有机肥对小麦根系生长及根系衰老进程的影响

采用土柱栽培与室内分析相结合的方法,研究了有机肥对小麦根系生长及根系衰老进程的影响。结果表明,有机肥可促进小麦根系的生长和根系在深层土壤中的分布,使小麦根系的总鲜重和深层土壤根系鲜重明显增加;提高不同土层、特别是深层土壤中根系的活力,使小麦生长后期保持较高的根系吸收养分的能力。有机肥可促进根系对氮、磷、钾的吸收和向子粒中的转移,使氮、磷、钾在子粒中的分配量增加;而且能抑制根系的膜脂过氧化作用,使不同土层小麦根系SOD活性提高、MDA含量降低,从而延缓了根系的衰老。     

镉对不同基因型小白菜根系生长特性的影响

采用水培试验,研究了镉（Cd）不同处理浓度对两种基因型小白菜（金夏王青梗菜和上海矮抗青）的生长及根系形态的影响。结果表明, 随着Cd 处理浓度的增加,两种基因型小白菜根系除直径无显著差异外,根系鲜重、长度、体积、表面积、根系活力均持续下降,且青梗菜的下降幅度显著高于矮抗青。随着镉处理浓度的增加,两种小白菜体内镉含量明显增加,与处理浓度呈显著正相关。当处理浓度大于Cd2+ 0.25 mg/L,矮抗青地上部与根系镉含量超过青梗菜。两种小白菜地上部分鲜重和光合速率均呈先升后降的趋势,其中青梗菜的临界值为Cd 2+ 0.1 mg/L时,而矮抗青的临界值为Cd2+ 0.25 mg/L时。镉浓度为Cd 2+ 1.0 mg/L时,二品种气孔导度均有显著下降,而蒸腾速率变化相对较小。根系较地上部分对镉更为敏感。两种小白菜对镉浓度的反应虽然总体趋势一致,但青梗菜根系的生物量、形态参数、活力及光合参数的下降幅度显著高于矮抗青,表明矮抗青比青梗菜具有较强的耐镉特性,与种子萌发时的敏感性一致。     

不同基质及施肥对百合籽球生长的影响

为了在百合种球繁育过程中筛选出合适的栽培基质和施肥配比,在鳞片籽球到小籽球阶段,采用3种基质(泥炭:蛭石=1:1,蘑菇菌渣:蛭石=1:1,玉米秸秆:蛭石=1:1)及3种施肥配比(N:P:K=15:5:10,N:P:K=10:5:15,N:P:K=10:5:10),对3种百合栽培品种(‘索邦’、‘西伯利亚’、‘马龙’)的植株形态、叶绿素含量,地下籽球大小及可溶性碳水化物和干物质含量进行了观察和测定。结果表明,基质和施肥均显著影响籽球生长,且两者存在明显的互作效应;综合考虑百合植株形态、地下鳞茎大小和生理生化性质等因素,‘索邦’和‘马龙’百合的最佳栽培基质和施肥配比组合为玉米秸秆:蛭石=1:1+N:P:K=10:5:15,‘西伯利亚’百合的最佳栽培基质和施肥配比组合为玉米秸秆:蛭石=1:1+N:P:K=15:5:10。     

钾对冬小麦根系生理性状及地上部生长的影响

本试验采用盆栽土培试验和液培试验相结合的方式研究了施钾对小麦根系生理性状及地上部生长的影响。结果表明:在缺钾的土壤上施钾可以促进根系生长,提高全生育期的根系活力和根中可溶糖含量,提高了根系在衰老过程中氮、钾养分的含量;施钾还能增大旗叶叶面积,提高小麦灌浆后期旗叶的叶绿素含量,有利于旗叶的光合和籽粒的灌浆。施钾能显著提高小麦成穗数、穗粒数和粒重,增加产量。     

