长期定量施肥对大豆根系形态和根瘤性状的影响

为阐明施肥对大豆根系生长和结瘤性状的影响,以中国科学院海伦农业生态实验站长期定位施肥试验为平台,研究了施用不同种类肥料(NPK、NPKM、NK、NP和PK)对大豆根系特征和根瘤性状的影响.结果表明:各施肥处理大豆根长、根表面积和根体积变化趋势相似,均在结荚期出现峰值.NPK和NP处理的根长和根表面积比其它施肥处理大,而...     

磷酸二铵对超高产大豆和普通大豆品种根系形态的影响

在大田条件下,对超高产大豆品种和普通大豆品种的根系干重、根系总长度、根系直径、根系表面积、根系体积、根尖数、产量及倒伏指数进行了比较研究.结果表明:在全生育期,除大豆根系直径外,其他根系形态指标都呈单峰曲线变化;适量的磷酸二铵可显著提高大豆植株根系干重、根系总长度、根系直径、根系表面积、根系体积和根尖数,其中超高产大豆品种根干重上升幅度更大;根系形态指标的提高有利于促进根系干物质积累,提高产量.不同施肥处理对超高产大豆品种倒伏指数影响较小,超高产大豆品种在不同施肥处理下产量显著高于普通大豆.     

基于玉米-大豆轮作的不同施肥体系对大豆开花后根系形态及产量的影响

探讨玉米-大豆轮作条件下,降低生产成本、减少环境污染的大豆施肥模式,是目前东北大豆生产需要解决的技术问题。本研究基于建立的玉米-大豆轮作体系设置了5种施肥处理,分别为：T1：玉米施用化肥,大豆不施肥;T2：玉米施用化肥,大豆施用有机肥;T3：玉米施用化肥,大豆施用1/2量的化肥;T4：玉米施用化肥,大豆施用化肥;T5：玉米与大豆所需化肥总量一次性全部施入到玉米种植年份,大豆不施肥。分析了不同施肥模式对大豆不同生育期0~10、10~20、20~30cm土层深度内大豆根系干物质积累、根系形态特征时空变化以及与产量的关系。结果表明,经两个轮作周期,T2处理大豆产量最高为 2959kg·hm-2,比T4处理显著高出7.3%,产量提高主要体现在大豆的株高、主茎节数、单株荚数和单株粒数等性状的改善,而T1、T3、T5处理的大豆产量比T4处理显著低出15.4%,8.5%和5.0%。T2处理显著增加了大豆R6期0~10cm土层的根重密度,比T4处理显著高出42.3%,且与产量呈显著正相关,相关系数为0.655(p < 0.01);T2处理也明显增加了大豆R1期0~10、10~20cm土层以及R6期20~30cm土层的根长密度,分别比T4处理显著高出25.3%、71.3%和27.6%,且与产量呈显著正相关,相关系数为0.692 (p < 0.01)。与T4处理相比,尽管T3处理显著增加了大豆R1期10~20、20~30cm土层的根重密度和R6期10~20cm土层的根长密度及根表面积密度,但均与产量呈显著负相关。T4处理只显著增加R1期单位体积的根表面积,而对大豆根平均直径和其它时期单位体积的根表面积的影响不大。因此,不同施肥措施影响大豆根系特征及其产量的关系问题比较复杂。施用有机肥可通过增加表土层根的重量以及深土层根的长度从而提高大豆的产量。因此在有机肥源供应充足的地区,玉米、大豆两区轮作基础上,玉米收获后秋施15t·hm-2有机肥,是提高大豆产量,降低生产成本,减轻化肥应用负面环境影响的替代措施。     

磷酸二铵对超高产和普通大豆品种根系形态的影响

在大田条件下,对不同磷酸二铵施用量下超高产和普通大豆品种的根系干重、根系总长度、根系直径、根系表面积、根系体积、根尖数、产量及倒伏指数进行了比较研究。结果表明:在全生育期,除大豆根系直径外,其他根系形态指标都呈单峰曲线变化;适量的磷酸二铵可显著提高大豆植株根系干重、根系总长度、根系直径、根系表面积、根系体积和根尖数,其中超高产大豆品种根干重上升幅度更大;根系形态指标的提高有利于促进根系干物质积累,提高产量。不同施肥处理对超高产大豆品种倒伏指数影响较小,超高产大豆品种在不同施肥处理下产量显著高于普通大豆。     

