蔗糖对低磷胁迫条件下大豆苗期根系形态和物质积累的影响

为了研究施加外源蔗糖对低磷胁迫下苗期大豆的影响,以两个不同磷效率大豆为试验材料,设置3个磷浓度水平(0,0.05和0.50 mmol·L~(-1))和2个蔗糖浓度水平(0%和1%)处理,测定幼苗时期不同处理下大豆根系形态、蔗糖含量、磷积累和植株生物量的积累特征。结果显示:加入蔗糖后,磷高效品种的根尖数由平均高于磷低效大豆的28.5%升高至88.9%,蔗糖含量、根系磷积累以及根系生物量平均升高15.5%、7.2%和26.6%;而磷低效品种蔗糖含量、根系磷积累以及根系生物量平均升高18.4%、31.7%和50.6%。表明蔗糖处理对磷低效品种在生物量积累以及养分吸收方面影响更显著。     

接种AMF对间作大豆生长及有机磷利用的影响

为了研究接种丛枝菌根真菌(AMF)与间作种植模式对红壤上间作大豆磷素吸收利用及生长的影响,通过三室隔网盆栽模拟试验研究了分室磷[不添加磷(P0)、有机磷(OP50)添加和根室不接种(NM)、根室接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae(GM)]对大豆生长及磷素利用的影响。结果表明:在OP50处理下,无论何种种植模式,不接种处理下根长均显著高于接种处理,无论接种与否,单作处理下大豆根长均高于间作处理。在OP50处理下,接种GM处理地上部分生物量均明显高于不接种处理,在P0处理下地上部分生物量具有相同趋势。间作处理下,分室添加磷与不添加磷时,GM处理的植株生物量较NM处理分别提高了27.52%和48.76%。单作处理下,分室添加磷与不添加磷时,GM处理的植株生物量较NM处理分别提高了28.49%和27.65%。大豆植株根系磷含量在单作-GM-OP50组合处理下最高。在接种GM处理下,无论是否添加磷,间作大豆根系磷吸收效率均显著高于单作处理。因此,综合菌根侵染率、生物量、磷含量以及磷吸收效率等指标,接种GM和分室添加50 mg·kg-1有机磷处理能更有效地促进间作大豆的生长及磷素的吸收。     

低分子量有机酸对大豆根系形态和磷素吸收积累的影响

采用砂培试验研究了几种低分子量有机酸(柠檬酸、草酸、苹果酸和三种酸的混合)对根系形态和磷素吸收积累的影响.结果表明:不同有机酸处理均显著降低了大豆根系生物量和根冠比,同时使根长、根表面积和根体积均显著降低,而且随着有机酸浓度的增加抑制作用加强,几种有机酸混合后,抑制作用也相对增强,表明不同有机酸处理均抑制了大豆根系的生长,同时使大豆根系的竞争能力降低.几种有机酸处理均降低了大豆对磷素的吸收积累,从而降低了大豆对磷素的吸收效率,但磷利用效率增加.     

不同基因型大豆对难溶性磷胁迫的生理响应

阐明大豆适应难溶性磷胁迫的生理反应,对筛选和培育磷高效基因型大豆工作具有重要意义。采用砂培和水培试验研究了大豆利用难溶性磷源的基因型差异及其生理指标的变化。结果表明:难溶性磷处理下大豆植株磷浓度和含磷量都显著低于高磷处理(P<0.05),不同基因型大豆的磷浓度和含磷量表现出较大的差异。难溶性磷诱导下,大豆叶片酸性磷酸酶增加;在处理后期,叶片丙二醛(MDA)含量远高于高磷对照;Ca-P和Fe-P处理下,植株磷浓度与叶片酸性磷酸酶呈极显著负相关。     

不同形态氮肥对大豆根系形态及磷效率的影响

采用框栽试验方法,研究生物固氮(CK),NO-3-N,NH+4-N,Glycin-N,Protein-N和Urea-N 6种不同形态氮素对大豆各生育时期根系生物量、根冠比、根系形态及磷效率的影响.结果表明:不同形态N处理对大豆根系生物量、根系形态特征(根长、根体积、根表面积及根尖数等)及磷吸收、利用效率影响不同,随着生育期的推进,NO-3-N和Protein-N均显著高于其它处理,但二者之间差异不显著;Glycin-N,Urea-N和NH+4-N均高于CK(生物固氮),但Glycin-N、Urea-N和NH+4-N处理间差异不显著.不同形态N处理的根干重、根长、根体积、根表面积均高于CK,而根冠比、平均直径以及磷利用效率则低于CK.     

