枯草芽孢杆菌和哈茨木霉对黄瓜幼苗根系构型及生长的影响

探究枯草芽孢杆菌和哈茨木霉对黄瓜幼苗根系构型及生长的影响,以“新津四号”为试验材料,采用盆栽试验,共设置LB培养基(灌根, LB),枯草芽孢杆菌(灌根, B), PD培养基(灌根, PD),哈茨木霉(灌根, H),混合培养基(V (LB培养基)∶V (PD培养基)=1∶1灌根, LBPD),混合菌剂(V (枯草芽孢杆菌)∶V (哈茨木霉)=1∶1灌根, HB) 6个处理.通过生长发育、根系形态、拓扑结构以及分型参数对黄瓜根系生长发育的影响进行研究.结果表明,与对照组相比,经菌液处理的黄瓜幼苗总根长、根表面积、根体积、交叉数、株高、茎粗、生物量均有明显的提高,其中HB处理对黄瓜幼苗的影响最大.菌液处理后的根系具有明显的分支特征,为叉状分支结构,其拓扑指数为0.5;分形特征好,分形维数小,分形丰度高,说明其分支结构比较简单,有很好的拓展空间,有利于占据养分空间.采用主成分分析法对不同处理的黄瓜幼苗各指标进行综合评价,得分排名为HB>H>B>PD>LBPD>LB.单独施用枯草芽孢杆菌或哈茨木霉菌液对黄瓜幼苗的生长均有明显的促进作用,但施用混合菌液的作用要好于单一菌液.

苗期水分亏缺对大豆根系生长及产量的影响

为了分析大豆苗期不同程度水分亏缺对生长指标以及生理特性影响,本文以河南省濮阳县大豆作物为主要研究对象,采用盆栽试验方法,分析水分亏缺对根系干物质积累量、生理指标、和产量影响。结果表明:T_(1)处理大豆根长、根直径、根体积、根系活力值均最大,分别为75.11 cm、12.43 mm、37.56 cm^(3)、168.33 mg/g·h;T_(1)处理开花期、结荚期、鼓粒期的大豆根系干物质积累量均最大,分别为3.17 g/株、5.46 g/株、6.05 g/株;T_(2)、T_(3)处理开花期、结荚期、鼓粒期的大豆根系干物质积累量均低于对照;大豆根系过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量呈上升趋势,而大豆根系可溶性蛋白含量呈先增加后下降趋势。T_(1)处理蛋白含量最高,为18.55 mg/g,显著高于其它处理;T_(1)处理大豆节数、单株粒数、单株荚数、单株产量均最大,所以,大豆苗期适度亏水有利于促进大豆生长。

油菜机械直播同步分层施肥对根系构型和抗倒伏能力影响

为探明油菜精量联合直播同步分层施肥机械作业条件下,深浅层施肥比例对油菜根系生长、植株抗倒伏能力和产量等农艺性状的影响,该研究选用“华油杂62”油菜品种作为供试作物,在施肥量600 kg/hm^(2)条件下,以10 cm定位侧深施肥CK1和机械旋耕浅层混施CK2作为对照,设置机械旋耕浅层混施-定位侧深施肥量分层比例为1∶3(FL)、1∶1(FM)和3∶1(FH)3个施肥处理,于2020年和2021年在长江中游冬油菜区开展田间试验,研究不同分层施肥处理对油菜根系分布、耕层土壤坚实度变化、倒伏指数和产量的影响。结果表明,分层深施处理能显著(P<0.05)改善油菜根系构型并促进根系下移,平均根表面积、根体积、根干质量和主根长分别是CK1处理的1.58、1.47、1.29和1.16倍,是CK2处理的3.63、2.79、1.46和1.28倍,且土壤坚实度相较于CK1和CK2处理平均分别降低4.91%和15.25%。不同分层施肥处理的油菜主根长、根表面积、根体积和根干质量在处理间从大到小依次均为:FM、FH、FL;FH处理植株的根茎粗、倒伏角度、抗折力分别是FM处理的1.11、1.25和1.31倍,倒伏指数相较于FM处理平均降低了26.90%,但植株田间倒伏角度比FM处理增加了25.14%。分层深施肥处理的产量、单株分枝数、角果数和千粒质量均显著(P<0.05)大于定位深施和机械混施处理,其中FM处理平均产量与FL、FH、CK1和CK2相比,分别提高9.85%、16.35%、26.88%和37.75%。综合考虑不同施肥处理下冬油菜根系分布、土壤坚实度、倒伏指数和籽粒产量,分层深施肥处理中FM处理为田间机械化直播冬油菜实现高产且抗倒伏的较优施肥方式,研究为提升油菜机械直播农机农艺融合和肥料运筹策略提供了理论依据和技术支撑。

