黄土性土壤固化对黑麦草生长和根系活力的影响

采用盆栽试验,研究了安塞黄绵土不同容重、不同固化剂(路邦EN-1固化剂)掺量对黑麦草生长和根系活力的影响.结果表明:黄绵土容重在1.2～1.4 9·cm-3范围内,随土壤容重的增加,黑麦草叶绿素含量、根系活力、根冠比、根生物量和植株生物量均降低;各土壤容重条件下,黑麦草叶绿素含量、根系活力、根冠比、根生物量和植株生物量均高于对照,且随着固化剂掺量的增加均呈先增加后降低的趋势.土壤容重和固化剂掺量交互作用对根生物量和总生物量的影响均显著(P＜0.05).总体来看,土壤容重1.3 g·cm-3、固化剂掺量0.15％处理下,各指标值均最高.     

作物对黄土性土壤氧化亚氮排放的影响——根系与土壤氧化亚氮排放

以冬小麦田耕作层原状土为研究对象,采用了室内培养实验的方法,观测了小麦生长期不同阶段根系对土壤N2O排放的影响,及对土壤N2O排放的水、热效应的影响。结果表明,在实验的各个时期土壤N2O平均排放通量麦田均高于休耕地,在孕穗期麦田N2O排放通量出现最大值;而随根系质量和活性下降,生殖后期N2O排放量减少。小麦主根区与行间土壤N2O排放量存在差异,其主要表现在孕穗期,行间N2O排放通量是主根区的5.64倍,但开花期和成熟期差异表现并不明显。在小麦开花期和成熟期土壤N2O排放温度效应受作物根系的影响显著,而孕穗期不明显。小麦根系对水分效应影响主要集中表现在15～20cm的土层。同时,研究还发现种植小麦使土壤中N2O排放的主要区域扩大。     

黑麦草根系分泌物剂量对污染土壤芘降解和土壤微生物的影响

模拟根际根系分泌物梯度递减效应,研究了黑麦草根系分泌物剂量对污染土壤中芘降解特征和土壤微生物生态特征的影响.结果表明:污染土壤中芘残留量随根系分泌物添加剂量的增加呈现先下降后上升的非线性变化,达到最低芘残留量的添加剂量是总有机碳(TOC) 32.75 mg·kg-1,说明此浓度下根系分泌物显著促进了芘的降解;土壤微生物生物量碳和微生物熵的变化趋势与污染土壤中芘残留量变化趋势相反,表明土壤微生物与污染土壤 中芘残留量存在密切关系.芘污染土壤中微生物群落以细菌占主导地位,且细菌变化趋势与芘降解变化一致,表明芘以细菌降解为主,根系分泌物主要通过影响细菌数量,进而影响芘的降解.能催化有机物质脱氢反应的土壤微生物胞内酶——脱氢酶活性的变化与土壤微生物变化趋势一致,进一步证明微生物及其生物化学特性变化是污染土壤中芘残留量随根系分泌物添加剂量变化的生态机制.     

土壤紧实胁迫对黄瓜根系活力和叶片光合作用的影响

研究了黄瓜(Cucumis sativus L)根系活力和叶片光合作用对土壤紧实胁迫的响应.结果表明:当土壤紧实度增大时,黄瓜根系重量减小,活力下降.同时,叶片的相对电导率(REC)及丙二醛(MDA)含量升高;可溶性蛋白质含量降低;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性增强;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)及比叶重(SLW)减小,胞间CO2浓度(Ci)增大.     

根系对叶片生长和活力作用的物質基础

一.绪言二.根系决定叶片的生长和活力三.叶片氮代谢和活力的关系四.根系供应氨基酸问题 1.叶片氨基酸有时不足 2.根及伤流液中存有大量氨基酸 3.根系供应氨基酸假说的缺点     

夜间增温对冬小麦根系生长和土壤养分有效性的影响

气候变暖存在明显的昼夜不对称性,夜间气温升高幅度显著高于白天.本研究采用夜间被动式增温系统,于2009-2010年在我国冬小麦主产区（石家庄、徐州、许昌和镇江）进行全生育期田间增温试验,研究了土壤pH值、速效养分和抽穗期冬小麦根系对夜间增温的响应.结果表明： 与不增温对照相比,夜间增温显著降低了土壤pH值和速效养分含量,并在一定程度上提高了根系干质量和根冠比.冬小麦整个生育期,夜间增温分别使石家庄、徐州、许昌和镇江试验点土壤pH值平均降低0.4%、0.4%、0.7%和0.9%,碱解氮含量平均降低8.1%、8.1%、7.1%和6.0%,速效磷含量平均降低15.7%、12.1%、19.6%和25.8%;速效钾含量平均降低11.5%、7.6%、7.6%和10.1%.增温处理下,石家庄、徐州和镇江试验点抽穗期冬小麦根系干质量分别平均增加31.5%、27.0%和14.5%;石家庄、许昌和镇江试验点抽穗期冬小麦根冠比分别平均提高23.8%、13.7%和9.7%.夜间增温可能通过改变土壤化学特性影响土壤养分供应和冬小麦生长     