不同施磷量对大豆苗期根系形态性状的影响

通过盆栽试验，对不同磷施用量条件下的大豆根系形态进行研究。结果表明，磷显著增加根系干重、根长、根表面积和根体积，在低磷P50（50mg／kg）处理下，根干重、根长、根表面积和根体积分别比P0（0mg／kg）处理增加88．0％、97．1％、101．7％和104．9％。适量的磷可促进根系的生长，增大根系在土壤中的养分吸收空间。磷对大豆根系形态性状的影响主要表现在根量及根长的增加上，而与不同粗细的根系分布比例关系不大。在不同施磷处理间，高磷P100（100mg／kg）处理的根系性状弱于低磷PSO处理。磷对根系的促生长作用是有一定范围的，过高的磷不但不会进一步改善根系性状，反而对其生长产生抑制作用。     

不同形态氮肥对大豆根系形态及磷效率的影响

采用框栽试验方法,研究生物固氮(CK),NO-3-N,NH+4-N,Glycin-N,Protein-N和Urea-N 6种不同形态氮素对大豆各生育时期根系生物量、根冠比、根系形态及磷效率的影响.结果表明:不同形态N处理对大豆根系生物量、根系形态特征(根长、根体积、根表面积及根尖数等)及磷吸收、利用效率影响不同,随着生育期的推进,NO-3-N和Protein-N均显著高于其它处理,但二者之间差异不显著;Glycin-N,Urea-N和NH+4-N均高于CK(生物固氮),但Glycin-N、Urea-N和NH+4-N处理间差异不显著.不同形态N处理的根干重、根长、根体积、根表面积均高于CK,而根冠比、平均直径以及磷利用效率则低于CK.     

氮素形态对大豆根系形态性状及释放H+的影响

采用水培培养方法,研究了不同形态氮素对大豆根系形态性状及释放H 的影响.结果表明,不同形态氮素对根系形态特性的影响不同,表现为,NO3-N和NH4NO3-N促进根表面积增加;NH4 -N对根系的生长表现出抑制作用;而生物固氮处理,除根尖数随生育期的延长而增加外,其他根系形状几乎没有变化.NH4 -N处理根系释放出大量H ,且大豆根系受到NH4 -N的毒害,阻碍了根系对其它元素的吸收;而NO3-N处理,根系释放出大量OH-,对根系吸收其他元素的抑制作用较小,因此,生物量增加较明显;NH4NO3-N处理根际pH变化较小,促进大豆植株生长;而生物固氮处理,在生育前期,根瘤固氮能力较弱,不能及时为大豆生长提供充足的氮素,进而抑制大豆的生长,使生物量偏低.     

臭氧胁迫对大豆根系形态和活性氧代谢的影响

利用开顶式气室(OTCs)对大豆进行臭氧(O3)胁迫试验,研究了高浓度O3对大豆根系体积、根瘤数、根瘤干重、根干重等根系形态指标以及膜脂过氧化程度、活性氧、抗氧化酶活性等活性氧代谢指标的影响.结果表明:在高浓度O3处理下,根系体积、根及根瘤干重、根瘤数降低,根系MDA含量、相对电导率显著上升,膜脂过氧化程度加剧;超氧阴...     

钾对大豆根系形态与生理特性的影响

研究了盆栽试验中钾素营养对不同耐低钾类型大豆根系形态和生理特性的影响.试验结果表明,对K 不敏感的大豆铁丰31号,随着钾水平的下降,侧根长、根干重、根系活跃吸收面积、根系活力等根系形态和生理指标变化不明显.相反,对K 敏感的大豆铁95068-5则随着钾水平的下降,各指标变化明显.在低钾条件下,对钾不敏感的铁丰31号根系各项指标都有利于高产的形成,可作为培育耐低钾大豆的亲本或直接用于低钾土壤的大豆生产.     

