析土壤养分对试验结果的影响。     

不同Ca2+浓度对蒲公英和橡胶草种子萌发及根系生长的影响

【目的】研究黄蒲蒲公英和科根橡胶草2个品系种子萌发和根系生长对不同Ca²⁺浓度的响应,分析其种子及根部对Ca²⁺的响应特征。【方法】以新疆当地黄蒲蒲公英、科根橡胶草为材料,2020年设置室内试验。设0(CK)、0.04、0.08、0.12、0.16 mol/L 5个Ca²⁺浓度处理。【结果】与CK相比,0.04 mol/L Ca²⁺处理未显著影响黄蒲蒲公英和科根橡胶草的种子发芽率、发芽势、发芽指数,其余Ca²⁺处理下的种子萌发参数均随着浓度增加呈降低趋势。根系参数与种子萌发参数表现一致,根系总长度、表面积、体积均随着Ca²⁺浓度的增加逐渐降低,科根橡胶草的细根长度(直径(d)<0.5 mm)在0.04、0.08 mol/L Ca²⁺浓度处理下大于黄蒲蒲公英。【结论】黄蒲蒲公英和科根橡胶草在不同的Ca²⁺浓度处理下的根系生长适应性不同。尤其在0.04、0.08 mol/L Ca²⁺浓度处理下科根橡胶草细根长度要大于黄蒲蒲公英,发芽率也要大于黄蒲蒲公英。     

苗期低温胁迫对玉米根系生长的影响

为研究不同低温条件对玉米苗期根系生长的影响,选用黑龙江省种植面积较大的金玉5号、兴垦3、吉单198三个玉米品种为试验材料,通过水培方法,研究了三种低温胁迫水平下(18℃/9℃、16℃/7℃、14℃/5℃(昼/夜))玉米的苗期根系性状。结果表明:金玉5号的耐低温自动调节能力较强。三种类型的玉米在各温度胁迫下苗期根系活力随时间延长呈现先增高后降低的趋势,不同品种的玉米根系的长度、表面积、体积在低温下呈现不同程度的降低趋势,低温胁迫下阻碍了根系的生长。     

绞股蓝种子萌发及根系发育的研究

为探究绞股蓝种子萌发中变温的效果及根系发育中径级和根系的长度、表面积、投影面积、体积等指标间的关系。以绞股蓝种子为材料,进行恒温和变温处理,研究种子发芽率;以萌发种子为实验材料,从根系长度、表面积、体积等方面进行分析,以明确绞股蓝根系发育过程的特点。结果表明:变温处理绞股蓝种子的发芽率(80.4%)远大于恒温处理(0)。在绞股蓝根系发育过程中,径级是0-0.5mm的根系长度、表面积、投影面积和体积占总长度、总表面积、总投影面积和总体积的比例呈上升趋势,而径级是0.5-1.0mm的根系所占比例整体呈下降趋势。变温处理能够提高发芽率;在绞股蓝根系发育过程中,细根(0.5mm)所占的比例逐渐增加,绞股蓝根系的吸收能力逐渐增强。     

