根系特性

摘要： 为探究紫花苜蓿生长初期根系特性与其生产性能的关系,以紫花苜蓿品种‘甘农7号’‘甘农3号’、‘LW6010’和‘陇东’苜蓿为试验材料,设不施氮和施氮(103.5 kg·hm^(-2))2个处理,进行田间小区试验,对种植当年第1茬刈割的紫花苜蓿生产性能和根系特性及其相关性进行研究。结果表明:无论施氮与否,‘LW6010’的株高、产量、主根长、根体积、根表面积、单株根瘤数、单株根瘤重、粗蛋白含量、相对饲用价值最高,其中株高、产量、主根长、根表面积、粗蛋白含量、相对饲用价值显著高于‘陇东’苜蓿(P<0.05),且和不施氮处理相比均有不同程度的提高,各品种农艺性状和品质均表现为施氮优于不施氮。通过相关性分析可知紫花苜蓿产量与其早期根系特性呈正相关,与主根长、根体积、根表面积及根瘤重呈显著正相关,与根瘤数呈极显著正相关,因此,改善紫花苜蓿生长早期主根长、根表面积、根体积及根瘤特性有助于提高其产量。

摘要： 为探讨机械直播稻田稗最佳防控时间,采用小区试验的方法,以人工除草处理为对照,研究稗不同出苗时间(水稻机械直播后0、7、14、21、28、35 d)和不同密度(1、3、5、7株·m^(-2))对机械直播水稻根系特性以及产量的影响。结果表明,稗出苗时间和密度对水稻产量有不同的影响,稗草出苗时间越早或密度越大,水稻减产越多。当稗密度为1株·m^(-2)时,水稻机械直播后0~35 d出苗的稗均对水稻产量无影响;当稗密度为3、5、7株·m^(-2)时,在水稻机械直播后21 d内出苗的稗均随其密度增加而显著降低水稻产量,之后出苗的稗对水稻产量无明显影响。同时发现,产量显著降低后水稻的根系总根长、平均根系直径、根干重、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系氧化力和玉米素+玉米素核苷含量也均显著降低。上述水稻根系指标的降低可能是机械直播水稻与稗伴生后产量降低的重要原因。本研究为机械直播稻田稗草防控提供了理论依据。

摘要： 明确不同氮肥水平下丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)对灌浆期玉米籽粒磷、钾吸收的影响,为农田合理配施生物肥料、提高养分吸收利用提供理论依据。2020年6月至10月夏玉米生育期,在郑州与商丘2个试验点设置氮肥用量(N1:180kgNhm^(-2);N2:270kgNhm^(-2))和丛枝菌根真菌(M0:不接种AMF菌剂;M1:接种AMF菌剂)双因素试验,测定玉米灌浆期籽粒粒重、植株生物量、根系特性、植株磷和钾含量及其累积量。结果表明,2个试验点氮肥用量和AMF均显著影响灌浆期玉米籽粒百粒重、灌浆速率、根系特性和植株各器官磷、钾含量及其累积量。其中,籽粒磷累积量随着灌浆期呈逐渐增加趋势,钾累积量呈先增加后降低趋势。与N1相比,N2处理百粒重和灌浆速率均值分别增加8.4%和7.8%;磷累积量和钾累积量平均增加58%和79%。与M0相比,郑州和商丘2个试验点不同氮肥条件下M1处理的籽粒百粒重、灌浆速率、籽粒磷累积量和钾累积量均显著提高,其中在商丘试验点的促进作用更大。2个试验点低氮和高氮条件下,接种AMF均能提高根长、根表面积、根体积、根直径和根尖数。本研究表明,在不同氮肥条件下玉米生育期接种丛枝菌根真菌均能够提高灌浆速率、改善根系吸收能力,增加灌浆期玉米磷、钾累积量,其中在低养分地区和低氮条件下的促进作用更大。

摘要： 以河道整治工程中河滩地植草防护为背景,主要针对植草根系对河滩地土壤稳定性进行了研究与探讨.通过对一定体积内(60 cm3)根系特性指标[根长密度(ρ)、根系平均直径(d)、根表面积密度(ρ')、根系生物量(TR)等]的测试,确定土壤抗剪强度Φ与根系特性指标之间相关关系.结果表明:Φ与ρ'呈现出显著正相关关系,Φ与d呈现出极显著正相关关系;土壤的黏聚力C与ρ、d、ρ'、TR之间均呈现出极显著的正相关关系;根系特性各项指标在土的增强方面均起着显著的促进作用,并且根系主要是通过增大C来增强Φ.

