北京市3种针叶绿化树种根系结构分析

该文从根系长度、表面积、体积、根系序级、根系数量等方面对北京市油松、侧柏、白皮松3种针叶绿化树种的根系形态特征进行了对比分析。结果表明:3个树种在根系结构上有良好的一致性,即直径1 mm的根系连接数量、根系累计长度以及表面积占据总量的多数;直径2 mm的根系数量、根系长度和根系表面积是根系总量的主体;0～3序级根系连接数和根系表面积占所有序级根系连接数和表面积的70%以上。根系形态分析结果显示,白皮松根系分枝能力弱于侧柏和油松,并以油松根系分枝强度为最大。      

根区不同改土模式对葡萄根系生长的影响

利用草炭对葡萄根区进行改良,比较研究了传统混合和局部改土方式对葡萄根系形态、生物量、冠根比、根系活力和根系激素状况的影响。结果表明:草炭可有效提高根系干物重、根系活力以及根系Zip、IAA和GA的含量,降低根系ABA含量。不同改土模式对葡萄根系的影响不同,局部改土一定程度提高根系干重和根系活力,并有效促进了地上和根系的平衡生长。     

宿根甘蔗黄化苗根系活力及其营养特性研究

【目的】研究宿根甘蔗黄化幼苗根系活力及其营养特性,探明宿根甘蔗幼苗黄化与根系吸收矿质元素能力的关系。【方法】在宿根蔗幼苗黄化发生严重的蔗区采集宿根黄化苗、相邻地块宿根正常苗和新植蔗苗的根系样品,测定根系活力及根系N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn、Mg、B、S等营养元素含量。【结果】黄化苗根系活力极显著低于宿根正常苗根系和新植蔗苗根系;黄化苗根系N含量略高于宿根正常苗根系,但低于新植蔗苗根系;黄化苗根系P、K、Fe、Mn、Cu、Zn、Mg、B、S等元素含量均极显著低于宿根正常苗根系和新植蔗苗根系,新植蔗苗根系矿质元素含量最高。【结论】宿根蔗黄化苗根系活力微弱,矿质元素含量不足,营养贫乏,不能从土壤吸收矿质元素。     

宿根甘蔗黄化苗根系活力及其营养特性研究

【目的】研究宿根甘蔗黄化幼苗根系活力及其营养特性,探明宿根甘蔗幼苗黄化与根系吸收矿质元素能力的关系。【方法】在宿根蔗幼苗黄化发生严重的蔗区采集宿根黄化苗、相邻地块宿根正常苗和新植蔗苗的根系样品,测定根系活力及根系N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn、Mg、B、S等营养元素含量。【结果】黄化苗根系活力极显著低于宿根正常苗根系和新植蔗苗根系;黄化苗根系N含量略高于宿根正常苗根系,但低于新植蔗苗根系;黄化苗根系P、K、Fe、Mn、Cu、Zn、Mg、B、S等元素含量均极显著低于宿根正常苗根系和新植蔗苗根系,新植蔗苗根系矿质元素含量最高。【结论】宿根蔗黄化苗根系活力微弱,矿质元素含量不足,营养贫乏,不能从土壤吸收矿质元素。     

彩叶草根系对亚硒酸钠胁迫的适应机制研究

采用水培方法,研究彩叶草幼苗根系对硒胁迫(0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0 mg/L)的适应性机制。结果表明,随着Se浓度的升高,彩叶草幼苗根系相对伸长率和耐性指数逐渐下降,根系MDA含量、相对电导率和根系中Se含量逐渐上升,而根系活力、游离脯氨酸含量和根系干重呈现先上升后下降的趋势。结果还表明,彩叶草幼苗根系内46.25%~95.74%的Se分布线粒体和细胞壁组分中,而在含核糖体的可溶性组分分布较少;同时,随Se处理浓度的增加,线粒体组分对Se的固持作用增强。主成分分析结果显示,根系相对电导率、根系相对伸长率、根系活力、根系耐性指数、根系中MDA含量和根系干重这6项指标在评价彩叶草幼苗根系Se耐性方面较为重要。     

