作物根系形态对施肥措施的响应

氮磷钾是植物生长所必需的营养元素,但土壤中植物能利用的有效成分低,限制作物生长发育,而植物可以形成特有的适应机制来应对不同的生长环境。本文综述了作物为适应不同施肥条件所产生的一系列根系形态学变化。分析了不同施肥处理对作物根系形态指标(根长、根表面积、根直径、根体积和根冠比等)的影响：氮对作物影响主要在侧根,低氮胁迫下,根系纵向伸长,增加根长、根体积;低磷条件下,植物普遍抑制主根生长,刺激侧根发育生长,诱导根毛形成;缺钾抑制细根生长,根表面积、根体积等也显著降低;普遍随元素水平的提高,作物根长、根体积、根直径、根表面积和其他根系特征均呈先增加后减少的趋势,植物根系发育产生“低促高抑”的现象;有机肥比化肥可以弥补化肥养分单一和供肥不平衡的缺点,与化肥配合施用更能促进根系生长发育,增加根系体积和总表面积;作物不同基因型品种对肥料胁迫的响应也不尽相同,高效基因型具有良好的根系形态和根系分布,以获得更多的养分。为有效利用有限的肥料资源以及高效作物品种的选种提供理论基础,对作物进一步达到经济收益最大化和环境污染最小化具有重要意义。     

断根对农作物生长发育影响的研究现状综述

根系生长发育状况与作物产量密切相关,合理调控根系生长可以促进作物地上部与地下部的协调发展,有利于产量提高。作物生产中存在多个伤害根系的耕作环节,明确不同断根程度对作物生长发育的影响,正确进行农田作业对作物生产具有重要意义。该文就断根对农作物生长发育的影响研究进行了综述。     

滴灌施肥对作物生长及土壤氮素特征影响的研究进展

滴灌施肥是将施肥与灌溉相结合的灌溉施肥技术,在农业生产中具有广阔的应用前景。综述了滴灌施肥对作物根系及地上部生长的影响:滴灌施肥可以促进作物根系及地上部的生长,提高多数作物的产量与品质;同时可以改善土壤无机氮环境,提高氮素利用率,减少氮素的淋溶损失。目前关于滴灌施肥对作物生长及土壤氮素特征影响的研究尚不够深入,制约了滴灌施肥技术的发展。未来应重点研究滴灌施肥对作物根系发育规律、养分吸收、运输及利用机制、土壤环境等的影响,明确滴灌施肥对作物-土壤系统的影响机制,同时研发新型水溶性肥料,结合现代农业信息技术,建立兼顾优质、高产、高效、生态、安全的滴灌施肥技术。     

根系分泌物对作物养分吸收利用的影响研究进展

根系分泌物是作物与土壤交流的主要媒介，对于土壤养分活化、作物养分吸收、作物生长等均有重要作用。为探究根系分泌物与作物、土壤和微生物之间的关系，利用不同的根系分泌物来实现种间促进、提高自然资源利用率和农业生产力，本文归纳总结了根系分泌物的分类、功能及对土壤养分（氮、磷、钾和铁）的活化、作物养分吸收和作物生长的影响，讨论了有关作物应对养分胁迫的不同机制，并提出研究展望：一是加强根系分泌物的鉴定手段，实现根系分泌物组分的原位无损伤鉴定和分析；二是运用多学科交叉知识进一步揭示根系分泌物所介导的作物养分高效利用的根土界面生物互作过程；三是加强验证根系分泌物影响植物应对生物和非生物胁迫的目标基因和微生物的功能定位研究，利用基因工程手段达到有效改善植物健康的目的；四是推进研究成果向科技应用转化的进程，利用仿生学原理将有益的根系分泌物应用到实际生产中。     

不同灌溉制度对玉米生长过程中水分利用的影响

以玉米为试验材料,研究不同灌溉制度对玉米生长过程中水分利用情况的影响。结果表明,土壤水分是影响玉米根系分布的重要指标,早期缺水对玉米根系向土壤深层的延伸程度大于只在玉米生长中期缺水处理;玉米生长前期对水分需求非常旺盛,会直接影响玉米整体生长期,进而影响作物产量;后期水分亏缺,能够提高玉米对水分的利用率,对作物产量影响较小。     

镉对农作物种子萌发·幼苗生长及2种氧化酶同工酶的影响

[目的]为了研究镉对农作物种子萌发、幼苗生长及POD和COD同工酶的影响。[方法]用不同浓度(10、20、40、60和80mg/kg)的镉溶液处理沙窝青萝卜、西葫、玉米、旱萝卜4种作物种子,测定了各自的发芽率、幼苗高度及主胚根长度。[结果]玉米与旱萝卜的发芽率,沙窝青萝卜、玉米和旱萝卜的幼苗高度均随镉浓度的增加而降低;镉对4种作物的胚根伸长抑制效应十分明显。经80mg/kg镉溶液处理的玉米和西葫根系中POD同工酶谱带数量明显减少,沙窝青萝卜和西葫根系中COD同工酶谱带变化明显。[结论]不同作物的发芽率、幼苗高度和根系生长对镉害的反应不同,镉对不同作物POD和COD同工酶也有不同的影响。该研究为早期检测镉对作物幼苗生长的有害效应及选择抗镉作物品种提供了依据。     

