低铁胁迫对玉米苗期根系生长和铁素吸收利用的影响

辜涛; 万年鑫; 彭白钰; 孔凡磊; 袁继超; 《中国生态农业学报 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：为了揭示不同耐低铁玉米品种苗期根系生长和铁素吸收利用的差异,为玉米耐低铁能力的遗传改良提供依据,以耐低铁玉米品种‘正红2号’和不耐低铁玉米品种‘川单418’为材料,采用重度[10μmol(Fe~(3+))·L~(-1)]、中度[30μmol(Fe~(3+))·L~(-1)]和轻度[50μmol(Fe~(3+))·L~(-1)]3种低铁胁迫及对照[100μmol(Fe~(3+))·L~(-1)]的铁营养液处理3叶1心玉米幼苗,分析低铁胁迫对不同耐低铁玉米品种苗期根系生长和铁素吸收利用的影响。结果表明,随着营养液铁浓度降低,两个玉米品种幼苗的根长、根体积、根系活力、干物质、铁含量、铁积累量、相对吸铁能力均显著降低,但根系麦根酸分泌量增多,铁素向地上部转移分配能力增强,铁素的生理效率提高,这是玉米适应低铁胁迫的重要生理机制之一。玉米幼苗的铁素积累量与根长、根体积、根干重、根系活力等根系性状均呈极显著或显著正相关。耐低铁玉米品种在中度和重度低铁胁迫下根长、根体积、根干重、根系活力均较不耐低铁玉米品种高,是其铁素吸收积累量高的重要原因。根系麦根酸分泌量与铁素茎叶分配率呈正相关,铁素茎叶分配率与铁素生理效率呈极显著正相关,增加根系麦根酸的分泌量可在一定程度上提高玉米铁素的茎叶分配率,从而提高铁素生理效率;耐低铁玉米品种在中度和重度低铁胁迫下麦根酸分泌量增幅高于不耐低铁玉米品种,是其铁素生理效率高的主要原因。

关键词： 玉米 低铁胁迫 苗期 根系 麦根酸 铁素吸收利用

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晒田强度和穗期氮素运筹对不同氮效率水稻根系、叶片生长及产量的影响

孙永健; 杨志远; 贾现文; 徐徽; 马均; 《水土保持学报 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：为研究晒田强度和穗期氮素运筹对不同氮效率水稻生育中后期根系、叶片生长与产量形成的关系,以德香4103(氮高效品种)和宜香3724(氮低效品种)为材料,设置3种晒田强度:W_1,0—20cm土壤体积含水量为(53.60±5.00)%;W_2,0—20cm土壤体积含水量为(40.20±5.00)%;W_3,0—20cm土壤体积含水量为(26.80±5.00)%和3种穗期氮素运筹:N_1,晒田复水后第1天施用穗肥;N_2,晒田复水后第8天施用穗肥;N_3,晒田复水后第15天施用穗肥。测定水稻抽穗期和齐穗后15天的根系形态特征、根系干重、叶面积指数、剑叶光合速率、叶片干重、产量及产量构成。结果表明:(1)德香4103稻谷产量比宜香3724平均高11.57%。(2)两类品种的产量均与抽穗期LAI和叶片干重呈显著正相关,其中德香4103产量与抽穗期和齐穗后15天单株根重和根冠比呈显著正相关,宜香3724产量与抽穗期和齐穗后15天的单株根重呈显著正相关。(3)德香4103氮肥生理利用率与抽穗期单株根重和叶面积指数、齐穗后15天单株根长呈显著正相关,宜香3724氮肥生理利用率与齐穗后15天单株根重呈显著正相关。(4)W_1和W_2处理中,施氮处理N_2和N_3氮高效品种和氮低效品种抽穗期总根长和根表面积无显著差异,氮高效品种齐穗后15天的总根长小于氮低效品种;W_3处理中,N_1和N_2中抽穗期氮低效品种单株总根长和单株根表面积大于氮高效品种,氮高效品种和氮低效品种齐穗后15天根重和根冠比无显著差异。(5)氮低效品种成熟期的叶片干重和LAI均高于氮高效品种,抽穗期至成熟期氮高效品种的叶面积衰减率大于氮低效品种。(6)氮高效品种德香4103采用W_1N_3处理,能增加抽穗至成熟期总根长,降低叶面积衰减速率,提高抽穗后叶片光合速率,提高稻谷产量;而氮低效品种宜香3724以W_2N_2为最佳处理。综上所述,晒田程度和穗期氮素运筹能够显著影响不同氮效率水稻品种生育中后期的根系和叶片特征。通过优化晒田程度和穗期氮素运筹组合,为两类品种构建合理的根系指标和叶片体系,促进根系对氮素养分的吸收,提高灌浆结实期叶片物质生产和转运能力,最终提高稻谷产量。

