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干旱胁迫对花生生育中后期根系生长特征的影响 被引量：30
1
作者 丁红 张智猛 +6 位作者 戴良香 慈敦伟 秦斐斐 马登超 李美 宋文武 康涛 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1477-1483,共7页
花生是较耐旱的经济和油料作物，长期少雨或季节性干旱是限制花生产量提高的重要环境因子，也是花生收获前黄曲霉素感染的重要因素。根系是植物吸水的主要器官，不同土壤水分状况下植物的根系构型可能会表现出显著差异，进而影响植物根... 花生是较耐旱的经济和油料作物，长期少雨或季节性干旱是限制花生产量提高的重要环境因子，也是花生收获前黄曲霉素感染的重要因素。根系是植物吸水的主要器官，不同土壤水分状况下植物的根系构型可能会表现出显著差异，进而影响植物根系吸收养分和水分的能力。研究不同土壤水分状况下花生根系形态的发育特征与抗旱性的关系对进一步理解花生的水分吸收、运输、利用和散失机制以及培育抗旱性花生具有非常重要的作用。为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征，探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制，在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验，研究抗旱型花生品种“花育22号”和干旱敏感型花生品种“花育23号”生育中后期根系生长特征及其对干旱胁迫的响应。设置正常供水和中度干旱胁迫（分别控制土壤含水量为田间持水量的80％～85％和45％～50％）2个水分处理，分别在花针期、结荚期和饱果期进行取样，根长、根表面积和体积扫描后通过WinRhizoProVision5．0a程序进行分析；收获时测定产量和抗旱系数（干旱胁迫处理与正常供水处理下产量之比）。结果表明，“花育22号”具：行较高的产量和抗旱系数，“花育23号”对干旱胁迫的适应性小于“花育22号”。抗旱型品种“花育22号”具有较大的根系生物量、总根长和根系表面积，且深层土壤内根系表面积和体积大于“花育23号”。与正常供水处理相比，干旱胁迫显著降低2个品种花针期的根系总根长、根系总表面积和总体积，对结荚期和饱果期根系性状无显著影响；干旱胁迫增加2个品种生育中后期40cm以下土层内的根长密度分布比例、根系表面积和体积，怛“花育23号”各根系性状增加幅度小于“花育22号”。干旱胁迫处理下20～40cm和40cm以下土层内根系表面积和体积分别与总根长、总表面积和总体积呈显著或极显著正相关，而正常供水处理下0～20cm土层内根暴表面积和体积与整体根系性状表现极显著正相关。总体而言，具有较大根系和深层土壤内较多的根系分布是抗旱型花生的主要根系分布特征：土壤水分亏缺条件下，花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性调节植株对水分的利用。 展开更多
关键词 花生 生育中后期 干旱胁迫根系形态 产量 抗旱系数
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局部根系盐胁迫对冬小麦生长和光合特征的影响 被引量：23
2
作者 杨婷 谢志霞 +1 位作者 喻琼 刘小京 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1074-1078,共5页
通过分根装置设置无盐胁迫(0|0)、局部根系150 mmol-L-1NaCl胁迫(0|150)、全部根系75 mmol-L-1NaCl胁迫(75|75)、全部根系150 mmol-L-1NaCl胁迫(150|150)4种处理,研究根系局部盐胁迫对冬小麦生长及光合特征的影响。结果表明:盐胁迫显著... 通过分根装置设置无盐胁迫(0|0)、局部根系150 mmol-L-1NaCl胁迫(0|150)、全部根系75 mmol-L-1NaCl胁迫(75|75)、全部根系150 mmol-L-1NaCl胁迫(150|150)4种处理,研究根系局部盐胁迫对冬小麦生长及光合特征的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制了小麦幼苗的生长,并且随着盐胁迫浓度的增加,小麦受抑制程度加重;根系盐胁迫方式对小麦幼苗生长影响显著,局部根系胁迫处理(0|150)小麦幼苗地上部干重比等浓度150 mmol-L-1NaCl全部盐胁迫处理(150|150)增加23.5%,比等浓度75 mmol-L-1NaCl全部盐胁迫处理(75|75)增加17.2%。