不定根对烤烟根系生长及相关酶活性的补偿效应研究

通过水培试验,研究了烤烟各类根系的生长状况及脱氢酶和谷氨酰胺合成酶活力的变化.结果表明,在水培条件下,不定根诱导形成后,原主、侧根逐渐衰亡并被新形成的不定根所取代.前期通气处理可弱化不定根的补偿效应;但随着生长时间的延长,通气处理可延缓原主、侧根的衰亡和根系脱氢酶及谷氨酰胺合成酶活力的衰退速度,并促进不定根生长、提高根系相关酶活力.最终导致烤烟全根系生长和根系吸收及氨同化能力的提高,并对地上部生长和改善根冠比均具有较大的促进作用.通气可明显改善水培烟草的生长状况,并减弱其根系的补偿生长,有利于烟株生长发育.     

植被根系对黄土边坡稳定性及固土效果的影响

为了研究植被根系对黄土边坡稳定性及固土效果的影响,通过室内直剪试验、模型试验及数值模拟方法,研究了植被根系对黄土强度、边坡抗冲刷能力、边坡渗流场的影响。结果表明,植被根系可明显提高黄土抗剪强度,且随着植被根系数量的增多,黄土的最大抗剪强度和残余抗剪强度均有明显增大;坡表种植植被后,黄土边坡表面的抗冲刷能力增强,在相同的水流冲刷条件下,原状黄土的冲刷深度为20cm,种植植被后冲刷深度仅为1.5cm,可见植被根系对黄土具有较好的保持作用,渗流数值模拟发现坡面种植植被后,防渗效果明显提高。     

富钾烤烟品种成熟期根系分泌物和根际细菌多样性特征分析

  目的  研究不同钾吸收利用效率烤烟品种成熟期根系分泌物和根际细菌多样性差异,有助于了解烟草富钾品种成熟期高效吸收利用钾素的机理。  方法  选用富钾烤烟品种ND202和常规品种K326、NC89进行盆栽试验,分析了不同烤烟品种成熟期根际主要养分含量、根系分泌物和根际细菌多样性的差异。  结果  成熟期NC89和ND202根际土中的碱解氮和有效磷含量极显著低于K326,速效钾含量3个品种间差异极显著,且为ND202最低。成熟期ND202非根际土的碱解氮极显著高于K326和NC89,有效磷和速效钾含量3个品种间差异极显著且均为ND202最高。3个品种成熟期根系分泌物主要成分含量有差异,ND202根系分泌物有机酸含量占其已检测出根系分泌物总量的81.80%,比NC89高12.86%,比K326高15.98%。3个烤烟品种成熟期根际和非根际土壤主要细菌在门水平和属分类水平上相对丰度有较大差异。根际土壤中链霉菌属、气微菌属和Iamia属的相对丰度表现为ND202 > K326 > NC89,而芽孢杆菌属、硝化螺菌属、乳酸乳球属、Steroidobacter属、Flavisolibacter属和野村菌属的相对丰度则表现为ND202 < K326 < NC89。  结论  成熟期富钾品种ND202具有根际土壤速效钾含量较低而非根际速效钾含量较高、根系分泌物有机酸含量高的特点。成熟期不同钾吸收利用效率烤烟品种的根际土壤与非根际土壤细菌多样性有显著差异。      

氮素形态对冬油菜幼苗生长的影响

通过营养液培养试验研究了硝态氮（NO3-）和铵态氮（NH4＋）不同搭配比例对甘蓝型油菜中双9号幼苗生长的影响。试验设5个处理：NO3-∶NH4＋分别为100∶0（N1）、75∶25（N2）、50∶50（N3）、25∶75（N4）和0∶100（N5）。结果发现,与N1处理相比,油菜幼苗干重、根长、根表面积、根体积、氮（N）含量及N积累量、硝酸还原酶活性等指标均以N2处理最高,之后随着营养液中NH4＋比例的升高而显著降低。而光合色素含量、铁（Fe）和锌（Zn）浓度却随营养液中NH4＋的添加而显著升高,锰（Mn）浓度随NH4＋的添加而显著降低。说明中双9号属于喜硝态氮的作物,在供应NO3-时搭配适量的NH4＋更有利于其生长,但是当NH4＋比例超过50%时,则会显著抑制其生长。     

