免耕对水稻根系生长及根际环境的影响——Ⅱ免耕对水稻根系保护酶活性的影响

以金优253为材料进行盆栽试验,比较水稻在免耕、常耕、分根栽培三种栽培条件下水稻根系保护性酶活性的差异。结果表明,免耕栽培水稻根系或分根栽培中免耕侧根系的SOD、CAT、POD酶活性在拔节期比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系活性低,其MDA含量较高。相反,免耕栽培水稻根系或分根栽培中免耕侧根系的SOD、CAT、POD酶活性在灌浆期比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系活性高,其MDA含量较低。因此,免耕栽培水稻根系后期衰老较常耕栽培水稻根系慢。     

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响Ⅲ 免耕对水稻根际pH和养分含量的影响

为探讨免耕对水稻根际pH和养分含量的影响,以金优253为材料进行盆栽试验,测定水稻在免耕、常耕、分根栽培3种条件下其根际和非根际的pH和养分含量。结果表明,水稻根际pH小于非根际土壤,免耕水稻或免耕侧水稻根际和非根际pH的差值总是大于常耕水稻或常耕侧水稻根际。根际碱解氮和有效磷含量高于非根际土壤,其速效钾含量却低于非根际土壤。免耕水稻或免耕侧水稻根际的碱解氮含量比常耕水稻或常耕侧水稻的低,而其速效钾和有效磷含量比常耕水稻或常耕侧水稻的高。但是,根际与非根际的碱解氮、有效磷和速效钾含量的差值均表现为免耕水稻或免耕侧水稻小于常耕水稻或常耕侧水稻。综合分析结果,免耕水稻根系活动强于常耕水稻。     

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响Ⅳ免耕栽培对水稻土壤酶活性的影响

以金优253为材料进行盆栽试验,研究了水稻在免耕、常耕、分根栽培三种栽培条件下水稻根际土壤和非根际土壤的蛋白酶、脲酶、淀粉酶活性的差异变化。结果表明：在根际土壤和非根际土壤中,常耕栽培稻田土壤蛋白酶、脲酶、淀粉酶活性高于免耕栽培。表明,常耕栽培稻田土壤物质降解与养分转化的能力好于免耕栽培稻田。     

水稻根际含氧量对根系生长的影响

以多个水稻品种为材料, 采用营养液培养试验, 通过气泵增加水稻根际的含氧量, 研究水稻根际含氧量与根系生长的关系。结果表明, 在水稻生长过程中, 抽穗期根系吸收氧气的能力最强, 需氧量最大。根际含氧量对水稻根系形态与分布有影响, 增氧显著增加根长, 提高根系自根基到根尖10~20 cm、＞20 cm部分所占的生物量比例, 同时减少根数; 而在缺氧环境下生长的水稻根数增多, 根长缩短。氧溶量对水稻根系活力的影响存在品种间差异, 提高水稻根际的氧溶量, 杂交稻汕优63和国稻1号齐穗期根系的活跃吸收面积和根系活力显著增加; 根系活力较高的常规籼稻湘早籼11和甬粳18在充氧处理中的根系活力也明显提高, 但根际氧含量的增加对根系活力较低的水稻品种湘早籼24和春江06的根系活力并无明显作用; 缺氧环境下生长的水稻根系的活力降低。     

免耕对水稻根系活力和产量性状的影响

对早稻进行了免耕与常耕栽培对比试验。研究结果表明：与常耕栽培水稻相比,免耕水稻,根系活力高7.4%~34.9%,各生育期的干物质占黄熟期干物质之比高。有效穗数、每穗实粒数、千粒重和实际产量分别高1.1%、5.1%、0.6%和10.0%。产量与根系活力和干物质积累的相关分别达到0.9和0.87以上。     

免耕半固态直播对水稻根系生长特性的影响

为探究免耕半固态播种模式对水稻根系形态结构及生理活性的影响,通过设计翻耕半固态直播(FZ)、免耕半固态直播(MZ)、水稻插秧(YZ)和传统撒直播(CK)的田间对比试验,研究了不同栽培模式下水稻根系生长特性的变化规律.结果表明:2 a中不同栽培方式下根系形态结构、根系氧化活力、根系伤流液强度及其组分存在不同.FZ、MZ和...     