在局部根系盐胁迫下,非盐胁迫一侧根系(0|150-0)补偿生长,其根长、侧根数、侧根长比盐胁迫一侧根系(0|150-150)分别增加195.2%、206.2%和237.8%,盐胁迫一侧根系吸收的Na+部分向非盐胁迫一侧根系运输,盐胁迫一侧根系(0|150-150)的Na+含量比全部胁迫处理(150|150)减少12.1%。与全部根系盐胁迫相比,局部根系盐胁迫减少了Na+在叶片中的积累,降低了钠/钾值。局部根系盐胁迫叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿素荧光参数(Fv/Fm)均高于同浓度完全盐胁迫处理的小麦幼苗,进而增加地上部和根系的生物量。因此,局部根系胁迫显著缓解了全部盐胁迫对小麦地上部和根系生长的抑制作用。 展开更多
关键词 小麦 盐胁迫 局部根系盐胁迫 分根系统 NA^+ K^+ 光合作用
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局部根系水分胁迫下氮形态对玉米幼苗光合特性的影响 被引量：10
3
作者 王海红 束良佐 +2 位作者 周秀杰 祝鹏飞 刘亚文 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期686-691,共6页
本文通过测定玉米幼苗光合特性的变化来研究局部根系水分胁迫下氮形态对植物生长的影响及其机理。试验采用分根装置,聚乙二醇(PEG6000)只向一侧根室加入以模拟局部根系水分胁迫。设置3种形态氮(铵态氮;硝态氮;含铵态氮、硝态氮各为50%... 本文通过测定玉米幼苗光合特性的变化来研究局部根系水分胁迫下氮形态对植物生长的影响及其机理。试验采用分根装置,聚乙二醇(PEG6000)只向一侧根室加入以模拟局部根系水分胁迫。设置3种形态氮(铵态氮;硝态氮;含铵态氮、硝态氮各为50%的混合氮),两侧根室均匀供应。水分胁迫后第4、5、7天测定玉米幼苗光合与叶绿素荧光参数、生物量等的变化。结果发现在局部根系水分胁迫时,相对于另外2种氮形态,在胁迫初期铵态氮供应的植株光合速率(Pn)、实际光化学量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)较高,玉米幼苗生长较快;而在水分胁迫第7天,铵态氮供应的植株光合速率、Yield、ETR、qP较低,叶绿素含量下降,植株生长滞缓,而硝态氮以及混合氮处理的植株生长相对加快。 展开更多
关键词 局部根系水分胁迫 氮形态 玉米幼苗 光合速率 叶绿素荧光
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局部根系水分胁迫下氮素形态对水稻幼苗生理特性和根系生长的影响 被引量：12
4
作者 高志红 陈晓远 曾越 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期154-161,共8页
为了探讨局部根系水分胁迫下不同形态氮素对水稻幼苗氮素吸收、生理特性和根系生长的影响,以水稻品种金优402为材料,设置非胁迫、局部根系胁迫、全根胁迫3种水分条件和全硝、铵硝比为50/50、全铵3个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的室内... 为了探讨局部根系水分胁迫下不同形态氮素对水稻幼苗氮素吸收、生理特性和根系生长的影响,以水稻品种金优402为材料,设置非胁迫、局部根系胁迫、全根胁迫3种水分条件和全硝、铵硝比为50/50、全铵3个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的室内分根营养液培养方法,研究其氮素吸收和累积、光合速率、蒸腾速率、气孔导度及根长、根表面积、根体积的变化规律。结果表明,在局部根系水分胁迫下,两侧根系同时供应NH_4^+-N和NO_3^--N最有利于水稻氮素的吸收和累积,两侧根系均单一供应NO_3^--N的水稻氮素吸收和累积量最少;与未受胁迫处理的水稻相比,局部根系胁迫下两侧根系同时供应NH_4^+-N和NO_3^--N的水稻光合速率受影响较小,而气孔导度和蒸腾速率则明显下降。不同氮形态处理间,两侧根系同时供应NH_4^+-N和NO_3^--N的水稻光合速率和气孔导度均为最大,单一供应NO_3^--N的最小。在所有处理中,局部根系水分胁迫下两侧根系同时供应NH_4^+-N和NO_3^--N的水稻WUE最高。在局部根系水分胁迫下,两侧同时供应NH_4^+-N和NO_3^--N的水稻根长、根表面积、根体积绝大多数大于其他2种氮素形态,且受胁迫一侧和不受胁迫一侧根系相差较小。除左右根室均单一供应NO_3^--N的水稻外,局部根系胁迫处理的根长、根表面积、根体积均大于非胁迫处理。研究结果表明,局部根系水分胁迫和氮素形态耦合可以提高水稻幼苗的水、氮素吸收。 展开更多
