榆林风沙草滩地不同品种紫花苜蓿的根系形态特征

【目的】探明榆林北部风沙草滩地环境下敖汉苜蓿、甘农3号和甘农4号等20个品种紫花苜蓿根系的变化特征,以期为其合理选用及品种选育提供参考依据。【方法】采用大田试验方法,研究20个紫花苜蓿的根系总表面积、平均根直径、总根长、根系总体积及根系总生物量等指标差异,并采用隶属函数分析其根系结构的综合表现。【结果】不同品种的根颈直径、根颈分枝数、根芽数和侧根数分别为3.68～11.63 mm、2.00～5.00条、4.00～12.00条和3.67～25.33条,分别为DS310FY、DS310FY、大银河和皇后最大或最多,MF4020、三得利/中苜1号、WL354HQ和中苜2号最小或最少;总生物量为7.22～55.23 g/m2,DS310FY最大,甘农3号最小,其中,MF4020、康赛、擎天柱、甘农3号、WL343HQ、WL354HQ、三得利、中苜1号、中苜2号、皇后和陕北苜蓿11个品种在30～40 cm土层无根系分布;根系总体积为2.33～22.67 cm3,敖汉苜蓿最大,MF4020最小;各土层根系平均直径为0.56～8.01 mm,皇后最大,阿迪娜最小;不同品种总根长为403.4～2978.8 cm,DS310FY最长,中苜2号最短;根系总表面积为127.8～725.0 cm2,DS310FY最大,MF4020最小;20个紫花苜蓿种质资源根系综合表现居前的3个品种分别为DS310FY、甘农4号和皇后。【结论】DS310FY总根长、根系表面积、根颈直径、根颈分枝数最大或最多,其根系在0～30 cm土层中的根系结构最好,甘农4号在0～30 cm土层中的根系结构仅次于DS310FY,但其在30～40 cm土层中根直径、总根长和根系表面积最大或最长,2个品种均可应用于榆林北部风沙草滩地种植。     

石墨烯对藜麦幼苗根系形态及生物量的影响

纳米炭材料石墨烯对作物的生长具有重要作用。配制含有不同质量浓度石墨烯(0,2,4,8,12,20 mg/L)的MS培养基,研究石墨烯对藜麦幼苗根系形态(根系总长度、总表面积、总投影面积、体积、根尖数、分叉数)及生物量(干物质质量)的影响。结果发现,在石墨烯质量浓度为4,8 mg/L的MS培养基上生长的藜麦幼苗根系形态指标均显著大于对照组,说明特定浓度的石墨烯能够促进藜麦根系生长和形态发育;另外,在石墨烯质量浓度为2,4,8,12 mg/L的MS培养基上生长的藜麦幼苗生物量显著大于对照组,其中,8 mg/L的石墨烯对藜麦幼苗干物质积累具有明显的促进作用。     

施氮对蚕豆根系形态及光合产物积累分配的影响

从光合产物积累分配的角度,阐明不同施氮处理下蚕豆苗期根系形态建成的机理。设置了1个对照和5个不同氮素处理,以成胡15和地方品种小米籽为试验材料,对植株形态、叶片光合、根系形态及各器官生物量的积累进行测定和分析。结果表明,蚕豆株高随着施氮量的增加呈先增后降的变化趋势,在N_(150)处理下最大,说明适宜的氮肥施用能促进蚕豆茎秆的生长;分析蚕豆光合特性发现,在N_(150)处理下蚕豆叶片光合参数均显著高于其他施氮处理,材料间均表现为成胡15显著高于小米籽。相关分析表明,叶片光合速率与胞间CO_2浓度、气孔导度、蒸腾速率和叶面积均呈极显著正相关(r=0.889、0.892、0.932、0.890,P0.01),说明适宜的氮肥施用能提高蚕豆叶片的光合能力,而成胡15在不同施氮处理下均表现出较强的光合特性,适应性强,更适宜推广种植;分析蚕豆各器官生物量发现,蚕豆各器官生物量随着氮肥施用量的增加均呈先增后降的变化趋势,而根冠比却不断降低,说明施氮促进了蚕豆地上部的干物质积累,使植株的根冠比降低,而适宜的氮肥施用使植株的光合产物分配更合理,各器官生长也更协调;分析施氮对蚕豆根系生长的影响发现,在N_(150)处理下蚕豆根系形态参数均显著高于其他施氮处理,说明适宜的氮素能促进根系的生长,而过高的氮素将抑制根系的生长,使分配到根系的碳素主要用于氮素的吸收的转运,从而导致植株根系生长受阻;对两蚕豆材料的产量分析发现,在N_(150)处理下2个蚕豆材料的单株产量和其他产量性状均显著高于其他施氮处理,不同材料间表现为成胡15更优。施氮对蚕豆的生长发育有显著的影响,适宜的氮肥施用能提高蚕豆的光合能力,增加光合产物的积累并协调生物量在各器官中的分配,同时也促进了根系的生长,提高了根系的养分吸收能力,为蚕豆的高产稳产提供了必要的物质基础。     