稻草还田对免耕水稻根系生长及空间分布的影响

研究了稻草还田对免耕抛秧水稻立苗期根系生长及成熟期根系空间分布的影响。结果表明,稻草还田显著或极显著提高了立苗期免耕水稻根冠比、单株根生物量、总根数、白根数、单条根长、根毛区长、一次分枝、二次分枝根数量、根系活力和超氧化物歧化酶(SOD)活性,对根系的伸长、生长起到明显的促进作用。稻草还田明显提高了水稻产量及免耕抛秧水稻0~10cm土层根系干重和根系体积,6t/hm²稻草还田量比对照0~10cm土层根系干重和根系体积分别高29.85%、41.62%,产量提高11.18%,差异均达显著水平。     

丘陵地区免耕条播对油菜生长、根系和产量的影响

研究丘陵地区免耕条播对油菜生长的影响,初步了解免耕油菜根系与产量之间关系,同时探讨秋旱季节不同耕作方式对稻田油菜土壤物理性质的影响。采用大田试验,设置常规翻耕（CT）、免耕（NT）和免耕+稻草覆盖还田（NTR）3个处理。结果表明,与CT处理相比,NT处理增加了土壤容重和紧实度,降低了饱和含水量和总孔隙度,抑制了油菜根系生长。油菜产量表现为NT>CT>NTR,NT处理产量比CT增加17.04%,NTR处理产量比CT降低5.83%。除根颈粗外,油菜苗期根系指标总体呈现NT>NTR>CT趋势;而角果期植株根体积、总根长、总根表面积、根颈粗和干物质重呈现CT>NT>NTR趋势。与CT处理相比,NT处理能有效降低干旱胁迫对油菜幼苗根系的损伤,保障了油菜产量;NTR处理油菜角果期单位面积分枝数和角果数及根系指标均显著降低,产量下降。因此,在干旱季节采用合理的耕作方式可降低植株受到的胁迫损伤,达到高产稳产。     

FACE对水稻根系及产量的影响

2002－2003年利用我国惟一的农田开放式空气CO2浓度增高(FACE)研究平台,以武香粳14为供试品种,设施Ｎ量150 kg·hm-2(LN)、250 kg·hm-2 (NN)、350 kg·hm-2 (HN) 3个处理,研究了大气CO2浓度比对照高200 μmol·mol-1的FACE处理对水稻根系形态性状、根系活性和产量的影响。结果表明,(1) FACE使LN、NN、HN处理水稻抽穗期的     

蚯蚓粪对龙眼断根生长及根际环境的影响

为了研究蚯蚓粪对果树根系生长和根际的影响,以“石硖”龙眼为试材,把龙眼的根系剪断后分别插入装有蚯蚓粪、牛粪和果园土的根际袋中,研究断根后龙眼根系的生长情况、根际袋中蚯蚓粪的养分变化情况以及根际微生物的情况。结果表明：与果园土相比,蚯蚓粪和牛粪诱导新根生长的量分别提高了342.3%和231.6%。蚯蚓粪中氮的含量分别比牛粪和果园土高144.3%和434.1%,磷的含量分别高366.5%和1256.0%,钾的含量分别高248.9%和392.0%。蚯蚓粪和牛粪中放线菌的数量分别比果园土高240.5%和211.1%,细菌的数量分别比果园土高255.9%和229.6%,蚯蚓粪中真菌的数量与果园土相差不大,而牛粪中真菌的数量比果园土高204.6%。蚯蚓粪是最适宜龙眼根系生长的基质。     

限根对花生根系生长及干物质积累变化的影响

为明确花生根系生长是否存在冗余,探讨花生根系生长的适宜土壤深度,为花生高产栽培提供理论依据。采用尼龙网袋限根栽培的方法,研究了土壤深度对花生根系生长及干物质积累变化的影响。结果表明,根系长度、表面积、体积、根干质量和茎叶干质量均随着土壤深度的增加而逐渐增大,并随着生育进程的推进差异越来越大。但当限根深度超过60 cm,再增加土壤深度后增加幅度变小。在生育前期各土壤深度之间根冠比差异不显著,在生育后期随着土壤深度的增加根冠比增大。荚果干质量随着土壤深度的加深而逐渐增大,到限根深度60 cm处理时荚果干质量最大,之后再增加土壤深度荚果干质量反而降低。说明土壤深度过浅限制了花生根系、地上部和荚果生长,产量降低;土壤深度过深导致生长冗余,产量反而降低;适宜的土壤深度能够保持合理的根系大小,协调好营养生长和生殖生长的关系,促进荚果生长,而提高产量。     

