不同秋眠级数苜蓿品种吸水规律研究

以地下根系生长、地上生物量和土壤含水量之间的关系为对象,研究了8个不同秋眠级数苜蓿品种的吸水规律。结果表明:休眠和半休眠苜蓿品种的时空变化特征表现出一致性;随着生长年限的增加,土壤含水量呈递减趋势;年刈割3茬,地上生物量与苜蓿耗水量密切相关,呈“V”字型分布;生育期内,分枝期历时最长、耗水最多,开花期耗水速率最快;3年内,苜蓿根系主要分布在60 cm土层,侧根主要发生于0~40 cm层,60 cm层下无侧根发生。根系主要依靠侧根在120 cm土层内吸收土壤水分。     

土壤水分空间胁迫对棉花根系构型的影响

【目的】探究土壤水分空间胁迫对棉花根系生长所造成的影响,分析比较棉花根系构型的相应变化。【方法】为形成土壤水分空间胁迫,棉花株距设为30 cm,且从测坑的一侧灌水。通过对棉花根系的挖掘,分析远离灌水点棉株主根分叉现象。【结果】靠近灌水点的棉株A根区土壤水分空间分布较均匀,根系构型基本呈现"伞状"对称分布,主、侧根直径差为5~6 mm,主、侧根平均夹角在70°~80°,并随生育阶段的推进而减小。远离灌水点的棉株C受到土壤水分空间胁迫,根系构型分布不对称,偏向土壤水分高的地方生长,48.15%的侧根变粗,表现为主根分叉现象;其中分叉根之间的直径相差1~4 mm,分叉根沿垂直方向的夹角在20°~37°,并随生育阶段的推进而增大。【结论】研究结果对从棉花生理生态角度认识灌溉土壤有效湿润区的设计理论有帮助。     

大豆根内胞囊线虫的时空动态研究

于2006-2007年田间自然生长条件下,研究大豆苗期(7~37 d)胞囊线虫(4号生理小种)在根系的时空分布动态。结果表明,大豆胞囊线虫分布与根系生长状况有密切关系。出苗后7 d已有线虫侵入根内,随着根系生长发育,单位根长线虫数以及线虫总数增多,单位根长内线虫数量呈S型曲线变化。随着出苗后天数的增加,主根和侧根内线虫数量变化呈相反趋势,其中主根内线虫密度减少,侧根内线虫密度增加至相对稳定值。随着土层的加深,主根和侧根内线虫密度差异减小;5~15 cm土层根系内线虫数量及其所占比例均最大。说明苗期大豆胞囊线虫主要分布在5~15 cm土层。     

烤烟苗期发育特性的基因型差异

以生产中常用的6个烤烟基因型为材料,进行了室内培养和漂浮育苗试验,研究比较烤烟苗期主根发育、侧根发育、生物量、根系活力及叶绿素含量的基因型差异。结果表明,不同基因型的烤烟品种播种后96h、144h主根发育差异显著,192h、240h主根发育差异不显著。不同基因型烤烟的一、二、三、四级侧根发育数量及总长度随苗龄的增加而增多,二级侧根是烟苗吸收养分的主要根群,总长度二级侧根>一级侧根>三级侧根>四级侧根。不同苗龄的烟苗生物量基因型差异不一致。根系活力基因型差异显著,50d苗龄均大于40d苗龄。50d苗龄第5位叶绿素含量的基因型差异不显著,以红花大金元品种的叶绿素含量最高,NC82品种的叶绿素含量最低。     

湖南花垣烟区秸秆生物炭配施量对土壤pH及烤烟根系的影响

通过3年大田定位试验,研究不同秸秆生物炭用量（0、3000、3750和4500kg/hm²）对湖南花垣云烟87烟田土壤酸性及烤烟根系的影响。结果表明,添加秸秆生物炭可提高土壤pH,且随着用量的增加及移栽时间的延长,土壤pH呈升高趋势,影响区域主要集中在水平方向距离茎基部0~10cm的土层中,垂直方向上层次越深则响应越滞后。其中,3750和4500kg/hm²处理可降低土壤水解性酸的含量,降幅分别为1.92%和3.21%。秸秆生物炭处理对根系的分布影响水平方向集中在茎基部0~20cm的土层中,垂直方向集中在茎基部0~30cm的土层中。秸秆生物炭主要影响土壤pH,不能改变根系的总体分布,但能有效促进根系的生长,特别是水平方向0~ 10cm、垂直方向0~10和20~30cm处的根系。花垣紫色土的秸秆生物炭经济适宜用量为3750~ 4500kg/hm²。本研究可为秸秆生物炭经济配施法提供理论参考。     

