膜下滴灌水氮对不同生育期棉花根系与产量影响

本研究利用微根管技术研究了膜下滴灌水氮对不同生育时期棉花根系与产量影响,并通过相关分析得出不同生育期棉花根系形态与最终产量的关系。结果表明:各生育期内,不同水氮处理对根长密度和根表面积指数影响表现类似的趋势,表现为随生育期先增后降。无论施氮量如何,灌水量增加,平均根长密度、根表面积指数均显著下降。水分胁迫时,施氮对平均根长密度的影响不明显,根表面积有降低的趋势。正常灌水时,施氮量增加,根长密度、根表面积指数显著降低,籽棉产量以中氮水平最高。通过相关性分析可知,籽棉产量与各生育期根长密度和根表面积指数显著负相关,最大相关系数分别出现在盛花期和盛铃期为r=-790(P=0.011,n=27),r=-772(P=0.015,n=27)。通过回归分析可知,盛花期根长密度对籽棉产量影响最大,决定了产量的62.5%;盛铃期根表面积指数对籽棉产量影响最大,决定了产量的59.7%。结论:在水氮供应良好的条件下,在棉花花铃期适度的减小根长密度、根表面积指数,有利于增产。     

北疆高产棉花根系生长规律的研究Ⅰ根系的构型与动态建成

在大田条件下 ,研究棉花根系构型分布和动态建成结果表明 ,北疆高产棉花根系生物量的积累呈S型曲线 ,其中线性增长期从 6月下旬 (盛蕾期 )至 7月下旬 (盛花期 ) ,较地上部相应时期早约 1 0天。随种植密度的增大 ,根系生长率下降、快速生长期提前。根系在土壤中的下伸过程呈S型曲线 ,构型分布符合 Y =Ae-Bx 指数方程 ,有 52 .4%、65.8%和 73.3%以上的根量分别集中在地表 2 0、30和 40cm深的土层内 ,80 .6%以上的根量集中在植株两侧 0～ 1 5cm土体内。与内地棉区相比 ,北疆棉花根量小 ,但生产力更高     

棉花、玉米根系生长特点及其调控的研究

综合阐述了近年在石河子对新疆主要作物棉花和玉米根系构型分布、动态建成及种植密度、土壤水分、覆膜、化控等栽培措施对其影响所开展的研究工作。     

新疆沙区油莎豆根系构型及产量对覆膜响应

研究南疆沙区油莎豆(Cyperus esculentus L.)对膜下滴灌的响应机制，为构建南疆沙区油莎豆高产栽培管理模式提供借鉴。通过设置覆膜(PF)和无膜(OF)处理，研究覆膜对土壤温度、土壤含水量、油莎豆根系分布、产量及产量构成的影响。结果表明：与无膜相比，覆膜处理苗期至结豆初期15 cm土层土壤温度和含水量分别提高3.76℃～4.33℃和2.66%～3.00%。覆膜栽培油莎豆根生物量、总根长、根系总表面积、根系平均直径和根系总体积较无膜栽培分别提高32.7%、13.3%、66.1%、17.2%和64.9%(P<0.05)。覆膜处理产量、单穴粒重、单穴粒数和百粒重均高于无膜，分别增加76.2%、147.3%、79.1%和18.0%。0～10 cm土层油莎豆根生物量、根长和根表面积与产量呈正相关关系。因此，覆膜提高了油莎豆生育前期的土壤温度和含水量，优化了根系构型，是产量提高的关键因素。     

水和施磷覆膜农艺措施对春小麦冠根生长及资源分配的调控研究

在甘肃定西极端干旱年型下，通过大田试验处理表明，浇灌底墒水、施磷和覆膜对春小麦地上和地下部分有显著的调控作用。在春小麦生长的前期和中期，可显著增加次生根条数，根系分布层次下移，0～60cm层次根系比例增加，并推迟根系衰老，有利于干物质适当较早地向繁殖器官转移；在生长的后期，覆膜处理地上部干物质积累增加很少，部分器官干物质量还减少，同化物有效供给不足，同浇水、浇水施磷处理相比，浇水覆膜、浇水施磷覆膜处理分别减产49．56％，40．56％，以浇灌底墒水和施用磷肥的处理产量最高。     