不同处理对水稻根系形态及机能的影响

为了探索水稻根系形态与机能的调控途径,设置施量、施肥法和还原性土壤等因素的试验,结果明确：（１）适量的ＮＰＫ肥料（１ｍ＾２施Ｎ１８ｇ、Ｐ４ｇ、Ｋ１８ｇ）于前期、中期分施,显著促进了根系形态发育,增强根系机能;（２）强还原性土壤环境严重抑制了根系,特别是抑制下层根系的生长,显著削弱极系机能;（３）稻谷产量与根系干重和根系机能呈极显著正相关。说明调节ＮＰＫ养分供应,改善土壤通气性,是培育形态发达、机能     

外源有机酸对铝毒胁迫下大豆根系形态的影响

通过添加三种不同浓度的有机酸(柠檬酸、草酸和苹果酸) ,测定铝毒胁迫下大豆的根系活力及主要根系 性状,研究了三种外源有机酸对大豆铝毒害的缓解效应。实验结果显示,三种有机酸在适当低浓度条件下,对大豆 铝毒害都有一定的缓解效果,其中以柠檬酸的缓解效果最好,草酸和苹果酸的缓解效果相当;但当有机酸浓度较高 时,反而会使大豆根系活力降低,根伸长受到抑制;有机酸对浙春2号的缓解作用强于浙春3号, 15d处理的缓解效 果优于30d。     

施肥方式对玉米根系分布及产量的影响

采用土柱模拟法研究施肥方式对玉米根系分布及产量的影响,结果表明,垄沟追肥促使玉米根系向纵深发展,与传统的垄面撒施覆土相比,垄沟施肥3cm深处理的中层根和深层根干重分别增加8.9%～9.4%和26.6%～45.8%,总根重增加6.0%～8.5%,而百粒重和产量增加不显著.垄沟施肥8cm的中层根和深层根干重分别增加19.6%～22.6%和59.3%～91.7%,总根重增加12.3%～13.8%,百粒重增加13.9%～16.3%,产量增加10.6%～11.8%.表明玉米追肥的最佳方式为垄沟深追肥。     

铝胁迫对大豆幼苗根系形态和生理特性的影响

采用砂培法研究了不同铝浓度条件下, 2个大豆品种(浙春3号和华春18)幼苗根系形态特征和生理特性的变化.结果表明:低浓度(50mg/L)的铝促进大豆根系长度、根系体积、根系表面积和根系活力的增加,降低根系细胞质膜透性,对大豆生长有一定的促进作用;高浓度的铝(5000mg/L)明显抑制根系长度的增长,使根系直径显著增大,降低大豆根系活力,使根系细胞质膜透性大大增加,明显不利于大豆的生长发育.2个大豆品种对铝胁迫存在着一定的差异,浙春3号对铝毒胁迫的耐受能力要强于华春18.     

低分子量有机酸对大豆根系形态和磷素吸收积累的影响

采用砂培试验研究了几种低分子量有机酸(柠檬酸、草酸、苹果酸和三种酸的混合)对根系形态和磷素吸收积累的影响.结果表明:不同有机酸处理均显著降低了大豆根系生物量和根冠比,同时使根长、根表面积和根体积均显著降低,而且随着有机酸浓度的增加抑制作用加强,几种有机酸混合后,抑制作用也相对增强,表明不同有机酸处理均抑制了大豆根系的生长,同时使大豆根系的竞争能力降低.几种有机酸处理均降低了大豆对磷素的吸收积累,从而降低了大豆对磷素的吸收效率,但磷利用效率增加.     