根际溶氧量与氮素形态对水稻根系特征及氮素积累的影响

 为研究根际溶氧量和氮素形态对水稻根系生长及对氮素利用的影响,设计了两个试验：1)分别以铵硝混合营养（NH4NO3）和全铵营养[(NH4)2SO4]为氮源,在营养液中将杂交籼稻国稻1号和常规粳稻秀水09培养6周,在第4周和第6周时取样测定植株的生物量和氮素含量;2) 将上述铵硝混合营养下培养4周的国稻1号水稻植株,以分根培养的方式进行不同溶氧量处理,测定水稻生物量、根系形态和氮积累量的差异。结果表明: 1）根际溶氧量较低时(溶氧量0~1.0 mg/L),铵硝混合营养比单一的铵态氮营养显著提高植株的生物量,国稻1号生物量增加69%,秀水09增加41%;铵硝混合营养显著提高了水稻的根系数量、最长根长、根干质量和根系活力以及植株的氮积累量,国稻1号的地下部和地上部氮积累量分别提高60%和52%,秀水09则分别提高了41%和33%。2) 分根实验中,铵硝混合培养的国稻1号,其增氧(溶氧量8.0~9.0 mg/L)处理的根系生物量增加21.6%, 根系数量、最长根长和根体积分别增加27%、14%和10%,而氮积累量提高了11%。增氧和铵硝混合营养均对促进水稻根系生长和氮素积累具有正互作效应。     

磷素处理对不同磷效率基因型大豆根系性状的影响

大豆的耐低磷能力与根系性状密切相关.以磷高效基因型大豆锦豆33和磷低效基因型大豆铁丰3号为试材,采用沙培的方法,设5个磷浓度,研究了不同生育时期磷效率基因型大豆的主根长、根冠比、根体积、根系活性和根系比表面积对磷素处理的反应.结果表明:不同生育时期磷效率基因型大豆根系性状对磷浓度的反应比较复杂.幼苗期,不同磷浓度处理下主根长度和根冠比磷高效基因型品种均显著高于磷低效基因型品种;在有些磷浓度处理下根体积、根系活力和根系比表面积等指标基因型间差异达到显著水平,指标值的大小随磷浓度的变化没有一致的规律性.分枝期,不同磷效率基因型品种间和不同磷浓度处理间主根长度都没有显著差异.开花期,不同磷浓度处理下主根长度和根冠比存在显著的基因型间差异,表现为磷高效品种显著大于磷低效品种.结荚期,根系活力和根体积在不同磷浓度处理下均表现出显著的基因型间差异.在各磷浓度下,磷高效品种的根系活力都显著大于磷低效品种的.在O.5、1.O、1.5和2 mmol·L-1的磷浓度下,磷高效品种的根体积显著大于磷低效品种.     

两种形态氮源条件下磷对大豆结瘤固氮的影响

用营养液培养大豆7周,研究两种氮源条件下,磷对大豆结瘤固氮的影响.在本试验的各取样时期,随营养液中磷水平的增加,生物固氮植株的根瘤数增加较多,尤其是处理后第6周,磷对根瘤形成的影响最大.磷对硝态氮处理根瘤数的影响不大,但本试验条件下,在16μmol/L磷水平,根瘤数较多.硝态氮处理根瘤数远没有生物固氮处理多,表现出氮素对大豆结瘤的抑制作用,导致根瘤固定的氮量减少.因此,硝态氮植株体内含氮量随磷水平的增加而降低,而生物固氮植株增加.生物固氮处理根中N/P与根瘤数之间存在显著的负相关关系,r=-0.5816*,硝态氮处理根中N/P与根瘤数之间不相关.     

