干旱区膜下滴灌条件下土壤深层水对棉花根系生长、分布及产量的影响

在土柱栽培条件下研究膜下滴灌土壤深层水对棉花根系生长的影响及与植株地上部生长的关系,设置土壤(60～120 cm)有深层水和无深层水2个处理,每处理设2个生育期间灌溉处理,分别为田间持水量70%和55%.结果表明：棉花总根质量密度、40～120 cm土层根长密度、根系活力等与地上部干质量间均具有显著的相关关系.生育期间耕层70%田间持水量条件下,土壤有深层水处理的总根质量密度与无深层水处理无明显差异,但40～120 cm土层的根长密度增加,根系活力增强,提高了土壤贮备水消耗量,增加了地上部干质量,最终获得较高的经济产量及水分利用效率.土壤有深层水条件下,生育期间耕层55%田间持水量处理的根冠比较大,40～120 cm土层根长密度和80～120 cm土层根系活力相对较高,土壤贮备水消耗量大幅提高,但仍无法弥补生育期间水分亏缺对根系及地上部生物量造成的负面影响,导致经济产量显著低于70%田间持水量处理.综上,充足的土壤深层水配合生育期间耕层65%～75%田间持水量,可促进棉花根系向下生长,有利于实现膜下滴灌棉花节水高产高效生产.     

籼稻根系活力与地上部分的关系

1998年早季在广州研究了不同籼稻类型根系活力与地上部分一些性状的关系,结果表明:（1）所有参试品种的根系活力在全生育期中均呈单峰曲线变化,最高值出现在幼穗第2次枝梗原基分化期。两系法杂交稻在生长前期根系活力增幅大,叶面积指数发展快。（2）根系活力在分蘖期与叶绿素含量呈显著正相关;在分蘖期和孕穗期与叶绿素a/b值呈显著负相关,并在幼穗第2次枝梗原基分化期与叶面积指数呈显著正相关,说明在水稻生长发育前期根系活力的强弱与地上部分叶、蘖的发展是相对应的。（3）根系活力与灌浆成熟后期的籽粒充实度达极显著正相关,根系活力强的品种,后期充实度高,相反则充实度低。     

不同菊花品种根系、地上部和叶片相关指标分析及抗逆性评价

采用盆栽法对6个菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)品种幼苗的根系和地上部相关指标及叶片光合和气体交换参数进行了比较和相关性分析;并基于叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛含量和可溶性糖含量4个生理生化指标,采用隶属函数法对不同菊花品种幼苗的抗旱性和耐热性进行了评价.结果表明:不同菊花品种间幼苗的根系和地上部相关指标及叶片光合和气体交换参数存在一定差异.相关性分析结果表明:根系的大多数相关指标与株高呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,但与茎粗和单株叶数却没有显著相关性;并且,单株的根体积、根鲜质量和干质量与单株地上部鲜质量呈极显著正相关(相关系数分别为0.598、0.642和0.599),与单株地上部干质量呈极显著或显著正相关(相关系数分别为0.736、0.606和0.553).主根长与净光合速率和蒸腾速率,平均根长与水分利用效率及单株根鲜质量与蒸腾速率呈显著正相关(相关系数分别为0.475、0.517、0.570和0.477);单株根干质量与蒸腾速率及根系活力与净光合速率和水分利用效率呈极显著正相关(相关系数分别为0.641、0.877和0.814).抗逆性评价结果表明:品种'南农红霞'('Nannong Hongxia')、'大白托桂'('Qx073')和'天使'('Angelina')的平均隶属函数值分别为0.93、0.93和0.72,据此判断这3个菊花品种的抗旱性最强;品种'馒头菊'('Cayman')和'南农红霞'的平均隶属函数值分别为0.82和0.70,据此判断这2个菊花品种的耐热性最强.综上所述,不同菊花品种幼苗的根系相关指标差异明显,并且根系生长状况能够影响地上部的生长和发育,品种'南农红霞'的抗旱性和耐热性均很强,具有较高的抗性育种价值.     