摘要： 研究表明,采用盆栽法,在土壤中添加油菜秸秆生物炭可极显著提高土壤的pH值和有机质含量,但对土壤全氮、碱解氮含量无显著影响;添加生物炭可显著或极显著增加水稻的根系活力、总根长、总根表面积、总根体积、分蘖数、叶面积、叶片叶绿素含量以及水稻各部位(根、茎、叶)干物质量.综上,添加生物炭有利于改善土壤肥力,进而促进水稻苗期根系和地上部生长.

摘要： “退耕还林(草)”工程的有效实施,导致黄土高原植被迅速恢复,势必会引起植物根系和土壤理化性质变化,影响根—土复合体抗剪强度。为探究植被恢复年限对根—土复合体抗剪强度的潜在影响,在陕西省安塞区纸坊沟小流域选择6个不同退耕年限(5,12,20,27,37,46年)的撂荒地和1个坡耕地,进行不同土层深度(0—10,10—20,20—30,30—40,40—50 cm)根—土复合体原位剪切试验,同时测定根系特性和土壤理化性质。结果表明,随着退耕年限增加,0—50 cm土层根—土复合体抗剪强度均值呈“S”形增大趋势(51.80~124.01 J/m^(2)),与坡耕地相比,抗剪强度依次增加2.5%,54.6%,48.7%,86.5%,139.4%和129.3%。除坡耕地外,随着土层深度增加,根系密度明显减少,根—土复合体抗剪强度逐渐下降。根—土复合体抗剪强度与土壤有机质含量、根长密度和根质量密度呈对数正相关关系,与团聚体稳定性和有效根密度呈线性正相关关系。通径分析表明,团聚体稳定性、根质量密度和有机质含量是影响根—土复合体抗剪强度的关键因素。研究结果为评估植被恢复的水土保持效益及生态服务功能、揭示根—土复合体抗剪强度随退耕年限变化的动力机制提供理论基础。

摘要： 田间研究减氮及有机肥替代对半干旱区膜下滴灌马铃薯不同发育时期根系生长的影响,并讨论其与产量形成的关系,为马铃薯高产高效栽培提供理论和技术依据.试验以青薯9号为试验材料,以常规施化学氮肥225 kg·hm-2为对照(CK),设置两个减氮处理施70％化学氮肥(RN)和施50％化学氮肥(LN),以及两个有机肥替代处理80％化学氮肥+20％有机氮肥(LO)和60％化学氮肥+40％有机氮肥(HO).结果表明,与对照相比,RN处理单株结薯数、中薯率和小薯率均未显著变化,大薯率下降0.32百分点,减产10.93％,HO处理单株结薯数增加了11.77％,大薯率和中薯率分别增加0.43和6.47百分点,增产19.01％.同时,HO处理较对照显著(P<0.05)增加了块茎形成期根长、根投影面积、根体积、根尖数和根分叉数,以及块茎膨大期根尖数.相关性分析表明,产量与苗期、块茎膨大期、淀粉形成期根长,及块茎膨大期根表面积、根体积、根尖数、根分叉数均呈极显著(P<0.01)正相关.因此,以90 kg·hm-2有机氮和81 kg·hm-2化学氮做基肥,54 kg·hm-2化学氮于块茎形成期追施,可有效促进马铃薯根系生长和有效薯块的早期形成,保证单株结薯数及薯块的膨大和产量的增加.