不同磷浓度下结瘤对大豆生长及苹果酸合成和分泌的影响

以大豆品种粤春03-3为研究对象,采用水培的方式,在高低磷条件下,分别进行接种或不接种根瘤菌的处理。在大豆花期和成熟期分别测定大豆干重、氮磷浓度、根系苹果酸浓度和分泌速率,以研究结瘤对磷调控大豆生长及苹果酸合成和分泌的影响。结果表明:在低磷条件下,结瘤对大豆植株的干重、氮磷浓度均没有显著影响;在高磷条件下,结瘤能够显著提高植株地上部干重和氮浓度。在不结瘤条件下,磷对根系苹果酸浓度没有显著影响。但结瘤后,低磷明显增加了成熟期根系苹果酸的浓度。而且,结瘤显著提高了高磷条件下根系苹果酸的分泌速率。这些结果表明,结瘤影响了磷对大豆生长、根系苹果酸合成和分泌的调控。     

磷和根瘤菌交互作用对大豆结瘤和生长的影响

为了阐明营养液中磷浓度和不同数量根瘤菌的交互作用对大豆结瘤和生长的影响,在营养液培养条件下,进行3种磷水平[P1-0、P2-4和P3-30(μmol P·I-1)]和3种根瘤菌浓度[RI-102、R2-103.5和R3-105(CFU·mL-1)]处理,培养大豆25 d,测定大豆生物量和根瘤性状指标.结果表明:在相同根瘤菌数量条件下,不同磷浓度对大豆总生物量的影响不大,对根冠比的影响较大营养液中接种的根瘤菌浓度越高,根瘤原基数量越夫,低磷明显抑制根瘤原基发育形成根瘤,进而减少了低磷处理大豆根瘤数量从P1到P3,R1恨瘤菌浓度处理根瘤原基形成根瘤的几率分别为:79%、86%和100%.营养液中磷浓度促进生物量向根瘤中分配,高磷处理相对根瘤生物量较高随着生育进程,大豆各组织器官含磷量逐渐降低,在所有取样时期含磷量均表现为根瘤>根>地上部;含氮量表现为根瘤>地上部>根.可见磷和根瘤菌对大豆生长和结瘤形成有交互作用.     

不同钾水平对剑麻生长和钾素吸收利用特性的影响

采用盆栽试验,研究4个不同钾(K2O)水平(0、76.8、84、91.2 mg/kg土)对剑麻幼苗生物学性状、生物量、养分含量和钾肥吸收利用效率的影响。结果表明,施钾处理剑麻株高和叶片长度显著提高,平均提高64.2%和59.7%。高钾处理K3地上部鲜重、干重显著提高23.2%、11.4%。根冠比随着钾水平的提高呈先增大后减小的趋势。施钾处理剑麻地上部、根系全钾含量显著提高,平均提高60.2%和158.7%。剑麻地上部和根系钾素吸收效率均随着钾水平的增加而增加,氮素和磷素吸收效率则随着钾水平的增加呈先增大后减小的趋势。而钾素利用效率则随着钾水平的增加而减小,施钾处理植株钾素利用效率平均下降31.0%。     

不同钾素处理下菠萝蜜幼苗生长及养分吸收特征

为探究氯化钾肥在菠萝蜜苗期的适宜施用量,本试验以'马来西亚1号'菠萝蜜嫁接苗为试验材料,比较不同钾素处理对菠萝蜜幼苗生长、光合作用及养分吸收积累的影响.结果表明,随着施钾量增加,菠萝蜜叶片净光合速率、根系参数以及各器官生物量和氮磷钾积累大致呈先增加后降低的趋势,根冠比呈增加趋势.施钾量为K1(1 g/kg)时促生效果较...     

缺乏不同营养元素对剑麻幼苗生长和养分含量的影响

探究不同营养元素N、P、K、Ca、Mg缺乏对龙舌兰麻H.11648幼苗生长和养分含量的影响.通过砂培试验,设置了缺氮(-N)、缺磷(-P)、缺钾(-K)、缺钙(-Ca)、缺镁(-Mg)处理,调查了幼苗的株高、根长、叶片数、地上部和根系生物量、叶片和根系养分含量.结果表明:-N和-Ca处理剑麻幼苗株高、叶片数、地上部和根系干重均明显减小,其它缺素处理影响不明显.各缺素处理剑麻植株叶片和根系相应元素含量均降低.-K、-Ca处理植株含N量降低,-N、-K处理植株含P量明显增加,-Mg处理植株含K量以及-K处理植株含Ca量也明显增加,而-N处理植株含Mg量明显降低.说明N、P、K、Ca、Mg缺乏对剑麻幼苗生长和叶片养分含量均造成一定程度的影响,但影响程度不同,缺氮影响最大,缺钙次之.     

