根圈微量元素肥料的移动：不同作物种与品种的差异

本文采用新研制开发的叫 Rhizobox 装置,研究了大豆、大麦不同品种根圈微量元素的分布,定量的范围.从土壤—植物营养化学角度,企图通过一系列植物基因型的根系特性和根圈养分变化,追踪国际研究趋向.     

分泌性磷酸酶及有机酸于根际分布状况的初步研究

运用特制的栽培设施将１０ｍｍ范围根际土壤纵分为０．５ｍｍ研究羽扇豆根系分泌物的分布状况。结果表明，羽扇豆根系分泌性酸性磷酸酶和有机酸类主要分布在根际０－２．５范围内。     

花江喀斯特峡谷适生植物的抗旱特征I:顶坛花椒根系与土壤环境

以15株顶坛花椒作样本进行研究,对其根系的根深、根幅、根的直径、侧根的分布范围、叶重、吸收根的密度及重量等进行实地数据采集,从中得出喀斯特石漠化区顶坛花椒根系的生长特征.表明顶坛花椒根系界于散生根型与水平根型之间,根系水平分布远大于垂直分布,反映了根系的发达性及浅根性的特点.根系主要分布在0～35cm的土层中,吸收根一般分布0～30cm范围内.土壤环境决定了根系的生长分布特征,土壤容重、土壤水分与根系分布显著相关(P＜0.05);垂直方向上,所调查样株根系集中分布于有机质高的土壤上层;水平方向,各根系分布与土壤养分多寡没有明显关系,而更多受制于小地形条件.     

黄土区直根系作物地土壤分离生长季动态*

目的为黄土高原土壤侵蚀控制提供科学依据。方法运用变坡试验水槽的实验方法,研究了黄土高原地区典型直根系作物大豆和马铃薯在生长季土壤分离过程的季节变化及潜在影响因素。结果 1在作物生长季,直根系作物大豆地和马铃薯地的土壤分离能力具有明显的季节变化(P0.05),并表现出了相似的季节变化模式;2两种作物地土壤分离能力的季节变化主要受到农事活动、土壤硬化、水稳性团聚体和作物根系生长的影响;3两种作物地土壤分离能力的季节变化可以用水流剪切力、土壤粘结力和作物根系密度很好地模拟(R20.64,NSE0.63)。结论黄土区直根系作物地土壤分离过程具有明显季节变化,该变化主要是由农事活动、土壤粘结力和作物根系密度季节变化影响所致。     

林木根源有机C对大气CO2浓度升高的响应

林木根源有机C包括根系通过根枯落物、根系(根共生菌丝)分泌物和根共生菌周转3条途径向土壤输入的有机C.它是森林生态系统中一个重要的、潜在的C汇.综述了根源有机C与其微生物对CO2浓度升高的响应.虽然对根系寿命的变化尚不清楚,但CO2浓度升高将导致根系生物量、生产量、死亡量和分泌物的增加;同时,CO2升高亦促使根共生菌生物量的增加而增加了共生菌的C归还潜力,表明CO2升高使根源有机C的输入增加了.CO2浓度升高情况下,根系化学性质(根N浓度降低)和形态特征(根直径增加)的这些变化均有利于增加土壤C的吸存;而根分布深度的降低则对土壤C吸存不利;CO2浓度升高对根分泌物和根共生菌质量的影响研究则极少.CO2浓度升高下土壤微生物活性和群落组成的变化存在较大的不确定性.目前CO2浓度升高下林木根源有机C对森林长期C吸存的贡献仍很不清楚.     

西鄂尔多斯绵刺(Potaninia mongolica)和短脚锦鸡儿(Caragana brachypoda)根系特征对土壤水分的响应

以西鄂尔多斯荒漠草原常见灌木绵刺与短脚锦鸡儿为研究对象.采用全根挖掘法研究西鄂尔多斯绵刺与短脚锦鸡儿的根系形态特征,调查土壤水分的分布格局.结果表明绵刺和短脚锦鸡儿根系生物量和根长密度均表现出随土壤深度的加深先增大后减小的趋势.绵刺和短脚锦鸡儿的根系分布浅,主要分布于0~30cm的土壤中;根/冠比很小(分别为0.47和1.38),但根幅可达冠幅6~8倍.根系的细根根长密度、吸水能力与土壤含水量呈显著正相关关系,根系形态构型与土壤含水量的垂直分布格局相匹配.绵刺和短脚锦鸡儿的根系特征表现出了对干旱区的有限降水、局限渗透和土壤含水量的垂直分布格局的生态适应性.     