滴灌春小麦根系形态特征对氮素胁迫的响应

为探明滴灌春小麦根系形态特征对氮肥的响应及其与产量、氮肥利用间的关系,从而为滴灌春小麦高产高效栽培提供理论依据。采用大田试验,研究了5个施氮水平(纯氮0、225、250、275、300 kg/hm~2)下小麦根系形态特性的差异及其与产量的关系。结果表明,滴灌春小麦根系形态指标中,根长密度、根系体积和根质量随着施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势。新春31号以N3(275 kg/hm~2)开花期根系形态特性表现最优,开花期根干质量密度为48.3 g/m~3,根长密度为3.539 cm/cm~3;新春6号以N2(250 kg/hm~2)开花期根系形态特性表现最优,开花期根干质量密度为49.3 g/m~3,根长密度为4.066 cm/cm~3,根干质量密度、根长密度、根体积较新春31号N3(275 kg/hm~2)处理分别提高了2.07%、14.89%、16.69%。根系形态特性与产量相关性研究结果表明,小麦开花期根干质量密度、根体积与产量呈显著正相关。因此,增加小麦根系对低氮的适应性、提高根系生理活性、延缓根系衰老是新疆滴灌春小麦高产高效栽培调控的重要目标。     

土壤容重和施肥条件对玉米根系生长的影响

 土壤容重对玉米根系乃至植株产量有着重要影响,采用回填土法控制土壤容重,用土柱法培养玉米根系,通过在不同容重和不同土层施肥对玉米根系生长状况的影响的研究,结果表明,随着容重的增加,植株和根系生物量、根系吸收表面积呈显著降低趋势。在不同土层,根系生物量变化存在差异,容重对根系吸收表面积影响无递变规律,但对于施肥处理的土层,根系吸收表面积显著高于对照。     

施肥对土壤肥力及作物产量的影响研究

１９９３￣１９９７年在碳酸盐黑钙土上进行了化肥、有机肥、有机肥化肥配施的试验。结果表明,各施肥区均不同程度地改善了土壤理化性状,提高了作物产量。无肥区产量低而不稳,有下降趋势,且土壤肥力逐年下降。     

墨西哥柏不同龄级根系形态特征与生物量关系研究

[目的]对引进的3个种源墨西哥柏苗木生物量及根系生长状况进行研究,为今后困难地造林提供技术支撑.[方法]以引进的3个种源3个龄级（1龄、2龄、3龄）墨西哥柏实生幼苗为研究对象,对其地上、地下部分生物量及根系形态特征、表面积、体积等方面进行研究.[结果]随龄级的增加,幼苗的株高和地径生长明显增加,不同种源苗木差异较大,且幼苗的根冠比、根系长度、表面积与体积呈上升趋势;2、3龄级幼苗整体稳定生长,中根、大根在总根系中所占比重增大,地下部分需要更多的光合产物,幼苗根系逐渐向中根和大根发育.[结论]地上生物量与根系形态各指标间存在相关性,根系形态与生物量关系密切.不同种源幼苗在相同的生长环境和时间内,积累生物量的能力不同.     