不同生育时期灌水对大豆根系性状及产量的影响

以吉育47大豆为材料,研究不同生育时期灌水处理对内蒙古干旱半干旱地区大豆根系性状动态变化及产量的影响。结果表明,大豆分枝期或开花期灌水,可增加根系鲜重、增强根系活力、增大根系活跃吸收面积;全生育期灌水可增加根系鲜重,增大根系吸收面积,降低根系活力,而全生育期不灌水处理恰好相反。在仅灌一次水的情况下,以大豆分枝期灌水处理产量最高,达2 305.5 kg·hm-2。     

不同品种高粱根系形态特征与产量形成的关系

选用目前辽宁省主要推广高粱品种辽杂10、辽杂13、辽杂18、锦杂93、锦杂100、沈杂5共6个为试材。开花期测定高粱不同品种根部形态指标,研究高粱根系形态特征与产量形成的关系,研究表明,地下部根系数量多,对高粱植株的生长发育和产量形成具有明显的促进作用。根冠比越大,越有利于高粱产量的形成。     

不同去根处理对夏玉米根系形态及产量的影响

以玉米杂交种郑单958为材料,研究在7.5万株/hm~2条件下大喇叭口期、吐丝期去根处理对植株根系形态及产量的影响。结果表明,吐丝期去根处理的植株穗粒数、千粒重和产量较不去根处理的植株分别提高8.70%、4.74%和1.98%;大喇叭口期去根处理的植侏分别降低16.53%、10.29%和2.74%。吐丝期去根处理的植株地上部总干物重和分配至果穗中的干物质比例最高,较对照分别增加0.72%和4.96%。两种去根处理显著增加0~10 cm土层内的根系长度,尤其增加0.5~1.0 mm毛细根的数量,利于对耕层水分和营养的吸收。大喇叭口期去根处理增加各土层内的根系表面积和根体积,吐丝期去根处理增加0~10 cm土层内的根系表面积和根体积。密植高产玉米群体存在根系冗余,在玉米吐丝期适当去根处理对玉米产量的提高具有促进作用。     

平衡施肥对松嫩平原黑土区大豆产量效益的影响

根据土壤养分状况,设定最佳(OPT)施肥处理,并在此基础上做减素处理、喷施叶面肥、加种衣剂等,研究了平衡施肥对黑龙江省松嫩平原黑土区大豆生长发育、产量效益的影响.结果表明:平衡施肥对海伦、庆安和依安大豆生长发育、产量和效益有明显的正效应.海伦、庆安和依安3个地区推荐施肥分别比农民习惯施肥增产7.4%、7.6%和9.5%,增效476、1089和836元·hm-2.OPT+叶面肥处理有助于大豆产量的提高,而OPT+种衣剂处理未表现出显著增产效果.钾是黑土区限制大豆产量的主要土壤养分因子,其次是磷和氮.从肥料农学效率看,大豆增产肥料贡献率表现为氮肥>钾肥>磷肥.松嫩平原黑土区大豆生产农民习惯施肥中磷肥用量偏高,而钾肥用量不足,微肥重视程度不够.     

长期施肥对大豆生长状况及产量的影响

以海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验为平台,选择了5个不同施肥处理,包括无肥(CK),单施氮肥(N),氮肥+有机肥(N+OM),氮、磷、钾配合施用(NPK),氮、磷、钾+有机肥(NPK+OM),研究了连续27年不同施肥处理对大豆生长和产量的影响。结果表明:长期施用有机肥能够明显增加大豆株高和荚数,并且能增加植株的生长速度,氮磷钾肥配合施用能增加大豆根瘤干重和根瘤数,而有机肥对根瘤的作用不显著。与单施化肥和无肥相比,施用有机肥处理大豆的根冠比较小,说明有机肥能够促进地上部干物质的积累。长期施肥对大豆产量构成因子的影响表现为:NPK+OM>NPK>N+OM>N>CK,大豆产量也表现出相似趋势,说明有机肥的施用能够改善大豆的产量性状,同时氮肥配施有机肥的大豆产量低于氮、磷、钾平衡施肥的处理,说明在东北黑土区有机肥不能代替磷钾肥施用。     

亏缺灌溉对大豆根系生长和养分积累及产量的影响

采用盆栽方法以新大豆8号为试验材料,研究了4种土壤水分处理(下限分别为田间持水量的80%、70%、60%、50%)对春大豆根系生长、根系活力和单株产量的影响.结果表明:随着水分亏缺加重,根干重、根系吸收表面积、根伤流、根活力均呈现显著降低的变化趋势,表现为80%>70%>60%>50%;7月20日前后亏缺灌溉降低大豆根...