影响农作物根系冗余影响因子探讨

作物生长冗余指任意层次生命系统偏离人类获得最大利益功能的定态扩展行为,对农作物生产效益的提高显然是不利的。对作物某些器官存在生长冗余的原因,有不同的解释,一个表现是各器官发育数量的不平衡性,另一个表现就是地上地下比例的不协调性。作物上根系的冗余是相当突出的,反映根系冗余程度的一个重要指标是根冠比,许多农艺措施都对根冠比有着显著影响。综述了光合、营养和其他主要因子对作物根冠比的影响,探讨生长冗余的分析方法。     

有机肥对小麦根际土壤酶活性的影响（英文）

利用根箱技术研究了不同施肥体制下（有机肥、化肥、有机无机配施）小麦根际土壤的酶活性，结果表明：有机肥和有机无机配施能提高土壤特别是根际土壤酶的活性（酸性磷酸酶、脲酶、转化酶、蛋白酶），有机肥主要是通过促进小麦根系生长，增加根系分泌物等间接作用提高根际土壤酶活性，这将对当季作物生长有着重要影响．因此，有机肥不仅有长久性作用即保持和提高土壤肥力；而且有适时性的作用，即通过影响根系生长及根际环境来促进当季作物的生长。     

不同灌溉定额对土壤水热环境和作物生长特性的影响

文章首先对不同灌溉定额对土壤水热环境的影响进行分析,结果表明适宜的灌水定额能够提高土壤温度,灌溉定额较小或较大均不利于土壤温度的提高。随后对不同灌溉定额对作物生长特性的影响进行分析,结果表明,适宜的土壤水分对作物根系,冠层导水率和果实的生长具有重要的作用,较低的灌水定额导致作物不能正常生长发育,甚至降低根系和冠层的导水率,不利于作物对营养物质的吸收和干物质的积累。因此,在实际灌溉过程中应根据作物耗水特性,合理选择灌溉定额,确保作物产量提高。     

不同硅肥用量对水稻生长的影响研究

【目的】硅肥属于一种中量元素肥料,能明显提高作物的干物质积累,缓解作物的生物和非生物胁迫,对作物生长具有促进作用。通过不同硅肥施用量探究不同硅肥用量对水稻生长的影响。【方法】以3个常规水稻为试验材料,设置4个硅肥不同用量处理,通过测定主要农艺性状、产量、茎秆强度、根系形态、茎秆硅含量等指标,研究不同硅肥施用量对水稻生长的影响。【结果】施用硅肥后水稻各生长指标测定结果均比空白对照高,且不同硅肥施用量对水稻生长影响不同,其中270 kg/hm~2高硅肥处理水稻主要农艺性状、产量、茎秆强度等指标最高,表明硅肥能促进植株营养物质的吸收与转化、提高稻谷结实率和千粒重,提升水稻产量。从根系扫描结果发现,90、180 kg/hm~2中低硅肥施用量能有效促进水稻根系生长,根系各指标比对照和高肥处理高。【结论】硅对水稻根系和植株生长等具有较好作用,同时,增施硅肥还能提升水稻植株的抗倒伏能力。     

间作群体作物根系营养竞争与互作效应

综述了间作群体作物根系对矿质营养和水分的竞争效应及对作物生长发育的影响,以及由于根系形态、间作作物养分需求差异、根系分泌物及土壤微生物变化等因素引起的间作作物营养互作效应。提出了3个方面的研究展望;开展间作作物根系错位效应及根系空间错位回避信号识别与传导机制研究;依托不同作物的间作竞争势及互作特点,开展作物根系竞争势等方面的科学分类及根系竞争与互作模型构建研究;不断创新根系监测与研究手段,提升作物根系研究水平,增加作物根系研究深度。     

根系分泌物对水稻及其他作物生长与品质影响

根系是植物与外界环境进行物质与能量交换的重要器官,根系分泌物的组成与变化能够直接反映植物的新陈代谢和生长发育状况。综述了根系分泌物对水稻(Oryza sativa L.)及其他作物生长发育、养分吸收、重金属胁迫下自我修复及其与品质的影响;对根系分泌物与作物生长调控及品质形成的关系进行了展望。     

小麦作物模型研究进展

作物模型是农业模型的重要内容,主要分为作物生长模型和作物形态结构模型以及作物结构功能模型。本文从小麦生长模型和小麦结构功能模型及可视化两方面,较系统综述了国内外具有代表性的生长模型和小麦地上部与根系的形态模拟及可视化的研究进展。在小麦生长模型方面,对美国的CERES-Wheat模型、荷兰的作物模型、澳大利亚的APSIM-Wheat模型和中国的WCSODS四种小麦生长模型进行了概述,并对小麦生长模型的发展趋势进行了探讨。在小麦结构功能模型方面,根据研究器官的不同对根系、茎杆、叶和麦穗的形态结构模型与可视化的研究进展进行了综述。最后,对小麦作物模型存在的问题及发展前景进行了总结。     