夜间增温对冬小麦根系生长和土壤养分有效性的影响

气候变暖存在明显的昼夜不对称性,夜间气温升高幅度显著高于白天.本研究采用夜间被动式增温系统,于2009-2010年在我国冬小麦主产区（石家庄、徐州、许昌和镇江）进行全生育期田间增温试验,研究了土壤pH值、速效养分和抽穗期冬小麦根系对夜间增温的响应.结果表明： 与不增温对照相比,夜间增温显著降低了土壤pH值和速效养分含量,并在一定程度上提高了根系干质量和根冠比.冬小麦整个生育期,夜间增温分别使石家庄、徐州、许昌和镇江试验点土壤pH值平均降低0.4%、0.4%、0.7%和0.9%,碱解氮含量平均降低8.1%、8.1%、7.1%和6.0%,速效磷含量平均降低15.7%、12.1%、19.6%和25.8%;速效钾含量平均降低11.5%、7.6%、7.6%和10.1%.增温处理下,石家庄、徐州和镇江试验点抽穗期冬小麦根系干质量分别平均增加31.5%、27.0%和14.5%;石家庄、许昌和镇江试验点抽穗期冬小麦根冠比分别平均提高23.8%、13.7%和9.7%.夜间增温可能通过改变土壤化学特性影响土壤养分供应和冬小麦生长     

溴甲烷土壤灭菌对大豆苗期根系生长的影响

利用溴甲烷田间土壤灭菌,研究灭菌对正茬、重茬大豆苗期根系生长和产量的影响.试验结果表明,灭菌处理后重茬(连续种植3a)地大豆根系生长良好,根系形态明显改善,总根长、主根长、植株鲜重和根瘤数增加、孢囊线虫孢囊数为0.而灭菌处理后,正茬地大豆根系前期生长受到一定抑制,主根长、总根长、植株鲜重和侧根数有降低的趋势,但随时间推移,抑制幅度降低.溴甲烷处理促进大豆结瘤.灭菌后,重茬大豆与正茬大豆根系生长差异减少.溴甲烷灭菌处理可作为克服大豆连作障碍问题措施之一.     

三种根系分泌脂肪酸对花生生长和土壤酶活性的影响

为了探讨花生连作后土壤中脂肪酸类物质的累积与花生连作障碍间的关系,为花生连作障碍机理的研究提供新的理论依据,以田间土壤为介质,采用盆栽试验的方法研究了花生根系分泌物中3种长链脂肪酸,即:豆蔻酸、软脂酸和硬脂酸的混合物,对花生植株生长、产量和土壤酶活性的影响。结果表明,当土壤中脂肪酸的初始含量较低时(80 mg/kg土),对花生植株的生长和产量有微弱的促进作用(P>0.05),当土壤中脂肪酸的初始含量较高时(160 mg/kg土和240 mg/kg土),显著抑制了花生植株的生长和产量(P<0.05)。叶片叶绿素含量、根系活力、土壤酶(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶)活性在低脂肪酸含量处理下升高,在高脂肪酸含量处理下显著降低(P<0.001)。光合产物、根际有效养分的减少和根系养分吸收能力的降低,可能是导致花生植株生长和产量降低的原因之一。花生连作土壤中豆蔻酸、软脂酸和硬脂酸的累积与花生的连作障碍有着密切关系。     

土壤石砾含量对掌叶木幼苗生长和根系特征的影响

为探讨土壤石砾含量对珍稀濒危植物掌叶木幼苗生长和根系的影响,该研究以1个月生掌叶木幼苗为试验材料,进行5种不同土壤石砾含量[0(CK),20%,40%,60%和80%]盆栽试验,筛选最适宜掌叶木幼苗生长的土壤石砾含量。结果表明:(1)土壤石砾含量对掌叶木幼苗生长有极显著影响,其中幼苗苗高和地径相对增长率、叶面积、苗木质量指数、生物量(根、叶和全株)和根冠比均在土壤石砾含量为40%时最大。(2)土壤石砾含量对掌叶木幼苗根系形态具有极显著影响,总根长和根表面积在土壤石砾含量为40%时最大; 而根系平均直径随石砾含量增加逐渐减小,当土壤石砾含量高达80%时,根系平均直径最小。(3)土壤石砾含量对掌叶木幼苗根系拓扑结构和分形特征无显著影响,而对根系平均连接长度和分叉数有极显著影响,其中各处理根系拓扑指数(TI)、修正拓扑指数(q_a和q_b)均趋近于1,即掌叶木幼苗根系在不同土壤石砾含量中分支模式更趋近于鱼尾形分支; 根系平均连接长度随石砾含量增加先增大后减小,在土壤石砾含量40%时最大; 根系分叉数随石砾含量增加逐渐减小。(4)综合评价幼苗生长和根系形态与构型指标表明,掌叶木幼苗在40%土壤石砾含量中地下根系和地上茎叶生长状况最好。因此,土壤添加适量石砾能促进掌叶木幼苗生长,当石砾含量为40%时幼苗生长效果最好,苗木质量指数最高,最适宜掌叶木幼苗生长。     