不同果树根系分泌物对咖啡幼苗的影响

以咖啡为材料,研究了菠萝蜜、澳洲坚果、蒲桃、核桃、油梨的根系分泌物对咖啡幼苗生长的影响。结果表明:菠萝蜜和澳洲坚果根系分泌物促进了咖啡幼苗的生物量,澳洲坚果根系分泌物显著增加咖啡根系总长、根系直径、总体积和表面积;澳洲坚果和蒲桃根系分泌物显著提高了咖啡根系活力、根系可溶性蛋白质含量、株高和叶绿素含量。因此,澳洲坚果根系分泌物可促进咖啡幼苗的生长,可为咖啡园荫蔽树的选择提供参考。     

树木根系呼吸及其对环境的反应研究进展

对根系呼吸在植物生态系统碳平衡中的作用、根系呼吸的碳消耗、根系呼吸与林木生长间的关系、土壤温度、CO2、养分以及水分对根系呼吸的作用等方面进行了综述。结果认为,由于根系呼吸占土壤碳释放的40%～70%,是土壤碳过程的一个重要环节,是植物生态系统碳平衡的重要组成成分。植物通过根系呼吸可消耗8%～52%的叶片光合作用所固定的碳,是影响植物生态系统初级生产力的重要因素。通常根系维持呼吸占根系呼吸的大部分,它在一定范围内随根系年龄的升高而提高。土壤温度和CO2对根系呼吸的作用有一定争议,但普遍认为CO2体积分数升高大幅度降低根系呼吸强度,土壤温度升高会显著提高根系呼吸强度。土壤养分对根系呼吸的影响主要起因于根系生长和根系吸收养分对能量的消耗,尤其是根系蛋白质的周转和修复对能量的消耗。土壤水分显著影响根系呼吸强度,但这方面的研究较少。     

林木根系研究综述

林木根系研究始于18世纪,发展至今,研究主要集中在林木根系的生态学、生物学、生理学、固土力学等方面,林木根系与生态环境相互作用的机制、林木根系生理学、林木根系固土力学机理的研究和应用将是今后根系研究的重要方向.     

种基盘对侧柏幼苗根系形态和生理特性的影响

以种基盘侧柏播种苗为试验材料,普通营养钵侧柏播种苗为对照,测定播种后第20、40、60、80、100天的根系形态和生理指标。结果表明:在试验阶段,种基盘能显著提高侧柏幼苗平均根尖数、平均表面积、根系密度(p0.05),但根系平均直径较对照小;种基盘可以显著提高侧柏幼苗的根系活力、可溶性糖和可溶性蛋白(p0.05)。2种处理根系的形态指标(根尖数、根系表面积和根系密度)和生理指标(根系活力、根系可溶性糖和可溶性蛋白)之间均表现出显著的相关性(p0.05),而种基盘播种苗的根系直径与根系密度及可溶性蛋白的相关性不显著。逐步回归分析显示,种基盘播种苗根系表面积的大小对根系活力的强弱起决定性作用;根尖数的大小则对根系活力、根系可溶性糖和可溶性蛋白含量有显著影响。     

棘孢木霉T437对黄瓜幼苗根系生理特性及立枯病防效的研究

试验以立枯丝核菌和棘孢木霉菌437配合施用,研究棘孢木霉菌437对黄瓜立枯病的防效、施用方法以及对黄瓜幼苗根系生理特性的影响。研究表明:接种棘孢木霉菌437的各处理均能显著提高黄瓜幼苗根系体积、根系鲜重、根系活力、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积,其中CK3(只接种木霉发酵液的对照)对黄瓜幼苗根系体积、根系鲜重、根系活力、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积促进效果最显著。在立枯病防效方面,T1(木霉菌剂和病原菌同时接种)防治效果较高。     

大豆根系研究现状与展望

文章从大豆根系演化、根系性状与养分吸收、根系与地上部的关系、根系与产量的关系等方面概括了大豆根系的研究现状,提出了未来深入研究的方向。     

普通油茶不同嫁接组合对苗木根系生长发育的影响

对普通油茶长林系列长林3号、长林4号、长林18号、长林23号、长林27号、40号、长林53号、长林166号的穗条和普通油茶砧木开展嫁接苗根系研究。结果表明,不同品种的接穗对油茶嫁接苗根系有很大的影响。不同品种的普通油茶接穗嫁接2年后,苗木在根系体积、根系表面积、根系长度及根系生物量等指标上均表现显著差异,根系总长为1718.04 cm,为最小的3倍;根系表面积最大为498.27 cm~2,为最小的3.1倍;根系体积最大为12.16 cm~3根系长度最长,为最小的3.2倍。除个别例外,所测量指标两两之间均成极显著相关。在不同根级之间,在0.0d≤0.5 mm根级根系长度最长,但根系表面积和根系体积最小,在d2.0 mm根级根系长度最短,根系表面积和根系体积反而最大。     

