氮素形态及水分胁迫对水稻根系生理特性的影响

采用室内营养液培养、聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫的方法,在3种供氮形态下（NO3^- -N、NH4^＋ -N和NO3^- -N与NH4^＋ -N等体积混合）,研究了在非水分胁迫及模拟水分胁迫（添加10％PEG,约相当于-0．15MPa）下,苗期水稻根系的生长状况、水分吸收状况及木质部汁液特性。结果表明,水分胁迫抑制了供NO3^- -N营养水稻根系的生长,而对供NH4^＋ -N水稻根系的生长没有影响;水分胁迫提高了NH4^＋ -N营养水稻木质部汁液pH值,并增加其渗透势。提示：水分胁迫条件下,NH4^＋ -N营养对根系生长及木质部汁液调节可能是氮素增强水稻抗旱性的原因之一。     

不同氮形态对水稻苗期氮素吸收和根系生长的影响

采用控制条件下的水培试验,对不同氮形态(全铵、铵硝混合(75:25)、全硝营养)条件下水稻苗期的氮素吸收和根系生长进行了研究。结果表明:铵硝混合营养条件下水稻的生物量和氮素积累量最高,全铵和全硝营养之间差异不明显。铵硝混合营养处理的水稻地上部和根系的氨基酸含量最高,全铵处理次之,全硝处理最低。全硝处理的水稻植株硝酸盐含量约为全铵和铵硝混合处理的4倍,铵硝混合营养处理的水稻植株硝酸盐含量高于全铵处理,增幅为18%。培养时间为0～5 d时,铵硝混合和全硝处理的水稻根系总长差异不明显,但高于全铵处理。从第5天开始,铵硝混合和全铵处理的根系总长增加迅速,培养到7 d时水稻的根系总长已显著大于全铵和全硝处理,增幅约为35%。全铵和全硝处理的水稻根系总长差异不显著。不同氮形态处理的水稻根系总长变化主要是由侧根总长的变化引起的,而侧根数的变化是侧根总长变化的主要原因。     

不同水·氮条件对水稻根系生长的影响

[目的]研究苗期水分胁迫对水稻根系生长的影响。[方法]通过温室水培试验,采用α-萘胺法,测定水分胁迫下水稻的根系活力和吸收面积。[结果]正常水分条件下,NH4+-N使水稻根系平均直径增大,NO3--N使水稻根系总吸收面积增大,大量供应NO3--N处理的水稻根系活力最大。水分胁迫后,NO3--N营养促进根系平均直径增大,大量供应NO3--N处理的水稻根系活力最低,水稻的根系总吸收面积和活跃吸收面积均随NO3--N供应比例的增加呈上升趋势。[结论]无论是否水分胁迫,NO3--N营养均可使水稻根系总根长、根表面积、根体积增大,这为旱作水稻的水分控制、氮肥施用提供了理论依据。     

沟灌渗透对直播水稻根系形态及功能的影响

研究了不同畦宽沟灌渗透与常规淹水栽培条件下直播水稻根系特征、机能的差异及其产量性状的表现。结果表明：不同处理直播水稻根系的数量、长度、粗度、分布及活力和产量均存在一定的差异。其中，以窄畦(畦宽90cm)和中畦(畦宽130cm)沟灌渗透处理的根的数量、长度、粗度和表面面积较大，机能较强，产量分别较常规淹水栽培增产11．6％和10％。     

氮素对水稻不同生育阶段根系形态特征的影响

在盆栽条件下,设计1g、2g、3g、4g纯氮4个施肥水平,研究其对扬稻6号不同生育时期、不同生育阶段根系生长的影响。结果表明：1)抽穗期每株不定根数累积量,主要取决于无效分蘖期每株不定根数的生长量,其次为有效分蘖期,再次为拔节长穗期,每株不定根总长度也如此;抽穗期每株根干重累积量主要取决于无效分蘖期每株根重的生长量,有效分蘖期和拔节长穗期所占比例差异不大;2)无效分蘖期根系生长量占抽穗期根系累积量的比例根系性状间存在着差异,根系性状综合程度越小,所占比例也越小;3)在不同生育阶段,根系生长量的多少主要取决于其生长速率的大小。     