不同质地土壤对花生根系生长、分布和产量的影响

为了探究土壤类型与花生(Arachis hypogaea)根系生长及产量之间的关系, 采用箱栽的方法, 研究了不同质地土壤(砂土、壤土、黏土)对花生根系生长、分布和产量的影响。砂土和壤土中花生根系干物质重各时期均显著高于黏土中, 但生育后期黏土中花生根系干物质重比壤土和砂土下降相对较慢。从不同类型土壤质地根系分布及根系活力来看, 黏土根系主要分布在上层土壤, 但上层土壤根系活力后期下降慢; 砂土有利于花生根系向深层土壤生长, 但上层土壤根系活力后期下降快; 而壤土对花生根系生长和活力时空分布的影响介于黏土和砂土之间。砂土有利于花生荚果的膨大, 且花生荚果干物质积累早而快, 但后期荚果干物质重积累少; 壤土的花生荚果干物质积累中后期多, 黏土则在整个生育期均不利于花生荚果干物质积累。最终荚果产量、籽仁产量和有效果数均表现为壤土最大、砂土次之、黏土最小。研究表明通气性和保肥保水能力居中的壤土更适合花生的根系生长发育及产量的形成。     

土壤容重对花生根系生长性状和内源激素含量的影响

本文采用柱栽方法,研究了不同土壤容重对花生根系生长性状和内源激素含量的影响。结果表明:在花生苗期,较低的土壤容重利于花生根系生长,根系中生长素(IAA)、赤霉素(GA_3)、细胞分裂素(ZR)含量升高,而脱落酸(ABA)含量下降。适宜的土壤容重(1.2~1.3 g·cm~(-3))下,花生根系保持较高的IAA、GA_3、ZR含量和较低的ABA含量,有利于根系生长和保持较好的根系形态。根系IAA、GA_3、ZR含量与根系干重、总长度、体积和表面积均呈显著或极显著正相关,ABA含量则相反。IAA/ABA、ZR/ABA、GA_3/ABA也与根系干重、总长度、体积和表面积呈显著或极显著正相关。据此可见,土壤容重为1.2~1.3 g·cm~(-3)可维持有利于花生根系生长的内源激素水平。     

造纸废水对芦苇实生苗生长特性及根系活力的影响

以室内水培的芦苇实生苗为材料,研究6种不同化学需氧量(CODcr)浓度造纸废水处理对芦苇生长指标和根系活力的影响,为利用造纸废水修复自然环境中芦苇实生苗种群提供理论依据。结果表明:(1)不同浓度造纸废水对芦苇各器官鲜(干)重有显著的促进作用,并以中等浓度(300mg.L-1)最为明显;随着造纸废水浓度的增加,废水对芦苇各器官鲜(干)重的促进作用有所减弱,这种减弱幅度在芦苇不同器官上存在差异。(2)高浓度造纸废水导致芦苇根生物量比、根状茎生物量比降低,但影响二者降低的废水浓度存在差异;低浓度造纸废水导致芦苇茎生物量比下降,并使叶生物量比增加。(3)随着造纸废水浓度的增加,芦苇的根系活力呈先上升后下降的趋势,并以CODcr浓度为300mg.L-1时的芦苇的根系活力最强,CODcr浓度为900mg.L-1时最弱。可见,低浓度造纸废水促进了芦苇的生长和根系活力,高浓度废水促进作用减弱甚至会抑制根系活力,并以CODcr浓度为300mg.L-1时芦苇实生苗生长最好。     

土壤渍涝对芝麻根系生长及抗氧化物酶活性的影响

在渍水条件下芝麻根系生长速度下降,干物质积累减少,根系的抗氧化物酶--超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性先增后下降,POD活性下降较缓慢,超氧自由由基(O·-2)产生速率和丙二醛(MDA)含量随淹水时间的延长而升高.     

