【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...

在不供应和补充供应水、氮条件下 ,研究了限制根系生长空间对玉米根系生理特性、植株养分吸收及产量的影响。结果表明 ,限制根系生长空间虽严重影响了根系自身发育 ,降低了根系吸收总面积和TTC还原量 ,但却增加了根系的活跃吸收面积、比吸收表面、比活跃吸收表面 ,并提高了根系的TTC还原强度。这说明在限制根系生长的逆境条件下 ,作物并不是被动地忍受逆境的胁迫 ,而是主动地调节生理代谢过程 ,增强对水分和养分的吸收能力 ,从而减缓逆境的伤害。水、氮供应促进根系生长 ,增加根系吸收面积和活力 ,促进了根系对养分的吸收 ,从而提高了玉米产量 ,并减轻了因限制根系生长所引起的不良影响。

为了评估生物炭在玉米生产上的应用潜力与价值，探究生物炭对玉米根系生长、氮素吸收及产量的影响。采用田间试验，设置单施氮肥处理（Ｎ）和生物炭与氮肥配施处理（ＮＳ），以不施氮肥不施生物炭处理为对照（ＣＫ），分析施炭条件下，土壤理化性质，玉米根系生长、氮素吸收及产量的变化规律。结果表明：生物炭与氮肥配施显著降低土壤的容重，增加土壤的全氮和有机碳含量，促进灌浆期根系对氮素的吸收和籽粒氮素的积累；增加玉米灌浆期的总根长、根表面积及根系活跃吸收面积；与单施氮肥相比，生物炭与氮肥配施显著增加玉米的百粒重６．０３％，提高玉米产量９．０６％。相关分析表明，施用生物炭对玉米根系特征有显著正效应，从而促进根系对氮素的．．．

设计大豆与玉米3种行比的间作,在红壤田间条件下研究大豆根系性状、氮、磷养分吸收特点和叶绿素值的变化,为探索玉米/大豆科学、合理间作促进氮磷等养分吸收利用的生理机制提供依据。结果表明,大豆/玉米间作系统中2种作物根系存在显著的互作。与净种相比,间作大豆的生长在苗期受到的抑制作用显著,表现在根总长、根总表面积、根平均直径、根体积和根干重降低,根冠比提高;进入花期后,抑制作用减弱;生物量随行比增加而提高。间作条件下大豆氮、磷总量减少,吸收效率降低,而利用效率升高。间作的玉米吸收的氮、磷超过净种时的吸收量,氮增加30%~44%,磷增加14%~16%。对间作而言,小行比大豆植株氮、磷吸收量先升后降,大行...

【目的】作物对局部灌溉的响应研究已受到广泛关注,能否采用局部灌溉还需考虑局部灌溉前的土壤水分状况。研究水分亏缺后局部恢复供水下玉米生长、水分吸收的动态变化以及补偿效应的生理机制有重要意义。【方法】以聚乙二醇6000(polyethylene glycol 6000,PEG-6000)调控营养液的渗透势模拟水分亏缺,采用分根技术,通过水培试验模拟前期水分亏缺后局部根区恢复供水,设置3个水分亏缺程度(-0.2、-0.4、-0.6 MPa)和1个对照(无PEG),于处理后0、0.25、0.5、1、3、5、7、9

用营养液培养方法研究了不同耐低磷玉米幼苗对缺锌胁迫的适应性差异。结果表明,低磷敏感基因型在缺锌时植株各部位锌含量和吸收量显著下降,且变幅均明显高于耐低磷基因型。缺锌处理影响玉米幼苗的磷含量,低磷敏感基因型地上部磷含量较对照显著上升,根系磷含量变幅不大;耐低磷基因型地上部磷含量变幅较小,根系磷含量则显著下降。低磷敏感基因型在缺锌时地上部磷利用率显著下降,根系磷利用率无明显变化,而耐低磷基因型的变化情况正好相反,根系磷利用率受影响的程度大于地上部。

在砂培试验中，设置了０、１５、４０ｇ／ｋｇＫ２Ｏ施钾水平，３个施磷水平保持一致（０１０ｇ／ｋｇＰ２Ｏ５），玉米分别在网室（低温）及温室（常温）中生长，待玉米长至５叶期时测定植株的钾磷吸收状况。结果表明，温室及网室中玉米生长因施钾而受到显著影响，以施用１５ｇ／ｋｇＫ２Ｏ最有利于玉米地上部及根的生长，而其中又以网室（低温）中的生长促进效果更为显著。无论是在温室还是在网室中，施用钾肥均使玉米植株比根长显著下降。试验进一步表明，低温下施钾促进了植株对钾的吸收，同时对植株根冠部磷含量均产生显著影响，过量施钾降低了玉米根冠部磷的含量及吸磷总量，降低了单位根长吸磷量。

采用桶栽方法,探讨了下层土壤容重对玉米根系生长及吸收活力的影响。结果表明,随着土壤容重的增加,玉米根条数、根干重、根长和根系活力都呈现减少的趋势,且容重越大,减少的趋势越显著。玉米总根量和气生根数量随着整个土层平均容重的增加而降低。受土壤容重影响,根系在不同土层之间的生长具有一定的补偿效应,但作用有限,不足以弥补下层容重过大对根系造成的不良影响。

本文用溶液培养的方法,研究了光照(200μmol/m2.s、400μmol/m2.s)及N浓度(0.4mmol/L、4 mmol/L)对不同氮效率玉米自交系(478、Baici)生长及N素吸收的影响。结果表明:提高光照强度有助于光合产物向根系的运输,表现为根冠比、平均根轴长、根体积、根系吸氮量显著增加,光照与N水平对根系的生长及氮素吸收的影响存在着正的交互作用。高光强高N水平对茎叶生长的促进作用大于根系,而高光强低N水平对根系生长的促进作用大于茎叶。从品种的变化来看,在N素胁迫下,提高光照强度能够显著促进氮高效品种478根系的生长,提高了该品种对氮素胁迫的适应能力,能够在低氮下获取更多的氮素,...

