根据养分在土壤-根系统中运移和吸收机制,同时考虑植物的根系生长、根系水分吸收以及土壤养分浓度的变化等特点,通过时段的控制,实现根际环境中稳态的养分剖面,在此基础上建立了根系吸收养分的稳态模型。根据实测的土壤、植物养分运移和吸收参数,用逐步迭代的方法计算植物根系的吸收养分总量,该模型具有计算简单,模拟条件灵活变化的特点。

用盆栽试验对玉米幼苗磷吸收进行了分析 ,并结合土壤和玉米根系磷运移和吸收参数的测定 ,用稳态吸收模型进行了计算。结果表明 ,随着土壤施磷量的增加 ,玉米幼苗含磷量和吸磷量明显提高 ;对于同一施磷水平 ,随着生长时间的增加 ,玉米幼苗的吸磷量增加的幅度较快 ;不同施磷处理玉米幼苗磷吸收的计算值和实测值均线性相关 ;养分吸收模型的玉米幼苗磷吸收模拟值与实测值具有很好的一致性 ,能很好地反映出幼苗吸收磷的变化趋势。单因素敏感性分析表明 ,影响作物根系磷吸收因素的大小顺序为 L>Cav>r0 >α>Deb>v0 >rx;某些参数的变化可以影响其他一些参数的原有水平 ;用图型分析法能准确地反映 r0 ,...

为了验证养分吸收机制模型对作物根系磷吸收模拟的适用性和有效性，以玉米和大豆为研究对象，通过盆栽试验获取１５个与土壤、根形态、根生理和水分相关的模型参数，采用ＮＳＴ ３．０软件对玉米和大豆地上磷吸收进行模型模拟和验证。结果表明，随着培养时间的延长，玉米和大豆磷吸收模拟值呈现指数曲线增长的趋势。在４５ ｄ的培养期间，玉米具有比大豆更高的磷吸收。对模拟值和实测值进行比较发现，ＮＳＴ模型能够较好地模拟玉米对土壤磷的吸收，但对大豆磷吸收的模拟值偏低。回归分析结果表明，磷吸收模拟值和实测值存在显著的回归关系（Ｐ＜０．０５），模拟磷吸收解释了实测磷吸收７０．２２％的信息，说明模拟的磷吸收在很大程度上能够代表．．．

综述了自1960年Gardner第1个单根吸水模型建立以来的植物根系吸水模型，对模型加以分类，并对其优缺点和适用性进行了阐述，可供现代节水灌溉的理论和应用研究参考。

本文利用收集的黄淮海平原不同点肥料田间试验数据,对基于土壤肥力指标的夏玉米养分吸收和产量关系的土壤肥力评价模型QUEFTS进行了修正和验正。QUEFTS是基于土壤肥力指标的养分吸收和产量关系的半机理养分模型,模型最重要的特点是考虑到了氮、磷和钾3种养分之间的相互作用。模型计算包括4个部分:(1)土壤潜在供肥量计算;(2)作物氮、磷和钾实际吸收量计算;(3)产量范围的确定;(4)最终产量预估。模型第一步建立了新的计算公式,同时建立了养分表观利用率和施肥量之间的关系式,取代了原模型中表观利用率的常数项;第三步中将夏玉米籽粒最大和最小养分含量(kg·kg-1)分别校正为:氮21～64;磷126～38...

