水稻分蘖期水分胁迫及复水对根系生长的影响

以水稻为试验材料,利用盆栽试验研究了水分胁迫及复水对根系形态、活力和干物质累积的影响.结果表明:水分胁迫减少根系干物质累积,根冠比、根系活力降低,单株根系条数下降,但平均根长大大增加;复水后根重、根系条数增加,根长在原有基础上进一步生长延伸,且根系活力大大增加、超过对照水平.表明分蘖期胁迫后复水对水稻根系形态和吸收功能均具有超越补偿效应.     

不同氮素水平与水分胁迫对水稻秧苗素质的影响

通过温室水培试验,研究了秧苗期水分胁迫(PEG模拟)对水稻苗期生长生理特性的影响.结果表明:短期(5d)轻度水分胁迫,水稻秧苗的根冠比、叶片硝酸还原酶活性、根系活力和根系电导率提高;且根冠比随氮素水平的上升而降低,而叶片硝酸还原酶活性和根系活力则相反;随水分胁迫时期的延长,根冠比增加趋势减弱,硝酸还原酶活性和根系活力降低.轻度水分胁迫对叶片叶绿素、丙二醛、各器官可溶性糖和氮含量的影响不大.     

结实期水分与氮素对水稻氮素利用与养分吸收的影响

以武育粳3号和汕优63为材料,研究了结实期水分与氮素对水稻氮素利用与养分吸收的影响。结果表明:随氮素水平的提高,稻株吸氮量增加,氮素的利用率、产谷效率和营养器官的氮素转运率下降,稻草中氮的滞留量提高;氮肥促进了稻株对P、K的吸收;水分胁迫降低了稻株的吸氮能力,但提高了氮素的利用率、产谷效率和营养器官的氮素转运率;水分胁迫降低了稻株对P、K的吸收,但提高了对P的利用率;水分与氮肥有明显的互作效应,在一定的氮肥水平下,轻度的水分胁迫,可不降低产量或提高产量,同时提高了水稻的氮素利用率,减少稻田氮的损失。     

水分胁迫对线辣椒根系生长及产量的影响

以陕西省关中线辣椒产区普遍种植的两个线辣椒品种多娇和辛香8号为试材,研究水分胁迫对其根系形态发育及产量的影响。试验采用盆栽方法,设置5个水分梯度：40%～50%（T1）,50%～60%(T2),60%～70%(T3),70%～80%(T4),80%～90%（CK）,测定其单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根交叉数、根分叉数、根平均直径、根冠比、 单株结果数和单株产量等。结果表明,各处理的单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根交叉数、根分叉数在水分胁迫的第20～40天期间,增加速率明显减小,甚至出现负增长,说明此时期是线辣椒根系对水分胁迫最敏感的时期;不同处理之间单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根分叉数、根交叉数表现为CK＞T4＞T3＞T2＞T1,T1、T2在整个水分胁迫期间均显著地抑制了根系的生长,T3、T4主要在第20～40天期间显著抑制了根系生长;在整个胁迫期间,各处理的根冠比和根平均直径均大于对照,说明线辣椒在水分胁迫下,其根系吸收的水分会首先用于保证根系自身生长,且胁迫处理不利于细根的生长及侧根的发生;单株结果数和单株产量随着土壤水分含量的降低而减少;辛香8号在各胁迫处理下的根系生长受抑制程度及单株减产程度均大于多娇,说明辛香8号的耐旱性弱于多娇。     

不同形态氮素营养对水稻抗旱性影响的研究

采用溶液培养方法,在不同水分胁迫强度下,分析不同氮素形态(铵态氮、硝态氮、铵硝混合态氮)对水稻生长状况与水分关系的影响.结果表明:在轻度水分胁迫(5%PEG,约相当于-0.05 MPa)条件下,供铵和供铵硝混合态氮水稻生物量高于正常水分条件下的相应供氮形态处理,说明适度水分胁迫可以刺激这2种供氮形态水稻的生长;在重度水分胁迫(10%PEG,约相当于-0.15 MPa)条件下,仅供铵态氮水稻生物量高于正常水分条件下的相应供氮形态处理.此外,在水分胁迫条件下,供铵态氮水稻根系总长、根表面积和根系体积受水分胁迫影响不明显.重度水分胁迫条件下,供铵态氮水稻单位茎截面积的伤流液流速、水分利用率等都显著高于其他供氮形态水稻.因此,与其他氮素形态相比,供应铵态氮可以增强水稻在干旱环境下的生长.     