基于虚拟植物技术的冬小麦根系3D构型测试与分析

【目的】构建一套由硬件和软件集成且完整而适用的虚拟植物根系技术,定量描述稻茬田冬小麦根系的三维几何构型特征。【方法】自主设计制作“根系构型数字化仪”,该数字化仪为纯机械结构,分别设有一个水平回转臂、一个横向滑动臂和一个竖向滑动臂,回转臂与滑动臂都配有标尺,且3者的组合运动能保证测头在3D范围测取任一点的空间坐标。测量时将置于工作台的根区土壤按3-5 mm厚度逐层清除并进行根系构型数字化,从而测取田间小麦根系的真实空间拓扑数据,实现小麦根系实体构型的数字化。将实测的小麦根系构型数据导入Pro-E软件平台,利用软件的3D造型技术完成小麦根系构型的虚拟重构,实现计算机虚拟根系与实体根系的一致性。利用软件的分析工具对虚拟重构的小麦根系构型进行计算分析,定量小麦不同时期根系的三维空间构型、根系的土体空间搜寻能力、根系总长以及根系平均增长率等指标的变化,通过不同的指标反映田间土壤环境下真实小麦根系构型的时空动态。【结果】植物根系构型数字化仪能够提供＜1 mm的测试分辨率,操作使用方便,耐污染、抗干扰能力强,对工作环境要求不高,可满足作物根系三维空间几何构型测试要求,而使用Pro-E的小麦根系三维空间几何构型重构技术也便于根系构型的深度计算与分析。冬小麦的根系构型分析结果表明,该虚拟根系技术能够直观展示小麦生长期不同时间节点的根系构型状态特征及土体空间搜寻动态,根系构型图可以反映各时期小麦根系在土体中的纵深拓展和周向扩展状态。同一时期植株个体的根系构型变异性较大,越冬期小麦根系很浅,在返青及分蘖旺期小麦的根系迅速向深层土层中伸展,拔节期根系爆发迅速。【结论】由软硬件单元组构的虚拟植物根系三维空间几何构型的测试与分析方法是准确定量根系动态、根-土关系、根系拓扑特征、根系动态空间行为指标等作物根际生理生态行为的技术保障,其不仅直观展示了水稻土条件下冬小麦根系空间几何构型在不同时期的空间拓展状况,也能够定量根系构型的动态,因此能够满足作物根系三维空间几何构型分析的实用要求。     

不同基因型花生品种根系形态差异的研究

[目的]明确不同基因型花生品种根系形态发育特征和根系生长发育规律.[方法]采用土柱栽培法,研究不同基因型花生品种不同生育期、不同土层根系形态发育特征及其差异.[结果]两品种单株总根长、根系总生物量、根系总体积、根系总表面积均随生育进程呈先增后减的“抛物线”型变化趋势,根系总生物量在播种后46d达最大值,而单株总根长、根系总体积、根系总表面积峰值则滞后到播种后68 d.两品种0～20cm、20～40cm土层中根系生物量均表现先增加后减小的变化趋势,40～100 cm土层则随生育进程呈渐增趋势.唐科8在各生育时期单株总根长、根系总生物量、根系总体积、根系总表面积均大于花育23,在播种后68d达峰值时,唐科8的根系总体积、单株总根长是花育23的1.66、1.65倍,40～100 cm土层根系生物量增加速率大于花育23.[结论]唐科8品种根系发达,具有较强的吸收水分、养分及抗逆能力;唐科8比花育23有更好的根系空间分布.     