壳聚糖对土壤栽培条件下烟草根系生长的影响

利用土培根箱装置,研究了0、20和40 mg·L~(-1)壳聚糖处理对广东南雄牛肝土、砂泥田土和紫色土中烟草根系生长随时间的变化。结果表明:根箱装置适用于观测3种植烟土壤中的根系动态生长;通过根箱观察面,发现壳聚糖处理显著增加了3种土壤中烟草根系的根长和根数,并且根长与根数的关系呈正相关;其中,在牛肝土和紫色土上,40 mg·L~(-1)壳聚糖处理效果较好,该处理提高了牛肝土上20~30和50~60 cm土层的总根长,以及紫色土上0~10和20~60 cm土层的总根长;而在砂泥田土上,20 mg·L~(-1)壳聚糖处理效果更优,该处理促进了10~40 cm土层根系的伸长;烟草在移栽后第24天,在20和40 mg·L~(-1)壳聚糖处理下,根长伸长率和根数增长率均出现了一个高峰,且显著高于对照处理。研究证明,壳聚糖对土壤栽培烟草根系生长具有促进作用。     

凋落物对土壤酸化的缓冲及其对根系生长的影响

凋落物层是森林生态系统中一个十分活跃的界面,一方面环境因素影响凋落物的积累和分解,另一方面凋落物的动态反过来又影响到系统内的水热收支平衡、土壤的理化特性以至森林生产力。值得注意的是,在高度工业化的现代社会,大气污染作为一种新生的环境因子不同程度地作用于森林生态系统,凋落物层则是大气污染物(如酸雨)作用于森林土壤亚系     

氧化石墨烯对黑麦草根系抗逆生理特性的影响

该研究通过向土壤中添加不同含量(1%、2%、3%、4%和5%)的氧化石墨烯(graphene oxide,GO),分析其对黑麦草根系生长及抗逆生理特性的影响。结果表明：(1)低剂量(1%和2%)的GO对黑麦草根系生长没有显著影响,高剂量(3%～5%)的GO处理显著抑制了黑麦草根系生长。(2)1% GO处理对根体积和根生物量没有影响,随着GO添加量的增加,黑麦草根体积和根生物量逐渐减小,在5% GO处理下,降至最低,根干重较对照降低了22.64%。(3)1% GO处理对黑麦草根保护酶活性与丙二醛(MDA)含量影响不显著,随着GO添加量的增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照组,且MDA含量也显著增加,说明GO对黑麦草根系生长产生了氧化胁迫。(4)GO处理超过1%时黑麦草根系活力显著下降,并于5% GO处理下根系活力降至最小,较对照下降了35.07%。研究认为,低剂量(1%~2%)的GO对黑麦草的生长没有影响,而高剂量GO则会对根系产生明显的氧化胁迫,从而造成根系损伤。     

不同土壤水分条件下土壤容重对玉米根系生长的影响

用玉米作为实验材料进行分根实验。种子根平分在装有土娄土的分隔的白铁皮桶中。土壤容重分 4种处理 :低容重 (两边容重都为 1 .2 0 g· cm-3 )、中容重 (两边容重都为1 .33g· cm-3 )、高容重 (两边容重都为 1 .45g· cm-3 )和混合容重 (一边为 1 .2 0 g· cm-3 ,另一边为 1 .45g· cm-3 )。土壤水分控制在高基质势 (- 0 .1 7MPa)和低基质势 (- 0 .86MPa) 2个水平。结果表明 :当植株生长在高紧实土壤或土壤基质势从 - 0 .1 7MPa降到 - 0 .86 MPa时 ,根长和根干重都显著降低 ;紧实土壤使根长降低的同时还使根的直径增大。然而 ,当植株生长在混合容重土壤中时 ,处在低容重土壤中的根系生长得到加强 ,补偿甚至超补偿高容重土壤中根系生长的不足     

氯化镉对葡萄根系线粒体特性与根系活力的影响

以巨峰、玫瑰香、龙眼和泽香4个葡萄品种一年生扦插苗为试材,研究了氯化镉（CdCl₂）处理后葡萄根系线粒体过氧化氢（H₂O₂）、膜通透性转换孔（MPTP）、膜电位（Δψ）、细胞色素C（Cyt c）及根系活力的变化.结果表明：4个葡萄品种经0.5 mmol·L^-1的CdCl₂处理后,根系线粒体H₂O₂含量上升,MPTP开放程度增大,Δψ降低,Cyt c含量下降,根系活力明显降低;其中,H₂O₂含量和Cyt c 含量由高到低的顺序为：巨峰＞泽香＞玫瑰香＞龙眼,而根系活力、MPTP和Δψ由高到低的顺序为：龙眼＞玫瑰香＞泽香＞巨峰.表明巨峰葡萄根系活力比其他品种更易受到CdCl₂的影响,而龙眼葡萄根系活力在4个品种中受CdCl₂影响最小.