干旱胁迫对豌豆根系形态及产量的影响

采用盆栽方法,研究了55%的土壤相对含水量在分枝期、孕蕾期、花荚期进行15 d历时的干旱胁迫对豌豆干物质累积、根系生长及产量的影响。结果表明,与全生育期正常供水(75%)相比,三种干旱胁迫处理均降低了豌豆的干物质累积量,胁迫时期越早,复水对豌豆地上部干物质累积的补偿效果越好,分枝期干旱胁迫在成熟期达到了等量补偿;干旱胁迫均显著抑制了根系的生长,分枝期干旱胁迫对根系生长的抑制具有滞后效应,胁迫结束时与对照间差异不显著,在花荚盛期显著低于对照,孕蕾期干旱胁迫根系的复水补偿生长作用较好,各根系形态指标在成熟期均达到了超越补偿;三种胁迫方式均抑制了根瘤的形成及其生长,且复水后均产生了不足补偿,胁迫时期越早,补偿效果越差;花荚初期干旱胁迫对豌豆产量的抑制作用最大,比对照低20.41%,其次为孕蕾期,比对照低6.63%,分枝期干旱胁迫不影响子粒产量。     

干旱胁迫对沙芥幼苗根系形态及抗氧化酶活性的影响

以一年生沙芥幼苗根系为材料,采用盆栽试验,测定不同干旱处理下幼苗根系形态特性、渗透调节物质含量、抗氧化系统等生理指标。结果表明,干旱胁迫下沙芥幼苗根系主根长、主根体积和根冠比随着胁迫天数的延长不断增加,重度胁迫时分别上升154.39%、90.69%和189.59%。幼苗根系活力在重度胁迫时下降51.22%,根系可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量在轻度和中度胁迫时上升,而重度胁迫时分别下降了1.65%、4.13%和11.84%。根系中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸活性随着胁迫程度加剧不断上升,过氧化物歧化酶(SOD)先上升后下降。丙二醛(MDA)含量和根系质膜透性随着胁迫程度增加逐渐上升到255.74%和122.78%,复水3 d后轻度和中度胁迫下根系中的抗氧化保护系统和渗透调节物质均可恢复到对照水平,重度胁迫复水3 d后只能恢复到轻度胁迫水平,说明沙芥幼苗根系受到了一定程度的伤害。     

干旱胁迫和磷肥用量对马铃薯根系形态及生理特征的影响

以马铃薯品种大西洋为材料,探究干旱胁迫条件下马铃薯根系生理及根系形态对磷肥不同增施量的响应,旨在确定干旱胁迫下提高马铃薯产量及抗旱性的最佳磷肥施用量。试验设2个干旱胁迫处理、1个充分灌溉处理,土壤含水量分别保持在9.5%、14.0%、32.0%左右;以及5个磷肥用量(以P₂O₅计),分别为:T1(27.3 kg·hm^-2)、T2(54.5 kg·hm^-2)、T3(81.8 kg·hm^-2)、T4(109.1 kg·hm^-2)、T5(136.3 kg·hm^-2),另设不施肥处理为对照(T0)。结果显示:与充分灌溉相比干旱对马铃薯造成了一系列不利影响,以轻度干旱为例,轻度干旱导致马铃薯根系含水量较充分灌溉处理组降低了5.54%,超氧阴离子■产生速率、丙二醛(MDA)含量分别升高了63.33%和180.47%,株高和匍匐茎数分别降低了11.74%、7.66%,马铃薯根重和块茎产量分别下降了9.85%和6.75%;比较5种磷肥增施量,以每公顷...     

