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根系周围介质阻抗影响电容法测量植物根系有效性 总被引：1，自引：0，他引：1
为检验电容法能否用于测量植物根系特征值(表面积、长度、鲜重)以及根系周围介质阻抗大小是否影响测量结果的有效性。本研究进行水培、盆栽两项试验,水培试验以绿萝(Epipremnum aureum)为研究对象,将根系约2/3部分浸入溶液中,标记液面与根系接触位置,测量其根系电容值,在标记处将根系剪成液面上、液面下两部分,分别分析电容值与这两部分特征值的关系。盆栽试验以玉米(Zea mays L.)为研究对象,通过控制土壤含水率和土壤溶液离子浓度,得到土壤阻抗值不同的试验组,分别分析不同阻抗条件下测得的电容值与根系特征值之间的关系。结果表明:水培试验测得的电容值只与液面以上绿萝根系特征值存在显著的线性关系;盆栽试验只在蒸馏水浇灌、土壤含水率为24.86%的实验组和1 000倍稀释霍格兰德营养液浇灌、土壤含水率为25.18%的试验组中,测得的电容值与玉米根系表面积存在显著线性关系,其试验组中其他二者相关性不显著。说明电容法能够用于测量植物根系特征值,但根系周围介质阻抗是影响电容法有效性的重要因素。 相似文献
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紫花苜蓿根系生物量 总被引：3，自引：1，他引：2
本文综述了紫花苜蓿(Medicagosativa L.)根系生物量的影响因子和若干自然区域内的紫花苜蓿根系生物量。影响紫花苜蓿根系生物量的影响因子包括土层厚度、地下水位、土壤特性、淹水、耕作、施肥、灌溉、刈割、生长调节剂、混播、植株密度、品种和生长年限。土壤障碍(酸、碱、盐、粘重和紧实)越重、土层越薄、地下水位越高,紫花苜蓿根系生物量越小。淹水降低紫花苜蓿根系生物量。深耕可增加紫花苜蓿根系生物量,播种当年效果尤为明显。施肥可增加紫花苜蓿根系生物量。灌溉可增加紫花苜蓿根系生物量,灌溉模式及灌溉量适当时可获得相对较大的根系生物量。刈割频率越高,紫花苜蓿根系生物量越低。添加生长调节剂可增加紫花苜蓿根系生物量。混播降低紫花苜蓿根系生物量。在一定范围内,紫花苜蓿根系生物量随着植株密度的增加而增加。不同品种(材料)的根系生物量存在一定差异。生长年限越长,紫花苜蓿根系生物量越大。在每个生长季内紫花苜蓿根系生物量呈逐渐提高趋势,但在返青之初和每次刈割之后出现降低,3～4周后恢复至刈割前水平,其后则继续增加。不同自然区域紫花苜蓿的根系生物量差异较大。在相对正常的栽培管理条件下,生长1年紫花苜蓿的根系生物量约在2～7t.hm-2之间,生长2年者约为3～9 t.hm-2,生长3～5年者约为4～21 t.hm-2。 相似文献
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混播方式对豆禾混播草地植物根系构型特征的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为从地下根系方面阐明红豆草与无芒雀麦型混播草地高效生产机制,将种群空间距离(行距)、种群空间作用方式(同行/异行/异行阻隔)作为地下根系竞争环境的变化因素,从根系的几何形态、拓扑结构和分形特征分析和比较2种牧草在竞争生境中根系构型的变化。结果表明:1)异行混播和行距增大使2种牧草地上生物量增加,无芒雀麦的根系生物量和根冠比也增加,但红豆草的根系生物量和根冠比变化不明显。2)异行混播+行距增大使无芒雀麦≤0.16 mm的细根增加,红豆草0.16~0.50 mm的根系增加,从而增加了根长、根表面积和比根长;异行混播+阻隔使得2种牧草的根系直径增加,从而使得根系体积和比根面积增加。3)2种牧草在不同混播方式下拓扑指数(TI)均接近于1,修正拓扑指数(qa)大于0.5,分支结构均为鱼尾状分支;随着种群空间距离的增加,2种牧草根系的拓扑结构有向叉状分支方向发展的趋势。4)2种牧草的根长、根表面积与根系生物量和地上生物量均呈线性的正相关关系,其他根系形态参数与根系生物量相关性显著,而与地上生物量、根冠比相关性不显著。因此,种群的空间距离、种群的空间作用方式改变了混播群体地下根系的竞争环境,其通过形态、拓扑结构和分形的可塑性来响应种间竞争关系变化,采取了拓展空间和高效利用水分养分的生态适应策略。 相似文献