小麦/燕麦根系不同分隔方式及施锰对小麦锰营养的影响

通过根系分隔的根盒试验,研究了小麦/燕麦间作体系中根系不同分隔方式及土壤施锰对小麦锰营养的影响.结果表明:与不施锰肥处理相比,施用锰肥显著提高了小麦的地上部干重和吸锰量,小麦/燕麦根系不同分隔方式对小麦的地上部干重、锰浓度和吸锰量均无显著影响.不同作物品种吸收活化土壤锰的能力不同,表现为燕麦＞小麦;9023＞川麦28;坝莜4号＞坝莜3号.与燕麦间作没能改善小麦的锰营养,可能是作物种植密度大,而根系生长空间较小造成的,其具体原因还有待于进一步研究.     

藨草化感作用的研究

[目的]以三种作物为研究对象,探讨藨草的化感作用和作用机理.[方法]实验采用室内生测和生理实验的方法,[结果]艹鹿灬草对三种作物生长均表现出化感效应,经不同组分处理后的作物种子发芽率明显降低,五种组分中丙酮组分对种子萌发影响最大;同时,五种组分对作物幼苗生长均有不同程度的抑制,降低了根系活力,不同组分对作物幼苗根系的的抑制作用表现为MDA含量增加,POD酶活性升高,CAT酶活性降低,叶绿素含量降低.[结论]藨草确有化感作用.     

如何把握好农作物的施肥深度

不同作物根系发育程度不同，即使同一作物不同生长期，根系在土层中分布的深度也不相同。合理施肥应该把肥料大部分施在根系密集的层次，施在根系活力最强的部位，这样有利于作物的吸收。作物根系在土壤中的分布，多数与地面里300°～600°的夹角。随着地上部植株的生长，根系在土壤中的分布面积与深度随之增加。对一年生大田作物，其生育期间的绝大部分根系分布在地面以下5～20cm的耕层内。为了使施用的肥料能尽量接近吸收根系，     

有机肥对小麦根际土壤酶活性的影响

利用根箱技术研究了不同施肥体制下（有机肥、化肥、有机无机配拖）小麦根际土壤的酶活性，结果表明：有机肥和有机无机配施能提高土壤特别是根际土壤酶的活性（酸性磷酸酶、脲酶、转化酶、蛋白酶），有机肥主要是通过促进小麦根系生长，增加根系分泌物等间接作用提高根际土壤酶活性，这将对当季作物生长有着重要影响。因此，有机肥不仅有长久性作用即保持和提高土壤肥力；而且有适时性的作用，即通过影响根系生长及根际环境来促进当     

植物根系的化学信号及其遗传改良

综述了植物根系在不同条件下产生的化学信号及其特点。植物根系的化学信号与地上部植株的生长、作物产量、品质和抗性有着密切关系。根系产生的化学信号受环境条件和植物本身的基因型的双重影响。因此,研究根系化学信号的规律可以为作物遗传改良提供新的思路和途径。     

作物秸秆与防渗措施交互作用对辣椒生长生理指标的影响

以辣椒‘神户’为试验材料,研究沙化土不同防渗措施和作物秸秆交互作用对辣椒生育和生理的影响。结果表明,防渗措施对辣椒株高影响不显著,但对辣椒叶绿素含量、Fv/Fm、根系活力、产量影响显著,3种不同的防渗措施中,沙粒凝结剂更有利于辣椒光合性能及根系活力的提高,可显著提高辣椒产量。作物秸秆对辣椒株高、叶绿素含量、Fv/Fm影响不显著,而对辣椒根系活力、产量有显著影响,在3种不同的作物秸秆中,玉米秸秆及麦苇显著提高了辣椒的根系活力,增加了辣椒产量。防渗措施和作物秸秆间交互作用对辣椒株高、叶绿素含量影响不显著,但显著影响了辣椒的Fv/Fm、根系活力及产量。     

作物根系结构对干旱胁迫的适应性研究进展

干旱是影响植物生长和作物产量的重要环境因素,全球性的气候变化更加剧了干旱胁迫对作物生产和粮食产量的影响。根系是植株吸收水分的主要器官,它能够调节自身生长发育和对水分的吸收和运输从而对干旱胁迫产生适应性,因而根系在作物适应干旱缺水环境中发挥重要作用。从根系构型和根的解剖结构两方面总结了作物根系形态结构对干旱胁迫的适应性研究进展,并分析了目前根系结构研究方法的现状,指出通过研究方法和技术手段的进步和创新,实现根系表型特征全面、快速和精准鉴定将是未来的发展趋势,这将为抗旱节水作物品种的筛选和评价提供理论指导。