不同氮肥用量对春玉米幼苗生长和根系形态的影响

为促进玉米幼苗根系发育,提高氮素的吸收能力,从而提高氮素积累量和利用效率,通过田间试验,研究不同氮肥用量对春玉米幼苗生长、根系形态及氮素吸收利用效率的影响。结果表明:在一定氮素范围内施氮量的增加玉米苗期生物重增加,而高量施氮(N180)导致根冠比下降;优化施氮(N150)处理提高了土壤速效氮、磷以及钾含量;由扫描图片可得不同施氮处理玉米根系形态差异不大,优化施氮处理具有很好的根系形态;减量施氮(N120)和优化施氮处理能够增加苗期玉米根系长度、体积、平均直径以及表面积指标;随着施氮量的增加,苗期春玉米植株氮素吸收效率呈下降趋势,而氮素生理利用效率先增加后降低,减量施氮处理玉米氮吸收效率较高,优化施氮处理具有较高的氮素生理利用效率。     

不同播栽方式对水稻根系生长及产量形成的影响

为了揭示不同播栽方式对水稻根系生长动态的影响,以及水稻根系生长与产量形成之间的关系。以武运粳24号为供试材料,设置直播稻Ⅰ(2013年6月1日播种)、直播稻Ⅱ(2013年6月17日播种)、手栽秧、机插秧4个处理,对水稻根系性状及其与产量的关系进行研究。结果显示:机插秧的水稻产量最高,手栽秧其次,直播稻最低。不定根数、不定根总长度、根体积和根干质量水稻生育前期直播稻较大,生育中、后期手栽秧和机插秧的较大。水稻生育中、后期手栽秧和机插秧的水稻单茎根数和单茎总根长均显著高于直播稻。抽穗期和穗后20 d的水稻不定根数、不定根总长度、根体积、根干质量、单茎根数和单茎总根长与产量均呈正相关关系,说明生育中、后期水稻根量增加有利于水稻高产,手栽秧和机插秧更符合高产水稻根系生长特点。     

不同磷效率水稻基因型根系形态和生理特性的研究

以磷高效水稻基因型连珍11和磷低效水稻基因型嘉948为材料,通过溶液培养试验研究了正常供磷(10 mg P·L-1)和低磷胁迫(0.5 mg P·L-1)条件下的根系形态,根系磷吸收动力学参数和根系分泌酸性磷酸酶特性.结果表明,在两种供磷条件下,连珍11的吸磷量均显著高于嘉948.与嘉948相比,连珍11具有较大的根干重,根长,根表面积和侧根数量.低磷胁迫下连珍11的根系磷吸收动力学参数Imax,Km和Cmin均显著低于嘉948;而在正常供磷条件下两个水稻基因型的Imax和 Km没有显著差异.低磷处理显著增加两个水稻基因型的Imax,却显著降低Km.正常供磷条件下两个基因型根系分泌酸性磷酸酶活性没有显著差异,而在低磷处理条件下连珍11的根系分泌酸性磷酸酶活性显著高于嘉948.研究表明连珍11的磷效率显著高于嘉948的原因是其具有较庞大的根系以及在磷缺乏条件下具有较高的根系分泌酸性磷酸酶活性和较低的Km和Cmin值.     