在不同水、氮供应条件下 ,研究了玉米干物质累积、养分吸收及氮肥利用率的变化动态。结果表明 ,植株干物质和养分吸收量 ,随生育期延长而持续增加 ,变化动态可用S曲线方程拟合。对干物质和养分累积方程求导 ,得到了干物质累积和养分吸收速率。玉米生长期间干物质累积速率前期上升快 ,至高峰后缓慢下降。在氮、磷、钾三要素中 ,氮、钾吸收速率高 ,上升快 ,下降也快 ;磷吸收速率低 ,上升慢 ,下降亦慢。养分最大吸收速率出现的时间 ,钾最早 ,氮次之 ,磷最晚 ,但均早于干物质最大累积速率出现时间。氮肥利用率与干物质累积、养分吸收速率有类似变化趋势 ;氮肥最高瞬时利用率与氮素最大吸收速率出现的时间基本一致。...

【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。

【目的】长江流域油菜季降雨丰沛，导致该地区光照强度下降，加之密植技术的推广，加剧了个体间对光照的竞争。故光照不足、土壤质地差成为制约该地区油菜高产的重要因素。通过研究耕作深度对遮阴油菜根系生长和养分利用的影响，以期为油菜的稳产增收提供理论支撑。【方法】2019—2021年在湖北武汉华中农业大学试验基地进行裂区试验，品种为主区（湘杂油518,XZY518；浙油50,ZY50），土壤翻耕深度（T5,5 cm;T20,20 cm）为副区，不同光照强度（S0,0%遮阴；S1,30%遮阴）为副副区，研究不同耕作深度下遮阴油菜的土壤养分和理化性质、干物质累积、抗氧化酶活性、根冠生长、养分吸收的变化。【结果】深耕可以促进各层土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾养分的积累，其中10—20 cm土壤的养分含量增幅最大，为7.5%—42.3%。两种翻耕深度下，遮阴均导致土壤电导率下降，根表面积减少13.3%—36.6%，主根长、根冠比和侧根占比增加，氮素利用率显著下降3.0%—28.4%，根系干重减少，抗氧化酶（POD、SOD、CAT）活性增加。遮阴条件下，翻耕深度的增加，使土壤含水量降幅减小，油菜主根伸长且根表面积增大，根冠比和侧根占比增加，氮素利用率提高，根系的抗氧化酶（POD、SOD）活性增强，干物质积累增多。方差分析表明翻耕深度和遮阴对根系形态、干物质累积、抗氧化酶活、养分利用的互作效应多呈显著或极显著水平。在浅耕和深耕条件下，与正常光照相比，遮阴导致根表面积分别下降24.9%—36.6%、13.3%—19.2%，氮素利用率分别下降10.0%—28.4%、3.0%—23.9%。【结论】弱光胁迫下，深耕通过提高各层土壤养分含量，使油菜主根伸长，侧根占比增加，根表面积增大，同时根系抗氧化酶活力的增强延缓了根系的衰老，使根系养分吸收能力增强，氮素利用率增大，干物质积累量增大，最终促进了油菜的生长。

［目的］探明根系互作对玉米大豆氮、磷吸收利用的影响，为作物高产优质提供依据。［方法］通过水培试验，来实现根系互作效应，共设３个处理：单作玉米、单作大豆、间作玉米大豆。处理１３、３１、４５、５７ ｄ时采样分析植株各部位的氮、磷含量。［结果］根系互作提高了玉米各器官与地上部氮、磷累积量，而大豆各器官及地上部氮、磷累积量则表现出了根系互作劣势。与单作相比，间作玉米地上部氮累积量在处理１３和３１ ｄ分别提高了２２４．６％和２４．０％（Ｐ＜０．０５）。与单作相比，处理．．．

【目的】研究玉米根系特性与氮素吸收利用及其与地上部生物量和产量形成的关系,探明根系形态特征与氮素吸收能力对玉米高产性能的影响,为玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】试验于2014—2015年在山东农业大学黄淮海区域玉米技术创新中心(36°18′N,117°12′E)和作物生物学国家重点实验室进行,以京科968(JK968)、郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,采用土柱栽培,设置两个氮素水平,施氮量分别为1.5 g/plant(LN)和4.5 g/plant(HN),在抽雄期(V

【目的】探明磷肥施用深度对夏玉米产量和养分吸收的影响。【方法】采用桶栽和大田试验相结合的方法,研究不同磷肥施用深度(5cm、15cm、5/15cm)对夏玉米产量及氮、磷、钾吸收和分配的影响。【结果】不同磷肥施用深度处理的玉米籽粒产量和植株养分吸收量由高到低依次为T15>T5/15>T5>CK,其中,施用磷肥可以使夏玉米籽粒产量增加8.5%—20.0%;磷肥集中深施比浅施和分层施籽粒产量增加5.9%—10.6%,植株氮、磷、钾吸收量分别增加6.9%—14.7%、7.5%—17.1%、5.0%—13.4%,氮、磷、钾转移率分别降低10.4%—17.3%、8.4%—12.9%、12.9%—19.6%...