种植方式对水稻产量及根系性状的影响

2011—2012年在湖南长沙以超级杂交稻Y两优1号、杂交稻汕优63和常规稻黄华占为材料的大田定位试验,比较了垄作梯式栽培技术(两种垄规格)和垄厢栽培技术(3种厢规格)对水稻产量和根系性状的影响。与平作栽培(T0)相比,窄垄作梯式栽培(T1)和垄厢栽培(T3)均可提高水稻产量,其中以T1的产量最高,比T0平均增产22.2%(17.1%～27.2%),其次T3平均增产10.4%(5.8%～15.0%),但随着垄宽或厢宽的增加,产量增幅逐渐下降。较高的穗数和每穗粒数、良好的根系特性(根系氧化力、根表面吸收面积、根系孔隙度)以及齐穗后干物质积累量大是上述两种栽培技术增产的重要原因。同时,根解剖结构表明垄作梯式栽培的根皮层减小、中柱和导管面积增大,增强了水分吸收能力。     

根际通气量对盆栽番茄生长、蒸腾量及果实产量的影响

为确定作物生长的最优根际通气量,采用空气压缩机控制供气,设置了0.4（T1）、0.8（T2）和1.2（T3）3个通气系数,研究根际通气量对盆栽番茄生长、蒸腾量及相关生理指标的影响。结果表明：通气处理可显著提高番茄植株的茎粗、叶面积指数、叶片叶绿素含量及干物质积累,且均在T2处理下达最高值;在试验不同时期,盆栽番茄的累积蒸腾量受通气量影响的表现不同,盆栽番茄的累积蒸腾量最终表现为：T2>T3>T1>CK;通气处理对盆栽番茄的产量和作物水分生产率均有显著影响。在T2处理下的产量、干物质积累量最高,该处理最有利于盆栽番茄生长。     

日光温室不同生育期嫁接番茄对根际环境及生长特性的影响

实验以不同砧木嫁接番茄在不同时期根系环境对生长发育的影响研究。结果表明,随着嫁接番茄的生长发育,根际环境也变化。一般情况下,在结果期,放线菌数量较多。植株根系活力大、土壤K、Ca、Mg、Zn含量多、拉秧期细菌数量较大的嫁接番茄,生长势强。     

不同生态条件下栽培方式对水稻干物质生产和产量的影响

为明确不同生态条件下栽培方式对水稻物质生产及产量的影响, 采用随机区组多点试验设计, 研究了不同秧龄和移栽方式对仁寿、郫县和雅安生态点水稻干物质积累与分配、茎鞘干物质输出与转化、产量及构成因素的影响。结果表明: (1)水稻的干物质积累特性为生态条件、秧龄、移栽方式及其互作效应共同作用的结果。水稻单茎和群体干物重均受三者显著主效作用; 生态条件与秧龄互作效应极显著影响分蘖盛期至抽穗期群体干物重, 而生态条件与移栽方式、秧龄与移栽方式及三者互作则主要影响抽穗后水稻单茎和群体干物重。(2)高产水稻干物质生产特性因生态条件的变化而改变。仁寿的产量主要来自抽穗后光合产物在籽粒中的积累, 与茎鞘物质的输出和转化相关不显著; 在郫县, 茎鞘物质输出和转化对产量贡献大于在仁寿, 产量与孕穗期茎鞘干物质分配比例(r = 0.775^*)显著正相关, 与成熟期茎鞘干物质分配比例(r = -0.757^*)则呈显著负相关; 在雅安, 抽穗后茎鞘干物质的输出和转化与产量正相关。(3)水稻产量以仁寿最高, 较郫县和雅安高5.52%和17.65%; 秧龄和移栽方式均能影响水稻最终产量, 不同栽培方式间产量差异显著; 仁寿的栽培方式主要通过单位面积有效穗数、结实率和千粒重来影响产量, 在郫县则通过影响单位面积有效穗数和每穗颖花数实现对产量的调控, 雅安的栽培方式主要通过群体颖花量和千粒重调控产量。(4)适宜的栽培方式能有效调控水稻干物质生产, 促进产量的提高。在仁寿和郫县, 50 d秧龄单苗优化定抛有效地协调了不同生育阶段干物质积累量, 促进水稻增产; 在雅安, 50 d秧龄单苗手插具有较高穗前干物质积累量和抽穗后茎鞘干物质输出与转化效率, 增产显著。     