玉米生长空间对根系吸收特性的影响

 在不供应和补充供应水、氮条件下 ,研究了限制根系生长空间对玉米根系生理特性、植株养分吸收及产量的影响。结果表明 ,限制根系生长空间虽严重影响了根系自身发育 ,降低了根系吸收总面积和TTC还原量 ,但却增加了根系的活跃吸收面积、比吸收表面、比活跃吸收表面 ,并提高了根系的TTC还原强度。这说明在限制根系生长的逆境条件下 ,作物并不是被动地忍受逆境的胁迫 ,而是主动地调节生理代谢过程 ,增强对水分和养分的吸收能力 ,从而减缓逆境的伤害。水、氮供应促进根系生长 ,增加根系吸收面积和活力 ,促进了根系对养分的吸收 ,从而提高了玉米产量 ,并减轻了因限制根系生长所引起的不良影响。     

氮素对油菜根系生长和产量形成的影响

采用砂培试验,以3个油菜品种为试验材料,研究了5种不同供氮水平对根系生长和产量形成的影响。结果表明,随着供氮水平的增加,3个油菜品种的根质量、根体积、根总吸收面积、根活跃吸收面积、侧根数、根长、根系活力及籽粒产量均增加,表现出根系各项指标与籽粒产量之间的正相关关系。其中,根系干质量、根系体积、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积对油菜籽粒产量的贡献最大,其次是一级侧根数,根长和根系活力的作用最小。开花期根系指标对产量形成的影响大于苗期根系指标。     

紫花苜蓿根系与土壤物理性质的关系

紫花苜蓿根系的研究对其生产、引种及种植苜蓿所产生的生态价值都有非常重要的意义,而土壤物理性质对根系的影响是巨大的。同时,根系通过自身的机械穿插、根系代谢、根系分泌物对土壤物理性质有重要的影响。对紫花苜蓿根系与土壤水分、土壤盐分、土壤养分的相互影响进行了总结,阐述了紫花苜蓿根系与土壤物理性质的相互关系。     

植物根系抗拉力学性能研究进展

根系是植物固土的基本单元,根系力学性能研究是植物根系固土研究的基础。植物护坡工程中,植物根系通过发挥抗剪和抗拉作用提高边坡稳定性。根系抗拉能力是增强边坡稳定性最重要的因素之一,根系抗拉力学性能研究具有重要意义。在分析国内外多种植物根系抗拉力学性能研究的基础上,总结了这些植物根系抗拉力学特性的研究现状,分析比较了植物根系抗拉力学性能研究试验的方法和多种影响因素与植物根系抗拉性能的关系,得出如下结论:①目前尚未形成标准的根系抗拉试验,根系抗拉性能试验研究的方法和设备有待科学规范;②根系直径与抗拉力和抗拉强度关系研究已经形成共识,即根系直径越大,抗拉力越大,抗拉强度越小;③根系抗拉强度随根系采伐时间的推移而降低;④根系长度、含水量、加载速率、根系内部化学成分和微观结构等对抗拉力和抗拉强度的影响研究较少,尚未形成统一结论,还需要加强研究。最后,探讨了植物根系抗拉力学性能研究存在的问题和趋势,认为夹具的改进、根系形态解剖结构研究、根系疲劳破坏研究应成为今后研究的重点。     

基于动态生长模型的植物根系模拟研究

围绕基于动态生长模型的植物根系模拟技术展开研究与讨论,在分析了冬小麦根系动态生长模型的基础上,提出了一种利用改进型L系统规则结合动态数据结构的冬小麦根系模拟方法并予以实现.引入了植物根系的"管道模型",使系统在模拟根系生长的同时,能完成对根系各生长参数的计算,最后能生成根系图形并计算出根系研究所需要的根长、根重、根体积等重要参数,实现了根系生长发育模型和形态发生模型的有机结合.     

美国山核桃不同品种接穗对嫁接苗木根系生长发育影响的研究

两年生砧木, 不同品种的美国山核桃接穗嫁接一年后, 其苗木根系长度、根系表面积、根系体积、生物量等指标均表现极显著差异, 根系总长最大可达2 911.36 cm, 为最小1.82倍; 根系表面积最大为573.07 cm2, 为最小1.79倍; 根系体积最大可达10.83 cm3, 为最小2.11倍. 各指标两两之间(个别例外)均呈极显著相关, 个别呈极显著负相关, 关于其具体相关关系可做进一步的研究. 根系长度、根系表面积、根系体积在不同根级之间和同一根级内均存在较大差异. 而巨大的根系表面积对水分的供应和养分的吸收具有极其重要的作用.