石墨烯浓度对藜麦幼苗根系生长的影响研究

石墨烯能够在一定的程度上对藜麦的根系形态及生物量产生巨大的影响。主要研究石墨烯对藜麦幼苗的根系形态、生物量的影响。     

林木根系对坡面土崩解特性的影响

林木根系能大大增强坡面土抗崩解能力。首先制作不同直径、含根量、分布形式、含水量的根系重塑土样,然后对不同条件下根-土复合体进行崩解试验,分析了林木坡面土体崩解特性的影响因素。实验数据表明:根系直径相同时,复合土含水量从15%增加到25%,水平根系的复合土抗崩解能力减小较快,垂直根系及复合根系抗崩解能力减小较慢;含水量一定时,3种根系分布形式的复合土抗崩解能力随根系直径和数量的增大而增大;根系直径和复合体含水量一定时,复合根系的根土复合体抗崩解能力最强,垂直根系次之,水平根系最弱。由此可以得出:林木根系影响土崩解的主要因素是根系分布形式,其次为土的含水量及根系直径,这对选择适宜林木植物护坡具有一定的借鉴作用。     

典型荒漠植被根系对塔里木河岸坡冲刷过程影响试验研究

为探讨植被根系对河岸冲刷过程的影响作用,取新疆塔里木河岸坡原状土,选取当地优势灌木红柳、乔木胡杨根系,通过室内水槽试验,分析不同植被根系对河岸冲刷起防护作用的贡献率。结果表明:①无根系河岸水下淘刷形式主要为圆弧状,下部抗冲能力差;有根系河岸的淘刷形式主要为三角形,下部抗冲能力强,上部悬空层的稳定性好。②根系的网络固土作用使河岸的抗冲能力提高12%~42%;相同植被根系河岸,根系的布置方式对河岸的固土能力有显著差异,V型根系的固土作用优于竖直型;不同植被根系河岸,红柳根系的固土能力大于胡杨根系,平均提高27%。③根土胶结崩塌体堆积形式主要为三角形,且堆积体的占比大于无根系崩塌体;红柳根系胶结崩塌体的分解速率最慢;根系牵拉系数可作为反应根系对河床防护作用贡献的参数,实际计算中可按1.15~2.52进行估算。研究结果可为塔里木河河道岸坡防护提供理论参考。     

生物栅中植物根系空间结构观察与分析

生物栅是一种水体修复和净化水体装置。通过试验观察,发现植物直接种植在组合填料上能够达到增大植物根系与水体接触面积、加强植物自固定能力、改善根系空间分布结构、增加根系微生物数量的作用。美人蕉根系在生物栅中生长经历根系脱落和白根生长两个阶段。采收时,根系面积可以达到39.4 m2,其中三级根系面积是37.7 m2。植物根系与填料结合紧密,单片填料与根系的结合力量就可以支撑整株植物。根系和填料纤维互相牵动,同时改善纤维的空间分布和根系的横向空间分布结构。     

武神公路植物根系抗拉特性试验研究

为探究武(当山)-神(农架)公路植物根系的抗拉特性,在公路沿线选择4种灌木,2种乔木和2种草本植物根系作为试验材料,利用万能试验机得到根系拉力和时间关系曲线,确定了各植物根系拉断时的峰值拉力,测得拉断时根系断口处的直径,计算出植物根系的抗拉强度,并通过对数函数和幂函数拟合得到了各种植物根系拉力峰值、抗拉强度与根系直径之间的拟合关系。结果表明:植物根系的拉力峰值随直径的增加而增加;除马桑、野漆树外,其他植物根系的抗拉强度随着直径的增加而降低;对数函数和幂函数均能够较好描述植物根系的抗拉强度与直径之间的关系;乔、灌、草本植物根的抗拉强度比较接近,其中草本根系平均抗拉强度最大,灌木根系的最小。探明植物根系抗拉特性,可为边坡植被护坡工程构造设计及植被类型选择提供可靠的参考。     

根系作用下的基材土–岩接触面原位剪切试验研究

采用自制原位剪切仪,对不同粗糙度、不同多花木蓝根系密度的基材土–岩接触面进行原位剪切试验,研究了基材土–岩接触面的剪切变形特征。研究表明,基材土–岩接触面剪切应力–位移具有典型的软化特性;受根系加筋、锚固作用影响,含根试样的剪切破坏面粗糙、破碎。根系作用对土–岩接触面峰值剪切强度、峰值剪切位移及残余剪切强度影响明显,对比发现,不同粗糙度下,相同根系面积比对提高界面峰值剪切强度的贡献率差异较小;根系面积比较小时,增强界面峰值剪切强度的贡献率低于粗糙度,随着根系面积比增大,根系提高界面强度的作用更为明显,其贡献率显著增加。