不同覆盖措施对枸杞根系生长和土壤环境的影响

耐旱枸杞是西北干旱地区重要的经济作物,为了进一步了解不同覆盖时间和覆盖材料对枸杞土壤环境和水分利用的影响,为枸杞抗旱节水栽培与水分高效利用研究提供理论依据,以3年生‘宁杞1号’为试验材料,研究了秸秆和地膜在春季和秋季进行覆盖后,枸杞根系生理特性和分布、土壤储水量和温度等根系和土壤环境的变化规律。结果表明:地膜和秸秆覆盖都可以提高土壤储水量,秋季覆盖更有利于冬季水分储存,使土壤储水量在早春分别增大到裸地对照的117.1%和114.4%;地膜和秸秆秋季覆盖使土壤平均温度比裸地对照高18.0%和7.1%,春季覆盖使平均温度比裸地对照分别高6.4%和2.3%;不同覆盖处理均可以增大根系比导率年平均值,秋季覆膜比导率变化最显著,达裸地对照的109.95%,春季覆秸秆比导率变化最小,仅为裸地对照的100.3%;覆盖处理在低温季节可以使根系活力升高,而在高温季节可以使根系活力降低;根冠比在秋季和春季覆膜后变化最显著,分别为裸地对照的87.42%和90.35%;表层0～20cm和水平距离40～60cm处,细根分布比例最大的均为秋季覆膜,分别达裸地对照的133.5%和116.7%,细根分布比例最小的均为春季秸秆覆盖。综合分析表明,覆盖模式与植株根系的生长、分布和土壤水分状况密切相关,使土壤环境和根系分布发生变化,更有利于利用土壤浅层和横向较远处的水分和营养物质。     

不同供铵水平对番茄根系生长的影响

植物根系对各种养分供应高度敏感。本文以番茄为研究材料,采用整株和根部琼脂培养方法,研究不同浓度NH4+对根系生长的影响。结果表明：当整体供NH4+ 浓度大于0.5 mmol/L,主根长、侧根数和株高均随着NH4+ 的增加而变小,10 mmol/L NH4+ 几乎完全抑制了侧根形成。整体供NH4+ 对番茄生长的抑制效应大于相等浓度的NH4+ 仅供应于根部。而低浓度的NH4+ （10 ~ 100 mmol/L）供应于根部,在基本不影响主根长度的情况下,能显著增加侧根数量。依据所使用的NH4+ 浓度及不同的供NH4+方式,NH4+对番茄生长特别是侧根形成具有显著的抑制作用或促进效应。     

钾对冬小麦根系生理性状及地上部生长的影响

本试验采用盆栽土培试验和液培试验相结合的方式研究了施钾对小麦根系生理性状及地上部生长的影响。结果表明：在缺钾的土壤上施钾可以促进根系生长，提高全生育期的根系活力和根中可溶糖含量，提高了根系在衰老过程中氮、钾养分的含量；施钾还能增大旗叶叶面积，提高小麦灌浆后期旗叶的叶绿素含量，有利于旗叶的光合和籽粒的灌浆。施钾能显著提高小麦成穗数、穗粒数和粒重，增加产量。     

局部施肥对植株生长及根系形态的影响

本文论述了局部施肥对植株地上部与地下部的影响。局部施肥促进了施肥区根系的发达 ,第一侧根与第二侧根较多 ,根的吸收表面积增多 ,根鲜重增加 ,对养分的吸收能力增强 ,但整个根系与地上部的干鲜重下降。     

氯对白菜幼苗的生长及养分吸收的影响

采用土培实验,研究了外源氯（CK,低氯,中氯,高氯）对大白菜 [Brassica campestris L. ssp. Pekinesis (Lour)Olsson]幼苗叶绿素含量、根系活力以及对N、P、K养分吸收、累积的影响。结果表明:低浓度氯处理对大白菜幼苗没有明显的影响。中氯和高氯处理,都显著降低了白菜幼苗生物量、叶绿素含量和根系活力。随着氯浓度的升高,白菜幼苗叶片和根Cl-含量显著升高,中氯处理Cl-累积量最高,过量的氯降低了N、P、K养分在白菜幼苗体内的累积。氯胁迫抑制作物根系活力和光合作用从而减少主动养分的有效供应是造成生物量降低的主要原因。     