不同生育期水分胁迫对杂交水稻光合及产量性状的影响

对两个籼型杂交水稻B优827和冈优725分别在分蘖期、孕穗期、开花期进行不同水分胁迫处理,研究光合速率、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及其同功酶等生理特性和产量变化。结果显示,轻度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,叶片中光合速率下降、活性氧含量上升,SOD活性也相应增加;重度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,光合速率下降迅速,活性氧含量和SOD活性比轻度胁迫上升幅度大,但胁迫第7～9 d SOD酶活性出现降低。不同程度水分胁迫处理收获后其产量大小分别为对照>轻度>重度。对开花期的SOD进行凝胶电泳显示6条同功酶谱带,并随着胁迫程度的增加其亮度明显升高,而且品种间有明显差异。三个时期抗旱能力比较表明,其大小为孕穗期>开花期>分蘖期。B优827在三个时期的轻度、重度水分胁迫下都表现为抗旱能力比冈优725强。     

适度水分胁迫下增硝对不同基因型水稻苗期生长及生理特性的影响

以不同基因型代表性稻种（冈优527、扬稻6号、中旱3号、农垦57）为材料,采用水培试验,进行不同水分胁迫程度和不同氮素形态的处理,分析了水分胁迫及氮素形态对不同基因型水稻生长发育的影响及其生理机制。研究结果表明:正常水分供应条件下,适当地提高硝态氮肥的比例（铵硝配比为50∶50）,不影响各营养器官净光合速率(Pn),并能促进水稻叶及根中硝态氮含量增加,但硝态氮肥比例>50%,会导致各生理及代谢指标的显著降低,不利于不同基因型水稻的生长;而适度的水分胁迫下,适当增加硝态氮比例（铵硝配比50∶50）相对于非水分胁迫、纯铵态氮肥处理,更有利于提高功能叶Pn,促进渗透调节物质的积累,能发挥以水促肥的优势,进而促进水稻的生长。此外,不同基因型水稻生长在适度水分胁迫下对增硝营养的响应程度差异显著,籼稻与粳稻相比,杂交籼稻和常规籼稻相比,常规粳型旱稻与常规粳型水稻相比,前者在净光合速率、氮素吸收利用上均表现出更为明显的优势,同品种耐旱性规律一致。     

局部根区水氮耦合对玉米幼苗养分吸收利用的影响

研究局部根区水分胁迫下不同氮形态与供应部位对玉米幼苗养分吸收利用的影响。氮设三种形态(50%NO3--N+50%NH4+-N;NO3--N;NH4+-N)。采用分根培养的方法,用聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫。PEG和氮只加入到分根装置的一侧根室,形成局部根区水分胁迫下水氮同区、水氮异区六个处理。收获时测玉米幼苗植株生物量和各养分浓度。结果表明,水氮同区比水氮异区更利于玉米幼苗生长,氮、磷、钾、钙、镁、铁总含量和增量都高于相应氮形态的水氮异区处理。不同氮形态相比,混合氮有利于促进玉米幼苗生长和增强氮的吸收能力;相对于铵态氮,硝态氮促进了钾、钙、镁、铁总量和增量的增加;养分利用效率基本上与其地上部分该养分浓度的高低呈负相关。     

干旱胁迫下AMF对多枝柽柳幼苗和疏叶骆驼刺根系生长和氮素吸收分配的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)对植物抗旱、养分吸收等有重要作用,但在特定环境胁迫下不同生活型植物对AMF的响应存在差异.本文以塔里木河下游荒漠河岸林的优势灌木多枝柽柳(Tamarix ra-mosissima)和常见半灌木疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia...     

水分管理对旱直播稻生长、氮磷吸收及土壤分布的影响

为提高旱直播稻的水分利用效率、降低旱直播稻田土壤氮、磷素环境风险,本文采用两种水分管理方式,即湿润灌溉(T1)和关键需水期灌溉(T2),研究水分管理对旱直播稻生长、养分吸收及稻田土壤氮、磷素迁移情况的影响.结果表明,T2处理有利于促进旱直播稻中后期生长,在拔节孕穗期株高为80.61 cm,SPAD值为41.03,均显著...     