玉米根、叶质膜透性和叶片水分对土壤干旱胁迫的反应

利用大型活动式防雨旱棚 ,人工控制不同土壤含水量 ,全生育期系统研究了轻度及严重土壤干旱胁迫对夏玉米根系活力、叶片相对含水量、离体叶片保水力和根、叶质膜透性的影响 .结果表明 :土壤干旱胁迫下 ,玉米叶片相对含水量下降、离体叶片保水力降低 ;叶片及根系质膜透性上升 ,并且根的质膜透性比叶片上升快 ,根系活力下降 ;在干旱胁迫下 ,根系、叶片质膜透性与叶片相对含水量呈负相关 ,而根系、叶片质膜透性与离体叶片保水力呈显著正相关 ,根系膜透性与叶片膜透性也呈显著正相关 ,维持根系活力与保持较高的叶片含水量有密切关系 .另外 ,由于严重水分胁迫处理的上述特性和充分供水处理差异显著 ,而轻度胁迫和充分供水不显著 ,因此可以认为轻度水分胁迫 ,即土壤含水量为田间持水量的 6 0± 5 %为夏玉米正常生长发育的下限指标 ,可作为制定节水栽培措施的理论依据 .     

不同供水吸力对温室黄瓜光合特性及根系活力的影响

采用一种负水头供水控水盆栽装置,通过设定不同供水吸力（1、3、5、7、9、11、1 3 kPa）来控制不同土壤含水量,研究土壤水分对黄瓜光合、荧光参数的变化及根系生长的 影响.结果表明：供水吸力与土壤含水量呈反比对应关系,各处理控制的土壤含水量范围为 14.3%～42.2%;随供水吸力的增强,不同生育时期黄瓜叶片净光合速率都呈抛物线变化 趋势,初花期7～11 kPa处理和采收期3～5 kPa处理叶片的净光合速率较强,采收期9～13 k Pa的高供水吸力处理叶片净光合速率较低是由气孔限制因素导致的,而1～5 kPa低供水处理 下叶片PSⅡ光量子转化成化学能的效率较高,实际光化学效率较高,光抑制发生的可能性较 低;不同生育时期叶片叶绿素含量和蒸腾速率与净光合速率呈明显的正相关关系;随供水吸 力的增强,黄瓜根系生长及活力呈抛物线变化趋势,5 kPa处理的根系活力最高,7 kPa处理 的根系干物质量最大.说明3～7 kPa的供水吸力处理更有利于温室黄瓜根系生长与叶片净 光合速率的提高.     

玉米雄性不育系及其同型可育系根系的时空变化

采用土柱栽培试验,比较了玉米细胞质雄性不育系（CMS）及其同型可育系根系特性的差异.结果表明：CMS的地上部分物质积累能力较强,其籽粒产量显著高于可育系（P<0.05）;其根系干质量相对较高,根冠比变化趋势与根系干质量类似.CMS在0～20 cm和20～40 cm土层平均根量高于其可育系,在40～80 cm土层优势更为明显.CMS在0～20 cm和20～40 cm土层的平均根系活力显著高于其可育系（P<0.05）;0～20 cm和20～40 cm土层根系的SOD活性和可溶性蛋白含量与可育系差异不显著, 40～80 cm土层显著高于其可育系（P<0.05）;在生育后期,CMS的根系活力、SOD活性和可溶性蛋白含量优势更明显.表明玉米不育植株具有深层根量多、生育后期根系活性高的特点,从而使其根系功能期延长,植株衰老进程减缓.这可能是雄性不育玉米增产的重要原因之一.     