胡杨幼苗根系生长与构型对土壤水分的响应

胡杨实生幼苗成活率低是制约其更新与人工育苗保存的关键问题,而幼苗根系生长与构型是影响其存活的重要因素。该试验以1年生胡杨幼苗为材料,通过2种给水方式(断续给水和连续给水)下各6个土壤水分梯度处理的控制试验,探究胡杨幼苗根系生长与构型对荒漠地区关键因子水分的响应特征。结果表明:(1)2种给水方式下干旱胁迫均使根冠比增加,且断续给水处理下幼苗根冠比显著大于连续给水。(2)一定程度的干旱处理还可以促进幼苗根系形态发育特征的发展和根系生物量的积累,但过度干旱胁迫或土壤水分含量过多都会抑制根系生长,并以连续给水、土壤含水量15%处理下幼苗根系最为发达。(3)幼苗深扎根能力强,其根宽深比在2种给水方式下均小于1,且断续给水处理显著小于连续给水处理;2种给水方式下根宽深比都与土壤水分含量呈显著正相关。(4)根系拓扑指数在2种给水方式下无显著差异且均接近1,但都与土壤水分含量呈显著负相关。即幼苗根系趋向鱼尾状分支结构,次级分支少,这种根系延伸策略有利于胡杨幼苗在干旱贫瘠的土壤环境中生存。(5)根系构型参数的主成分分析显示,总根长、总根表面积、根宽深比和拓扑指数在2种给水方式下都能很好地表示胡杨幼苗根系构型特征。可见,胡杨幼苗根系通过构筑鱼尾状分支结构、增加垂直根纵向延伸能力和增大根冠比适应干旱环境;水分对于胡杨幼苗根系生长与构型作用显著,根系对水分因子的响应对于胡杨幼苗适应水分异质性环境具有重要意义。

高粱、谷子根系发育及其抗旱性研究

试验结果显示,干旱条件下高粱、谷子根系发育显著增强,平均单位地上部分干物质量所具有的根长分别达到8m/g和11m/g,对0～100cm土层土壤水的利用能力可达到凋萎湿度。谷子、高粱主要生理指标光合速率、气孔阻力和叶水势对土壤水分降低的反应并不明显,尤其是高粱,在所试根层土壤水分范围内(14％～30％体积土壤含水量)这些生理指标基本维持恒定,具有较强的耐旱性和抗旱性。

长期定位施肥对冬小麦后期根系衰老和产量的影响

利用连续28年长期定位施肥试验,研究了长期施肥对冬小麦生育后期根系衰老及产量的影响,结果表明,施用有机肥特别是有机肥与一定量的氮肥配合施用能显著抑制根系的膜脂过氧化作用,使小麦根系中SOD活性提高、MDA含量降低、从而延缓了根系的衰老,使小麦生育后期仍能维持较高的根系生理活性,提高了粒重,增加籽粒产量。

水氮耦合对红小豆根系生理生态及产量的影响

采用盆栽称重全生育期控水法研究了不同水分（干旱胁迫与正常灌水）和施氮（纯氮用量分别为0 g·kg^-1、0.1 g·kg^-1、0.3 g·kg^-1）组合处理对红小豆根系生理生态指标及产量的影响,为红小豆在黄土高原高产优质栽培提供理论依据。结果表明：1）在干旱胁迫条件下,红小豆苗期株高、茎粗、地上部干重、总根长、根表面积、根系体积、根系平均直径、最大根长、根系干重、壮苗指数、根系可溶性蛋白质含量,开花结荚期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及成熟期豆荚横径、单荚重、单荚粒数、百粒重均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,除根表面积和荚横径外,0.1 g·kg^-1施氮处理各指标均显著高于其他处理;根系SOD和POD活性随施氮量的增加而增加,0.3 g·kg^-1施氮处理与其他处理间差异显著;根系可溶性糖含量随施氮量的增加呈先降低后升高的趋势,0.1 g·kg^-1施氮处理显著低于其他处理;但根系MDA含量、豆荚荚长和单株荚数对氮素并不敏感。在正常灌水条件下,最大根长随施氮量的增加而降低;根系SOD、POD活性和气孔导度随施氮量的增加而增加,且0.3 g·kg^-1施氮处理显著高于其他处理;根系MDA含量和可溶性糖含量随施氮量的增加呈先降低后升高的趋势,0.1 g·kg^-1施氮处理显著低于其他施氮处理;单株荚数对氮素不敏感外,其余各豆荚性状和产量指标均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,且除荚横径外,0.1 g·kg^-1施氮处理各豆荚性状和产量指标显著高于其他处理。2）在相同施氮条件下,随着灌水量的增加,除根系SOD和POD活性、根系可溶性糖和可溶性蛋白质含量降低,根系MDA含量、荚横径和单株荚数对水分不敏感,其余各指标均呈增加趋势,且除茎粗、地上部干重、根系平均直径、根系可溶性蛋白质含量、荚长和单荚粒数外,不同水分处理间差异均达显著水平。3）无论水分条件如何,0.1 g·kg^-1的施氮处理下红小豆产量最高,与其他施氮处理相比,在干旱胁迫和正常灌水条件下的增产幅度分别为95.2%-118.3%和63.8%-137.1%;在施氮量一定的情况下,正常灌水处理比干旱胁迫处理增产84.5%-198.7%。研究表明,合理的水氮管理有利于红小豆植株的生长发育和产量形成,红小豆在旱薄胁迫并存的山西黄土高原丘陵区更适合在低水中肥条件（土壤含水量保持在田间持水量的35%-45%,施纯氮量为0.1 g·kg^-1）下种植。