不同时期水分胁迫对水稻生长特性和产量形成的影响

通过网室盆栽试验,研究了不同时期水分胁迫对杂交稻生长和产量的影响。结果表明,中优6号各生育期不同程度水分胁迫都会影响水稻产量,减产最大的时期是穗分化期和开花期,产量比对照下降49.4%和30.7%。水稻分蘖期受水分胁迫对穗数影响最大。穗分化期水分胁迫对总粒数和结实率影响最大,开花期水分胁迫对千粒重影响最大,结实率与穗抽出率存在正相关,相关系数达到0.9211。穗分化期和开花期重度水分胁迫,穗抽出率明显下降。在水分胁迫条件下,光合速率下降主要发生在下午。讨论了水分胁迫对水稻产量和生长的影响。     

水氮耦合对郑麦9023结实期根系生理特性及产量的影响

以郑麦9023为材料,设置三个氮肥水平和两个水分处理来探讨水氮耦合下小麦根系生理特性差异及对产量的影响。结果表明:花后7~21 d,在同一水分条件下,随着施氮量的增加,根系活性、总吸收面积、活跃吸收面积及根系分泌的有机酸总量随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,与200 kg·hm~(-2)(N2)相比,300 kg·hm~(-2)(N3)处理根系活性、总吸收面积、活跃吸收面积及有机酸总量分别降低了13.5%,9.0%,8.2%及20.9%;在同一氮肥水平下,与对照(-25 k Pa)相比较,水分胁迫(-60 k Pa)处理后根系总吸收面积、活跃吸收面积及有机酸总量有所增加,N3处理尤为明显。产量方面:在同一水分条件下,随施氮量的增加,小麦产量呈先增加后降低的趋势,与N1(0 kg·hm~(-2))处理相比,N2处理小麦产量平均提高72.1%,N3提高了61.4%,而N3处理比N2处理平均下降了6.6%;在同一氮肥处理下,水分胁迫后小麦产量有所增加。相关分析表明结实期根系活性、总吸收面积、活跃吸收面积及有机酸总量与产量呈显著及极显著正相关关系。说明灌浆期适度水分胁迫及N2条件下根系生理活性较强,更有利于产量的形成。     

外源油菜素内酯与不同水分处理对水稻生长生理、产量及氮素利用的影响

于2022年以‘徐稻3号’为材料，设置生育期正常灌溉（土壤水势为0 kPa）、中度水分胁迫（土壤水势为-30 kPa）两种水分处理及4种不同浓度（0、0.1、1.0、5.0 μmol·L^-1）油菜素内酯（BR）喷施处理，研究不同水分处理以及油菜素内酯耦合对根系生长、根系氮代谢酶活性、地上部生长以及氮素利用的影响。结果表明：与生育期正常灌溉相比，中度水分胁迫显著降低了水稻总根长、根表面积、根体积、根系活跃吸收面积、总吸收面积、地上部干质量、株高、分蘖数及净光合速率，降幅分别为21.8%、20.6%、12.9%、13.9%、13.4%、26.3%、13.8%、17.7%与13.1%；显著增加了抽穗期根平均直径、根系活力及根冠比，平均增幅分别为8.0%、28.6%与26.6%。随着外源油菜素内酯浓度的增加，水稻总根长、根表面积、根平均直径、根体积、根系活跃吸收面积、根系总吸收面积、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、地上部干质量、株高、分蘖数、净光合速率及叶绿素含量均呈先升高后降低的趋势，在0.1 μmol·L^-1浓度(B1)处理下达到最大值。主要生育时期水稻总根长、根表面积、根体积、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、谷氨酰胺合成酶活性、地上部干质量、株高、分蘖数、净光合速率、叶绿素含量与产量及氮肥农学利用率均呈显著或极显著正相关关系。综上，生育期正常灌溉配合喷施0.1 μmol·L^-1油菜素内酯（BR）有利于水稻产量的提高，为本研究条件下最佳的水分与油菜素内酯耦合运筹模式。