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明确旱区作物根系生长与行距的关系可为合理选择种植密度提供依据。以梯田种植第7年的柳枝稷(Pancium virgatum L.)草地为研究对象,采用根钻法于2016年4月和10月对0~150cm土层进行根系取样,比较研究了3种种植行距下(20cm,40cm和60cm)柳枝稷根系生物量和根长密度分布特征。结果表明:柳枝稷根系主要分布在0~40cm土层,20cm和40cm行距下0~20cm土层根系生物量显著高于60cm行距(P0.05);在40~150cm土层,根系生物量和根长密度在20cm行距下最低。行上与行间根系生物量均随种植行距增大而增大,均以40cm行距下根长密度较高。细根(d≤0.5mm)根长密度为40cm行距下显著最高,20cm行距下最低(P0.05)。总体表明,40cm行距下柳枝稷根系生物量较高,平均根长密度与细根根长密度最高。 相似文献
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水肥耦合对小麦/玉米系统根系分布及吸收活力的调控 总被引：16，自引：0，他引：16
设计内径为30 cm的PVC管作为试验装置,模拟大田生长状况,在不同的水肥条件下,研究了间作条件下小麦和玉米的产量及其根系的生理生态特征.结果表明,适当的干旱(W2:60%～65%)有利于根系的下扎和产量的提高,严重干旱(W1:30%～35%)大大地降低了带田小麦和玉米的根量和产量,并增加了作物根系和叶片的质膜透性,同时根系活力也降低;供磷提高作物产量,增加下层根量,提高根系活力,供磷与不供磷相比,0～30 cm土层,小麦根系活力提高65.9%,玉米提高65.0%;小麦根系总量平均增加94.66%,玉米增加67.67%;小麦叶片细胞质膜透性平均下降8.33%,根系下降7.96%,玉米叶片平均下降1.62%,根系下降2.50%.不同处理之间比较,产量均以W2P1水平较高,说明其水肥耦合性最好.究其原因,其细胞质膜透性最低,根系活力、根量、根长均为最高. 相似文献
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利用盆栽试验研究了不同盐浓度生境下硅对高羊茅(Festuca arundinacea)根系生物量和根系形态特征的影响。结果表明,在盐浓度0-300 mmol·L~(-1)的范围内,高羊茅根系生物量、根系表面积、根系体积、根系平均直径和根系总长均随盐浓度增加而呈降低趋势,高羊茅根冠比随盐浓度增加呈现先增加后降低趋势。硅对高羊茅根系生物量和根系特征的影响与盐浓度密切相关,当盐浓度≤150 mmol·L~(-1)时,硅显著提高了高羊茅根系生物量、根系表面积和根系总长(P0.05),说明硅在一定盐浓度下通过增加高羊茅根系生物量,改变根系形态特征,提高高羊茅在盐生境的生长能力。 相似文献
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沙地植物根系特征及其与土壤有机碳和总氮的关系 总被引：2，自引：0，他引：2
以位于风沙活动剧烈的科尔沁沙地为研究区,通过对不同恢复阶段的流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘和封育草地4种生境的植物特征和土壤总有机碳(SOC)和总氮(TN)含量进行调查,分析了沙地不同恢复阶段土壤碳氮特征与植物的关系。结果表明,1)植物地上和地下生物量的变化随沙地恢复过程呈现不同的特征,地上生物量随沙地恢复表现为先增加后减小的趋势,地下生物量则为指数增加的特征,封育草地植物的根冠比显著高于其他恢复阶段;2)与生物量类似,根系长度和根表面积均随沙地恢复逐渐增加,生境间差异极显著,而根体积虽存在生境间差异,但随沙地恢复梯度的规律性不明显;3)SOC和TN的含量与储量均随沙地恢复逐渐增加,0~10 cm层SOC和TN含量高于10~20 cm层,但随沙地恢复过程,10~20 cm层的增幅高于0~10 cm层;4)地上生物量和地下生物量均与SOC和TN储量呈显著的线性回归关系,地下生物量与SOC和TN储量的回归系数均高于地上生物量;5)根系长度和根表面积与土壤碳氮的回归系数均高于生物量和体积。本研究表明,在风沙活动剧烈的沙地生境,植物根系与土壤碳氮的关系较地上部分更为紧密,根系活动可能是影响土壤碳氮积累的重要因素之一。 相似文献