花江喀斯特峡谷适生植物的抗旱特征 Ⅰ:顶坛花椒根系与土壤环境

以15株顶坛花椒作样本进行研究,对其根系的根深、根幅、根的直径、侧根的分布范围、叶重、吸收根的密度及重量等进行实地数据采集,从中得出喀斯特石漠化区顶坛花椒根系的生长特征。表明顶坛花椒根系界于散生根型与水平根型之间,根系水平分布远大于垂直分布,反映了根系的发达性及浅根性的特点。根系主要分布在0~35 cm的土层中,吸收根一般分布0~30 cm范围内。土壤环境决定了根系的生长分布特征,土壤容重、土壤水分与根系分布显著相关(P<0.05);垂直方向上,所调查样株根系集中分布于有机质高的土壤上层;水平方向,各根系分布与土壤养分多寡没有明显关系,而更多受制于小地形条件。     

控根栽培下桂花根系的动态生长与垂直分布特征

在控根栽培模式下,采用土钻法对6年生桂花嫁接苗的根系分布和季节动态进行研究。结果表明:一年中,随着时间的变化,桂花根系长度、根系体积、根长密度都呈增长趋势;须根萌发明显,细根增多,根系分布层上移,主要集中在0～10 cm土壤深度,说明控根容器对桂花根系构型产生一定影响。     

AM真菌克服作物连作障碍的潜力

连作障碍是农业生产和设施栽培模式下的主要限制因子之一。连作障碍主要与土壤微生物区系的变化、土壤理化性状的变化和根系分泌物的自毒作用三方面密切相关。已有证据表明,丛枝菌根(AM)真菌在一定程度上能够克服连作障碍。这很可能与AM真菌减少有害生物数量,改变土壤微生物区系、改善土壤理化性状、提高植物防御性酶活性、改变根系分泌物的种类与数量等生理功能有关。正确合理评价AM真菌克服作物连作障碍的潜力,可为连作障碍提供新的解决途径,并为建立和发展新的生物技术提供依据。     

城市污水不同土地处理条件下土壤-作物系统中氮净化模拟模型与模拟分析

通过温室条件下冬小麦不同种植方式、污水不同土地处理状态下水氮运移吸收和净化过程模拟试验,分析了作物生长、根系生长与分布、根系对水分氮素吸收规律以及根系竞争吸收与土壤中水、氮含量的关系,以及氮净化规律等．在此基础上,建立了作物生长→根系生长与分布→根系吸水、吸氮→土壤中水氮运移转化→作物生长循环计算联合模型．以模拟试验为背景,用数值模拟分析了城市污水不同水氮土地处理条件下作物生长与土壤─作物系统中水氮运移吸收转化过程和土壤中氮净化机理．为建立环境地学工程的分支模型──污水土地处理控制模型提供了基础模拟计算方法．     

柄扁桃根系水分共享特性研究

研究了沙地灌木柄扁桃根系的水分共享状况．结果表明,柄扁桃根系具有水分共享的潜力,在土壤水分分布不均匀的条件下,若主根水分相对丰富而侧根水分相对匮乏,则水分可以由主根转移到侧根中;若侧根水分相对丰富而主根水分相对匮乏,则水分可以由侧根转移到主根中,主根中的水分可以进行反向运输;若土壤水分分布均匀,则根系水分由侧根向主根转移,在主根中水分由形态学上端向下端转移,以保证对地上部分的水分供应．     

2001—2020年江西省农业干旱发生时空格局的遥感评价

基于MOD16A2蒸散数据产品,该文计算粮食作物生长季(4—10月)的作物水分胁迫指数(CWSI),分析江西省2001—2020年粮食作物生长季农业干旱发生时空分布特征.得到如下主要结论:1)利用CWSI遥感提取的农业受旱成灾耕地面积与统计结果具有高度一致性,这表明CWSI作为干旱评价指标具有一定的合理性; 2)赣北鄱阳湖平原和赣中吉泰盆地等农业耕地集中连片分布区的受旱程度较高,而农业耕地相对破碎化的山地丘陵区农业受旱程度较低; 3)在评估期内,2003、2004、2007、2008、2009、2013、2019和2020等年份农业干旱严重; 4)受降水季节性分配不均的影响,江西省的农业干旱主要发生在4、5和10月份.     