不同品种(系)小豆根系活力与叶片衰老的关联研究

以高产小豆品种(系)‘2000-75’、‘冀红9218’和低产品种(系)‘红宝1号’、‘湾选1号’为材料,测定小豆开花至成熟期,根系与始花节位叶片生长指标、保护酶活性、可溶性蛋白含量等变化,分析其根系与始花叶协同衰老的相关性,以揭示小豆根系活力与地上部叶片衰老之间的关系。结果表明:(1)各品种(系)开花后,植株根系伤流强度随着花后生育进程的推进呈单峰增长趋势,但根系活力的衰老起始期晚于叶片功能的衰退开始期。(2)从开花至成熟期,小豆根系活力与叶片中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、叶绿素含量、可溶性蛋白、叶片净光合速率都存在正相关关系,与丙二醛含量呈负相关关系。(3)与低产品种相比,高产小豆品种(系)‘2000-75’和‘冀红9218’的根系活力强,叶片功能期持续时间长,叶绿素含量下降速度慢,保护性酶含量高,使花后小豆的功能叶捕获光能的能力增强,从而形成较高光合能力的小豆群体,最终获得高产。     

不同年代大豆品种根系活力的变化及其与植株生物量的关系

为探索不同年代大豆品种根系活力的变化及其与植株各器官生物量和根系伤流液重量的关系。以吉林省1923~2009年间育成的27个大豆品种为材料进行田间试验,在四叶期(V4),盛花期(R2),结荚盛期(R4)和鼓粒盛期(R6)测定根系活力、伤流液重量和植株各器官生物量。结果表明,随生育期的推进,植株器官生物量不断增加,而根系活力和伤流液重量则呈单峰曲线变化,在R4期达到最大。在R4期,植株根系活力、根系伤流液重量和器官生物量与育成年代均呈显著或极显著正相关,但在V4、R2和R6期均未达到显著水平。在R4期,根系活力与根系伤流液重量、植物器官茎、叶和根生物量呈显著或极显著正相关;各品种间地上部器官生物量与根系活力的比值差异不显著。大豆的遗传改良使地上部器官与根系活力协同演进,在根系活力增强的同时植株器官生物量和根系伤流液重量也增加,且在R4期,根系活力与植物器官生物量和根系伤流液重量相关最为密切;可以把R4期的根系活力作为高产育种的指标之一。     

小麦根系活力变化与叶片衰老的研究

对小麦根系活力、叶片叶绿素含量和光合速率变化的田问实验结果表明,根系活力的衰退早且快于叶片叶绿素含量和光合速率的衰退;根系活力和叶片光合速率呈正相关关系(r=0．8006)．拔节期追施氮肥,改善根际营养条件后,叶片的光合速率、根系活力明显提高,叶片中ABA含量降低,ZRs升高,SOD活性增加,MDA的高峰期比对照推迟8～10d,说明根系活力变化与地上部叶片的衰老密切相关,改善根际营养,提高生育前期的根系活力有助于延缓地上部分的衰老．     

根域限制下水氮供应对膜下滴灌棉花根系及叶片衰老特性的影响

在新疆的气候生态条件下, 选用北疆2个棉花(Gossypium hirsutum)主栽品种‘新陆早13号’和‘新陆早33号’为供试材料, 设置限根(RR)与对照(CK)处理, 每个处理设置4个水氮水平: 水氮亏缺(W₀N₀)、水分亏缺(W₀N₁)、氮素亏缺(W₁N₀)与水氮适量(W₁N₁), 组成再裂区试验方案。采用管栽方法, 通过人工改变根系垂直生长深度和水氮供应, 在棉花产量形成期测定根系及叶片抗氧化保护酶系活性、生物量累积及分配等, 探讨根域限制及水氮供应对棉花根系生长及叶片衰老的影响机理。结果表明: 根域限制条件下, 棉花根系生物量、根系与叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)与过氧化氢酶(CAT)活性、棉株总生物量、根冠比均低于对照, 而地上部生物量与籽棉产量显著高于对照。水氮供应能有效地调节根系及叶片的生长, 不同水氮处理间棉花根系与叶片抗氧化保护酶系活性、叶绿素含量、地上部生物量及籽棉产量均表现为W₁N₁ > W₀N₁ > W₁N₀ > W₀N₀, 根冠比与根系生物量的表现与之相反。根域限制与水氮供应表现出互作优势, 根域限制下适量水氮供应处理的地上部生物量与籽棉产量均明显高于其他处理, 根冠比较低。因此, 在棉花根系生长受限的条件下, 优化生育期间水氮供应, 可以增强根系及叶片的抗氧化保护酶系活性、增加光合产物向地上部的分配比例、增加产量, 是进一步挖掘膜下滴灌棉花增产潜力的有效途径。     

