Root zone temperature alters storage root formation and growth of sweetpotato

Large mounds amended with plant residues are a common cultivation method for sweetpotato (Ipomoea batatas) in the western parts of the Papua New Guinea highlands, with a suggested benefit of elevated root zone temperature (RZT) from decomposition. This study aimed to evaluate whether RZT affects the formation and growth of sweetpotato storage roots. Experiments evaluated the effects of a constant elevated RZT on the Beauregard cultivar and of a short‐term increase in RZT on the Beauregard and Northern Star cultivars. Plants were grown in 18‐L pots divided into a control compartment (constant RZT at 20°C) and a treated compartment (RZT at 30, 40 or 50°C). Constant elevated RZT was maintained until harvest, while short‐term increase in RZT occurred in weeks 2 and 3 only. Constant elevated RZT did not affect the total number of storage roots, but RZT of 30°C and above reduced the dry‐biomass of storage roots. The short‐term increase in RZT did not alter the total number or dry‐biomass of storage roots in Beauregard, while both of these attributes were reduced at RZT of 40°C or above in Northern Star. Elevated RZT inhibited dry‐biomass accumulation of storage root, with a more pronounced impact at constant elevated RZT. These results demonstrate that any benefits of the mound culture on sweetpotato yield production do not arise through the influence of temperature elevation.     

大针茅根系构型对草地退化的响应

本研究对锡林郭勒典型草原区轻度、中度、重度和极度4个退化梯度草地中大针茅(Stipa grandis)根系构型进行研究。结果表明,1）根分叉数、根表面积和总根长3个参数是分析大针茅根系构型在不同退化程度草地中变化的主要指标,其中根分叉数对该变化的解释力最强,3个参数的累积贡献率为90.7%;2）从轻度、重度到极度退化程度的草地系列中,大针茅的根系构型小型化趋势明显;3）中度退化程度的草地中大针茅根系构型小型化特别明显;4）根系构型小型化最终导致整个植物体小型化,因此在群落退化演替进程中大针茅的建群种作用逐渐减弱并最终为其他优势种取代。     

低温弱光对苗期紫花苜蓿根颈生理特性的影响

以秋眠级不同的2个紫花苜蓿Medicago sativa品种(巨人201和WL414)为试验材料,研究了其在低温(0~5℃和5~10℃)与弱光[50和100μmol/(m2.s)]互作处理条件下的生理响应。结果表明:紫花苜蓿根颈在低温弱光胁迫下启动了自身应激机制,对逆境胁迫做出了适应性反应,相同弱光条件下,低温0~5℃比5~10℃对根颈的影响显著,过氧化物酶活性上升幅度较小,而超氧化物歧化酶活性的下降和丙二醛含量的增加幅度均较大;相同低温处理,弱光50μmol/(m2.s)处理对根颈生理指标影响更为显著,过氧化物酶活性上升、超氧化物歧化酶活性下降和丙二醛含量增加幅度大于弱光100μmol/(m2.s)处理;巨人201各项指标的变化都优于WL414,表明巨人201抗寒耐弱光能力都可能优于WL414。     