不同施氮水平下菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收特征

为探究酰胺态氮肥在菠萝蜜苗期的最佳施用量,本试验以马来西亚1号嫁接苗为试验材料,比较不同施氮量对菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收积累的影响。结果表明:随着施氮量增加,菠萝蜜幼苗叶片、茎秆、地上部和整株生物量,叶片氮素累积量、茎秆氮素累积量和总氮素累积量均呈先升高后降低的趋势,且均在施氮量为N1(5g/株)时达最大值;根系生物量和根冠比在N1时达最小值。根系氮素累积量随着施氮量增加呈增长趋势。总根长、根系总表面积及根系体积随着施氮量增加呈降低趋势,其中N1水平与N0(0 g/株)无显著性差异。总根长、根系总表面积、根系体积与地上部干重呈显著正相关关系。施肥、地上部氮素累积量和总根长单个因子以及三者共同解释菠萝蜜苗生物量变化的比例为90.1%。综上,在本试验条件下,菠萝蜜幼苗适宜的施氮量为5 g/株,可作为菠萝蜜苗期施肥的参考值。     

不同灌溉方式对春玉米根系分布、养分累积及产量的影响

通过田间试验,研究不同灌溉方式下东北中部春玉米区土壤结构、根系形态、地上部养分累积及产量构成。结果表明,灌溉后土壤三相比显著变化,土壤固相下降,液相和气相比例显著增加,0～20 cm土壤容重降低6.7%～17.9%;灌溉后0～60 cm根系干重及根长总量略有增幅,且在深层土壤中的比例增加,有利于植株对养分和水分的吸收;与不灌溉（CK）相比,隔沟交替灌溉（T1）、全垄灌溉（T2）下植株氮、磷、钾含量平均提高14.5%、42.6%、16.1%,生物量和产量平均提高19.8%和14.3%。因此,在春玉米关键生育期合理补水可以改善土壤结构,降低土壤容重,促进根系合理分布,增加植株养分吸收,进一步增加产量。     

异源染色体附加对普通小麦氮磷吸收能力和利用效率的影响

为明确异源染色体的附加对普通小麦氮、磷吸收能力和利用效率的影响,以中国春为对照,设计不同浓度水平的氮、磷组合进行苗期水培试验,评价了43份中国春背景下小麦异附加系的氮、磷吸收能力和利用效率。对不同水平氮磷组合处理下的苗期表型调查发现,氮、磷胁迫均会抑制地上部分生长,促进地下部分生长;低氮胁迫降低了苗期的株高、茎干重和总干重,提高了根长、叶数、SPAD值及根茎比;磷缺乏提高了根干重和根茎比,抑制了其余性状。在中氮和低氮处理下,Ae.searsii 1SS等13个小麦异附加系的总干重高于中国春,表现出稳定的氮高效;低氮处理下,Ps.huashanica E等9个小麦异附加系的氮吸收能力显著高于中国春,Ps.huashanica C等4个小麦异附加系的氮利用效率显著高于中国春。在磷充足及磷胁迫处理下,Ag.intermedium B等5个小麦异附加系的总干重高于中国春,表现出稳定的磷高效;低磷处理下,Ag.intermedium B等4个小麦异附加系的磷吸收能力显著高于中国春,L.racemosus L附加系和Ag.elongatum 6E附加系的磷利用效率显著高于中国春。进一步分析氮、磷高效的小麦异附加系携带的异源染色体,没有观察到染色体部分同源群聚集的现象。筛选出的异源染色体附加系可作为小麦育种的中间材料,进行养分高效的遗传分析或育种应用。     