小麦幼苗根系形态对镉胁迫的响应

为了研究镉(Cd)在小麦体内的吸收、转运过程,以及Cd对小麦根系形态的影响,本文通过水培试验分析了小麦在5种Cd水平下(0、0.5、5、50、200μmol·L~(-1))处理3、6、11、17 d和23 d后各项生长指标的变化,并用荧光显微镜观察了Cd处理17 d后小麦根系形态的变化情况。结果表明,小麦幼苗对Cd的吸收能力与Cd浓度成反比关系,且在Cd0.5处理下,小麦对Cd的吸收和转运的能力显著高于其他处理。随着Cd处理浓度的增加,小麦幼苗的生物量、株高、总根长、根体积、总根尖数目逐渐减小,根系平均直径逐渐增加。相关性分析结果表明,小麦幼苗对Cd的吸收能力与平均直径呈显著正相关,对Cd的转运能力仅与平均直径呈显著负相关。进一步通过荧光显微镜观察,结果显示Cd处理可诱导小麦幼苗根系皮层细胞增多、薄壁细胞增大以及内皮层细胞壁木质素的沉积。Cd诱导的根系直径增粗对小麦Cd的吸收及转运都起着非常重要的作用。     

表层土壤调控措施对苹果根系形态及活力的影响

针对甘肃省陇东旱塬苹果园缺乏有效的表层土壤管理措施的现状,通过优化表层土壤管理方式,研究了优化化肥施用条件下,不同覆盖材料和不同有机肥对陇东红富士苹果根系形态及活力的影响.对比分析了常规管理(T1)与表层土壤调控措施(T2:覆膜+普通有机肥;T3:覆膜+微生物有机肥;T4:覆草+普通有机肥;T5:覆草+微生物有机肥)对苹果根系形态及根系活力的影响.结果表明,T5比T1的根长、根表面积、根体积和根尖数各增加了766.61cm、118.51cm2、6.64cm3和2216条,T5的根系活力比其他处理高,最高值达364.7μg/(g·h);相同有机肥条件下覆草处理效果优于覆膜处理;相同覆盖方式下微生物有机肥效果优于普通有机肥.     

红皮云杉、油松幼苗根系对NH4+/NO3-施肥的形态响应

[目的]采用红皮云杉和油松作为试验材料,研究它们的根系形态对不同NH4+/NO3-施肥的响应。[方法]设树种和不同NH4+/NO3-比例施肥处理2因子,采用完全随机区组设计,选取根系长度、表面积和体积3个指标进行分析。[结果]红皮云杉、油松NH4+/NO3-(1/4处理)使其根系生长趋势变得平稳。90 d后,油松1/4处理根系长度300.8 cm,表面积43.6 cm2,体积0.784 cm3,显著优于其他处理。而红皮云杉各处理间差异不显著。比根长和比根面积数据表明4/1处理使得2种树种吸收效率最高,1/4处理最低,但差异不显著。[结论]为深入研究温室育苗中针叶树种对不同氮形态比例的需求规律,实现其快速生长提供了依据。     

分形曲线度量与根系形态的分形表征

从分形的角度研究了植物根系统的复杂形态特征。通过量纲分析方法确立了Mandelbrot的分形曲线模型的物理意义。基于实验的可操作性,建立了根系分形度量的应用模型。并依据模型探讨了冬小麦根系在不同生育阶段、不同水分环境和不同根系深度的分形特征。     

作物根系研究法最新进展

对近年来的作物根系研究法最新进展作了较为全面的综述,简要叙述了各方法的操作要点,分析了各方法的优点和使用对象。     

有机无机肥配合施用在农作物生产上的研究进展

概述了化肥在农作物生产上的利弊,有机肥在农作物生产上的作用及其对生态环境的压力和有机无机肥配合施用在农作物生产上的研究进展。     

干旱胁迫对茶树根系形态特征的影响

采用盆栽人工控制水分的方法,研究了干旱胁迫下茶树根系形态的适应性变化.结果表明:在干旱胁迫条件下,茶树根系形态发生明显的变化,茶树根长随干旱的持续而不断增加,第20天时达到132.74cm,与对照相比显著增长,增幅为18.6％,根直径逐渐减小,较对照减少0.3mm,一级侧根和二级侧根数增加,根表面积逐渐增大,根体积增大...     