关键词 水稻 局部根系水分胁迫 氮素形态 生理特性
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河套灌区典型夹砂层农田水分通量模拟与灌溉制度优化
5
作者 孙伟 史海滨 +3 位作者 李仙岳 苗庆丰 冯壮壮 苏海涛 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期639-652,共14页
为揭示不同灌溉制度下河套灌区典型夹砂层农田水分运移机制,在砂层埋深大于40 cm农田设置高水(W1)、中水(W2)、低水(W3)3个灌水水平,高氮(F1)、中氮(F2)、低氮(F3)3个施氮水平,观测土壤含水率,基于田间试验结果,利用HYDRUS-1D模型对典... 为揭示不同灌溉制度下河套灌区典型夹砂层农田水分运移机制,在砂层埋深大于40 cm农田设置高水(W1)、中水(W2)、低水(W3)3个灌水水平,高氮(F1)、中氮(F2)、低氮(F3)3个施氮水平,观测土壤含水率,基于田间试验结果,利用HYDRUS-1D模型对典型夹砂层农田土壤水分运移过程进行模拟,分析了不同砂层埋深及不同灌溉制度对根区土壤水分通量与玉米根系吸水量的影响规律。结果表明:根区土壤水分渗漏损失量随砂层埋深增加而减小,可提高根系对砂层以上根区水分的利用。随灌水量增加,根区土壤水分渗漏的减少效果更加明显。当砂层埋深为20~40 cm时,砂层上边界土壤水分向下迁移量占灌水量的12.39%~98.19%;当砂层埋深大于40 cm时,土壤水分向下迁移量降为灌水量的2.73%~7.00%,水分有效利用率显著提高。根系受到的最大水分亏缺发生在第2次灌水后至第3次灌水前,占总亏缺量的56.04%~68.56%,拔节期至第1次灌水的水分亏缺最小。根系受到的总水分亏缺量随砂层埋深增加而逐渐降低,砂层埋深越深,水分亏缺量越低,与砂层埋深20~40 cm相比,根系受到的总水分亏缺量降低10.76%~45.63%。不同生育阶段根系受到的最大水分胁迫均在砂层埋深20~40 cm,随砂层埋深增加,水分亏缺量逐渐降低,最大降幅达82.61%。综合考虑夹砂层土壤水分迁移、根系受到的水分亏缺,建议在夹砂层土壤农田春玉米灌溉时根据砂层分布因地制宜定灌溉制度,砂层埋深20~40 cm,推荐春玉米在生育期灌溉定额为189~216 mm,砂层埋深40~60 cm,推荐灌溉定额为243~270 mm,砂层埋深大于60 cm,推荐灌溉定额为216~270 mm。研究结果可为河套灌区典型夹砂层土壤农田水分高效利用与灌溉制度制定提供理论依据。 展开更多
关键词 夹砂层农田 土壤水分运移 根系胁迫 HYDRUS-1D模型 灌溉制度
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不同水分胁迫和氮素形态对水稻生长及木质部液流离子含量的影响 被引量：6
6
作者 高志红 林浴霞 +3 位作者 张宇鹏 梁嘉莉 罗文军 陈晓远 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期146-153,共8页
为探究木质部液流离子含量调控水稻水分胁迫响应的机制,以水稻品种恒丰优华占为材料,设置非水分胁迫(-PEG)、局部根系水分胁迫(PRD)、全根水分胁迫(+PEG)3种水分条件和铵、硝配比为50/50,100/0,0/1003个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的... 为探究木质部液流离子含量调控水稻水分胁迫响应的机制,以水稻品种恒丰优华占为材料,设置非水分胁迫(-PEG)、局部根系水分胁迫(PRD)、全根水分胁迫(+PEG)3种水分条件和铵、硝配比为50/50,100/0,0/1003个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的室内全根和分根营养液培养方法,研究不同水分和氮素处理植株干质量、叶绿素含量、木质部液流中K+、Ca2+和水溶性磷的变化规律。结果表明,处理5 d后,与-PEG条件相比,+PEG条件下各处理植株干质量显著下降,其中氮素形态为0/100处理下降最多,达到18.09%;PRD条件下各处理干质量下降较小,氮素形态为100/0处理仅下降了3.72%。在不同水分条件下,-PEG条件各处理的叶绿素含量最大,+PEG条件处理的最小,3种水分条件下均以100/0处理的最大,0/100处理的最小,其中处理5达到处理6的1.66倍,处理8达到处理9的2.42倍。处理5 d后,各处理植株的木质部液流钾离子含量和钙离子含量均增加,并且水分胁迫条件的处理均超过非水分胁迫条件的处理,但钾离子以+PEG条件的处理为最大,处理9比处理3提高5.48%,而钙离子则以PRD条件的处理为最大,处理4比处理1增加7.04%,在相同水分条件下,不同氮形态处理之间的钾离子及钙离子含量差异不显著。处理5 d后,试验各处理的木质部液流水溶性磷含量均下降,但-PEG条件的处理下降不显著,+PEG条件和PRD条件的处理下降显著,其中+PEG条件的处理平均下降了14.6%,+PEG和PRD 2种水分胁迫条件下均以50/50处理的降幅最小,0/100处理的降幅最大。这些结果说明,木质部液流中K+和Ca2+等参与了水稻水分胁迫响应过程。 展开更多