不同育秧方式和插植密度下晚籼稻群体动态结构的研究

不同育秧方式和插植密度下晚籼稻群体动态结构存在差异。旱育秧群体分蘖速度快,分蘖能力强。稀植可促进个体分蘖多发、有效穗数增多,但旱育稀植并无分蘖早发的优势。旱育稀植使主茎基部叶片变短而上部叶片变长,生育后期叶面积消长平稳,地上部干物质积累较多。旱育秧、稀植都使主茎叶总数增多,全生育期延长。     

播种密度和基肥条件对晚籼稻旱育秧苗某些生理特性的影响

研究了1995年晚季不同播种密度和不同基肥对华南稻区晚籼稻旱育秧苗某些生理特性的影响。结果表明,在2种播种密度和5种基肥构成的10个处理中,秧苗叶龄、苗高和假茎宽等均无明显差异。在播种量为125g m-2条件下,虽然秧苗的总生长量较低,但其干/鲜重比值仍较播种密度为65gm-2略高;不同处理间的功能叶叶绿素含量(a b)、白根数/株和根活力呈显著差异,其中以沤熟有机肥和高无机肥用量作基肥的处理效果明显优于低无机肥用量作基肥的处理。因此,在进行旱育秧苗床培肥中,应注意以施用有机肥为主,适当补充无机肥,才能获得根系发达、活力强的健壮旱秧,为移栽后的叶蘖早发打基础。     

EFFECTS OF SEEDING DENSITY AND BASIC MANURE ON THE GROWTH OF DRY NURSERY SEEDLINGS IN LATE DOUBLE CROPPING RICE IN SOUTH CHINA

During the period of dry nursery seedling raising of late double cropping indica rice in South China, both chemical fertilizer and farmyard manure did not show obvious effect on the growth of shoot and root in young seedlings at 4-leaf stage (18-day-old seedling), but had significant effects on root growth in old seedlings with 6-7 leaves (27-day-old seedling) at suitable seeding densities (65-125g m~(-2)). There were satistically significant differences (at 0.01 or 0.05 levels)between treatments in root number and rooting ability of root-pruned seedlings.     

Seedling vigour and the early growth of transplanted rice (Oryza sativa)

Previous studies suggest that the positive response of transplanted rice (Oryza sativa L.) to nursery fertiliser application was due to increased seedling vigour or possibly to increased nutrient content. This paper presents results of two glasshouse experiments designed to test the hypothesis that seedling vigour was responsible for the response of transplanted seedlings to nursery treatments. The aim of the present study was to explore the concept of seedling vigour of transplanted rice and to determine what plant attributes conferred vigour on the seedlings. Seedling vigour treatments were established by subjecting seedlings to short-term submergence (0, 1 and 2 days/week) in one experiment and to leaf clipping or root pruning and water stress in another to determine their effect on plant growth after transplanting. Submerging seedlings increased plant height but depressed shoot and root dry matter and root:shoot ratio of the seedling at 28 days after sowing. After transplanting these seedlings, prior submergence depressed shoot dry matter at 40 days. Nursery nutrient application increased plant height, increased root and shoot dry matter, but generally decreased root:shoot ratio. Pruning up to 60% of the roots at transplanting decreased shoot and root dry matter, P concentration in leaves at panicle initiation (PI) and straw dry matter and grain yield at maturity. By contrast, pruning 30% of leaves depressed shoot and root dry matter by 30% at PI, and root dry matter and straw and grain yield by 20% at maturity. The combined effects of leaf clipping and root pruning on shoot, root and straw dry matter were largely additive. It is concluded that the response of rice yield to nursery treatments is largely due to increased seedling vigour and can be effected by a range of nutritional as well as non-nutritional treatments of seedlings that increase seedling dry matter, nutrient content, and nutrient concentration. Impairment of leaf growth and to a lesser extent root growth in the nursery depressed seedling vigour after transplanting. However, rather than increasing stress tolerance, seedling vigour was more beneficial when post transplant growth was not limited by nutrient or water stresses.     