补光时间及光质对黄瓜幼苗生长及根系活力的影响

为了明确温室黄瓜幼苗生长及根系活力对补光时间及光质的响应,本研究分析了补光时间(2、4和8h)及光质[红蓝复合光(R∶B=7∶3,R∶B=8∶2)、蓝光(B)、红光(R)和白光(W)]对黄瓜幼苗地上部形态、根系形态、根系活力及干物质积累的影响。结果表明,补光时间及光质对黄瓜幼苗株高、茎粗、根长、根表面积、根分枝数、根系活力及地上部干重和壮苗指数影响显著,且互作效应显著。补光4h后黄瓜的各项生长指标均优于补光2、8h和不补光(CK);补照红蓝复合光处理后黄瓜的各项生长指标均优于补照蓝光、红光、白光和CK。其中,补照4h红蓝复合光(7∶3)处理下黄瓜幼苗株高、茎粗、根长、根表面积、根分枝数和根系活力最高,黄瓜幼苗地上部干重和根干重分别显著高于补照2h蓝、红、白光,补照8h的蓝、红、白光及CK。黄瓜幼苗地上部干重、根干重均与根系活力呈显著正相关关系。说明通过补充4h红蓝复合光(7∶3)可显著提高根系活力,进而有效促进黄瓜幼苗干物质的积累,为培育壮苗奠定了生理基础。     

不同氮磷钾肥用量对五指毛桃叶绿素含量的影响

为探讨在"3414"肥料试验中叶绿素仪测定叶绿素的精确度,以及不同施肥处理对五指毛桃叶片SPAD值与叶绿素含量的影响,采用SPAD叶绿素仪和酒精-丙酮浸提法对五指毛桃不同叶片的SPAD值、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量进行测定。结果表明,不同施肥处理对五指毛桃3片叶片的SPAD值,倒1叶的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,倒2叶的叶绿素a以及倒3叶的叶绿素b、总叶绿素含量的影响不显著;对倒2叶的叶绿素b、总叶绿素含量,倒3叶的叶绿素a影响显著。氮、磷、钾肥对五指毛桃叶片SPAD值和叶绿素含量效应依次为N肥P肥K肥。SPAD值、叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量从倒1叶至倒3叶呈现逐渐增加的趋势,但增加的幅度因施肥处理不同而不同。倒1叶的SPAD值与叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量呈负相关;倒2叶的SPAD值与叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量均呈极显著正相关;倒3叶的SPAD值与叶绿素a呈负相关,而与叶绿素b及叶绿素总量均呈显著正相关,表明在"3414"肥料试验中倒2叶的SPAD值更能准确地预测其叶绿素的绝对含量。该研究为叶绿素仪在五指毛桃生理实验中正确应用提供了科学依据,也为五指毛桃在成龄胶园间作实践提供了理论指导。     

改良剂对柴油污染土壤中黑麦草生理代谢的调节

开展了土壤柴油污染的单因素盆栽实验和柴油污染盐渍化土壤中添加锯末-硝酸铵-磷酸二氢钾的三因素正交盆栽实验,对黑麦草幼苗抗氧化酶活性和叶绿素含量进行了分析,探究了柴油污染土壤中黑麦草幼苗的生理变化与调节。结果表明,土壤柴油污染显著减小了黑麦草幼苗生物量,与对照相比,叶SOD活性在柴油浓度0.3%和0.9%时显著降低,POD和CAT活性在0.6%和0.9%柴油浓度下显著降低;根SOD活性在0.9%柴油浓度下显著增大,POD活性在0.6%和0.9%柴油浓度下显著下降。受柴油污染的盐渍化土壤,施加锯末体积分数为10%时,黑麦草幼苗叶POD和CAT活性显著增强,叶绿素a和叶绿素b含量显著增加;施氮量为0.3 g·kg~(-1)土时,黑麦草幼苗叶绿素a和叶绿素b含量显著增加。可见,土壤受柴油污染时,添加锯末和硝酸铵可有效调节黑麦草幼苗的生理代谢。     

肥料袋控缓释对苹果新根生长和氮素吸收的影响

为从苹果新根生长、发育角度探讨肥料袋控缓释施肥提高氮素利用率的机理,本试验以5年生苹果为试验材料,采用微根管技术对苹果新根生长动态进行连续3年的观测,同时利用¹⁵N同位素示踪技术研究肥料袋控缓释处理对苹果氮素吸收的影响。结果表明,肥料袋控缓释处理土壤的NH₄⁺-N和NO₃^--N浓度维持在12.46 mg·kg^-1以上,变异系数小于27.4%。肥料袋控缓释处理苹果新根发生数量比肥料撒施处理提高了34.2%。肥料袋控缓释处理苹果新根褐变时间为58 d,不施肥处理为34 d,撒施处理为41 d。肥料袋控缓释处理新根中值寿命为224 d,不施肥处理为142 d,撒施处理为182 d。肥料袋控缓释处理新根现存量显著高于撒施处理和不施肥处理,新根年周转率显著低于撒施处理和不施肥处理。8月底苹果根系活力以肥料袋控缓释处理最高(82.54 mg·g^-1·h^-1),显著高于撒施处理和不施肥处理。肥料袋控缓释施肥处理来自肥料的氮占总...     