铝胁迫对花生根系的影响

花生发芽期、苗期和成熟期的根系性状研究表明，铝胁迫对花生根系的生长发育有较大的影响，Ａｌ３＋含量与胚根和胚轴的伸长呈显著负相关，不同基因型根系受铝毒危害有明显差异，耐铝基因型可能在根际形成ｐＨ障碍。早期直接测定花生根系性状指标，有助于评价和筛选耐铝毒材料。

花生根系生长特性、生物量、收获指数与产量关系的研究

采用土柱栽培法对20个花生品种的根系生长特性、生物产量、经济产量、收获指数等进行了研究,以探讨花生根系生长特性、生物量、收获指数与产量的关系。结果表明:对参试花生品种经济产量、生物产量和收获指数聚类分析可将其分为5类。通过提高花生生物产量可实现经济产量的增加,而收获指数对经济产量的影响作用小于生物产量的影响。保持花生较高收获指数水平是提高花生产量的途径,协调提高生物产量和收获指数之间的关系可实现花生产量的持续增加。

铅胁迫对金盏银盘的生长及其根系耐性的影响

通过水培模拟试验，在不同质量浓度（5、10、20、50、100mg·L^-1）铅（Pb）处理下，研究沼生药用植物金盏银盘（Bidensbiternata）地上部与根系生物量、根系长度和根活力、根系的耐性指数、体内Pb的质量分数与分布。结果表明：Pb处理质量浓度≤20mg·L^-1时，对金盏银盘生长有促进作用。随着Pb处理质量浓度的升高，生物量和根长开始下降，当Pb处理质量浓度达100mg·L^-1时，其生物量和根长均极显著降低（P〈0．01）。各质量浓度处理下的金盏银盘根系活力均低于对照，且都随着处理时间的延长而降低.随着Pb处理质量浓度的升高，金盏银盘体内各部位Pb质量分数基本表现为先升高后降低，其中叶和茎的Pb质量分数在Pb处理质量浓度为20mg·L^-1时达到最大；而根系在Ph处理质量浓度为10n培·L^-1时Pb质量分数最大，对铅的积累显著，质量分数高达2080．89mg·kg^-1。在Ph处理同质量浓度下，Pb在各部位的质量分数由大到小的顺序是根系、茎、叶。各处理质量浓度下的转移系数均小于0．1。在Pb处理质量浓度为10～20mg·L^-1时，金盏银盘的根系耐性指数大于1．0；随着Ph处理质量浓度的增加，根系耐性指数降低。

夹竹桃根系形态参数及其对边坡稳定的影响

基于野外调查和根系图像系统分析,研究根系形态对于边坡表层固土的影响。通过对夹竹桃根系的根长、根表面积、根体积、根干质量、根长密度、根系消弱系数和单位体积土中含根量7个形态学指标数据的测定和分析,结果表明:夹竹桃(Nerium indicum)属于浅根性的直根系树种,根系集中分布在0～30 cm的浅层土壤,根表面积分布特征类似于根长度的分布特征,根系细根含量丰富,根系形态学指标随土层深度加大呈现减小趋势,夹竹桃根系形态适合稳固边坡表层土体,能有效提高边坡表层抗冲刷和抗侵蚀能力。