氮磷钾配施对甘草育苗质量的影响

利用“3414”方案进行N、P、K营养液配方设计,在配方营养液浇灌条件下进行甘草育苗质量比较,旨在探寻适宜甘草育苗的施肥配方,为其测土配方施肥和无土栽培育苗提供依据。结果表明,以纯沙石作为育苗基质,在添加Hoagland营养液条件下,不同N、P、K配比营养液对经98%硫酸处理的甘草种子的出苗质量和幼苗生长发育均具有极显著影响。N₂K₂配比下出苗质量均优于空白对照,且随着施磷水平的提高出苗质量呈下降趋势,出苗质量依次为N₂P₀K₂＞N₂P₁K₂＞N₂P₂K₂＞N₂P₃K₂。而出苗活力依次为N₂P₁K₂＞N₂P₀K₂＞N₂P₂K₂＞N₂P₃K₂。N₂P₂K₂和N₂P₁K₂处理均可极显著提高甘草根系活力,为培育壮苗奠定良好基础。单纯缺N、缺K和过量N、P和K肥均不利于甘草出苗和幼苗的生长发育。以上说明在甘草出苗阶段需P量小,但出苗后开始显示其营养效应。从育苗效益和环境保护双重考虑,配方施肥宜采用N₂P₁K₂,即添加80 mg/L NH₄NO₃、89 mg/L KH₂PO₄和298 mg/L KNO₃作为N、P和K营养源,每隔20 d浇1次。需要注意的是浇灌后应及时喷灌适量水,使氨态氮下渗到底部基质,以避免氨的挥发而灼伤幼苗。     

苗期低温胁迫下烯效唑对红小豆根系抗寒生理及产量的影响

为探讨烯效唑(S3307)在寒地红小豆生长中缓解低温伤害、保护根系的作用,建立红小豆抗冷生产技术体系,达到保产增产的目的,在盆栽条件下,以两个红小豆品种宝清红(耐冷型品种)和天津红(冷敏型品种)为材料,于苗期在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5d)和叶面喷施20mg·L^-1S3307处理,对红小豆根系抗寒生理指标、产量及不同温度敏感性红小豆品种的S3307响应差异进行测定和分析。结果表明,幼苗期低温导致红小豆根系逆境生理指标发生变化,低温诱导SOD、POD和CAT活性的增强,引起可溶性糖和脯氨酸含量的提高,同时也促使MDA含量上升,最终导致红小豆产量下降。与常温条件相比,喷施清水的宝清红和天津红,低温处理3d时,可溶性糖含量分别提高了59.21%和52.57%;脯氨酸含量分别提高了10.12%和25.39%;SOD、POD和CAT活性分别提高了14.92%和11.01%、5.93%和0.75%、53.33%和13.33%。低温处理5d时,可溶性蛋白含量分别提高了6.27%和3.15%;MDA含量分别显著提高了45.41%和51.08%、产量分别显著下降了19.39%和41.69%。低温条件下,喷施S3307与喷施清水的宝清红和天津红相比较,处理3d时,可溶性糖和脯氨酸含量分别提高了22.01%和0.46%、8.55%和1.40%;SOD活性分别提高了13.45%和24.06%、POD活性分别显著提高了23.60%和15.95%,CAT活性分别提高了4.35%和5.88%。处理5d时,MDA含量分别降低了9.05%和4.37%;产量分别显著提高23.06%和43.88%。综上,S3307通过增加可溶性物质和脯氨酸的含量,提高保护酶活性,降低MDA含量,从而缓解低温伤害,进而降低低温对红小豆造成的产量影响。     

不同水域中水葫芦对铅、镉、铬、汞的富集规律研究

试验主要研究不同水域的水葫芦(Eichhornia crassipes)对铅、镉、铬、汞的吸收规律。采集浙江金华、绍兴等地8处不同水域的水葫芦样品及水样,采用原子吸收光谱法和原子荧光光谱法测定该4种重金属含量。结果表明:水污染严重区域,水葫芦中重金属含量较高。被调查地区水中铅、镉含量显著高于铬及汞含量(P0.05)。水葫芦根中各重金属含量总体高于茎叶,茎叶中镉的含量显著低于铬的含量(P0.05),而根中镉含量也低于铬但差异不显著(P0.05)。在试验条件下,随着水中铅、镉含量的增加,根与茎叶中相应金属含量有上升趋势。     

施用有机肥对当归药材性状、产量及抗病性的影响

为了探寻有机肥对当归成药栽培的影响,采用黑膜覆盖栽培,基施纯有机肥(O,2000 kg·hm-2)、纯化肥(C,磷酸二铵,420 kg·hm-2)、减半量化肥增施有机肥[1/2(O+C)],以不施肥为对照(CK),栽培期测定早期抽薹率、发病率、药材产量和性状指标.结果表明,纯有机肥栽培当归早期抽薹率为8.0％,分别较C...     