作物根茬对土壤肥沃状况的影响

通过黑钙土的培养试验,表明了作物根茬施入土壤后不仅提高了土壤有机质含量,而且提高了土壤阳离子交换能力,从而提高了土壤的肥沃状况。相关分析表明,土壤阳离子交换量与有机质含量、阳离子交换量的增加量与松结态腐殖质的增加量均呈显著或极显著的正相关,而与稳结态及紧结态腐殖质无显著的相关性。     

冬小麦根系形态性状及分布

【目的】了解冬小麦根系形态的动态分布规律,为优化根系构型、提高小麦产量潜力提供参考。【方法】本研究借助于微根管技术,对冬小麦根系生长至消亡过程中的根长密度、根尖数、表面积、直径和以根长为基础的根系生长速率进了原位监测。【结果】冬小麦根系的根长密度和根尖数均在拔节期达到最大值,根表面积和直径在抽穗前达到最大值;收获1周后,其根长密度、表面积和根尖数开始大幅降低;10—40 cm土层根系的平均直径较大,根长密度的最大值出现在30—40 cm土层;冬小麦绝大多数根系的直径（RD）小于0.5 mm,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的根长密度是其它区间之和的1.3—2.1倍;返青至拔节前期,0—40 cm土层的根系增长速率最为显著,拔节中后期40—80 cm土层则显著增大。【结论】返青至抽穗期冬小麦的根系生长最旺盛,其生长重心也逐渐下移,收获后死亡节律滞后。深层根系的直径较小,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的细根是冬小麦根系的主要组成部分。     

酸铝对荞麦根系形态和体内抗氧化系统的影响

以荞麦(Fagopyrum esculentumMoench.)为试验材料,设置了不同铝浓度和pH(铝浓度分别为0,50,100,150,200 mg/L,pH 3,4,5)的培养条件,研究了荞麦的根系形态和体内抗氧化系统的变化。结果表明:在荞麦根系方面,相同铝浓度处理时,荞麦的根总长、根表面积、根平均直径、根体积随着酸性的增强而减小;相同pH时,它们随着铝浓度的升高先增加后减小,在50和100 mg/L时达到最大。在荞麦抗氧化系统方面,在相同铝浓度处理时,随着酸性的增强,荞麦体内的MDA和Pro含量逐渐增加,POD活性则逐渐降低;而CAT活性在0,50,100 mg/L时随着pH的升高而降低,在150和200 mg/L,pH为4时CAT活性最大。相同pH时,随着铝浓度的升高,MDA和Pro含量先降低后增加,在50 mg/L时达到最低,POD先升高后降低;CAT活性先减少后增加再减少,在100 mg/L或150 mg/L时达到最大值。     

氮、锌肥对作物根系生长发育调控的研究进展

氮、锌是作物生长所必需的大量元素和微量元素,其施用量和有效性在作物根系发育过程中起着至关重要的作用。介绍了氮肥和锌肥配施对作物根系生长发育调控作用的研究进展,并对锌铁转运蛋白(ZIP)家族成员调控根系生长的研究前景提出展望。     

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。     

稻田肥料效应和肥力监测阶段性研究报告

综合全省８个１０年以上定位试验得出：当前江西稻田化肥肥效是氮＞钾＞磷，并明确氮肥、磷肥、钾肥和有机肥在不同土壤类型具有不同肥效；在等养分氮磷钾条件下，其肥效以有机无机配施＞单施氮磷钾化肥＞单施有机肥，并研究了连续施用的增产效果和对稻田肥力的影响。在氮磷钾化肥基础上，加施有机肥，在双季稻连作条件下，产量和土壤肥力一般不降低；连续施用同种肥料条件下，１０年不施磷肥或钾肥，土壤速效磷、钾含量明显下降；连续施用有机肥或氮磷钾化肥及其配施，均不能补充硼的需要，但能提高锌的供给；连续施用过磷酸钙，９年后表现潜在缺硅、缺镁的可能；而连续施用钙镁磷肥，促使耕层有效钙、镁、硅含量增加，硫的含量相对减少。土壤有机质年均下降率及提高率，一般与本底土壤有机质含量呈负相关