不同防渗处理对水稻根系生长的影响

通过试验比较可知,透气防渗砂处理的沙地水稻的每穗实粒数、有效分蘖数、穗粒数,根系数、根系干物质、根系体积优于塑料薄膜防渗处理因此得出,透气防渗砂作为沙地水稻的防渗材料种植水稻的效果要高于塑料薄膜。     

不同增氧灌溉对水稻根系生长的影响研究

以杂交水稻深优9586为材料,采用盆栽试验,通过自制增氧装置增加灌溉水中的氧容量,研究增氧灌溉对杂交水稻根系生长特征及活力的影响。结果表明:与CK处理相比,增氧灌溉处理水稻的根总表面积、总体积、平均根粗和根尖数均具有明显优势;随着生育期的推进,各增氧处理的根系干物质积累不断增加,且明显优于CK处理,但是根冠比整体呈降低趋势;同时,所有增氧处理水稻的根系TTC还原强度均明显强于CK处理,说明增氧灌溉处理能明显提高根系活力。     

不同形态锑对土壤白符跳(Folsomia candida)的毒性差异

为探讨锑(Sb)形态对Sb毒性的影响,积累和完善Sb的基础毒性数据,为Sb的生态风险评估提供更全面的依据,通过滤纸接触试验、土壤和食物暴露试验,评价并对比了两种形态的锑(Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ)对模式生物白符跳(Folsomia candida)的急性、慢性毒性效应及差异。滤纸试验中跳虫在不同浓度Sb~Ⅴ水溶液浸透的滤纸上暴露3 d和7 d后均无死亡现象,Sb~Ⅲ对跳虫的半数致死浓度(LC_(50))分别为325 mg·L~(-1)(3 d)和244 mg·L~(-1)(7 d);土壤暴露试验中Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ对跳虫逃避行为的半数效应浓度(EC_(50))分别为132、344 mg·kg~(-1),Sb~Ⅲ对跳虫的7 d-LC_(50)为2105 mg·kg~(-1)(Sb~Ⅴ的LC_(50)大于设置的最高浓度),Sb~Ⅲ对跳虫的28 d-LC_(50)为703 mg·kg~(-1)(Sb~Ⅴ的LC_(50)大于设置的最高浓度),Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ对跳虫繁殖的28 d-EC_(50)分别为307、8501 mg·kg~(-1);食物暴露试验中Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ处理下跳虫成虫均无明显死亡,对跳虫繁殖的28 d-EC_(50)分别为433、8798 mg·kg~(-1)。试验结果表明,在设置的浓度范围内Sb~Ⅴ不会直接造成跳虫明显死亡,但会对跳虫的生理行为和繁殖产生一定毒性影响,而Sb~Ⅲ对跳虫存活和繁殖均有较大毒性。因此在评估Sb的毒性效应时既要考虑总量也需考虑形态。     

不同氮素营养对水稻的生理效应

水稻是中国主要的粮食作物，氮是作物吸收利用的大量元素之一，水稻对氮的吸收利用效率成为人们关注的焦点。从水稻根的特性分析可知，在大田条件下水稻不仅吸收NH4^ ．而且吸收相当数量的NO3^-。对在不同氮素营养条件下水稻的生长、氮的吸收动力学、离子吸收、氮同化酶活性和内源激素的研究进行综述，探讨了在不同氮营养条件下不同基因型水稻的生理过程；并从水稻根际的硝化作用，不同NH4^ ／NO3^-对水稻的生理机制，不同氮素形态对旱作水稻水分利用的效率等方面对今后水稻氮营养的研究方向提出了建议。     

磷对不同玉米幼苗生长及根际磷素转化的影响

为利用玉米遗传潜力,节约磷矿资源,采用土壤盆栽和根袋相结合的方法,研究了高磷和低磷水平下2杂交玉米幼苗生长、根系形态、根际和非根际土壤的生理特性和微生物数量变化.结果表明:与高磷相比,低磷降低2玉米的株高、总绿叶面积、地上部干重和磷含量、根干重和磷含量,增加了根冠比,降低土壤pH值,促进土壤磷酸酶活性,减少细菌数量和速...     

不同供氮条件下施用蚯蚓粪对水稻生长及根系活性的影响

采用盆栽试验研究高、中、低氮水平下施用蚯蚓粪对水稻生长及根系活力的影响.结果表明:在3种供氮水平下,增施蚯蚓粪均能明显改善水稻根系与地上部生长及提高根系活力;在施氮的基础上增施蚯蚓粪,移栽25 d后稻株的茎蘖数及地上部于重平均比单施氮肥分别提高9.8%、44.7%,而根干重、根系总体积及根系活力则分别提高20.1%、29.5%和50.7%.在高氮水平下,水稻的分蘖及根系活力等均受到一定程度的抑制,但该抑制效应可被施用蚯蚓粪而缓解.     