根系分泌物是作物与土壤交流的主要媒介，对于土壤养分活化、作物养分吸收、作物生长等均有重要作用。为探究根系分泌物与作物、土壤和微生物之间的关系，利用不同的根系分泌物来实现种间促进、提高自然资源利用率和农业生产力，本文归纳总结了根系分泌物的分类、功能及对土壤养分（氮、磷、钾和铁）的活化、作物养分吸收和作物生长的影响，讨论了有关作物应对养分胁迫的不同机制，并提出研究展望：一是加强根系分泌物的鉴定手段，实现根系分泌物组分的原位无损伤鉴定和分析；二是运用多学科交叉知识进一步揭示根系分泌物所介导的作物养分高效利用的根土界面生物互作过程；三是加强验证根系分泌物影响植物应对生物和非生物胁迫的目标基因和微生物的功能定位研究，利用基因工程手段达到有效改善植物健康的目的；四是推进研究成果向科技应用转化的进程，利用仿生学原理将有益的根系分泌物应用到实际生产中。

该文用动力学方法研究了小钻杨和刺槐根系对N、P、K营养元素的吸收.结果表明:①NH4+离子与小钻杨根系的亲和力比与刺槐根系的亲和力小,NH4+离子流入小钻杨根系的速率也比流入刺槐根系的速率慢;小钻杨根系吸收NH4+离子的最大吸收速率大于刺槐根系;小钻杨对NH4+离子的耐贫瘠能力和吸收NH4+离子能力较刺槐强.②H2PO4-离子流入刺槐根系的速率大于小钻杨根系;刺槐根系对H2PO4-离子的耐贫瘠能力比小钻杨强.③小钻杨和刺槐虽然在吸收K+离子的动力学特性方面有些差异,但两者混栽时不会存在对K+离子的竞争现象.从养分吸收特性的角度来看,小钻杨与刺槐之间存在N、P养分互补协调的关系.

【目的】研究根系生长空间对玉米植株生长、养分吸收及产量的影响。【方法】采用根箱限根的方法,使玉米根系生长空间分别为25,50,75和100 L/株。分别在玉米大喇叭口期和吐丝期取样,测定其生长和养分吸收状况,在生理成熟时测定产量及其构成因素。【结果】与无限制根系生长空间(100 L/株)处理相比,限制根区体积在生殖生长阶段(大喇叭口期-吐丝期)使玉米地上部和根系干质量显著降低(P<0.05),在营养生长阶段(出苗-大喇叭口期)使玉米地上部干质量显著降低(P<0.05);在营养生长和生殖生长阶段,使玉米植株氮浓度、含氮量和含磷量及氮养分比吸收率显著下降(P<0.05),但对磷养分比吸收率没有显著...

【目的】针对辽宁省花生产地速效钾含量偏低，钾肥施用量不足的现状，探究不同钾水平对花生根系、根瘤特性、主要养分吸收速率以及产量的影响，以期明确最佳的钾肥施用量，为当地的花生生产提供理论依据和参考。【方法】本试验于2018—2019年在沈阳农业大学进行，以农花9号为试材，设0(CK)、112.5 kg·hm(-2)(T1)、225 kg·hm(-2)(T2)和337.5kg·hm(-2)(T3)4个钾肥处理，采用大田随机区组试验，研究了不同施钾量对花生根系干物质积累、根系形态、根瘤特性、植株养分吸收和产量的影响。【结果】2年试验结果表明，施钾对花生根系干重影响不大，各处理的根系干物质积累量无显著差异；与未施钾肥的CK相比，T2处理的施钾量可显著增加花生的总根长、总根表面积和总根体积；根瘤对钾素较敏感，在施钾量为112.5 kg·hm(-2)时，根瘤数量及干重在各时期均达到最大，钾素的施入促进了根瘤在花生结荚期的衰老；增施钾肥提高了植株氮、磷、钾素的最大积累速率、平均积累速率和最大积累量，延长了氮和钾的活跃积累期；施钾225 kg·hm(-2)时单株荚果数等产量构成因素及产量均高于其他处理。【结论】施钾量为225 kg·hm(-2)(T2)时，最有利于花生根系生长和养分吸收，增产效果最好；在施钾量为112.5 kg·hm(-2)(T1)时，最有利于根瘤的生长，增产效果次之。