摘要： [目的]研究不同砧木对线辣椒嫁接植株生长状况的影响,为筛选适宜陕西关中地区线辣椒嫁接的砧木品种提供理论依据.[方法]以线辣椒品种辛香8号和多娇为接穗,分别与半野生砧木野立姆、格拉夫特、部野丁和富根卫士进行嫁接,并分别以辛香8号和多娇自根苗为对照,研究嫁接植株的生长势、光合特性和根系特性的变化.[结果]嫁接植株(除辛香8号和多娇与富根卫士嫁接外)的茎粗、最大叶面积和株幅无明显变化,始花节位降低.以野立姆作砧木,2个线辣椒品种株高显著增加;到生长后期叶片叶绿素含量和净光合速率高于对照,根系与地上部鲜干质量、根长、根体积、根表面积、根尖数、根分枝数和根交叉数显著增加;辛香8号嫁接苗根直径显著降低,多娇嫁接苗稍有降低.以格拉夫特作砧木,到生长后期2个线辣椒品种的株高显著增加,仅次于野立姆,两处理间差异不显著;叶片叶绿素含量和净光合速率达到最高,根系鲜质量、地上部鲜干质量显著增加,但低于野立姆;根系干质量变化不显著,根长、根体积显著增加,根直径增加但未达显著性差异;辛香8号嫁接苗的根表面积、根尖数、根分枝数和根交叉数稍有增加,多娇嫁接苗根表面积、根尖数和根交叉数稍有降低,根分枝数显著降低.以部野丁作砧木,到生长后期2个线辣椒品种的株高、根系与地上部鲜干质量、根长和根体积均有增加,但低于格拉夫特;根表面积、根尖数、根分枝数和根交叉数均有增加,但低于野立姆;叶片叶绿素含量和净光合速率增幅高于对照;以富根卫士作砧木,多项指标显著降低,影响线辣椒的正常生长发育.[结论]对于所选用的2个接穗品种而言,以野立姆和格拉夫特为砧木的嫁接效果较好,可以提高线辣椒品种的光合作用,促进根系生长,增强植株长势.

摘要： 为研究规模化稻鸭共生对水稻根系特性与产量及其构成因素的影响,于2019年4～7月在湖南省浏阳市开展了田间大区比较试验.结果表明,相比对照(常规生产模式),稻鸭共生水稻分蘖盛期根长、根干重和根冠比提高,根体积与单茎伤流强度显著提高,分别提高了200.00％和77.58％;齐穗期根干重和单茎伤流强度降低,根长、白根数、根体积和根冠比显著降低,分别降低了38.13％、47.24％、30.76％和36.84％.稻鸭共生提高了水稻产量,较对照提高9.53％;相比对照,稻鸭共生显著提高了单株有效穗数、每穗总粒数和结实率,分别提高了17.37％、19.59％、3.19％,但显著降低了千粒重,较对照降低9.40％.因此,规模化稻鸭共生可以促进水稻生长,提高水稻产量.

摘要： 秸秆资源的高效利用是实现农业循环的重要途径.同时植物根系是陆地生态系统的基本组件和具有维持植物营养和水分的供应功能.土壤是植物生长的重要基质,不仅为植物的生长提供必需的矿质营养元素、水分、空气和微生物,同时也是生态系统中物质和能量交换的重要场所.秸秆还田可显著改善土壤质地、土壤理化性状,提高土壤质量.根系是充当环境对与作物生长之间的桥梁,进而为作物吸收,利用提供有效途径.植物主要通过根系从土壤或介质中汲取水分与养分,因此水分与养分的有效性不仅取决于土壤因素,同时也取决于根系的生长状况,例如根系的分布、根系体积与总表面积、根系活力等性状,都可能影响到根对水分、养分的吸收和养分向根系表面的迁移.因此，研究不同秸秆还田量对夏玉米根系特性及产量对指导玉米生产有重要意义。

摘要： 研究背景健壮的玉米根系为地上部生长发育提供充足的水分和养分,是实现高产高效的基础.农艺措施首先作用于根系生长建成、时空分布和吸收性能等,进而影响产量形成.前期研究证明,综合农艺管理显著改变夏玉米产量构成因素、干物质积累量、光合特性、籽粒灌浆特性及后期衰老进程等,但其对根系的影响尚不明确.前人关于玉米根系的研究多采用析因试验设计,在土柱或盆中进行,试验条件与田间环境差异巨大,结果难以直接反映自然生长玉米根系的变化规律.