安徽省大别山区上舍小流域植被根系与土壤抗冲性研究

采用标准地调查方法，对大别山区上舍小流域不同植被类型根系，在0～40cm土壤深度范围内按照10cm间隔分层采样，室内测定不同径级（〈0．5，0．5～1．0，1．0～2．0和2．0～5．0mm）根系生物量和根系长度，同时在各标准地根系相似地段内，采用C·C·索波列抗冲仪，在0～40cm深度范围内按照10cm间隔分层测定土壤的抗冲性。结果表明：植被根系主要分布在0～40cm土层内，表土层根量最大，根径〈1．0mm的细根在根长上占有绝对优势；同一植被类型表土层土壤抗冲能力大于心土层；植物根系，尤其是根径〈1．0mm的细根具有较强的固持土壤功能，细根长、根质量、根密度与土壤抗冲指数之间的相关系数分别为0．8173、0．7159和0．5434，可知，细根长是影响土壤抗冲性的关键因子；不同植被类型土壤的抗冲性与土壤非毛管孔隙度具有很高的相关性，表明森林植被的固土功能是通过根系改善土壤的物理性质，创造具有抗冲能力的生物土壤复合体结构实现的。

不同栽培基质对浙江楠和闽楠容器苗生长和根系发育的影响

按体积比5∶5、6∶4、7∶3和8∶2分别将泥炭与珍珠岩、谷壳、树皮粉和香菇废料混合制成16种栽培基质,研究了不同基质组成和配比对浙江楠(Phoebe chekiangensis C.B.Shang)和闽楠〔P.bournei(Hemsl.)Yang〕容器苗生长状况(包括苗高、地径、总干质量和根冠比4个指标)以及根系发育状况(包括根总长、根表面积和根体积3个指标)的影响。结果表明:采用不同基质,浙江楠和闽楠容器苗的各项指标间均有差异,其中部分指标有显著差异。从基质组成看,使用泥炭-珍珠岩、泥炭-谷壳和泥炭-树皮粉3类基质,浙江楠和闽楠容器苗的生长和根系发育的各项指标均优于使用泥炭-香菇废料基质,表明前3种基质组成更有利于浙江楠和闽楠容器苗的生长和根系发育。从基质配比看,当基质中泥炭体积分数达到70%时,浙江楠和闽楠容器苗的苗高和地径最大;而当基质中泥炭体积分数达到50%时,其根总长、根表面积和根体积较大;但基质中泥炭比例对容器苗总干质量的影响无明显规律。除闽楠容器苗的地径外,基质组成与基质配比的交互作用对浙江楠和闽楠容器苗的生长和根系发育指标均有显著影响。综合分析结果表明:选用泥炭-谷壳或泥炭-树皮粉基质,按体积比7∶3配制,适用于浙江楠容器苗的培育;按体积比8∶2配制,适用于闽楠容器苗的培育。

GA对扁竹蓼硬枝和嫩枝水插繁殖的影响

为探讨扁竹蓼的水插繁殖效果和最佳赤霉素(GA)处理浓度,以扁竹蓼的硬枝和嫩枝为插穗,采用0 mg/L(清水对照)、50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L的GA浸泡处理,对扁竹蓼进行水插繁殖研究。结果表明:GA对扁竹蓼的插穗生根具有促进作用。硬枝和嫩枝水插均以100 mg/LGA处理的生根效果最好,其生根率分别达到97.5%和100%,根系发育指数分别达到0.53和0.86,极显著高于其他处理。总体看,嫩枝水插繁殖效果优于硬枝,因此,扁竹蓼水插以嫩枝并以100 mg/L GA浸泡6h处理效果最佳。

低氮胁迫下黄瓜根系相关指标的变化

以耐低氮性强的黄瓜品种D0328和耐低氮性弱的黄瓜品种东农806为试材,进行两种水平的施氮处理,对植株发育过程中根系的各项指标进行对比分析。结果表明;低氮胁迫条件下,盛果期之前两个黄瓜品种根体积、根干质量和根系活力升高,盛果期之后降低;根系伤流量在结果初期之前上升,而后下降;冠根比在整个生育期中一直呈上升的趋势。两个黄瓜品种结果初期根系伤流量差距最大,D0328明显低于东农806,因此低氮胁迫下结果初期根系伤流量可作为黄瓜耐低氮品种的筛选指标。

丹参苗期生长特性研究

为了研究丹参苗期生长特性，分别设6月30日、7月12日、7月29日3个不同播期，从丹参出苗时间、子叶生长、叶片发育、叶绿体色素含量、根系发育和壮苗指数等各项壮苗指标做动态比较分析。结果表明，丹参夏季育苗一般5d左右出苗，在7月中旬育苗，各项壮苗指标都达到最好，壮苗指数在0．13～0．15适合移栽。综合来看，丹参苗期成长受光、气温（包括地温）影响明显，从第1片真叶生长开始就伴着侧根系的生长，根系发育有明显的级根次第顺序，4级及以前比较发达。