田间低温下多年生黑麦草再生株系的抗寒性研究

为了获得抗寒性好的多年生黑麦草新种质,本研究以多年生黑麦草Derby的19个再生株系和抗寒性较好的Pinnacle为材料,连续2年进行越冬性观测,获得5个表现良好的再生株系.然后在田间低温胁迫下,测定与抗寒性相关的生理生化指标,以期对5个再生株系的抗寒性进行综合评价.越冬性调查结果显示,CK14-3和G16-1在越冬率、绿色期及分蘖速率等方面都表现较好.田间低温下,各试材的叶片含水量(LWC)降低;细胞膜受损程度加重:电导率(EC)和丙二醛(MDA)含量升高;渗透调节物质脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和还原性糖(RS)含量升高,可溶性蛋白(SP)含量下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性下降;叶绿素(Chl)含量和潜在光化学效率(Fv/Fm)下降.经主成分与隶属函数分析,各试材的抗寒性从强到弱依次是Pinnacle、CK14-3、G16-1、CK9-3、G3-2、G10-5.采用聚类分析法把试材分为3类:Pinnacle和CK14-3的抗寒性强;G16-1和CK9-3的抗寒性中等;G3-2和G10-5的抗寒性差.综上,田间低温胁迫下抗寒性强的多年生黑麦草,细胞膜受伤害程度轻,Pro和RS含量低,SS含量和SOD活性增加率、POD活性下降率大,CAT活性、Chl含量和Fv/Fm下降率小;CK14-3和G16-1的越冬性表现良好、综合排名靠前,有望培育出抗寒性好的新种质.本研究不仅为诱变育种的抗逆性种质选育提供参考,还为多年生黑麦草的抗寒性研究提供理论基础.     

蚯蚓和基质种类对人工湿地植物根系特征及净化效果的影响

选择4种常见的人工湿地基质（沙、沙＋土、有机质＋沙、有机质＋沙＋土）,研究加入蚯蚓后不同基质对黄菖蒲最长根长、根体积和基质总孔隙度及其净化CODMn能力的影响。结果表明,不同基质上黄菖蒲的最长根长、根体积存在差异,以有机质＋沙基质上黄菖蒲的最长根长、根体积最大,而沙子基质上黄菖蒲的最长根长、根体积最小,两处理间存在显著差异（P〈0.01）。加入蚯蚓能增加黄菖蒲的最长根长、根系体积、总孔隙度和CODMn的去除率。相关分析显示,黄菖蒲的最长根长、根体积与总孔隙度呈显著正相关（P〈0.01）,且根系体积、最长根长与CODMn去除率也呈显著正相关（P〈0.01）。     

Effects of Sulfur Fertilization on Soybean Root and Leaf Traits,and Soil Microbial Activity

ABSTRACT

A pot experiment was implemented to study effects of sulfur (S) fertilization on soybean root and leaf traits and soil microbial activity in 2004 and 2005. In this experiment, three different treatments were established: 0 mg· kg^{? 1}(CK), 30 mg· kg^{? 1}(A), and 60 mg· kg^{? 1}(B). The results showed that an application of elemental sulfur significantly increased the number of soybean side roots by 8.6% to 33.2% and dry weight by 6.6% to 34.3%, increased the root nodules number by 2.7% to 35.9%, and dry weight by 13.0% to 75.7%, increased chlorophyll content in leaves by 0.4 to 3.9 unit, and increased soybean yield per plant by 7.3% to 12.8%, compared with the control. The application of elemental sulfur also increased the amount of soil microorganism (bacterium, fungi and actinomycete), activity of catalase, urease, neutral phosphatase, and polyphenoloxidase in the same growth stage significantly. The above results showed sulfur supply could promote the growth of soybean, increase the yield, and enhance soil microbial activity. Thirty mg· kg^{? 1} was the suitable rate of sulfur for achieving the highest yield.     