干旱胁迫对不同抗旱性小麦种子萌发及幼苗根芽生物量分配的影响

为探讨冬小麦种子萌发期抗旱性与幼苗生物量分配的关系,以小麦抗旱型品种长旱58和干旱敏感型品种漯麦18为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,测定和分析了干旱胁迫后小麦种子发芽率、幼苗根冠比、叶绿素含量等16个指标的变化。结果表明,干旱胁迫后,长旱58种子发芽率无明显变化,漯麦18种子发芽率显著下降。干旱胁迫下长旱58种子发芽势、发芽指数、活力指数和干物质转移量显著大于漯麦18,平均发芽时间显著小于漯麦18,长旱58幼苗根、芽的长度和干重及总干重均显著高于漯麦18。干旱胁迫显著增加漯麦18幼苗根冠比,对长旱58萌发第五和第七天的幼苗根冠比无显著影响。干旱胁迫显著降低漯麦18幼苗叶绿素含量,对长旱58无显著影响。由于小麦萌发期幼苗干物质累积取决于种子中营养物质的转移和呼吸消耗,因此推测种子营养物质的快速转移和低呼吸消耗有助于提高小麦萌发期的抗旱能力,促进干旱胁迫下种子萌发和幼苗生长。     

春笋幼竹期毛竹地上生物量格局及养分动态变化规律

研究毛竹关键生理阶段春笋幼竹期各龄级母竹地上生物量分配格局与养分动态变化规律,并同小年期的相应值进行比较。结果表明,该时期,光合器官竹叶生物量分配比例随竹株年龄增大而减小,其干质量占地上器官生物量干重的7.09%,比小年期的相应值增大了36.4%。在春笋幼竹生长初期,母竹叶片中氮含量呈下降趋势,而竹根中则略有升高,此后均趋于稳定;钾元素在母竹叶片中的含量随春笋幼竹生长而迅速升高,5月份达最大值12.21 mg/g,磷在叶片和根部的含量均较低。同小年期相比,含量最高的氮元素在叶、枝、秆、根中的含量均较低。春笋幼竹期,新竹的快速生长对母竹生物量格局与养分分配产生了重要影响。     

硼处理下大豆根系性状与产量关系的研究

缺硼可导致大豆不结实,根系是缺硼最敏感的部位.本试验采用盆栽方法,对生产中普遍使用并对硼敏感的大豆品种(Glycine max(L.)Merrill)北9395的根系性状与产量关系进行研究.结果表明:B 处理的主根长、主根粗、主根干重、侧根数、侧根总长度、侧根干重、须根干重、根干重、根体积和根系总吸收面积均有所增加,其中主根粗、侧根数、总侧根长与BO对比差异达到0.01显著水平;硼在一定程度上能增加单株粒数和单株粒重;根系性状及其与产量之间存在一定程度的相关性,主根生长的好坏可以作为评价其它根系性状的重要指标;主根干重和根干重与产量之间的相关系数在0.05水平上均达到显著,可以作为判断大豆产量的重要指标.     

磷素对甘薯生长前期源库关系建立和平衡的影响

通过2年盆栽试验研究不施磷P₀（P₂O₅ 0 g/kg）、适量施磷P_0.04（P₂O₅ 0.04 g/kg）和过量施磷P_0.08（P₂O₅ 0.08 g/kg）对鲜食型甘薯‘烟薯25’和‘普薯32’生长前期（栽后0~40 d）根系活力、根系形态分化、潜在块根重量、结薯数、薯块重量、根生物量、叶面积、茎叶生物量、根干物质分配比例、茎叶干物质分配比例及根冠比的影响。结果表明,在块根形成期（栽后0~30 d）,与不施磷处理相比,适量施磷显著提高了甘薯总根条数、根尖数、总根长、根系表面积、根系平均直径、根系体积和总根鲜重,并显著提高了根系活力,提高了潜在块根鲜重;显著提高叶面积、叶鲜重、茎鲜重、地上部总鲜重;显著提高甘薯茎叶干重、根干重和植株干重,显著增加干物质根分配比例,降低干物质茎叶分配比,显著提高根冠比,为块根形成提供良好的物质基础。而过量施磷抑制干物质在根中的分配比例,导致根冠比降低,不利于块根的形成。在封垄期（栽后40 d）,与不施磷处理相比,适量施磷可以显著增加单株结薯数（主要提高直径5 mm以上的块根数量）、单薯重和单株薯重,若继续增加施磷量将导致单株结薯数和单薯重显著降低。因此,适量施磷可以促进甘薯根系和茎叶发育,增加干物质根分配比例,降低干物质茎叶分配比,显著提高根冠比,增加甘薯单株结薯数和单薯重,提高单株薯重,促进甘薯生长前期源库关系建立和平衡,为甘薯丰产奠定基础。