黄栌幼苗根系构型对土壤养分胁迫环境的适应性研究

目的通过研究黄栌幼苗根系构型对土壤养分胁迫环境的适应性,探讨黄栌根系构型在土壤养分供应不足环境中的适应对策。方法试验材料为一年生黄栌幼苗,采用盆栽模拟控制试验,设置养分充足（即全土,土壤含沙比例0,CK）,轻度养分胁迫（土壤含沙比例30%,N₁）,中度养分胁迫（土壤含沙比例50%,N₂）,重度养分胁迫（土壤含沙比例70%,N₃）和极度养分胁迫（即全沙,土壤含沙比例100%,N₄）5个梯度,分别在移栽后第31、38、45、52和59天取样,研究幼苗根系分枝模式、几何特征和不同径级细根形态在上述养分环境中的变化规律。结果（1）CK处理幼苗的根系拓扑指数（TI和DBI）最大,最长链接路径的链接数（a）、根系外部链接数（μ）以及所有链接路径的链接总数（P_e）最小。N₁环境中,幼苗的TI和DBI最小,a、μ和P_e最大,分别比CK高53.2%、131.6%和194.7%。（2）N₁、N₂、N₃和N₄处理中:幼苗比根长（SRL）、比表面积（SRA）和分枝密度（RBI）逐渐增大,其中,N₄处理幼苗的SRL、SRA和RBI分别比CK高67.7% ~ 157.4%、52.3% ~ 120.7%和14.7% ~ 42.1%;根尖数量（RT）、根链接数量（RLN）、根链接总长度（RLTL）和分枝数量（RF）逐渐减小,以N₁处理为最大,分别比CK高95.0% ~ 279.6%、104.3% ~ 247.4%、77.4% ~ 193.5%和102.6% ~ 235.0%;根链接平均长度（RLAL）、根链接平均直径（RLAD）和根组织密度（RTID）均呈减小趋势,以N₄处理最小,分别比CK低15.2% ~ 22.7%、9.3% ~ 21.4%和32.4% ~ 42.7%。（3）CK环境中,SRL和SRA的正相关系数最大（0.951）,N₄环境中,RF与RLN之间和RLAL和RLAD之间的正相关系数最大（分别为0.989、0.904）。N₁、N₂和N₃处理的RBI和RLAL之间的负相关系数分别为? 0.915、? 0.889和? 0.893。（4）N₃和N₄处理中,0 ~ 0.50 mm范围内细根的平均长度比例、平均表面积比例、平均体积比例和平均根尖数量比例均高于其他处理,分别达86.3%和86.1%、67.6%和66.7%、40.2%和38.1%、98.6%和98.4%,而上述指标在CK处理中均为最低,分别为80.9%、59.4%、32.2%和97.2%。结论（1）土壤养分充足时,黄栌根系最接近分枝少且结构相对简单的鲱鱼骨分枝模式,具有向土壤深处延伸生长的倾向。轻度胁迫环境中,黄栌构建了分枝多、次级根重叠度高的叉状分枝模式,主、侧根尽可能地主动向距离根基较远的土壤中拓展以吸收更大范围内的养分。中度、重度和极度胁迫环境中,幼苗为减少碳消耗而采取相对简单化的根系结构对策,根系通过形成短而细的密集横向分枝（以细根为主）而加强原位利用养分能力。（2）改变根系构型几何特征参数间的协同或权衡关系、实现自身资源利用的经济化,也是黄栌应对不同土壤养分环境的重要方面。（3）从全土到极端严重胁迫环境,0 ~ 0.50 mm范围细根的分化明显增强。重度胁迫逆境时,0 ~ 0.50 mm的细根是幼苗吸收养分的重要活跃位点。极度胁迫逆境时,黄栌通过促进产生一定数量的寿命相对较长、周转速率相对较慢的细根（0.50 ~ 2.00 mm）以减少细根周转对碳的消耗,从而维持根系资源利用效率。      

发酵污泥不同施用方式对土壤温度和棉花苗期生理特性的影响

[目的]研究城市发酵污泥在棉花上的最佳施用方式,降低棉花生产成本。[方法]采用盆栽试验方法,探讨不施用发酵污泥(CK)、污泥覆盖土壤表面(处理(1))、污泥与土壤混合(处理(2))、混合+覆盖(处理(3))4种方式对棉苗、根系生长的影响。[结果]污泥的不同处理对棉花苗期根际土壤温度增温效果明显,以10 cm处土层最明显,处理(1)、(2)、(3)地温平均较对照CK高1.2、2.9、1.5℃;显著促进棉花苗的生长,棉花出苗率、健苗率、株高、叶面积、叶片数与CK相比极显著增加;对棉花苗根有诱导和促进生长作用,根长、根数量、根粗、根体积显著高于CK。[结论]发酵污泥3种不同施用方式都能够促进棉花苗生长,改善叶片和根的各项生理指标。整体来看,处理(2)综合优势好,是发酵污泥较有效的施用方式。     