不同育秧方式和插植密度下早籼稻群体动态结构的研究

于1996年早季研究了湿润与旱育秧方式在稀植(2苗/科)和多植(4苗/科)情况下超高产早籼品种特三矮2号在本田生长期的群体动态结构与产量表现。与多植比较,稀植的比叶重较大,中期叶面积系数较小,每穗颖花数较多;但有效分蘖数较少。与湿润育秧比较,旱育秧每科穗数较多,抽穗后群体保持较高的叶面积系数和干物质生产力;但生育期较长。旱育稀植的谷草比较高。     

生活污水尾水灌溉对麦秸还田水稻幼苗及土壤环境的影响

通过盆栽试验研究了麦秸还田下生活污水尾水灌溉对水稻幼苗和土壤环境的影响.测定了不同处理水稻幼苗根系形态、根系活力、分蘖、株高、干物质累积量、土壤亚铁、有机酸、酶活性.结果表明: 与自来水灌溉相比,不施化肥氮时,生活污水尾水灌溉显著提高了水稻移栽后41 d的分蘖数和根系活力;正常施氮肥时,生活污水尾水灌溉显著促进了水稻根系和植株生长,根长、根表面积、根体积、根系活力、水稻分蘖数和干物质累积量均显著高于自来水灌溉处理.生活污水尾水灌溉处理显著降低了土壤Fe²⁺和有机酸含量,土壤脲酶、过氧化氢酶活性等显著提高.生活污水尾水灌溉和施氮耦合能有效缓解秸秆还田初期对水稻幼苗生长的不利影响,改善水稻生长状况,提升土壤肥力和质量.     

EFFECTS OF SOIL MOISTURE CONTENT ON DRY NURSERY SEEDLING QUALITY OF LATE DOUBLE CROPPING RICE IN SOUTH CHINA

In the present paper, an experiment was conducted to study the effects of soil moisture content on dry nursery seedling quality in Guangzhou in 1995. Through comparing the difference of dry nursery seedlings and wet nursery seedlings, we found a close relationship between soil moisture content and seedling growth. The seedling emergence of dry nursery seedling was more even, tidy and faster, and the survival rate was higher than that of wet nursery seedling. Dry nursery seedlings had small plant stature, slow leaf stretching speed and low individual seedling dry weight, but had high dry/fresh weight ratio. This was abeneficial factor for seedlings to recover from transplanting shock more quickly. As com-pared with the wet nursery seedlings, dry nursery seedlings had poor rooting ability,but had more vigorous white roots and fewer rust roots. It was the possibly important reasonfor dry nursery seedlings to form strong“explosive force”.     

氮肥处理对氮素高效吸收水稻根系性状及氮肥利用率的影响

2011—2012年在土培条件下,以氮素吸收效率差异较大的15个常规籼稻为供试材料,研究氮肥运筹对不同氮效率品种根系性状、成熟期吸氮量及氮肥利用率的影响,分析影响氮高效水稻氮素吸收的主要根系性状。结果表明:(1)各氮肥处理下,成熟期吸氮量均表现为氮高效品种氮中效品种氮低效品种。适量增施氮肥及基肥+促花肥处理有利于氮高效品种吸氮量的增加,氮素吸收受品种、氮肥处理的显著影响。(2)在施氮量处理下,氮高效品种单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长大或较大,单株根活力在常氮(N2)、高氮(N3)处理下有一定的优势;在施氮时期处理下,氮高效品种单株不定根数、单株不定根总长、单株根干重、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、抽穗期冠根比多数处理有优势;增施氮肥有利于促进氮高效品种单株不定根总长和单株根活力的提高,适量施氮有利于单株不定根数、单株根干重增加,前期施氮可促进不定根的发生和伸长,后期施氮有利于不定根的充实和根系生理性状的提高。此外,增施氮肥可提高各类品种冠根比;(3)在常氮、高氮处理下,氮高效品种氮肥利用率大于氮中效、氮低效品种。(4)提高单株不定根数、单株不定根总长、单株根活力及抽穗期冠根比有利于各类品种吸氮量的提高,增加根干重对氮高效品种吸氮量的提高也有显著的促进作用。结合相关分析与通径分析结果,抽穗期冠根比及单株不定根数、单株根活力、单株不定根总长、单株根干重是影响氮高效品种吸氮能力的主要根系性状。     