甜菜对低氮胁迫的形态学响应机制

为了分析甜菜对低氮胁迫在形态学上的应答机制,本研究以甜菜种质资源‘780016B/12优’为研究对象,对缺氮(N 0 mmol/L)和低氮(N 1.5 mmol/L)条件下甜菜植株的形态和根系构型变化进行了深入分析。结果表明,甜菜遭受氮胁迫时,地上部生物量积累减少,地下部生物量积累增加,根冠比增加,叶面积减少,甜菜生长发育受到抑制。低氮胁迫7~14天后的根系面积、体积和根系分叉数增加量均大于对照(N 10 mmol/L)。氮胁迫下,甜菜的根系构型呈二分体状,且随着胁迫时间和缺氮程度的增加,地下生物量越大,这种状况表现的越为明显。因此可以推断,甜菜植株根系生物量的高低与根系构型有着密切的联系,甜菜通过改变根系比例和根系构型来获得氮素平衡。     

北疆高产棉花根系构型与动态建成的研究

在大田条件下,研究棉花根系构型分布和动态建成结果表明,北疆高产棉花根系生物量的积累呈S型曲线,其中线性增长期从6月下旬(盛蕾期)至7月下旬(盛花期),较地上部相应时期早约10d。随种植密度的增大,根系生长率下降、快速生长期提前。根系在土壤中的下伸过程呈S型曲线,构型分布符合Y＝Ae-Bx指数方程,有52．4％、65．8％和73．3％以上的根量分别集中在地表20cm、30cm和40cm深的土层内,80．6％以上的根量集中在植株行间两侧0～15cm土体内。与内地棉区相比,北疆棉花根量小,但生产力更高。     

尾巨桉幼苗根系分布及生物量特征研究

为了探讨不同肥料种类、施肥量对尾巨桉1年生幼苗根系生长的影响,为桉树生态经营提供科学依据,采用4因素3水平进行正交试验,4因素为氮肥、磷肥、钾肥和桉树专用肥,3水平为磷肥2 g、6 g、12 g,氮肥、钾肥和桉树专用肥为1 g、3 g和6 g。对尾巨桉根系采取全根挖掘法,测定根系垂直分布和水平分布范围,称其鲜质量,进行生物量测定,统计分析数据。结果表明：（1）对尾巨桉根系垂直分布范围影响最大的为磷肥,其他3种肥料对其分布的影响差异不显著,远小于磷肥的影响。各种施肥根系的垂直分布为32~57 cm;（2）对尾巨桉根系水平分布范围最大的为桉树专用肥。根系水平分布为57~86 cm;（3）对尾巨桉根尖数量影响最大的为氮肥,是最主要因素,其他3种影响相差不大。根尖数量为47~71个;（4）对尾巨桉根系1级侧根的根长影响最大的为桉树专用肥,是最主要因素。根系1级侧根的根长范围15.2~30.5 cm;（5）根系直径在0~2.0 mm、2.1~5.0 mm、5.1~10.0 mm及大于10.1 mm的根系生物量分别为0.879~2.718 g、2.141~3.663 g、0.841~7.268 g和5.179~17.628 g,呈现出随根系直径增加而递增的趋势;（6）不同施肥处理根系总生物量达14.739~29.336 g。施磷肥对尾巨桉根系总生物量的影响最显著。     

棉花不同土层侧根还原力差异初探

于1999年和2001年以新棉33B、中棉所12、杂29和杂29F1代为供试品种，分别于棉花不同生育期测定0～5 cm、5～10 cm、10～15 cm、15～20 cm和20 cm以下土层侧根还原力。研究表明：①苗期根系还原力高，现蕾是根系还原力迅速下降的转折点。②初花期（7月15日）至盛花期（7月23日）棉株5 cm以下土层侧根还原力高于0～5 cm侧根还原     

腐殖酸对烤烟生长的影响研究

通过营养液水培试验,研究了0、20、40、60、80、100 mg/kg腐殖酸对烤烟根生物量、茎叶生物量及根系活力的影响。试验研究表明：10d、20d、30d测定,腐殖酸浓度在20~60 mg/kg内随着腐殖酸浓度的增加,水培烤烟根鲜重、干重及根系活力,茎叶的鲜重、干重随之增加,60 mg /kg时各项指标达到最高,能促进烟株早发快长。当腐殖酸浓度大于60 mg/kg时,水培烤烟根鲜重、干重及根系活力,茎叶的鲜重、干重随着腐殖酸浓度的增加而降低,烟株生长受到抑制     

