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水稻根系建成对高产形成的模拟模型与调控决策研究──Ⅰ 水稻根系形态建成参数与产量形成关系的初步研究 被引量:9
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作者 刘桃菊 唐建军 +1 位作者 张佩莲 戚昌瀚 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 1998年第3期291-295,共5页
为建立水稻根系的模拟,对水稻根系形态建成参数与产量形成及地上部器官建成之间的关系进行了研究,结果表明齐穗期的上位根干重密度和上位根长密度与每蔸穗数、每蔸有效穗数及籽粒产量之间关系密切,根系参数与地上部叶干重、叶面积指... 为建立水稻根系的模拟,对水稻根系形态建成参数与产量形成及地上部器官建成之间的关系进行了研究,结果表明齐穗期的上位根干重密度和上位根长密度与每蔸穗数、每蔸有效穗数及籽粒产量之间关系密切,根系参数与地上部叶干重、叶面积指数呈正相关,并建立了上位根重密度及根长密度与产量之间的回归方程。 展开更多
关键词 水稻 根系形态参数 产量 模拟模型 调控决策
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沙培条件下磷、钾、钙亏缺对枳(Poncirus trifoliata)幼苗根系形态及营养吸收的影响 被引量:42
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作者 曹秀 夏仁学 +2 位作者 杨环宇 张德健 赵禹 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期981-988,共8页
【目的】根系是吸收水分和养分的主要器官,对于多年生木本果树的生长发育尤为重要。由于果树根系庞大、分布错综复杂,对根系构型和空间分布等的研究相对较少。本文利用计算机扫描系统及其图像分析软件观测根系二维形态参数,并用原子吸... 【目的】根系是吸收水分和养分的主要器官,对于多年生木本果树的生长发育尤为重要。由于果树根系庞大、分布错综复杂,对根系构型和空间分布等的研究相对较少。本文利用计算机扫描系统及其图像分析软件观测根系二维形态参数,并用原子吸收法测定植株养分含量,以探索养分亏缺对枳根系形态的影响,以及根系形态变化与植株养分吸收的关系。【方法】本试验在沙培条件下,以柑橘砧木枳(Poncirus trifoliata)实生苗为试材,研究了缺磷、钾和钙对其根系形态以及植株体内营养元素含量的影响。利用爱普生数码扫描仪(Expression 10000XL 1.0,Epson Inc.Japan)扫描根系,并用WinRhizo Pro(S)v.2004b软件(Regent Instruments Inc.,Canada)分析获取根系总长、总体积和总表面积等二维形态参数。利用原子吸收光谱仪(SPECTR AA220)测定样品K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等元素含量。【结果】从扫描数据可知,3种缺素处理对枳幼苗根系形态结构有较大的影响,即在缺素时根系总长、表面积和体积均显著降低,缺P处理使枳实生苗粗根的根系长度、表面积、体积显著降低,但是增加了中等粗根的表面积和体积;缺K和缺Ca处理的中等粗根根系长度、表面积和体积均显著低于对照;3种缺素处理均显著降低了细根和粗根的根系长度、表面积和体积。不同缺素处理对植株根系和地上部生长的影响也存在差异,缺P对地上部的抑制作用显著强于根系,缺K处理对根系生长的抑制作用较强,缺Ca对根系和地上部生长的抑制作用均较小。缺Ca处理植株体内Zn和Fe浓度均显著增加但Ca浓度降低,缺P时植株体内Ca和地上部Zn浓度增加,而缺K时植株体内Ca、Zn浓度增加但Fe和K浓度均显著降低。【结论】不同缺素条件下枳实生苗根系形态各异,导致根系对不同养分的吸收能力不同,从而使植株体内K、Ca、Zn、Fe等养分含量发生改变,最终影响整个植株根系和地上部的生长,表现出各缺素环境所特有的树体特征。 展开更多
关键词 柑橘砧木 缺素处理 根系形态参数 养分含量
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水稻根系与叶片形态特征关系的定量分析 被引量:15
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作者 刘永霞 岳延滨 +3 位作者 刘岩 曹宏鑫 葛道阔 魏秀芳 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期461-468,共8页