有机肥与种植密度对旱作玉米根系生长及功能的影响

在大田条件下研究了基施有机肥及3种种植密度（60,75,90千株/hm2）对旱作玉米根系生长和功能的影响。结果表明,在大喇叭口期,基施有机肥显著降低了30—100cm土层内的根长与根表面积,但对根干重影响不显著;由于基施有机肥处理地上部生物量更大,因而显著降低了根冠比;种植密度对该时期根系生长的影响较小。在蜡熟期,基施有机肥限制了30—100cm土层及1/4行间、行间与膜下位置的根系分布,但对根冠比的作用不显著。该时期根长、根表面积及根干重均有随密度增加而减少的趋势,该趋势在0—30cm土层和株上位置表现显著;种植密度的增加也降低了根冠比。有机肥延缓根系衰老作用不明显,其根系导水率与不基施有机肥处理无显著差异;而在种植密度增加情况下,单位根系表面积吸水功能的提高弥补了根量减少带来的损失,表现出一定的适应性。     

Carbon flows in the rhizosphere of ryegrass (Lolium perenne)

This study addresses the issue of carbon (C) fluxes through below ground pools within the rhizosphere of Lolium perenne using the ¹⁴C pulse labeling. Lolium perenne was grown in plexiglas chambers on topsoil of a Haplic Luvisol under controled laboratory conditions. ¹⁴C‐CO₂ efflux from soil, as well as ¹⁴C content in shoots, roots, soil, dissolved organic C (DOC), and microbial biomass were monitored for 11 days after the pulsing. Lolium allocates about 48 % of the total assimilated ¹⁴C below the soil surface, and roots were the primary sink for this C. Maximum ¹⁴C content in the roots was observed 12 hours after the labeling and it amounts to 42 % of the assimilated C. Only half of the ¹⁴C amount was found in the roots at the end of the monitoring period. The remainder was lost through root respiration, root decomposition, and rhizodeposition. Six hours after the ¹⁴C pulse labeling soil accounted for 11 %, DOC for 1.1 %, and microbial biomass for 4.9 % of assimilated C. ¹⁴C in CO₂ efflux from soil was detected as early as 30 minutes after labeling. The maximum ¹⁴C‐CO₂ emission rate (0.34 % of assimilated ¹⁴C h^—1) from the soil occurred between four and twelve hours after labeling. From the 5^th day onwards, only insignificant changes in carbon partitioning occurred. The partitioning of assimilated C was completed after 5 days after assimilation. Based on the ¹⁴C partitioning pattern, we calculated the amount of assimilated C during 47 days of growth at 256 g C m^—2. Of this amount 122 g C m^—2 were allocated to below ground, shoots retained 64 g C m^—2, and 70 g C m^—2 were lost from the shoots due to respiration. Roots were the main sink for below ground C and they accounted for 74 g C m^—2, while 28 g C m^—2 were respired and 19 g C m^—2 were found as residual ¹⁴C in soil and microorganisms.     

不同秸秆还田方式对春玉米产量、水分利用和根系生长的影响

为探究耕作方式和秸秆还田对春玉米产量、土壤水肥及根系分布的影响,通过连续两年设置耕作方式(旋耕、翻耕)与秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)两因素田间定位试验,研究了春玉米产量和水分利用效率、根系及土壤水肥分布的特性。结果表明:旋耕和翻耕处理春玉米产量和水分利用效率差异不显著,但前者显著增加了干旱年份(2015年)0—30cm土层的根长密度、根表面积密度和根干重密度,而后者显著降低了10—30cm土层的土壤容重和紧实度,降低了0—40cm土层的土壤含水量、有效磷和速效钾含量,提高了干旱年份30—60cm和湿润年份(2016年)0—60cm土层的根长密度、根表面积密度和根干重密度;秸秆还田较秸秆不还田处理显著增加了春玉米产量和水分利用效率,增加幅度分别为9.5%和7.3%,促进了干旱年份0—60cm土层的根长密度和湿润年份30—60cm土层的根长密度、根表面积密度和根干重密度的增加,还提高了0—60cm土层的土壤含水量、硝态氮、有效磷和速效钾含量。因此,实施旋耕秸秆还田和翻耕秸秆还田可以改善土壤水肥分布,促进深层根系发育,提高春玉米的产量和水分利用效率。