调控根系对玉米幼苗生长及氮素利用的影响

在石英砂培养条件下,研究了切除种子根和阻止不定根下扎,对不同根系构成的玉米形态建成、氮素吸收和利用及吸收根补偿效应的影响。结果表明,玉米地上部形态建成随根系形态建成的抑制而抑制,反映为全株干物重随根的干物重、长度、表面积和体积的减弱而显著下降,根冠比减小。控制不定根扎入砂中但保留种子根（处理Ⅰ）及切除种子根且控制不定根扎入砂中（处理Ⅱ）的植株与对照相比,虽全株氮吸收量显著下降,但通过加强氮素在地上部分配利用及大幅提高氮素吸收效率而体现了较高的氮素利用效率。处理Ⅰ和处理Ⅱ的玉米吸收根表现出强烈补偿生长现象,但不同根系形态性状对吸收根补偿效应的贡献随根系间差异、特别是根的粗细差异而变化。与对照相比,处理Ⅰ植株和处理Ⅱ植株中,补偿效应最强的是根长、其次是根表面积、第三是根体积、根干物质重最弱;但处理Ⅱ与处理Ⅰ比较,根干物质重补偿效应最强、根长和根表面积相近居其次、根体积最弱。表明当玉米根体积差别大时,根长比根干物质重更能体现根系功能,而当玉米根体积相近时,根干物质重比根长对根系功能更有意义。     

玉米毛状根再生植株根系的植物内源激素动态变化研究

为了解不同时期的玉米毛状根再生植株根系生长发育与内源激素之间的关系,比较玉米毛状根再生植株与野生型材料根系的植物内源激素的含量差异,探析植物内源激素在玉米毛状根再生植株根系生长过程中的生理功能.以玉米毛状根再生植株为供试材料,采用高效液相色谱法(HPLC)分析苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期、成熟期的根中的水杨酸(SA)、生长素(IAA)、玉米素(ZT)、赤霉素(GA_3)和脱落酸(ABA)的含量.结果表明,毛状根再生植株的根系的内源激素SA、ZT、IAA显著高于野生型,GA_3与ABA则反之.在玉米根系生长发育不同时期,内源激素间相互作用调控地上部植株及籽粒的形成.     

萘乙酸处理一些果苗根系对其地上、下部生长的主要影响

通过对玫瑰香葡萄、雪花梨／山梨、早魁桃／毛桃、樱桃砧木Ｃｏｌｔ应用萘乙酸浸泡苗木根系１２～２４ｈ的试验认为，处理后能显著增加根量，促进根的迅速生长，有利于地上部生长发育，部分树种促进了结实。适宜浓度因树种不同而异，葡萄为１００ｍｇ·ｋｇ－１；梨为３０ｍｇ·ｋｇ－１；桃、樱桃砧Ｃｏｌｔ为１０ｍｇ·ｋｇ－１．５０ｍｇ·ｋｇ－１以上浓度对桃、Ｃｏｌｔ根系有毒害作用。应用１００ｍｇ·ｋｇ－１萘乙酸处理玫魂香葡萄苗木根系，不能提早发新根，反有推迟趋势，但新根生长迅速。萘乙酸处理的促根作用主要表现于消除了根的先端优势，使新根量增加并向老根的中、后部分布。     

不同种植方式玉米根系所含营养物质成分及其群体根量上的自动调节

在早熟玉米新玉4号和中晚熟玉米Sc704单株根系最大重量出现的吐丝期测定表明,玉米群体在根量上存在一定的自动调节作用,且Sc704新玉4号的自动调节能力强。玉米根系中可检出17种氨基酸,各种氨其酸含量多少的排列顺序受品种(新玉4号、Sc704)及种植方式(折密度为27778—111111株·ha~(-1))的影响较小。其氨基酸总量与根系含氮量具有显著的相关关系。在N、P、K三要素中,以P素对单株根量的贡献最大,其次是K,再次为N。即在增大密度种植时.特别要注意加强与改善植株对P的吸收。     