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为探索根系分隔方式对‘热研5号’圭亚那柱花草(Stylosanthes guianensis ‘Reyan No. 5’)亲缘识别与选择的影响,通过盆栽试验,研究圭亚那柱花草‘热研5号’分别与自身以及‘热研2号’、‘热研21号’和‘热研24号’ 3个品种伴生生长时,3种根系分隔方式(根系不分隔、尼龙网分隔、塑料膜分隔)下柱花草形态特征(株高、分枝数、根长、侧根数)和生物量分配(地上生物量、地下生物量、总生物量、叶茎比、根冠比)的变化差异。结果表明：不同根系分隔方式下,‘热研5号’圭亚那柱花草的生长指标发生显著变化,地上生物量、地下生物量、总生物量等表型指标均呈现出根系不分隔<尼龙网分隔<塑料膜分隔的变化趋势。根系不隔离条件下,与‘热研24号’伴生时,‘热研5号’圭亚那柱花草的株高、分枝数、地上生物量、地下生物量、总生物量、叶茎比均显著增加(P <0.05),与‘热研21号’伴生时,分枝数、侧根数、地下生物量、总生物量和根冠比显著增加(P <0.05),与‘热研2号’伴生时地上生物量、总生物量及叶茎比显著降低(P <0.05),其余生长指标与对照组相比均无显... 相似文献
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放牧对大针茅根系生物量影响的研究 总被引：3，自引：2，他引：1
通过对生长季内不同放牧强度下大针茅(Stipa grandis)种群不同土层深度根系生物量的分析,探讨放牧对大针茅根系生物量的影响。结果表明:同一放牧强度下的根系生物量在不同季节有显著性差异(P<0.05),0~30cm的根系生物量随季节的变化趋势成"N"字形变化趋势,即先增加后降低然后再增加。同一月份内,大针茅根系生物量在不同放牧强度的影响下,有显著差异(P<0.05),中度放牧影响下根系生物量在5,6,8三个月增加,比对照增加0.35%~16.52%,重度放牧压力下根系生物量最小。根系生物量在土壤中的垂直分布呈"T"字形分布,即根系生物量随土层深度增加而降低。 相似文献
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通过对不同断根时间和断根半径条件下菊芋(Helianthus tuberosus)的主根、一级侧根、须根、根茎生物量及水平分布情况进行观测和分析,探讨断根对菊芋根系生物量及水平分布的影响,阐明断根对菊芋块茎生物产量的影响机制。结果表明,断根处理显著提高菊芋根系、主根、一级侧根、须根、根茎生物量(P0.05),且随着断根半径的增加均呈逐渐降低趋势;随断根时间延迟,根系、主根、一级侧根、须根、根茎生物量均呈先增加后降低趋势;根系、一级侧根、须根、根茎生物量均随距离主根中心距离的增加呈逐渐减少趋势;断根时间和半径对根系、一级侧根、须根、根茎生物量的影响随着距离主根中心距离的增加逐渐减弱。 相似文献
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刈割频度对四翅滨藜生物量累积及根系垂直分布的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
为科学指导四翅滨藜(Atriplex canescens(Pursh)Nutt.)在我国西北沙区的生产和利用,研究不同刈割处理下四翅滨藜生物量变化及其根系垂直分布。结果表明:刈割频度对四翅滨藜的地上、地下部分生物量积累均有极显著影响(P<0.01),地上生物量随刈割频度增大而先增大后减小,2次刈割生物量最大,单株均值高达14.26g;粗脂肪、粗蛋白、粗灰粉及无氮浸出物百分比随着刈割频度的增大而增大,而粗纤维则逐渐减小;当刈割次数逐渐增加时,主根直径、根系体积、根系生物量及粗根百分比均显著减小(P<0.05),根系在土壤深层(40~70cm)中的分布也减少,而在浅土层中(0~20cm)的分布明显增大;4组刈割处理的根系垂直分布特征参数β的值均小于对照(H0),并随刈割频度增大其值逐渐减小。 相似文献
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类芦根系对不同磷胁迫的形态学响应 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨类芦(Neyraudia reynaudiana)在极耐瘠薄条件下生存的机制,通过设计5个不同磷胁迫盆栽模拟试验,测定磷胁迫条件下类芦根系生物量和根系形态特征.结果表明:随着低磷胁迫的加剧,类芦地上部生物量、根系生物量、根条数、根系总长度、根表面积、根系体积均呈增加趋势,其中根径 < 0.5 mm的细根长度、表面积增加明显,根冠比增大,在中度磷胁迫条件下达到最大;从中度磷胁迫至极度磷胁迫,随着磷胁迫程度加重,根系各形态指标逐渐减少.根平均直径则相反.可见类芦根系通过缩小根直径,促进不定根形成,增加细根数量、延长根系长度,形成庞大根系网络,增加根系-土壤接触面,扩大根系吸收磷范围,以此来提高根系的吸收能力. 相似文献