摘要： 为了解PEG胁迫下马铃薯再生植株根系特性与抗旱性的关系.以马铃薯野生种S.stenotemum-2号、S.acaule-4号、S.chacoense-1号的茎段为材料,离体培养条件下,以PEG6000为水分胁迫剂,对不同材料的根系特性、茎叶生长和细胞膜透性分别进行了比较研究.结果表明,马铃薯茎段材料在不同PEG浓度胁迫下,发根数量与根长存在显著差异;相同PEG浓度胁迫下.不同材料的根系长度和根系数量差异显著;同时叶片数量、颜色、株高、茎节数和细胞膜相对透性在胁迫下均发生了不同的变化.因此,可以运用茎段离体培养,在PEG模拟干旱胁迫的处理下,通过观察再生植株形态表型来判马铃薯抗旱性的强弱.从本试验结果得知,3个马铃薯野生材料中,S.chacoense-1号具有较强的抗旱性,S.stenotemum-2号对水分胁迫很敏感.

摘要： 健壮的玉米根系为地上部生长发育提供充足的水分和养分,是实现高产高效的基础.农艺措施首先作用于根系生长建成、时空分布和吸收性能等,进而影响产量形成.根系与土壤间存在显著的互作效应,土壤的养分含量、容重和团粒分布等影响根系生长发育,同时根系的残体、分泌物和穿透下扎作用也会改变土壤理化特性.前期研究证明,综合农艺管理显著改变夏玉米产量构成因素、干物质积累量、光合特性、籽粒灌浆特性及后期衰老进程等,但其对根系和土壤特性的影响尚不明确.前人关于玉米根系的研究多采用析因试验设计,在土柱或盆中进行,试验条件与田间环境差异巨大,结果难以直接反映自然生长玉米根系的变化规律.

摘要： 健壮的玉米根系为地上部生长发育提供充足的水分和养分,是实现高产高效的基础.农艺措施首先作用于根系生长建成、时空分布和吸收性能等,进而影响产量形成.根系与土壤间存在显著的互作效应,土壤的养分含量、容重和团粒分布等影响根系生长发育,同时根系的残体、分泌物和穿透下扎作用也会改变土壤理化特性.前期研究证明,综合农艺管理显著改变夏玉米产量构成因素、干物质积累量、光合特性、籽粒灌浆特性及后期衰老进程等,但其对根系和土壤特性的影响尚不明确.前人关于玉米根系的研究多采用析因试验设计,在土柱或盆中进行,试验条件与田间环境差异巨大,结果难以直接反映自然生长玉米根系的变化规律.

摘要： 健壮的玉米根系为地上部生长发育提供充足的水分和养分,是实现高产高效的基础.农艺措施首先作用于根系生长建成、时空分布和吸收性能等,进而影响产量形成.根系与土壤间存在显著的互作效应,土壤的养分含量、容重和团粒分布等影响根系生长发育,同时根系的残体、分泌物和穿透下扎作用也会改变土壤理化特性.前期研究证明,综合农艺管理显著改变夏玉米产量构成因素、干物质积累量、光合特性、籽粒灌浆特性及后期衰老进程等,但其对根系和土壤特性的影响尚不明确.前人关于玉米根系的研究多采用析因试验设计,在土柱或盆中进行,试验条件与田间环境差异巨大,结果难以直接反映自然生长玉米根系的变化规律.

摘要： 健壮的玉米根系为地上部生长发育提供充足的水分和养分,是实现高产高效的基础.农艺措施首先作用于根系生长建成、时空分布和吸收性能等,进而影响产量形成.根系与土壤间存在显著的互作效应,土壤的养分含量、容重和团粒分布等影响根系生长发育,同时根系的残体、分泌物和穿透下扎作用也会改变土壤理化特性.前期研究证明,综合农艺管理显著改变夏玉米产量构成因素、干物质积累量、光合特性、籽粒灌浆特性及后期衰老进程等,但其对根系和土壤特性的影响尚不明确.前人关于玉米根系的研究多采用析因试验设计,在土柱或盆中进行,试验条件与田间环境差异巨大,结果难以直接反映自然生长玉米根系的变化规律.