膜下滴灌条件下水磷效应对棉花产量和水分利用率的影响

通过田间实验设计磷(P)和水(W)两个因素,研究膜下滴灌棉花不同水磷处理对其产量和水分利用效率的影响。结果表明:不同水、磷用量处理间棉花产量差异显著,棉花籽棉产量随着灌水量和施磷量的增加都呈现先增加而后降低的趋势。棉花水分利用效率的最大值出现在P2W2(P2O5120 kg/hm2;灌水量4800 m3/hm2)处理,干物质和籽棉的水分利用效率分别为41.46和13.95 kg/(hm2.mm),这表明合理的水、磷配比有利于棉田水分利用效率的提高。     

杨树无性系根系特征及地上与地下部分相关性研究

采用大田挖掘法,对20个杨树无性系的根系特征及地上与地下部分的相关关系进行了研究。结果表明,20个杨树无性系的根系主要集中在0～50cm土层中,根系以水平根为主,垂直根基本消失,不定根与地面的夹角较小,基本保持水平。中驻1号、NL351、T26和中驻6号的不定根总长度较大,中驻1号、中驻6号、W07和1107的不定根总数量较多,基部直径在2cm以下的不定根占不定根总数量的60％～80％。从地上和地下部分的生长情况来看,树高、冠幅、地上部干重、根重和根长存在显著相关关系;20个杨树无性系的根冠比在0．23～0．45的范围之内;单位地上部所具有的根长差异性较大,最大的为T26,最小的为中菏1号;根系生理吸收效率与根冠比、单位地上部所具有的根长呈负相关关系,即根系冗余现象。通过聚类分析,在相似系数为1．3时,可将20个杨树无性系分为3类6个亚类。研究结果可为杨树优良无性系的进一步选育和抚育管理提供理论依据。     

不同密度下地膜甜菜光合、呼吸特性及其与产、质量间相关性的研究

研究了不同密度群体结构下，地膜甜菜光合及呼吸作用的日变化，不同生育期光合、呼吸作用的变化及与产量和经济性状间的相关性。结果表明：低到中等密度下（４５０００～７５０００株·ｈｍ－２）群体光合、呼吸作用日变化为双峰曲线，高密度下（１０５０００株·ｈｍ－２）为单峰曲线。中－高密度下，群体表观光合强度和呼吸强度日变化均为单峰曲线。密度越大，随生育期推进，表观光合强度下降越明显，而净光合强度则大幅度降低。密度较高，个体的生长受到显著抑制，单位面积的生物学产量明显增加。密度过大导致单根重大幅度下降，含糖量降低，产糖量反而下降。相关分析表明，地膜甜菜群体光合、呼吸作用与甜菜个体生长相关性较好而与群体含糖率、产粮糖量间相关性较差，与地上部生长相关性较好而与根部生长相关性较差。三项指标中，呼吸作用、表观光合强度与作物生长相关性好而净光合强度只与单根重有较好相关性。     

几种饲草型燕麦在辽西地区的生长及经济性状特征

选取6个燕麦品种在辽西半干旱地区进行随机区组试验,调查了株高、分蘖数、穗长3个生长性状,以及亩平均产草量、亩平均产籽量和千粒重3个产量性状.结果表明:品种间分蘖数、穗长、亩平均产草量、千粒重4个指标差异显著;株高与亩平均产草量、分蘖数与亩平均产籽量、千粒重与亩平均产籽量分别呈现出显著相关性.分析表明,坝莜1号表现最佳.     

