播期对亚种间杂交稻根系形态发育和生理活性的影响

利用“网袋法”（the mesh beg method）研究亚种间杂交稻 PE037×02428（PE）和品种间杂交稻汕优63（S63）在不同播期下的根系形态发育和生理活性。结果表明:在根系干物质累积、根系生理活性和穗粒性状上PE较S63具有杂种优势,但这些优势最终未能转化成产量优势,主要是因为PE籽粒充实度不高所致。播期对根系形态发育和生理活性的影响不同:5/1O和5/4（月/日）播期有利于根系形态发育但根系生理活性较低,且后期衰退严重,其结实率和产量最低;而6/10和6/11播期有利于根系生理活性的提高,结实率和产量最高。相关分析表明,生育后期PE根系氧化力和SOD活性下降百分率与20cm土层内的平均温度存在显著正相关（r=0.933～0.972）,而与产量成显著或极显著负相关（r=-0.955～-0.999）。PE根系干物质累积优势对产量是一个负向优势。     

衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复过程中土壤水文效应

采用空间代替时间序列方法, 对衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤层的水文效应进行研究。结果表明: (1)从裸露地、草坡、灌草、灌丛至乔灌恢复阶段, 土壤蓄水性与渗透性显著增加(P<0.05); (2)Horton入渗模型对各植被恢复阶段的入渗过程拟合效果较好(R²≥0.765), 有较好的适用性; (3)土壤理化性状、植被根系显著影响土壤的渗透性能, 植被根系提高土壤入渗性能的实质是: ≤1 mm细根可有效改善土壤的理化性状; (4)基于主成分分析, 从裸露地、草坡、灌草、灌丛至乔灌恢复阶段, 土壤综合水文效应显著提高(P<0.05)。此研究结果将丰富该地区植物生态学与恢复生态学的内容, 并为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的恢复与重建提供重要依据。     

根际通气对盆栽玉米生长与根系活力的影响

针对盆栽作物生长空间有限且通气不良的生长环境问题,为改善根际气体环境,试验设每隔2d通气1次(T1)、每隔4d通气1次(T2)两个通气处理,以不通气(CK)为对照,研究根际通气对盆栽玉米生长及根系活力的影响。结果表明,T1和T2处理均能提高玉米株高、叶面积、叶绿素含量,促进地上部分和地下部分干物质的积累。T1、T2处理有利于提高玉米根冠比和根系活力,拔节期T1和T2处理的根冠比分别是CK的1.27倍、1.18倍,根系活力分别为CK的1.26倍和1.54倍;抽穗期根冠比分别为CK的1.18倍、1.09倍,根系活力分别为CK的1.22倍和1.40倍。同时,通气处理能够促进作物吸收土壤内的养分。研究结果表明,根际通气能够增强盆栽玉米的根系活力,促进植株的生长发育。     

立体种植农田不同生育期及土壤水分的根系分布特征

在立体种植农田中,作物根系分布是影响作物间水肥竞争及利用效率的首要因素。针对滴灌条件下番茄套种玉米立体种植农田设置高(T1)、中(T2)、低(T3)3个土壤水分处理,研究不同水分处理对立体种植农田不同位置土壤含水率、作物根系分布的影响,探讨立体种植农田根系在不同生育期生长发育特征。结果显示:立体种植农田番茄侧土壤含水率平均值显著低于玉米侧,膜内土壤含水率明显高于膜外土壤含水率,膜内不同位置土壤含水率无明显差异;随着生育期的推进作物间根系呈不交叉—轻度交叉—完全交叉—轻度交叉规律;随着土壤含水率的增加根系总量呈增长趋势,在0~30 cm的滴灌湿润区,作物根系分布最密集,约占总根系的60%~70%,且高水分处理根量显著大于低水分处理,根长密度、根表面积密度、根体积密度以及根重密度均呈现T1T2T3的趋势,而在非滴灌主要湿润区则正好相反;累积根系分布曲线分析显示随着土壤含水率增加根系向土壤下层生长,随着生育期推进根系向作物中间发展。立体种植农田作物在不同生育期根系分布变化明显,同时土壤水分对根系分布影响较大。     

基于Matlab的根系断层图像分割处理算法

根据植物根系原位形态可视化研究的需要,利用Matlab提供的图像处理算法,编制了根系断层图像分割处理算法的优选整合程序,用多种不同算法组合对根系CT原位图像进行实例检验,采用最终测量精度法作为评价准则,对分割效果进行分析研究。研究结果表明,在90%的置信水平下,处理模块的不同组合顺序以及每个模块中不同算法的选择对最终分割效果有显著的影响,各因素对分割效果总变异贡献率的大小排序为分割(46.1%)、灰度调整(17.9%)、分割前滤波(4.5%)、分割后滤波(2.6%)、执行序列(0.5%)。根据所设计的实验例证,提出了处理流程及算法中的较优组合。     