辽南地区越橘根系分布特征

调查了7a生越橘在辽南地区棕壤条件下根系分布特征。结果表明:(1)5个越橘品种根幅为50～70cm,水平分布主要在0～50cm范围内;(2)根系生物量以高丛越橘、半高丛越橘较大,矮丛越橘较小;不同径级根系生物量占总生物量的比例以1～3mm的根系最大,其次为≤1mm的根系,≥3mm的根系所占比例较小;(3)康维尔、北村和斯卫克的根长密度较大,北陆和美登较小;不同径级根系根长密度占总根长密度的比例≤1mm根系最大,其次为1～3mm的根系,≥3mm的根系所占比例较小;(4)5个越橘品种根系生物量和根长密度垂直分布深度在30～40cm以内,主要分布在0～20cm土层中,其中康维尔和北村集中分布在0～10cm土层中,美登集中分布在10～20cm土层中,北陆和斯卫克在0～20cm土层内分布相对较为均匀。     

施肥对盆栽香樟幼苗细根生长的影响

以盆栽的1年生香樟实生苗为研究对象,采用指数施肥的方式,测定了细根平均直径、平均根长以及比根长3个指标.探讨施肥对香樟幼苗细根形态的影响,为香樟的速生丰产及培育过程中资源的高效利用提供理论依据.结果表明:1)氮磷钾对细根直径影响程度依次为氮＞磷＞钾,氮素显著提高了1～2级根的平均直径(p＜0.05).2)氮肥能促进了香樟1～2级根的平均根长的增加.适宜浓度的氮磷钾混合肥能显著促进1级细根伸长(p＞0.05).3)氮肥对1～2级根的比根长的增加有显著作用(p＜0.05)、施肥对3级以上细根的比根长无显著影响(p＞0.05).综合分析得出:处理9对香樟苗期根系形态指标影响最为显著,即施肥量为氮素4g·株-1、磷素4 g·株-1、钾素2g·株-1时,对香樟幼苗细根的生长发育有较好的促进作用.     

幼龄期红枣吸收根系空间分布特征

【目的】研究新疆阿克苏地区幼龄期（3cm地径）红枣吸收根系空间分布特征,为干旱区高效节水灌溉提供理论依据。【方法】采用剖面挖掘和分层取样法,利用WinRHIZO Pr02010a根系分析系统分析漫灌条件下有效吸收根（根径〈2mm）的空间分布特征。【结果】在水平方向上,幼龄期红枣根长密度呈抛物线型分布,93．09％以上根系分布在距树干水平距离0-150cm处,分布密集区为0-50cm,最大值出现在0-25cm;在垂直方向上,幼龄期红枣根长密度呈指数型分布,94．07％以上的根系分布在土层深度0-50cm处,根系分布密集区为0-20cm,最大值卅现在10-20cm。【结论】距离树干水平距离0-150cm和垂直方向0-50cm的土层是幼龄期红枣根系分布较密集的区域,也是田间水肥管理的重要区域。     

铁棒锤根系生长动态研究

采取田间抽样调查的方法,对铁棒锤根系的生长动态进行了研究.结果表明,生长150 d左右子根开始形成,240 d左右子根个数达到最大,270 d左右生长量达到最大(干质量11.47 g/株);在整个生长周期内,母根生长量逐渐减小,生长的后期伴随新母根的形成原母根消失;根系含水量在生长的前期较高(70%~80%),后期较低(62%);根系体积和生长量的变化趋势一致.据此认为,生长210~240 d(6月25日~7月25日)是水肥管理的关键时期.生长270 d(8月25日)为最佳采收期.铁棒锤根系统中全根鲜质量、子根鲜质量、全根干质量、子根干质量、根系体积、子根体积均能建立良好的生长曲线,且相关系数(r≥0.934 5)均达到极显著水平,确定系数高于0.976 5.     

泰宁雷公藤根系分布规律

对泰宁县3种雷公藤林分的雷公藤根系含水率和生物量进行研究。结果表明,3年生林分比5年生林分的根系含水率低;野生林分根系生物量远小于人工林林分,前者总根量仅达到430.019 kg.hm-2,而后两者则分别达到1073.070和1937.669 kg.hm-2;不同类型林分的根系生物量在各径级中分配的共同规律:粗根>中根>细根,根系生物量的垂直分布随着土壤深度的增加而逐渐下降,在0-10 cm的土层中,根生物量所占比例最大,达总量的40%以上,随后逐层减少;在30-40 cm的土层中,根量所占比例已经很小了,而>40 cm的土层,几乎没有根系,根量绝大部分集中在前3层(0-30 cm)。     