关键词： 晒田强度 氮素运筹 根系 叶片 产量

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不同施肥水平对抽雄吐丝期淹涝胁迫玉米根系、茎秆及产量的影响

张彪; 徐国伦; 杨麟; 杨俊品; 康继伟; 陈洁; 唐海涛; 谭君; 何文铸; 《江苏农业科学 》 2017 北大核心

摘要：以四川省大面积推广玉米品种成单30为试验材料,通过氮、磷、钾配比施肥的田间试验,研究不同施肥水平对抽雄吐丝期淹涝胁迫下玉米植株根系、茎秆、株高及产量的影响。结果表明,不同施肥水平下玉米植株根长、根数、根体积、根生物量、茎粗、茎强度、基部节间长、株高、穗位高和籽粒产量差异极显著,施肥处理结果优于对照;淹涝胁迫后,施肥处理的根体积、根生物量、茎秆强度、基部前3节平均节间长、顶部倒数3张叶平均叶长、株高较对照差异极显著,耐涝性强于对照;N_(20)+P_5+K_(15)、N_(10)+P_(15)+K_(15)、N_(15)+P_(15)+K_(15)、N_(20)+P_5+K_5、N_(20)+P_(15)+K_(15)处理5种配比施肥玉米产量极显著高于对照,分别较对照增产17.39%、10.03%、8.90%、3.39%、3.37%。生产上合理配施氮、磷、钾肥有助于减轻洪涝灾害对玉米产量的影响。

关键词： 玉米 配比施肥 淹涝胁迫 根系 产量 茎秆性状

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土壤水分调控对烤烟根系、植株形态及生理特性的影响

程智敏; 陈叙生; 向金友; 蔡毅; 黄胜; 唐明; 杨懿德; 《贵州农业科学 》 2017

摘要：为探明土壤水分调控对烤烟根系、植株形态及生理特性的影响,指导制定烤烟优质适产土壤水分管理措施,采用盆栽方式,在宜宾烟区进行烤烟生长期土壤不同水分调控试验,分析不同土壤含水量处理烤烟的根系生长、植株形态建成及生理特性变化。结果表明,土壤含水量为20%时,烟株根系发育较差,生长缓慢,植株矮小,不易落黄;土壤含水量为80%时,根系活力受阻,烟株贪青晚熟等;而保持土壤相对含水量在50%时,根系体积增长迅速,干物质积累量大,根系活力强;有利于烤烟各项生理活动进行,从而获得良好的生产效益。

关键词： 土壤水分 烤烟 根系 生理特性 植株形态

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外源水杨酸处理对黄瓜幼苗根系蔗糖代谢相关酶活性的调节作用

尚庆茂; 沈学善; 黄涛; 何琼; 王宏; 《中国农学通报 》 2015 CSCD

摘要：为了研究外源水杨酸处理对黄瓜幼苗根系蔗糖代谢相关酶活性的调节作用,采用黄瓜水培试验,并结合根际施用水杨酸(SA)的方法。结果表明:适宜浓度的SA处理促进黄瓜幼苗根系的生长,以0.1 mmol/L SA处理效果最好;SA处理后,根系内AI、NI和SS(分解方向)活性都高于对照;在0.05 mmol/L和0.1 mmol/L SA处理后SS(分解方向)活性与对照差异达到极显著性差异水平,而0.5 mmol/L SA处理后效果不明显;AI和NI活性与对照差异显著;不同浓度SA处理后,SPS活性减小,3个浓度在处理6天后与对照差异达到极显著水平,其中0.5 mmol/L SA处理效果最明显,到处理第6天活性为1.81μmol Sucrose/(g·h)FW,SS活性与SPS活性变化具有相似的趋势;不同浓度SA处理后,淀粉酶活性随着处理时间的延长总体呈先降低后稍有升高的趋势变化,总体低于对照,其中0.05 mmol/L SA处理效果最明显,到处理第6天活性为2.33 mg/(g·h)FW,与对照达到极显著性差异水平。由上可知,适当浓度的SA处理,其通过调节蔗糖代谢相关酶活性,从而促进黄瓜幼苗根系生长。

关键词： 黄瓜幼苗 水杨酸 糖代谢相关酶 活性 根系

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秋季玉米秸秆覆盖对丘陵旱地小麦生理特性及水分利用效率的影响