水稻免耕直播对产量及性状的影响研究初探

通过水稻免耕直播2种种植方式和4种不同密度的2因素随机区组试验表明：水稻免耕直播不同种植方式间产量存在极显著差异,宽行窄株较宽窄行好;由于水稻免耕直播产量整体较常规育苗移栽差,但本试验1．6万窝／667m^2、宽行窄株免耕直播产量较常规育苗移栽高2．99％,即通过合理密度和宽行窄株的播种方式可使得产量与常规育苗移栽持平或略高;低密度的秧苗素质略好,病害发生略轻,经济性状却以1．6万窝／667m^2密度、宽行窄株的免耕直播和常规育苗移栽较好。     

免耕和稻草还田对金优253立苗速度与根系生长及产量的影响

2004年晚季在大田条件下，对免耕抛秧、常耕抛秧、稻草还田免耕抛秧和稻草还田常耕抛秧的立苗速度与立苗期的根系生长及其产量进行了比较。结果表明，免耕抛秧比常耕抛秧增产7．64％．稻草还田免耕抛秧与稻草还田常耕抛秧产量差异不大，但分别比常耕抛秧高10．72％和8．22％。免耕抛栽秧苗前期立苗速度较慢，后期立苗速度较快，总的立苗时间较常耕抛栽秧苗多1d。免耕使立苗期根系及分枝数量、根系的总长度和根毛区长度及根系氧化能力下降。但是．稻草还田增加了立苗期根系及分枝数量和根系长度，提高了根系氧化能力，因而对抛栽水稻立苗有很好的促进作用．其促进作用在免耕条件下更明显．     

免耕栽培措施对稻田油菜生长及产量的影响

2007～2008年,在湖北省公安县和红安县试验基地开展了免耕栽培措施对油菜生长发育特征的影响研究,结果表明,油菜播种后旋耕盖草和留茬30cm+稻草覆盖处理出苗快,所有处理播种至出苗时间分别为5～7d和7～9d;油菜越冬期苗高、绿叶数、叶面积指数、开展度、地上部分干重和地下部分干重均为稻草覆盖处理高于对应的未覆盖处理;冻害指数以留茬30cm+稻草覆盖后最低,公安县的油菜大多数表现为0,1,2级冻害,红安县的油菜大多数表现为2级和3级冻害;旋耕盖草后产量最高,比留茬10cm不覆盖稻草处理分别增产13.20%和19.79%,达极显著水平.因此,油菜免耕留茬直播并覆盖稻草是有效的轻简化栽培措施.     

水肥耦合对小麦产量及根际土壤环境的影响

以郑麦9023为材料,通过不同水肥耦合处理,研究了水肥耦合下小麦产量及根际土壤环境变化的差异。结果表明:在同一水分条件下,增施氮肥显著增加单位面积穗数,最终产量表现为N2>N3>N1;同一氮肥处理下,灌水处理增加了穗粒数及千粒重,平均增加4.2%与2.9%,最终产量提高9.3%;从耦合效益看,W2N2处理下产量最高;W2N2处理提高土壤有机酸含量、土壤酶活性及土壤全氮含量;与N2相比,N3处理土壤有机酸总量、脲酶、过氧化氢酶及土壤全氮含量平均下降13.7%、3.9%、5.6%及2.1%;土壤有机酸及全氮含量与脲酶及过氧化氢酶活性呈极显著正相关,与碱性磷酸酶呈显著正相关。对不同肥水处理下产量形成及根际土壤环境的差异进行了讨论。