定量分析拔节—孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的关系。以江苏省农业科学院培育的高产品种两优108(V1,杂籼)、86优8(V2,杂粳)和南粳43(V3,常规粳稻)为材料,采用塑料桶土培,设施肥(每盆N 3.6 g、P2O50.8 g、K2O 3.6 g)与不施... 定量分析拔节—孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的关系。以江苏省农业科学院培育的高产品种两优108(V1,杂籼)、86优8(V2,杂粳)和南粳43(V3,常规粳稻)为材料,采用塑料桶土培,设施肥(每盆N 3.6 g、P2O50.8 g、K2O 3.6 g)与不施肥(处理同施肥基土)两个处理,在试验观测的基础上,建立水稻不同处理下根系形态参数与叶片性状间的预测回归模型。研究表明:拔节—孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的3个预测回归模型的方差分析都达到极显著水平,拟合度较好,单株总根长、总根表面积及总根体积模拟值与实测值的平均绝对误差分别为每株-176.506 cm、8.784 cm2及-1.624 cm3(n=24),差值标准误分别为每株31.542cm、15.653 cm2和2.117 cm3,相关系数分别为0.913**、0.904**和0.907**。上述拔节—孕穗期间叶片形态特征与根系形态间预测回归模型,为探明水稻地下与地上几何性状的联系提供了借鉴,也为支撑水稻植株地上部与地下部的协同虚拟表达,以及高产株型及栽培措施选择等提供了参考。 展开更多
关键词 水稻 叶片形态特征 根系形态参数 回归分析
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氮水平对桤木属幼苗根系形态及氮累积利用影响 被引量:5
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作者 李霞 饶龙兵 +2 位作者 郭洪英 段红平 陈益泰 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期34-40,共7页
采用温室沙培试验,通过不同浓度氮处理,研究红桤木、喜马拉雅灰桤木、欧洲桤木和灰桤木4种国外引种的桤木属幼苗对不同氮水平的响应差异,分析了氮胁迫对桤木属幼苗根系形态和氮累积利用的影响。结果表明:随着氮水平(N0、N1/2、N1(标准E.... 采用温室沙培试验,通过不同浓度氮处理,研究红桤木、喜马拉雅灰桤木、欧洲桤木和灰桤木4种国外引种的桤木属幼苗对不同氮水平的响应差异,分析了氮胁迫对桤木属幼苗根系形态和氮累积利用的影响。结果表明:随着氮水平(N0、N1/2、N1(标准E.G.Bollard营养液)、N2)的增加,各桤木属植物的生物量、氮累积量和根长、根体积、根表面积、须根数等生长参数均呈先增后降的趋势,且在N1/2水平中各参数值最大;细根比例及氮利用效率、氮利用率均呈持续下降趋势。参试的4种桤木中欧洲桤木、红桤木的生物量、氮累积量、根系形态参数均较高,且在N1/2时氮利用率较高,分别为44.57%、40.14%,具有在我国长江中下游地区作为生态防护和短周期工业用材树种推广应用潜力;灰桤木和喜马拉雅灰桤木各生长参数均较低,不宜推广。试验结果也表明尽管桤木属植物具有一定的固氮能力,但在低地力河滩沙地、丘陵等地区集约化经营中仍需采取一定施肥措施。 展开更多
关键词 桤木属 氮水平 生物量 根系形态参数 氮累积量 氮利用效率
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水氮调控对轻度盐化土滴灌棉花根系生长的影响 被引量:10
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作者 李文昊 王振华 +1 位作者 朱延凯 马东青 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第6期207-213,共7页
为探讨轻度盐渍化地区不同水氮配比对滴灌棉花根系生长的影响,本文基于轻度盐胁迫下水氮耦合试验,确定轻度盐渍化农田棉花种植的合理水氮组合。采用当地主栽棉花品种“农丰133”,开展轻度盐胁迫(4~5 g·kg^-1)及滴灌条件下水氮二因... 为探讨轻度盐渍化地区不同水氮配比对滴灌棉花根系生长的影响,本文基于轻度盐胁迫下水氮耦合试验,确定轻度盐渍化农田棉花种植的合理水氮组合。采用当地主栽棉花品种“农丰133”,开展轻度盐胁迫(4~5 g·kg^-1)及滴灌条件下水氮二因素三水平桶栽试验,研究3个施氮水平:300、600 kg·hm^-2和900 kg·hm^-2尿素(分别标记为N1、N2和N3),3个灌水水平:2750、3750 m^3·hm^-2和4750 m^3·hm^-2(分别标记为W1、W2和W3)对滴灌棉花根系生长的影响。结果表明:轻度盐胁迫下,灌水和施氮产生的交互作用对棉花根表面积和根平均直径有显著影响,根表面积和根平均直径均随灌溉定额或施氮量的增加而减小。灌水量和施氮量对棉花0~20 cm土层根体积调控作用不明显。轻度盐化土滴灌棉花根表面积、根平均直径及根体积垂直方向主要分布在0~30 cm土层,且随土层深度的增加逐渐降低;水平方向主要分布在滴头下方。灌溉定额3750 m^3·hm^-2,尿素施用量600 kg·hm^-2有利于轻度盐化土滴灌棉花根系生长,在各处理间棉花产量最高,为5854.5 kg·hm^-2。 展开更多