种植等高绿篱是丘陵山区实现农业可持续发展较为理想的经营措施,是防治坡耕地的水土流失和土地退化的有效手段。由于绿篱植物的引入,存在着绿篱植物与作物之间的抑制或促进作用,尤其是两者之间在养分、光、水和气方面的竞争作用,又成为植物篱推广应用的限制因子。本研究选用豆科紫穗槐和禾木科香根草为绿篱植物,间作小麦、大豆,设置单作、板隔、网隔和无隔4个处理。借助同位素示踪技术,测定绿篱和作物养分含量及吸收量。研究结果表明:香根草、紫穗槐对小麦N吸收影响不大,香根草不利于大豆N吸收,紫穗槐对大豆N的吸收有利;香根草抑制小麦P的吸收,促进大豆对P的吸收,紫穗槐对小麦、大豆P吸收都有利;香根草、紫穗槐对小麦、大豆K...

【目的】研究下层土壤容重对玉米植株N、P、K吸收和分配的影响。【方法】采用池栽试验,模拟大田不同土层容重实际存在状况,将池土分为3个层次,各处理上层(0～20cm)土壤容重保持一致,播前按照处理要求调整各个处理20～40cm、40～60cm两个土层的土壤容重。【结果】下层土壤容重对玉米N、P、K等营养元素的吸收有很大影响,其影响程度大小为K>P>N,这种影响在吐丝期表现尤为明显。N、P、K的积累量均随着下层土壤容重的增加而减小,而且处理间差异显著。N、P、K在各器官中的分配比例和转移率大小也受下层土壤容重的影响,特别是各个时期N、P、K在玉米生长中心中分配的比例随着土壤容重的增加而减少。不同层...

【目的】为贵州黄壤烤烟主产区烤烟的合理种植提供理论基础。【方法】2016-2017年在贵州省遵义市开展田间试验,设置稻烟-轮作和烟-烟连作两种种植模式,在一个轮作周期内,控制氮、磷和钾施用总量一致,研究不同种植模式下烤烟根系形态、水稻和烤烟的产量、养分吸收及利用,分析了烤烟收获后土壤养分含量的变化。【结果】与烟-烟连作相比,稻-烟轮作烤烟根长、总表面积和总体积分别显著提高5601. 1 cm、1976. 3 cm2和59. 17 cm3,平均直径降低0. 17 cm。连作后,烤烟产量和产值分别为1098 kg·hm2和28 548元·hm-2,显著低于轮作模式。烤烟对氮、钾的吸收轮作模式高于连作模式,两季作物收获后,连作模式下0～20和20～40 cm土壤深度的除土壤pH降低外,碱解氮、有效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮较轮作模式均升高。【结论】稻-烟轮作中烤烟养分吸收、产量和经济效益均优于烟-烟连作,在实际生产中应重视烤烟与水稻等其他作物轮作,以提高产量及经济效益,促进烤烟产业的可持续发展。

为了研究抑制无效分蘖对不同基因型水稻根系特征及养分吸收积累的影响,以培杂泰丰和粤晶丝苗为材料(分别记为P和Y),通过设计不同的栽插孔穴直径(栽插孔径分别为20,28,35 mm,依次记为D1、D2、D3)限制水稻的无效分蘖,试验采用水培法。结果表明:与D1、D3相比,D2显著提高了水稻培杂泰丰和粤晶丝苗的穗粒数和产量;在幼穗分化期,D2处理水稻培杂泰丰和粤晶丝苗根系根长、根表面积、根系体积以及根尖数和分叉数均明显高于D1处理;D2与D3处理培杂泰丰水稻抽穗期茎鞘P、K含量显著高于D1处理;D2处理抽穗期的钾素积累总量显著高于D1、D3处理;D3处理水稻粤晶丝苗幼穗分化期、抽穗期的氮素积累总量、...