摘要： 本发明公开了植物根系作用下土的力学特性分析装置及方法，该装置包括培育容器和培育控制系统；培育容器内设置有透水板，透水板上设置有培育用套管；培育控制系统包括第一水位传感器、温度传感器、计时器、控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、水泵送装置、营养液泵送装置、水箱、营养液箱和加热片；培育容器上设置有输液软管。本发明还提供一种采用该分析装置进行试验的方法，该方法包括根土复合体试样的培育、根土复合体试样的取出、三轴压缩试验、直剪试验和培育用套管内的根系拔出试验。本发明的装置具有脱模方便、可有效取得原状样的优势，采用本发明的装置及方法可进行植物根系作用下土的力学特性研究。

摘要： 本发明公布了一种定量评价植物根系加固土工程特性的原位测试仪，该仪器包括该测试部分：静力触探探杆(1)、测力装置(2)；连接部分：圆盘(3)；剪切装置：剪切杆(4)、圆锥(5)；在圆盘(3)的上部设有测力装置(2)，在测力装置(2)的上部设有静力触探探杆(1)，在圆盘(3)的下部设有剪切杆(4)，剪切杆(4)的下端为圆锥(5)。将本装置剪切杆贯入土中，通过对静力触探探杆施加的扭矩带动整个装置转动，由剪切杆产生剪应力将土体剪坏，测力装置测出数据，通过原位剪切试验与静力触探试验修正，用以评价植物根系加固土的工程性质。采用本装置，具有原位、直接、快速、准确、经济等特点，为岩土工程地基处理实践提供有力的测试工具。

摘要： 利用植物根系吸水特性的空气除湿装置，它包括有空气除湿箱和种植在该空气除湿箱上的植物。该空气除湿箱内由一块上空气格栅板和一块下空气格栅板分隔为上中下三个空间，在其上部空间的上部或上侧有一个湿空气进口，在两块空气格栅板之间的中部空间之中装有具有活性炭结构的无土栽培基质，在其下部空间的下部或下侧有一个干空气出口。植物以其主干穿过该空气除湿箱的顶板、上部空间和上空气格栅板，以其根系部分全部埋入该无土栽培基质内的状态栽种在该空气除湿箱上。本发明是一种在除湿方面无需消耗能源的空气除湿装置。与现有技术相比较，不但节省了大量的运行成本；并且因其无需消耗能源的特性，又进一步地减轻了其他形式的环境污染。

摘要： 本发明植物根系抗拉力学特性野外便携实验系统由机械装置、测试系统、笔记本电脑及测试记录软件组成，其中机械装置包括固定机架、垂直导向牵引机构、根系夹持机构；测试系统包括左、右红外测距传感器、拉力传感器、拉力变送器、数据采集卡、传感器电源模块，植物的根系可用根系夹持机构的上、下夹持机构夹持，将上夹持机构上提时，可由测试系统测出根系受到的拉力和变形，并将其传输到便携式笔记本电脑，并通过测试记录软件对信号进行分析和储存记录。本系统机械装置的各部分可以拆分为各个部件或单件，方便携带和减小空间尺寸，可方便地运送到需要进行根系抗拉力学特性测试的现场，对植物根系的抗拉强度、变形、应变及拉伸弹性模量进行测试。

摘要： 本发明公开了植物根系作用下土的力学特性分析装置及方法，该装置包括培育容器和培育控制系统；培育容器内设置有透水板，透水板上设置有培育用套管；培育控制系统包括第一水位传感器、温度传感器、计时器、控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、水泵送装置、营养液泵送装置、水箱、营养液箱和加热片；培育容器上设置有输液软管。本发明还提供一种采用该分析装置进行试验的方法，该方法包括根土复合体试样的培育、根土复合体试样的取出、三轴压缩试验、直剪试验和培育用套管内的根系拔出试验。本发明的装置具有脱模方便、可有效取得原状样的优势，采用本发明的装置及方法可进行植物根系作用下土的力学特性研究。