不同植物生长调节剂对烤烟生长发育的影响

为深入了解植物生长调节剂对烤烟生长发育的影响,以云烟87为试验材料,采用大田试验的方法,研究微生物菌剂、生根粉和表油菜素内酯对烤烟农艺性状、抗氧化酶、多酚氧化酶、根系活力以及烤后烟叶化学成分的影响。结果表明,施用植物生长调节剂对烟株农艺性状、根系活力、过氧化指标相关酶类和烟叶化学成分均有影响。随着烟株的生长,各处理过氧化物酶（POD）活性逐渐升高,多酚氧化酶（PPO）活性呈现降-升-降的趋势。与对照和施用表油菜素内酯相比,施用微生物菌剂灌根和生根粉浸根提高了烤烟的株高、茎围、最大叶长、最大叶宽和有效叶片数;在移栽后45d提高了POD和PPO活性,增强了根系活力,使烤后烟叶化学成分更加协调。综合来看,施用微生物菌剂灌根和生根粉浸根能够改善烤烟的生长发育情况,提高烟叶品质。     

不同新型肥料对土壤肥力及烤烟生长的影响

通过大田试验研究不同新型肥料对土壤肥力及烤烟生长的影响。结果表明:液态有机中微量肥能显著提高速效钾、速效磷含量、土壤碱解氮、烤烟叶面积指数与成熟期光合有效辐射,提高烤烟物理性状、土壤有机质含量与土壤pH,促进烤烟根系生长发育;液态生物肥能显著提高烤烟的叶面积指数与土壤碱解氮含量,显著降低土壤pH,促进烤烟根系生长;固态生物肥有利于土壤有机质含量提高,但烤烟根系要劣于常规施肥;上述新型肥料均可促进烤烟生长与成熟,提高烤烟成熟期光合有效辐射,提高烤烟旺长期与成熟期的叶面积指数。     

不同磷肥对土壤化学性状及烤烟生长的影响

长期磷肥的不合理施用成为烤烟品质的限制因子。通过深入了解磷肥的土壤效应及对烤烟生长的影响, 确定磷肥最佳配方。利用 DPS与 SPSS软件, 采用随机区组设计单因素田间试验研究不同高磷肥料对土壤化学性状及烤烟生长的影响。研究过程分不同磷肥配方设计、 土壤化学性状研究与烤烟生长研究 3个步骤。首先进行不同配方磷肥田间设计, 其次土壤取样测定、 冠层结构指标测定、 叶绿素测定、 烤后烟物理特性测定与根系测定, 最后进行方差分析与多重比较, 提出磷肥配方方案。通过方差分析得出： 高磷提苗肥能显著提高土壤碱解氮(F=7.9375, P=0.0068)、 速效磷(F=6.2115, P=0.0145)、 速效钾含量(F=5.9213, P=0.0158)、 烤烟的叶面积指数(F=4.112, P=0.0433)与烤烟成熟期光合有效辐射(F=4.6775, P=0.0378), 能提高土壤有机质含量, 提高烟叶物理特性, 是防控土壤酸化的有效措施之一,有利烤烟根系生长; 高磷基肥 II 型能显著提高土壤碱解氮含量(F=5.112, P=0.0237)、 速效钾含量(F=5.20, P=0.0177)与烤烟的叶面积指数 (F=3.9621, P=0.0495), 能显著降低土壤 pH(F=4.2351, P= 0.0411), 有利烤烟根系生长; 高磷基肥 I型提高土壤有机质含量 16.61%。上述高磷肥料均可促进烤烟生长与成熟, 提高烤烟旺长期与成熟期的叶面积指数 1.26%~31.69%, 提高烤烟成熟期光合有效辐射2.04%~11.51%, 对湘西州缺磷土壤有重要指导意义。     