关键词 水氮调控 棉花 根系形态参数 根系空间分布 轻度盐化土 滴灌
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春玉米根系图像语义分割最佳分辨率和概率阈值研究 被引量:1
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作者 赵先丽 蔡福 +4 位作者 李荣平 王笑影 谢艳兵 温日红 贾庆宇 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1690-1699,共10页
为了探究根系图像不同概率阈值和分辨率对根系形态参数的影响,以微根管法观测的春玉米(Zea mays L.)抽雄期40 cm深度根系为例,采用降分辨率方法模拟扫描仪获取不同分辨率图像,基于深度学习U-Net语义分割方法建立的iRoot⁃V02根系自动识... 为了探究根系图像不同概率阈值和分辨率对根系形态参数的影响,以微根管法观测的春玉米(Zea mays L.)抽雄期40 cm深度根系为例,采用降分辨率方法模拟扫描仪获取不同分辨率图像,基于深度学习U-Net语义分割方法建立的iRoot⁃V02根系自动识别软件对不同分辨率根系图像的根长、表面积、体积、直径、根尖数等形态参数进行识别,采用二阶导数方法获取根系与背景的分割阈值拐点,并探讨不同概率阈值对春玉米根系形态参数的影响。结果表明,春玉米抽雄期40 cm深度总根系形态参数(根总长、根总表面积、根总体积、根平均直径、根尖数)和分级根系形态参数(根长、根表面积、根体积)随概率阈值增大呈逐渐减小的趋势,根系形态参数在概率阈值5~20之间的变化幅度较大,在概率阈值25之后趋于稳定;通过曲线拐点方法分析确定,根总长曲线拐点出现在概率阈值25或30处。随着根系图像分辨率的减小,根总长和根尖数呈减小的趋势,而根总表面积和根总体积呈先增大后减小的趋势,根平均直径呈增大的趋势。通过对春玉米抽雄期40 cm深度不同概率阈值根系总的和分级形态参数分析,确定春玉米根系图像识别适宜的概率阈值为25或30;在图像数量较少时采用图像原始分辨率300 dpi分析为宜,图像数量较多时采用215 dpi分辨率为宜。本研究可为春玉米和其他作物根系形态参数的定量研究提供参考。 展开更多
关键词 春玉米 语义分割 微根管法 二值化 根系形态参数
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施氮水平和间作甘薯对烤烟生长、光合特性及氮代谢酶活性的影响
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作者 张书豪 王玉洁 +9 位作者 何冰 杜荆山 葛梦龙 王慧 和梦颖 焦念元 高佳凯 王艳芳 邓旭先 刘领 《浙江农业科学》 2025年第9期2117-2125,共9页
为探究施氮水平和间作甘薯对烤烟生长、叶片光合特性及氮代谢酶活性的影响,以烤烟LY1306和普薯32为试验材料,通过盆栽试验模拟田间种植。试验设置2种种植模式(烤烟单作A1和烤烟甘薯间作A2),4个氮肥水平(N0,不施氮肥;N1,0.64 g·盆^(... 为探究施氮水平和间作甘薯对烤烟生长、叶片光合特性及氮代谢酶活性的影响,以烤烟LY1306和普薯32为试验材料,通过盆栽试验模拟田间种植。试验设置2种种植模式(烤烟单作A1和烤烟甘薯间作A2),4个氮肥水平(N0,不施氮肥;N1,0.64 g·盆^(-1);N2,0.80 g·盆^(-1);N3,0.96 g·盆^(-1)),共8个处理,研究了不同处理下烤烟农艺性状、根系形态参数、叶片光合特性与氮代谢酶活性的差异。结果表明,移栽后60 d,在同一氮肥水平下,烤烟间作甘薯下的烤烟较单作烤烟株高、最大叶面积、地上部干重、根干重、根尖数、根体积、SPAD值、净光合速率(P n)均提高了1.93%~10.24%、5.01%~14.23%、23.65%~45.83%、32.43%~53.75%、4.62%~16.74%、5.92%~27.82%、0.42%~6.28%和9.39%~32.55%,均于N2水平达到最大值,以上测定指标在N1水平下虽然低于N3水平,但均无显著差异。间作下烤烟叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性较单作烤烟分别提高了3.93%~19.13%和3.03%~5.74%,且均随着施氮水平的增加呈逐渐上升的趋势并于N3水平达到最高值。在本试验条件下,施氮水平和种植模式对烤烟农艺性状、光合参数、氮代谢酶活性均有显著或极显著影响,而二者互作仅对根尖数、根体积、胞间CO_(2)浓度(C_(i))和蒸腾速率(T_(r))有显著或极显著影响。综合来看,在豫西旱地烟薯间作模式下,氮肥施用量在48~60 kg·hm^(-2)时就能满足间作条件下烤烟的正常生长发育需求。 展开更多
关键词 烤烟 甘薯 农艺性状 根系形态参数 光合特性 氮代谢酶活性
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