摘要： 本发明公布了一种定量评价植物根系加固土工程特性的原位测试仪，该仪器包括该测试部分：静力触探探杆(1)、测力装置(2)；连接部分：圆盘(3)；剪切装置：剪切杆(4)、圆锥(5)；在圆盘(3)的上部设有测力装置(2)，在测力装置(2)的上部设有静力触探探杆(1)，在圆盘(3)的下部设有剪切杆(4)，剪切杆(4)的下端为圆锥(5)。将本装置剪切杆贯入土中，通过对静力触探探杆施加的扭矩带动整个装置转动，由剪切杆产生剪应力将土体剪坏，测力装置测出数据，通过原位剪切试验与静力触探试验修正，用以评价植物根系加固土的工程性质。采用本装置，具有原位、直接、快速、准确、经济等特点，为岩土工程地基处理实践提供有力的测试工具。

摘要： 本发明公开了一种测定植物根系抗拉力学特性的简易方法。本方法包括以下步骤：1)利用根钻或剖面挖掘法，对植物根系进行取样，将根系进行清洗，剔除死根，活根低温保存；2)用数显游标卡尺测定根系两端及中间点处的根径，根据根径大小将所有根系分成不同直径级；3)用数显推拉力计和螺旋机架测定并自动记录根系的最大抗拉力和拉伸形变位移；4)根据根直径、最大抗拉力和根拉伸长度等参数，计算不同根径级根系的抗拉强度和杨氏模量；5)统计根系抗拉强度和杨氏模量与根径大小的关系，分析根系的抗拉力学特性。本发明方法实验装置简单，操作过程简易，测量结果准确，可方便地运用于野外和室内对植物根系的抗拉和弹性拉伸强度进行测定。

摘要： 本实用新型提供一种含根系土样力学特性分析用含根系土样的培育装置，包括培育装置本体、显示控制面板和采集控制单元，显示控制面板设置于培育装置本体侧壁上，采集控制单元与显示控制面板电性连接，培育装置本体内设置有透水板，透水板上设置有培育用套管；培育用套管包括多个依次设置的管段和用于连接相邻管段的连接套管，采集控制单元包括微控制器、温湿度传感器、光照度传感器、GPRS通信模块、可控电压源和供电电源；本实用新型包括培育装置本体、显示控制面板和采集控制单元，方便将培育用套管与内部土样剥离，具有脱模方便、可有效取得原状样的优势，在显示控制面板和采集控制单元的配合下可进行含根系土样的培育。

摘要： 本实用新型公开了一种便携式根系径向和轴向力学特性实验机，包括基座，在基座上固定设有固定台和滑轨，在固定台上设有夹具；在滑轨上分别设有推拉力机和标尺；推拉力机与滑轨滑动连接，标尺与滑轨固定连接；推拉力机上固定设有位移记录仪，位移记录仪与标尺滑动连接；推拉力机靠近夹具的一端设有推拉杆。本实用新型设计巧妙，结构简单，携带方便，便于实验人员在室内和野外进行根系强度测量实验，而且本实用新型具有测量根系抗拉特性和抗折特性的两用性，具有推广价值。

摘要： 本实用新型植物根系抗拉力学特性野外便携实验系统由机械装置、测试系统、笔记本电脑及测试记录软件组成，其中机械装置包括固定机架、垂直导向牵引机构、根系夹持机构；测试系统包括左、右红外测距传感器、拉力传感器、拉力变送器、数据采集卡、传感器电源模块，植物的根系可用根系夹持机构的上、下夹持机构夹持，将上夹持机构上提时，可由测试系统测出根系受到的拉力和变形，并将其传输到便携式笔记本电脑，并通过测试记录软件对信号进行分析和储存记录。本系统机械装置的各部分可以拆分为各个部件或单件，方便携带和减小空间尺寸，可方便地运送到需要进行根系抗拉力学特性测试的现场，对植物根系的抗拉强度、变形、应变及拉伸弹性模量进行测试。