外源亚精胺对烤烟幼苗干旱胁迫的缓解效应研究

为揭示外源亚精胺（Spd）对不同干旱胁迫程度烤烟幼苗的缓解效应,以云烟87为供试材料,探究叶面喷施0.40mmol/L Spd对不同干旱胁迫程度下烤烟幼苗生物量、光合特性、根系活力、渗透调节物质含量、膜质过氧化物和抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了烤烟幼苗的生长发育,尤以重度干旱抑制效果最为显著。轻度干旱胁迫下喷施外源Spd能够显著提高烤烟幼苗的生物量、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和叶绿素含量,同时增强抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性和根系活力,提高渗透调节物质（可溶性蛋白、脯氨酸）含量,降低胞间CO₂浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量和O^-₂·产生速率,有效缓解轻度干旱胁迫造成的损害,而重度干旱胁迫下,喷施外源Spd对于提高烤烟幼苗生物量和光合能力没有显著效果。综合来看,叶面喷施0.40mmol/L Spd能够有效提高烤烟幼苗的抗旱能力,尤其对轻度干旱的烤烟幼苗作用最为显著。     

不同有机酸对烤烟生长发育和生理生化特性的影响

采用水培的方法,研究了不同有机酸对烟草生长发育和生理生化特性以及养分含量和积累的影响。结果表明,有机酸能够促进烟草的生长发育,增加叶绿素含量,提高硝酸还原酶、转化酶、淀粉酶活性和根系活力,降低烟草体内的丙二醛含量,提高N、P、K在烟叶中的积累量。但是不同种类的有机酸作用的程度不一样,苹果酸、乳酸、柠檬酸的效果相对较好,苯甲酸和腐殖酸次之。     

皖南烟区硫肥适宜用量和对烤烟品质的影响研究

为明确皖南烟区硫素适宜用量和烤烟硫含量对烤烟内在品质的影响,通过在皖南水田烟区植烟土壤设置硫素用量试验,分析烤烟硫素含量,评吸不同处理烤烟内在品质,确定硫素适宜用量,掌握硫对烤烟内在质量影响规律。结果表明：适量施硫可以促进烟株生长发育;施硫使烟株各个器官硫含量均增加,增幅的规律为：根<茎<叶;相同施硫量条件下,全硫含量规律为：根<茎<叶,叶片硫含量规律为：下部叶<中部叶<上部叶;烤烟肥料硫素总含量不宜超过45.0kg/hm2;适量施硫可以促进叶片糖分积累;施硫对烤烟全钾积累、烤烟外观、经济性状产生负效应,过量施硫降低烤烟评吸质量;因此,从提高烤烟质量的角度出发,应调整目前烤烟生产使用的肥料种类,适当降低肥料中含硫比例,可以进一步提升我省烤烟内在质量。     

渍水胁迫对不同氮源供应下烤烟生长的影响

为探讨烤烟涝害救治施肥技术问题,采用盆栽试验方法研究土壤渍水下不同形态氮源对烤烟生长的影响。结果表明：在不同氮源营养条件下,烤烟对土壤渍害的反应明显不同,排水后恢复生长的能力也不同。烤烟受渍后株高、单株叶面积、心叶延伸速率、叶片N含量、生物产量均明显降低。1/2NH₄⁺-N+1/2NO₃^--N营养的植株单株叶面积、心叶生长率速率、生物产量均高于单一NH₄⁺-N营养和单一NO₃^--N营养。增铵营养使烤烟生长对渍害的敏感性有所提高。3种氮源下,均是叶生长对渍害最敏感,其次是茎,根系生长对渍害反应相对钝感。     

烟田生态系统碳收支研究

农业生态系统碳平衡对评估陆地生态系统的源和汇具有重要意义,针对烤烟生长及管理的特殊性,研究烟田生态系统碳收支,为提升烟田管理及农业碳汇估算提供依据。本研究以定位试验为平台,以单施化肥处理为研究对象,于2015—2017年观测了烤烟生长季的碳收支。研究结果表明,烤烟生物量平均为(5832.10±537.32) kg hm?2;烟株碳含量平均为(42.14±0.05)%,累积固碳量为(2459.25±233.78) kg hm?2。烤烟根系碳占烟株碳比例较高,平均为24.94%。烤烟生长季湿沉降碳达到了115.32 kg hm?2,干沉降碳量为6.54 kg hm?2,两者占根系碳的20.01%。烟生长季碳输出总量为2464.98kghm?2,其中CO2排放碳占碳支出的98.99%,径流损失碳占支出的0.76%,淋溶损失碳占支出的0.25%。烟田生态系统对大气而言是弱碳汇,碳汇量116.13kghm?2。虽然烤烟固碳总量相对较低,但其根系对土壤碳贡献却相对较高。