利用根管法对油菜和冬小麦苗期根系形态的研究

快速、准确的根系原位观测方法是根系研究中的重要技术,本研究介绍了一种根管盆栽方法,该方法在透明PVC管内种植作物,通过遮光膜保持管内黑暗环境,以实现在作物生长过程中对其根系生长的原位动态观测,且根系生长环境更接近田间实际情况,并可通过改变根管长度、半径等将其应用于田间深根作物的研究中。利用此方法、结合根系扫描技术分析了油菜和冬小麦从发芽到出苗后16 d时的根系生长情况。结果表明,出苗后7和16 d冬小麦根系和地上部干物重均大于油菜,出苗后16 d冬小麦和油菜根冠比分别为0.513和0.372。大部分根系分布在0~16 cm表层土壤中,出苗后16 d冬小麦和油菜表层土壤中的根长在总根长中的比例分别为62.60%和67.76%,根系总表面积、总体积和一级侧根数均为表层土壤中占比最多,在出苗后7 d,总根长、总表面积、总体积和一级侧根数均为冬小麦显著高于油菜,而在出苗后16 d,两种作物的总根长和总表面积差别不大,说明油菜根系生长呈先缓后快趋势。表层土壤中根系平均直径小于底层土壤,油菜根系平均直径小于冬小麦,油菜和冬小麦的根系直径均大部分在0~0.50 mm之间,随着根系生长,较细的侧根逐渐增多,根系平均直径变小。出苗后16 d内的冬小麦根系伸长速率为1.83 cm/d,大于油菜的1.51 cm/d。因此,冬小麦苗期根系生长快于油菜,油菜根系呈先缓后快的生长特性。本研究介绍的根管法是一种原位研究根系的有效方法。     

华北驼绒藜雨季移栽成活率研究

本文是不同季节移栽华北驼绒藜(Ceratoides arborescens)系列研究之一。干旱区春季生态建植有补水之苦,雨季移栽表明,不需坐水或补水,成活率可高达60%,浸根可提高成活率至90%;说明雨季移栽是可行的。移栽植株数日内叶片含水量和叶绿素含量急剧下降、脯氨酸含量骤然升高,含量恢复过程则较缓慢,说明移栽使植株突然损伤,但终能恢复至正常生理状态。     

混播比例和施氮肥对箭筈豌豆/燕麦草地根系特性的影响

豆科和禾本科牧草混播是栽培草地的重要模式之一,能显著改善土壤,提升系统可持续生产能力。牧草根系是土壤有机质返还的重要来源,但混播草地中牧草根系特性的变化尚不清楚。以箭筈豌豆和燕麦草地为对象,研究了不同施氮肥水平和混播比例下其根生物量、根性状的变化。结果表明:1)混播比例和施氮肥对草地根生物量和根性状有显著交互作用,混播草地根生物量显著大于单播;与高氮肥处理相比,根生物量在低、中氮肥处理下更高;高氮肥对根长、比根长、根表面积和比根面积在植物生长前期表现为抑制作用,在生长后期随混播中箭筈豌豆比例的增大,抑制作用减轻。2)混播条件下土壤硝态氮含量大于单播,而土壤铵态氮含量仅在乳熟期时大于单播,且随混播中箭筈豌豆比例增大,矿质氮含量增加;施氮肥对0~30 cm土层中的矿质氮含量有显著影响,其含量在施氮肥100 kg·hm^-2下最高,不施肥下最小。3)根生物量与土壤硝态氮含量间显著正相关,根长、根表面积、根体积与土壤硝态氮含量间显著负相关。综上,混播中箭筈豌豆比例的增加有助于改善土壤矿质氮,优化混播草地根性状。