高丹草航天不育材料的扦插繁殖

高丹草经航天诱变后出现不育现象,严重影响资源保存和开发利用。为此,采用扦插繁殖方法保存诱变材料。本研究对高丹草不同扦插部位、插穗基部切口不同处理的扦插生根能力进行比较。结果表明:中部茎段插穗生根能力最好,成活率(75.6%)、根干重(0.0786 g)和根系效果指数(0.65)均高于其他茎段;中部茎段插穗根体积极显著(P<0.01)高于其他茎段,发根数和根系总长显著(P<0.05)高于其他茎段;插穗基部切口不同处理以斜切效果最好,成活率最高(78.6%)、根干重(0.0897 g)和根系效果指数(0.72)均高于其他处理,发根数、根长显著(P<0.05)高于平面和双面切口。高丹草繁殖在10月中上旬,取中部茎段,进行斜面扦插效果最佳。

坡耕地山原红壤大豆根系构型及根土复合体力学特性

为研究大豆根系在西南山区坡耕地水土保持中的价值,本文在大豆的3个主要生育期(开花期、始粒期和鼓粒期)采集根系和根土复合体样本,采用WinRHIZO(Pro.2019)根系分析系统测定并计算了根系的几何形态特征、分形特征和拓扑结构,用无侧限压缩试验测定了根土复合体的力学特性,分析大豆根系在不同生育期的构型特征及其对土体力学特性的影响。结果表明:1)大豆根系的分形维数在鼓粒期最小,分形丰度在开花期最小,但两者均在始粒期最大;2)拓扑指数随生育期先减小后增大,在始粒期最接近0.5,且平均连接长度最小,根系趋向于叉状分支模式,此时根系分支状态最为复杂;3)大豆根系的分形特征、拓扑特征与根长等主要形态特征参数有极显著相关关系(P<0.01);4)大豆根系能显著增强土体强度,其根土复合体的无侧限抗压强度表现为始粒期(41.44 kPa)>鼓粒期(37.95 kPa)>开花期(29.29 kPa),分形维数和分形丰度与土体的力学特性呈显著正相关关系(P<0.01)。综上,大豆根系分形维数和丰度越大、拓扑指数越小时,根土复合体的无侧限抗压强度越大,其根系固土效应越显著;农作物根系分形特征和拓扑特征不仅可用于表达根系在土体中的分支状态、空间分布和拓展模式,也可作为评价农作物根系固土效应的主要参数。在山区坡耕地的农作物配置中,应注重培育分支复杂、根系发达的大豆品种以防治水土流失。

不同基因型烤烟根系生长和生理指标对低钾胁迫的响应

为揭示不同基因型烤烟对低钾胁迫的响应,以低钾基因型烤烟品种K326和高钾基因型烤烟品系GK8(课题组选育)为材料,通过水培试验分析了低钾胁迫对不同烤烟品种(系)根系生长和生理特性的影响。结果表明:在低钾胁迫下,两个基因型烤烟的株高、根干质量和地上部干质量均受到抑制,但K326在正常钾和低钾处理间的差异较大而GK8的差异较小,说明对低钾基因型K326的抑制程度明显高于高钾基因型GK8。在低钾胁迫下,烤烟根系体积和根系活力均有所降低,但GK8根系体积和活力均显著高于K326。低钾胁迫使烤烟烟叶绿素含量、阳离子交换量(CEC)、可溶性蛋白含量、硝酸还原酶(NR)和ATP酶活性降低,且K326下降幅度显著高于GK8。

ABT1号生根粉对聊红槐硬枝扦插的影响

以细河沙作扦插基质，用ABT1号生根粉处理插穗，清水处理作为对照，分别在温室和大田环境下进行聊红槐硬枝扦插试验。80d后的调查结果表明，聊红槐硬枝扦插生根的类型为愈伤组织生根型。ABT1号浓度对根系效果指数的影响大于环境因素，ABT1号以低浓度（50～200mg·L^-1）为宜。在温室环境下，插穗愈伤组织的出现期和不定根的形成期比大田环境早约5d，插穗生根率和根系效果指数均高于大田环境。温室环境与50mg·L^-1ABT1号的组合为最佳处理，其生根率为82％，平均根数为4．97根，平均根长14．12cm，根系效果指数为1．40，分别比对照提高了86％、76．9％、93．2％和241％，差异极显著。