【目的】根系构型是根系的重要形态特征,也是影响植株养分吸收的重要因素,栽培容器可以通过特异的根域形状影响根系形态、结构和养分吸收特性;平邑甜茶[Malus hupehensis(Pamp)Rehd.]是优良的苹果砧木,对根域环境反应敏感,本研究主要探讨不同形状的根域对平邑甜茶新梢生长、根系构型参数及根系养分吸收的影响,为分析和塑造理想根系构型及改善苹果砧木养分吸收和植株生长提供依据。【方法】分别利用盆口直径小于盆高、盆口直径大于盆高和盆口直径等于盆高3种陶土盆,创造深窄形根域、浅宽形根域和等高等径根域3种根系构型环境,早春将等体积、同类型的营养土装入盆中,并选择植株长势和根系形态相近的平邑甜茶...

【目的】聚天冬氨酸（PASP）是天冬氨酸（ASP）的聚合物，分子量由一千至数十万，因具有促进作物生长和养分吸收的作用，在农业上应用广泛，但其应用效果与分子量密切相关。本文通过红外光谱分析和水培试验，研究不同分子量PASP的结构特性及其对小麦根系生长和养分吸收的影响，以明确不同分子量PASP的应用特点与作用机制，为PASP在新型增效肥料研制和农业生产中的科学应用提供理论依据。【方法】以小麦（济麦22）为供试作物，霍格兰营养液为基础培养液进行水培试验，将天冬氨酸（ASP）和低分子量（10 kDa,PAH）PASP分别设置10 mg·L~(-1)、25 mg·L~(-1)和50 mg·L~(-1)3个添加量加入培养液中，以仅用营养液为对照（CK），试验共13个处理，每个处理重复4次。培养20 d后收获，测定小麦地上部和根系的干重与氮、磷、钾含量以及根系的形态、吸收面积和活力。【结果】（1）不同分子量聚天冬氨酸结构不同，随着分子量的增加，聚天冬氨酸肽键含量逐渐增加，羧基含量先增加后降低，其中，PAH肽键含量最高，PAM羧基含量最高。（2）应用不同分子量聚天冬氨酸均可促进小麦生长，提高干物质积累量，表现为PAM>PAH>PAL≈ASP；其中根系干重较CK增加11.90%—19.06%,PAM在10 mg·L~(-1)、25 mg·L~(-1)和50 mg·L~(-1)添加量下，小麦总干重分别较CK显著增加9.13%、23.36%和20.54%。（3）不同分子量聚天冬氨酸均可优化小麦根系形态，增加根系的总吸收面积、活跃吸收面积和活力，以PAM效果最好。（4）不同分子量聚天冬氨酸均促进了小麦对氮、磷、钾养分的吸收，以PAM效果最好，PAH次之；在50 mg·L~(-1)添加量下，小麦对氮、磷、钾养分吸收总量最高，其中PAM较CK分别显著增加16.88%、25.97%、21.61%,PAH较CK分别显著增加16.28%、23.36%、18.16%。（5）相关性分析表明，不同分子量聚天冬氨酸肽键、羧基含量与小麦干物质重、氮磷钾养分吸收量以及根长和根系总吸收面积均极显著正相关；而小麦干物质重和氮磷钾养分吸收量与根系表面积、总吸收面积、活跃吸收面积及活力均显著或极显著正相关。【结论】不同分子量聚天冬氨酸（PASP）均能促进小麦生长，优化根系形态，提高根系吸收面积和根系活力，促进小麦对养分的吸收；不同分子量PASP结构不同，随着分子量的增加，PASP肽键含量增加，羧基含量先增加后降低，肽键和羧基含量与小麦生长和氮磷钾养分吸收量呈正相关。在本试验条件下，以中分子量PASP(3—5 kDa)对小麦生长和养分吸收的促进作用最好，高分子量PASP(>10 kDa)次之；在用量上，不同分子量PASP以高用量（50 mg·L~(-1)）对小麦整株的生长和养分吸收促进效果最好，但以中等用量（25 mg·L~(-1)）对小麦根系的生长和养分吸收促进效果最佳。