小麦根系主要生态效应的研究

通过小麦根系对土壤水分、施肥深度和气温变化等生态效应的研究表明：小麦根系生长的适宜土壤相对含水量为７０％～８０％，低于６０％，明显受抑制，在小麦抽穗开花期，根系生理活性对土壤水分的反应最明显；气温变化通过植株生长，会引起根系迅速地反应出来。根系对秋、冬季和春季温度变化的反应有显著区别；土层施肥可使根系早期生长健壮，利于壮苗，深层施肥可促使下层根量增多。用￣（３２）Ｐ示踪试验证明，在一些分蘖死亡的情况下，其基部着生的根仍继续保持着生活能力，而且对整个植株同样起着根的应有作用。     

核桃-小麦复合系统中细根的分布及形态变异研究

【目的】研究核桃(Juglans regia)-小麦(Triticum aestivum)复合系统中细根的分布格局及形态变异,为种间关系研究及农林复合系统的合理设计提供依据。【方法】以核桃、小麦单作为对照,采用根钻法取样,用WinRHIZO根系分析系统对根系形态进行分析,比较核桃小麦复合系统与单作系统中植物细根的空间分布和形态差异。【结果】①复合系统中核桃细根根长的垂直分布重心深度为35.49 cm,比核桃单作（29.97 cm）下移了5.52 cm;水平径向的分布重心为距树干基部0.91 m,比核桃单作（0.99 m）向树干基部靠近了0.08 m。复合系统中小麦根长的分布重心深度为18.46 cm,比小麦单作（26.04 cm）上移了7.58 cm。②复合系统中核桃细根的平均根长密度为83.6 cm/dm³,比核桃单作（135.6 cm/dm³）降低了38%;复合系统中小麦根长密度为1.74 cm/cm³,比小麦单作（1.22 cm/cm³）增加了42%。③复合系统中核桃细根的平均比根长在0～30 cm土层为5 149.34 cm/g,大于核桃单作（3 624.68 cm/g）,而在30～100 cm土层为2 626.59 cm/g,小于核桃单作（3 906.9 cm/g）;复合系统中小麦比根长在0～50 cm土层为10 019.5 cm/g,小于小麦单作（11 811.7 cm/g）;在50～100 cm土层为14 328.9 cm/g,大于小麦单作（13 389.6 cm/g）。【结论】复合系统中0～30 cm土层及水平径向距树干基部1.5～2.0 m是根系竞争最剧烈的区域,为了适应复合系统的地下竞争,核桃和小麦在生长过程中对细根的空间分布及形态产生了可塑性反应。     

转Bt基因107杨根系分布特征

以2个转BtCry1Ac基因107杨株系及其未转基因对照为材料,研究转Bt基因107杨的根系分布特征。结果表明：1)垂直方向上,2个转基因株系与CK的总根系及各径级根长密度、表面积密度、体积密度以及生物量密度上均随土层深度的增加而显著降低,在0～30 cm土层中,根长密度、根表面积密度、根体积密度及生物量密度均达到最大值,且显著高于其他土层;2)水平方向0～150 cm, 2个转基因株系与CK的总根表面积密度、总生物量密度随着距树干水平距离的增加呈现出先减小后增大的趋势;不同径级根系表面积密度、根长密度在距树干0～30 cm处达到最大值;3)2个转基因株系总根长密度、根表面积密度、根体积密度和生物量密度均小于对照,对照与转基因株系存在显著性差异,而2个转基因株系间无显著性差异;4)3个株系在根系分布中均以细根为主,且转基因株系细根径级的根长密度、根表面积密度表现为对照大于转基因株系且存在显著性差异,对照和转基因株系中根与粗根根长密度、根表面积密度无显著性差异。     

光质对花生幼苗根系生长与根系活力的影响

在室内单色光照条件下,研究了不同光质对花生幼苗根系生长和根系活力的影响。结果表明,与自然光照相比,红光（610-660nm）可显著促进花生苗期根系生长,主侧根长、侧根数量多、干物质积累多,根系活力强;蓝光（445-470nm）对幼苗根系生长有明显的抑制作用,根系分布范围小,但根系活力较高;黄光（590-595nm）和绿光（515-520nm）抑制幼苗根系生长,根系活力也较低。