汤永禄; 李朝苏; 吴春; 黄钢; 《作物学报 》 2015 北大核心 CSCD

摘要：西南丘陵冬春季节干旱频繁,严重影响小麦播种立苗及产量。2012—2013(干旱)和2013—2014年度(湿润),在四川简阳开展田间试验,比较不同玉米秸秆处理方式对旱地小麦生理性状、水分利用效率及产量的影响。试验共设4个处理,分别是无覆盖(CK)、无覆盖+播后和拔节期灌水(T1)、休闲期覆盖(T2)和休闲期+小麦生育期覆盖(T3)。干旱年份T1、T2和T3的产量分别为4151、3926和3603 kg hm–2;较CK增产42.0%、34.3%和23.2%,提高水分利用效率27.2%、29.6%和18.8%。湿润年份处理间产量差异较小。与CK相比,干旱年份灌水和覆盖提高了播种至开花阶段的干物质积累量,有效抑制了花后旗叶、倒二叶的叶绿素降解;覆盖处理有利于保持播前充足的底墒及生育期间较高的土壤含水量;T2处理主要生育时期的根干重、根冠比、根长密度、根质量密度和根表面积密度增加,下层土壤中的根系增多。籽粒产量与各生育阶段干物质积累量、花后旗叶和倒二叶的SPAD及水分利用效率呈显著或极显著正相关。秋季玉米秸秆就地覆盖具有显著的纳雨保墒作用,可提高小麦立苗质量,延缓叶片衰老,进而增产。

关键词： 秸秆覆盖 产量 水分利用效率 根系 SPAD 干物质积累

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紫色丘陵区蓑草植物篱的减流减沙效应及其机理

赵燮京; 曹均城; 刘敏; 王昌桃; 毛仕昌; 《西南农业学报 》 2007 CSCD

摘要：四川盆地紫色丘陵区位于长江上游,是我国土壤侵蚀最重要的地区之一,土壤侵蚀速率高达每平方公里每年3200~7900t。该区域是四川省和重庆市的重要粮食生产基地,人口密集,高垦殖、高复种,高强度的土地利用不仅造成严重的水土流失,而且制约了区域农业和农村经济的可持续发展。应用植物篱农作系统改善土壤抗侵蚀环境,减少水土流失是紫色丘陵高垦殖生态脆弱区生态环境建设的重要内容。蓑草根系发达,地上部生物量大,对土壤的覆盖保护好,且其生长盛期与降雨高峰同步,具有显著的水土流失防治效果。在120 cm×90 cm土体内,蓑草根系总长98714.8 cm,相当于缠绕整个土体235圈,正是根系的这种缠绕固结作用显著提高了土壤抗侵蚀的能力。蓑草根系平均直径0.20~0.50 mm,95%的根系平均直径小于0.40 mm,根系总表面积10139.68 cm2,在土壤表层根系表面积高达土体表面积的2~3倍,根系表面对土壤颗粒的巨大吸附作用是蓑草显著提高土壤抗侵蚀能力的另一个重要原因。2003~2004年的监测结果表明,在12度坡度情况下,坡改梯后净作蓑草(PECC)年径流量仅为49.90 m3/hm2,年土壤流失量为155.78 kg/hm2,而未坡改梯且农作(FNC)情况下,年径流量314.29 m3/hm2为前者的6.30倍,年土壤流失量3322.50 kg/hm2为前者的21.33倍;在24度坡度情况下,坡改梯后土埂及边坡种植蓑草、坡面农作(PERBC)年径流量248.04 m3/hm2,年土壤流失量612.00 kg/hm2,坡改梯后净作蓑草(PECC)径流量42.44 m3/hm2,土壤流失量153.75kg/hm2,而未坡改梯且农作(FNC)情况下年径流量高达785.73 m3/hm2,分别为处理1的3.17倍,处理2的18.52倍,年土壤流失量高达37503kg/hm2,分别为处理1的61.33倍,处理2的244.12倍。

关键词： 蓑草植物篱农作系统 根系 水土流失防治 机理

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蓑草根系特征及蓑草经济植物埂的水土保持功能

卿明福; 刘定辉; 孙松国; 曹均成; 《土壤学报 》 2006 北大核心 CSCD

关键词： 经济植物埂 蓑草 根系 水土流失 经济效益

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限制根系下扎对水稻土上不同基因型小麦生长和锰营养的影响

曾祥忠; 刘学军; 张福锁; 《中国农业科学 》 2002 北大核心 CSCD

摘要：采用在田间埋设 4 0 0目尼龙绢网制作的网袋限制根系下扎的试验方法 ,研究了限制根系下扎对水稻土上不同基因型小麦生长和锰营养的影响。结果表明 ,水稻土剖面锰的空间分布对小麦生长和锰营养有着重要的影响 ,将根系限制在耕作层土壤中小麦缺锰症发生早、症状严重 ;供试的 2个小麦品种中 80 8较耐缺锰 ,而 32 95对缺锰敏感 ,限制根系下扎使缺锰敏感品种 (32 95 )缺锰症更加严重。试验证明 ,耐缺锰品种在缺锰条件下因根系发达 ,且扎根较深对剖面下部土层中的锰利用能力强是其耐缺锰的一个重要原因

关键词： 小麦 基因型 锰 根系 水稻土

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