剪除地上部分对冬小麦效应研究

剪除地上部分对冬小麦效应明显：（１）株高降低。剪除时间愈迟，株高降低愈多。（２）生育期延长、抽穗期、开花期和成熟期延迟。（３）早期剪除地上部分，产量降低甚少；剪除时间愈迟，产量降低愈多。     

黄土高原西北部西兰花集雨补灌效应研究

探讨了在黄土高原西北部地区集雨补灌对西兰花的产量和水分效应，结果表明：西兰花生育期耗水量较小麦、玉米等大田作物少，高产水平的耗水量约230mm，集雨水补灌的灌水效率高，经济效益好．在灌溉方式上，滴灌比沟灌更能减少土壤水分的消耗，增加西兰花的株高、冠幅、花球重、单株茎叶重和产量，提高水分利用效率和灌水效率．在同一灌水方式内，不同灌水量处理之间产量差异达极显著水平，随灌水量的增加，株高、冠幅、花球重和单株茎叶重也呈增加的趋势．     

外源植物生长调节剂对旱作稻生育后期根系衰老显微结构及其产量性状的影响

对旱作稻生育后期根系显微结构及产量形状进行了研究。结果表明：在孕穗期经过外源植物生长调节剂处理的根系,根表皮细胞脱落程度及外皮层细胞木栓化程度均减弱;皮层薄壁细胞完全裂解时间推迟且皮层变薄;根导管总面积／根横截面积增大。外皮层细胞在处理后38d,木栓化加厚成为褐色的机械组织,皮层薄壁细胞在处理后21d,互相分离、解体而形成气腔,38d后仅仅留下1～2层薄壁细胞。经过植物生长调节剂处理的植株,穗长、穗粒数、结实率、千粒重等产量性状明显高于对照,其中穗粒数、结实率与对照差异显著。     

不同岩性上马尾松、杉木生长的比较

采用实验生态学的方法,并通过方差分析,对6类不同岩性发育的土体上11年生马尾松、杉木生长和生物量研究,以揭示岩性-土壤与马尾松、杉木生产力的关系,为系统培育马尾松、杉木速生丰产林奠定基础。研究结果表明:6类不同岩性发育的土体对马尾松、杉木的高、胸径生长及单株生物量效应影响不同,但有类似的变化规律,即高生长和单株生物量均为长石石英砂岩>玄武岩>石英砂岩>变余砂岩>第四纪红色黏土>煤系硅质砂页岩,胸径生长为长石石英砂岩>玄武岩>石英砂岩>变余砂岩>煤系硅质砂页岩>第四纪红色黏土,马尾松的生长略好于杉木;马尾松、杉木各自的高生长、胸径生长以及去皮干、干皮、叶、根、和全株的生物量差异极显著(P<0.01),带皮枝的生物量差异显著(P<0.05),而在两树种之间则均差异不显著。     

“926”植物生长调节剂的药效作用及机理研究

试验表明，“９２６”植物生长调节剂对植物种子活力、根系活力、植物生长发育具有明显的促进作用。用“９２６”浸稻种和玉米种，可提高发芽势、发芽率，增加次生根数和次生根长。苗期施药，同样可促进幼苗生长发育、促进根系发育、增加分蘖、分枝，提高成穗率。其它生育期施药，可分别提高成稳率、穗粒数、粒重，显著提高作物产量。     

Change of water use efficiency and its relation with root system growth in wheat evolution

Raising crop water use efficiency (WUE) is the physiological basis to implement crop high efficiently using water. The present soil column and field experiments are designed to investigate the change of wheat WUE (Triticum aestivum L.) at whole plant level and root system growth in evolution and the relationship between WUE and its root system growth using 10 wheat evolution genotypes with different ploidy chromosomes sets. Results show that in wheat evolution from 2n→6n, WUE at whole plant level increases with the increase of ploidy chromosomes, and root system growth (root weight, root length) and root/shoot ratio of wheat decrease with the increase of ploidy chromosomes under dry and irrigated conditions. WUE is negatively correlated with root weight and root/shoot ratio of wheat in evolution, significantly. Root system growth has an adverse redundancy for WUE in wheat evolution, and the root redundancy reduces with the increase of ploidy chromosomes, which result in the increase of wheat WUE at whole plant level.