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土壤磷水平对柱花草株高、根长及生物量的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对8个柱花草品种(系)进行4个不同磷水平处理,在收获前对柱花草的生长情况进行调查,分别测量其株高、主根长和单株生物量,研究土壤磷水平对柱花草株高、根长及生物量的影响,旨在初步筛选耐低磷的柱花草品种(系)。结果表明:随着施磷量的减少,各柱花草品种(系)的平均株高、主根长和单株生物量总体呈下降趋势。其中,1号品种即西卡柱花草最耐低磷,5号品种即热研5号柱花草较耐低磷,7号柱花草即GC1463品系最不耐低磷。 相似文献
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为了探究镉污染条件下开发能源植物的可行性,以高生物量黍属能源植物柳枝稷和坚尼草为材料,温室中苗期水培试验,分别对柳枝稷外源施加浓度为0,0.5,5,10,20,50,100μmol/L镉(Cd),对坚尼草施加浓度为0,2,5,7.5,10μmol/L Cd,从形态、生长生理等角度,分析两种能源草对镉的响应。结果表明:随Cd浓度的增加,柳枝稷和坚尼草生物量和根伸长量均下降,Cd浓度为50μmol/L时,柳枝稷根鲜重减少达显著水平(P0.05)。而坚尼草则在Cd浓度为2μmol/L时,根和地上部分总鲜重减少达显著水平。相比于对照,Cd浓度为2μmol/L时,坚尼草的根伸长量已下降96.3%,而柳枝稷在5μmol/L Cd时根伸长量才降低55.0%,柳枝稷的耐镉性高于坚尼草。经20μmol/L镉处理,柳枝稷的地上部镉浓度达40mg/kg,生物量下降了45%。不同浓度的镉处理下,镉在柳枝稷体内的迁移指数为5.9%~14.2%,柳枝稷可以在Cd污染条件下被开发为能源和修复植物种植。此外,实验还发现,在根平均直径为0~1mm范围内,柳枝稷的总根长、根表面积和根体积与镉积累呈显著负相关,与迁移指数呈显著正相关(P0.05),该结果说明,细根在植物的镉吸收积累和转运中可能起着非常重要的作用。 相似文献
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氮营养调控对紫花苜蓿根系形态及其解剖结构的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究外源氮调控对紫花苜蓿（Medicago sativa L.）生长早期根系外部形态及内部结构的影响,本研究模拟自然条件下土壤中可供植物吸收利用的不同浓度水平（0,105,210,315,420 mg·L-1）的2种氮素形态（NO3--N,NH4+-N）,以‘甘农3号’紫花苜蓿为材料,经营养液砂培,采用石蜡切片技术和根系扫描系统,展开试验研究。结果表明：2种氮形态各水平处理下根系生物量、总长度、表面积、体积、平均直径显著高于对照（P<0.05）,根系各指标均随氮素水平的增加呈先上升后下降的趋势,并在210 mg·L-1处理下达到最大值,NH4+-N处理好于NO3--N。根系输导组织解剖结构也表现为相同的变化趋势,在NH4+-N 210 mg·L-1时根系维管束面积、木质部面积、韧皮部面积、导管数达到最大值。由此可见,210 mg·L-1水平NH4+-N可有效促进其根系外部形态建成及改善其内部输导组织结构。 相似文献
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为探究根系分泌物在牧草与杂草种间相互干扰中的作用，采用营养液水培和土壤盆栽法研究‘热研2号’柱花草(Stylosanthes guianensis Sw. ‘Reyan No.2’)和鬼针草(Bidens pilosa L.)根系分泌物对彼此生长的影响。结果表明：无植株体接触情况下，柱花草根系分泌物对鬼针草表现出化感抑制作用，而鬼针草根系分泌物对柱花草表现为化感促进作用;柱花草和鬼针草在根系不完全接触时的根长、根体积、生物量均高于根系自由接触(P<0.05)，根系无接触时二者的根长、分枝数、生物量也均高于根系自由接触(P<0.05);竞争效应分析发现，根系不完全接触时柱花草的竞争能力强于鬼针草，而根系自由接触时竞争能力弱于鬼针草。说明土培伴生生长时柱花草根系分泌物也可以抑制鬼针草的生长，但鬼针草能通过增强地上部竞争能力来抵御柱花草根系分泌物的化感干扰，二者的种间关系是资源竞争和化感作用共同作用的结果。 相似文献