不同pH条件下锑对水稻幼苗的毒害效应

为探究pH对锑胁迫下水稻生长的影响,本研究通过水培试验,研究了不同pH条件下水稻中锑的吸收量以及锑对水稻的生长、叶绿素荧光特性、光响应曲线参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明,锑胁迫抑制了水稻的生长以及地上部和根部生物量的积累,其中株高较无锑处理减少了4.30%~11.72%;叶片PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）...     

低pH条件下不同氮源对水稻根通气组织形成的影响

以5个水稻品种(农垦57、泗优917、扬稻6号、汕优63和巴西早稻)为试验材料,在pH4．5和6．5的条件下分别供应NH4^ -N和NO3^--N2种形态氮源,利用石蜡切片技术研究低pH条件下,不同氮形态对水稻根系通气组织形成的影响。结果表明：所有处理中,距水稻幼苗根尖0～10mm内和15mm处通气组织都未明显发育,但在距根尖25mm处的切片显示出明显的差异。在近中性条件(pH6．5)下,氮源的形态对水稻根通气组织的发育几乎没有影响。在低pH条件下,NH4^ -N加快了籼稻(扬稻6号和汕优63)皮层细胞通气组织的形成,而NO3^-—N减慢了粳稻(农垦57和泗优917)和早稻(巴西早稻)通气组织的形成。     

土壤水分对免耕水稻根系生长的影响

2013年早季和晚季,以吉优716为试验材料,盆栽条件下研究土壤水分对免耕水稻根系生长、形态的影响及其与地上部生物量积累和产量的关系。试验设3种土壤水分条件:W100、W85、W70,分别为水稻全生育期保持土壤饱和含水量的95%~100%、80%~85%、65%~70%。结果表明:W70处理土壤水分严重抑制了免耕水稻拔节期根系的生长,根干质量显著下降;土壤水分对抽穗期根系直径影响较大,对总根长、体积和根干质量影响不大;W70处理成熟期根系出现早衰,根长、根直径、表面积、总体积和根干质量均显著下降。土壤水分主要影响直径0.0~1.5mm根的生长,特别是直径0.0~1.0mm的根。不同时期各处理间根冠比差异不显著,在拔节期和成熟期W70处理根冠比均低于W100和W85,在抽穗期W70处理根冠比高于W85处理。免耕水稻根干质量与地上部生物量和产量均呈显著正相关。重度水分胁迫显著抑制了拔节期根系生长,引发成熟期根系早衰,进而使地上部生物量积累减少,产量下降。轻度水分胁迫对免耕水稻根系生长影响较小。土壤水分对根系调控最核心的区域是根直径0.5~1.0mm区间。     

不同形态氮素配比对杂交粳稻根系及收获指数的影响

采用供应不同形态氮素配比（NH4^＋-N：NO3^＋-N分别为3：1、1：1、1：3）对杂交粳稻组合滇杂31及其亲本进行水培培养,在抽穗期对试验材料根系性状、生物量及成熟期生物产量、单株粒重和收获指数进行比较及优势效应分析。结果表明：所有材料根系性状、生物产量及单株粒重均随着硝态氮比例的增加而显著增加,然而收获指数却随硝态氮的增加而显著下降。杂交粳稻组合根系性状、生物量、单株粒重及收获指数在各种形态氮素配比处理下均明显优于其亲本和对照品种。通过t测验表明,在不同氮素配比处理下,杂交组合超亲优势和对照优势效应均达显著或极显著水平,其中绝大多数性状在NH4^＋-N：NO3^--N为3：1或1：1处理中具有较高的相对优势值,而生物产量在NH4^＋-N：NO3^--N为1：3的处理中表现出最高相对优势。优良的杂交粳稻对氮素环境的适应性比优良常规粳稻品种更好。