玉米、大豆间作对两种作物根系形态特征的影响

采用根箱方法模拟研究了玉米、大豆间作条件下两种作物根系形态特征与空间变异。结果表明：间作有利于玉米、大豆根系的生长，与单作相比，间作在不同土层中作物根干质量相应增加，根冠比增大，比根长明显增加。因此，玉米、大豆间作的根系系统优越于各自的单作，可通过两种作物根系的互补作用，利用作物自身的潜力，提高空有效性。     

植物-土壤反馈理论及其在连作障碍管理中的应用

作为植物-土壤负反馈的典型现象,作物连作障碍严重制约了农业的可持续发展.概述了植物-土壤反馈理论的发展过程和作用原理,以连作障碍为例总结了该理论在农业生产中应用和发展现状,建议参照自然生态系统中的植物-土壤反馈作用理论,进一步解析农田植物多样性提高作物健康和产量的机制.通过构建多样性种植模式、发展强化根际微生物组功能等...     

Molecular mapping of QTLs for root response to phosphorus deficiency at seedling stage in wheat (Triticum aestivum L.)

Phosphorus (P) deficiency in the soil is one of the major abiotic stresses that limit plant growth and crop productivity throughout the world. Development of cultivars with improved P-deficiency tolerance is an efficient strategy for sustainable agriculture. Plant roots play an important role in crop growth and development, especially in nutrient uptake and improvement of P-efficiency. Mapping quantitative trait loci (QTLs) for root traits and their response to low P stress at seedling stage will facilitate the development of P-efficient wheat cultivars. In this study, 30 QTLs (LOD>2.0) were mapped for the three root traits, such as root length, root number and root dry matter under different P supply conditions and their response to P-stress. These QTLs were distributed on 14 chromosomes, with each of the 5 QTLs explaining more than 10% phenotype variance. Analyses showed that root traits and their response to P-deficiency were controlled by different QTLs. In addition, alleles with positive effects were separated on both parents, and wheat cultivars with improved P-efficiency could be developed by accumulating these positive effect alleles together.     

Molecular mapping of QTLs for root response to phosphorus deficiency at seedling stage in wheat (Triticum aestivum L.)

Phosphorus (P) deficiency in the soil is one of the major abiotic stresses that limit plant growth and crop productivity throughout the world. Development of cultivars with improved P-deficiency tolerance is an efficient strategy for sustainable agriculture. Plant roots play an important role in crop growth and development, especially in nutrient uptake and improvement of P-efficiency. Mapping quantitative trait loci (QTLs) for root traits and their response to low P stress at seedling stage will facilitate the development of P-efficient wheat cultivars. In this study, 30 QTLs (LOD>2.0) were mapped for the three root traits, such as root length, root number and root dry matter under different P supply conditions and their response to P-stress. These QTLs were distributed on 14 chromosomes, with each of the 5 QTLs explaining more than 10% phenotype variance. Analyses showed that root traits and their response to P-deficiency were controlled by different QTLs. In addition, alleles with positive effects were separated on both parents, and wheat cultivars with improved P-efficiency could be developed by accumulating these positive effect alleles together.     

基于数值模拟方法的根系护坡研究进展

为深入探究植被根系固土效果,探寻最佳植被护坡模式。基于现有的植被护坡研究成果的基础上,论述运用数值模拟方法,对植被根系水文效应和力学机制进行模拟。重点总结了模拟不同的坡度、降雨、根系倾角、根长、根的密度和根的分布情况等因素条件下,根系的护坡效果。根据边坡的位移量和应力场情况,或通过对比在不同条件下边坡的稳定性系数和根土体的抗剪强度,更加准确反映出根系的护坡效果,也更进一步验证数值模拟方法的适用性。数值模拟能够考虑多重影响因素,对植被根系护坡作用进行分析,未来在根系护坡的运用中还需不断完善根系模型,考虑更全面的因素。