广西多穗柯叶片性状变异及幼苗生长量研究

多穗柯是一种珍贵天然野生药用植物,可以开发出保健食品色素和天然医用药品,广西的资源较丰富,该研究采集巴马、那坡、德保及田林等4个产地的多穗柯种子进行播种育苗,并跟踪调查测定一年生幼苗的叶片性状及幼苗生长量,并进行相关性分析。结果表明:(1)不同产地间叶片性状及幼苗生长指标均存在不同程度的差异,其中巴马与那坡、德保、田林在叶长、叶宽、叶面积、叶脉间距、叶鲜重、叶片干物质含量、叶片组织密度等叶片性状上的差异均达到显著水平,在株高、地径、单株干重、主根长、单株根干重及单株叶干重等生长指标上亦存在显著差异,且生长量是后3个产地的1~2倍;通过比较各产地的叶片保水力及植株净生长量,巴马的多穗柯植株耐旱性及生长速度优于其他三地。综合各性状表现,认为巴马的多穗柯苗期表现比较好,生长速度快,长势好,抗旱性较强,可作为多穗柯优良种源的初步选择。(2)8月份是多穗柯株高、地径的生长高峰期,建议此时应加强肥水管理,调节适宜的水肥光热条件,尽量延长幼苗的快速生长时间,以获得苗木的最大累积生长量。(3)叶片性状与幼苗生长量的相关性分析结果显示,叶面积与株高、地径、单株干重、单株根干重以及单株叶干重等呈极显著正相关,叶脉间距、叶绿素相对含量(SPAD)与株高、单株干重呈显著或极显著正相关,比叶面积与株高、地径呈显著负相关。因此,在以后的优株表型选择中,要优先考虑叶子大、叶脉间距宽、中老熟叶片叶色浓绿的植株。该研究结果为多穗柯优良种质资源的早期筛选提供了一定的依据。     

Effects of Delaying Transplanting on Agronomic Traits and Grain Yield of Rice under Mechanical Transplantation Pattern

A delay in the mechanical transplantation (MT) of rice seedlings frequently occurs in Huanghuai wheat-rice rotation cropping districts of China, due to the late harvest of wheat, the poor weather conditions and the insufficiency of transplanters, missing the optimum transplanting time and causing seedlings to age. To identify how delaying transplanting rice affects the agronomic characteristics including the growth duration, photosynthetic productivity and dry matter remobilization efficiency and the grain yield under mechanical transplanting pattern, an experiment with a split-plot design was conducted over two consecutive years. The main plot includes two types of cultivation: mechanical transplanting and artificial transplanting (AT). The subplot comprises four japonica rice cultivars. The results indicate that the rice jointing, booting, heading and maturity stages were postponed under MT when using AT as a control. The tiller occurrence number, dry matter weight per tiller, accumulative dry matter for the population, leaf area index, crop growth rate, photosynthetic potential, and dry matter remobilization efficiency of the leaf under MT significantly decreased compared to those under AT. In contrast, the reduction rate of the leaf area during the heading-maturity stage was markedly enhanced under MT. The numbers of effective panicles and filled grains per panicle and the grain yield significantly decreased under MT. A significant correlation was observed between the dry matter production, remobilization and distribution characteristics and the grain yield. We infer that, as with rice from old seedlings, the decrease in the tiller occurrence, the photosynthetic productivity and the assimilate remobilization efficiency may be important agronomic traits that are responsible for the reduced grain yield under MT.