水稻根系分布与叶角关系的研究初报

1983—1984年,通过群体水培、土培试验,在控制水稻根系不同分布空间形状情况下,研究了叶角与根系分布的关系,其结果主要表现如下:1.根系分布较深且多纵向时,叶角较小,叶片趋向于直立;根系分布较浅且少纵向时,叶角较大,叶片趋向于披垂。2.叶角的大小同时受叶片大小的影响,根系分布较浅且少纵向时,较大的叶片更易披垂,叶角更大,     

亏缺灌溉对成龄库尔勒香梨产量与根系生长的影响

研究了亏缺灌溉对成龄库尔勒香梨树营养生长、果实生长与吸收根系分布的影响。香梨的生育中期,设计了4种土壤水分亏缺(灌前土壤水势下限):轻度胁迫(-100 kPa)、中度胁迫(-200 kPa)、重度胁迫(-300 kPa)和对照(-50 kPa)。灌溉系统为地表滴灌。试验结果表明,亏缺灌溉显著地减少了夏季剪枝量,提高了果实产量。充分灌溉条件下,香梨树根长密度从树行由内向外呈递减趋势,滴灌促进了湿润体内的吸收根系的发育;距树行0.5 m,根长密度随着深度的增加而减少;距树行1 m至1.5 m,根长密度随着深度的增加而增加;距树行2 m的非灌溉区,根长密度在垂直方向上变化不显著。为适应滴灌湿润体内水分胁迫,香梨树在湿润体内及非灌溉区的吸收根系的分布均发生了显著的调整。适度水分胁迫下的根长密度增加对香梨产量有促进作用。     

耕作土壤表面不平度分析

利用激光式不平度测试仪测定犁耕耕地地面、圆盘耙耙地地面和驱动耙耙地地面的不平度，测定地面不平度沿着3个方向进行，即平行、倾斜和垂直于耕作方向。对每一种地面不平度的RMS高度、自相关长度和自相关函数进行了分析，结果表明：对于短的地块，可用单一尺度来表征地表不平度的特征，地表不平度特征属于指数相关函数，RMS高度和自相关长度具有明显的相关性；对于长的地块，平整的农业地表不平度具有分形性或多尺度性，其自相关函数是一种分形过程。     

Genotypic differences of maize in grain yield response to deficit irrigation

This study was undertaken to investigate genotypic differences of five maize cultivars in grain yield response to two different modes of deficit irrigation, conventional deficit irrigation and partial root zone irrigation. Three irrigation treatments were implemented: (1) FULL irrigation, the control treatment where plant water requirement, 100% Class-A pan evaporation, was fully met and the furrows on both sides of the plant rows were irrigated; (2) partial root zone irrigation (PRI), 35% deficit irrigation, compared to FULL treatment, was applied in every other furrow thus irrigating only one side of the plant rows. The furrows irrigated were alternated every irrigation; (3) conventional deficit irrigation (CDI), the same amount of water as PRI was applied in furrows on both sides of the plant rows, similar to FULL irrigation treatment. Five maize cultivars (P.31.G.98, P.3394, Rx:9292, Tector and Tietar) showing extreme growth response to water stress were selected out of ten cultivars tested with earlier completed greenhouse-pot experiment. A split-plot experimental design, comprising three irrigation treatments and five maize cultivars with four replicates, was used during two years of work, in 2005 and 2006. Total of nine irrigations, with one-week irrigation interval, were annually applied using a drip-irrigation system. Soil water status was monitored using a neutron moisture gauge, in addition to measuring leaf water potential and above-ground biomass production throughout the growing season. Grain yield and other yield attributes were measured at harvest as well as assessing differences in plant root distributions. Decrease in grain yield and harvest index of the tested cultivars, compared to FULL treatment, was proportionally less under PRI than CDI. Whether or not a significant yield advantage can be obtained under PRI compared to CDI showed significant (P < 0.05) genotypic variability. Tector and Tietar among the tested cultivars of maize showed significantly higher grain yield (P < 0.05) under PRI than CDI. The yield advantage of the genotypes (P.3394 and Tector) under PRI compared to CDI seems related to their enhanced root biomass developed under PRI.     

油茶扦插育苗两种基质不同配比与成活生长的影响1）

采用黄土、河沙的两种基质5个处理、1个对照、重复3次,进行油茶扦插育苗试验。结果表明：100％河沙为扦插基质的扦插成活率为100％、生根率为82．22％,分别高出100％黄土（对照）15．38％、76．17％;其次是75％河沙＋25％黄土,成活率、生根率分别为95．6％、82．22％,高出100％黄土（对照）的10．50％、76．17％。从扦插成活生根情况分析：100％河沙、75％河沙＋25％黄土和50％河沙＋50％黄土这三种处理的扦插苗根系的平均根长分别为4．41cm、3．42cm、3．97 cm ,明显优于对照。5个处理的扦插平均成活率、平均生根率、平均根系的生长长度木与对照相比均有显著和极显著差异。在油茶扦插育苗过程中,若空气、基质湿度大,基质透气好,扦插成活率高,从本次试验已进一步证明：河沙的基质疏松,扦插成活率高,苗木生根快,且根系发达;纯黄土的基质土质板结,透气性差,不利于扦插成活与苗木的生长。