关键词 水稻 局部根系水分胁迫 氮素形态 木质部液流离子含量
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3种海岛植被修复典型植物耐盐能力研究 被引量：6
7
作者 陈慧英 汤坤贤 +3 位作者 宋晖 陈玉珍 孙元敏 蔡鹭春 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期379-384,共6页
以3种海岛植被修复典型植物木麻黄(Casuarina equisetifolia)、夹竹桃(Nerium indicum)和台湾相思(Acacia confusa)为实验材料,通过对培养基质及植株叶片施加不同浓度的盐溶液,研究不同植物的耐盐能力,筛选耐盐树种.主要结论如下:(1)根... 以3种海岛植被修复典型植物木麻黄(Casuarina equisetifolia)、夹竹桃(Nerium indicum)和台湾相思(Acacia confusa)为实验材料,通过对培养基质及植株叶片施加不同浓度的盐溶液,研究不同植物的耐盐能力,筛选耐盐树种.主要结论如下:(1)根据植株生长状况,木麻黄植株的根、叶均可耐受质量浓度3.0%的盐胁迫;夹竹桃植株可耐质量浓度1.0%以下的根系盐胁迫和质量浓度3.0%以下的叶片盐胁迫;台湾相思植株可耐浓度质量2.0%以下的根系盐胁迫和质量浓度0.6%以下的叶片盐胁迫;(2)综合研究结果显示,3种植株耐盐能力为木麻黄>夹竹桃>台湾相思;(3)植物的生长状态、成活率和株高增长率指标可以很好的指示植株受盐害程度及耐盐能力,可结合赋值法对区域植被耐盐能力进行简单快速的调查;(4)在土壤含盐量较高和受海洋飞沫影响较大的滨海地带开展植被修复时,推荐木麻黄为优先树种;但在土壤含盐量较低的干旱地带,推荐夹竹桃作为先锋品种. 展开更多
关键词 海洋环境科学 海岛 植被修复 根系盐胁迫 叶片盐胁迫
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4种典型滨海植物的耐盐能力 被引量：6
8
作者 杜运领 陈玉珍 +12 位作者 钱爱国 郦建锋 徐建强 傅菁菁 蔡鹭春 孙元敏 刘斌 张飞 郑滢 林莉 马勇 汤坤贤 李开河 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期15-24,共10页
滨海植物是海岸生态系统的重要组成部分,而绝大部分滨海植物的耐盐能力与生态适应机制尚不清楚,本研究选择马鞍藤(Ipomoea pescaprae)、小刀豆(Canavalia cathartica)、全缘冬青(Ilex integra)、大叶银边海桐(Pittosporum pentandrum)4... 滨海植物是海岸生态系统的重要组成部分,而绝大部分滨海植物的耐盐能力与生态适应机制尚不清楚,本研究选择马鞍藤(Ipomoea pescaprae)、小刀豆(Canavalia cathartica)、全缘冬青(Ilex integra)、大叶银边海桐(Pittosporum pentandrum)4种滨海典型植物,通过对培养基质及植株叶片施加不同浓度的盐溶液,研究其根系和叶片的耐盐能力。主要结果如下:①根系胁迫中,盐度10导致大叶银边海桐、全缘冬青、小刀豆的老叶变黄或产生黄褐斑,盐度20和30促使植物叶片干枯、落叶,对叶片的损害从叶柄向叶脉延伸;盐度为30的叶片盐胁迫导致少量叶片从叶尖开始干枯;②小刀豆、马鞍藤、全缘冬青与大叶银边海桐分别可耐受盐度为10、20、20、30的短期(49 d)根系盐胁迫,藤本植物的耐盐能力为马鞍藤>小刀豆,灌木的耐盐能力为大叶银边海桐>全缘冬青;4种植物均可耐受盐度30的叶片盐胁迫,耐盐能力为马鞍藤>全缘冬青>大叶银边海桐>小刀豆。结果表明,植物的生长状态值对植物耐盐能力的指示作用更为准确与直观;4种植物均有较强的耐盐能力,均可以作为海岸带、海岛的植被修复品种。植被修复实践中应综合考虑修复位置的海岸高程和离海距离,海水与海浪的影响状况,确定适宜的的植物品种。 展开更多
关键词 海洋生物学 植物生理 滨海植物 植被修复 根系盐胁迫 叶片盐胁迫
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