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不同pH和不同形态氮对几种作物生物量积累和根系解剖结构的影响

陈冬梅  
【摘要】:根系与植物养分和水分的吸收利用效率有着密切的关系,植物吸收土壤养分与水分的能力依赖于植物根系特别是根的形态和内部结构和发育。由于根系生长发育受基因控制和环境因素如养分,水分,温度,光照,pH值等,所以从植物根系入手,研究植物的营养特性及其对不同形态氮素的反应特性及内部结构差异。虽然目前国内外对氮素与根系的关系做了一些初步的研究,但关于不同形念氮对植物根系解剖结构的报道还很少。 不同植物对铵和硝酸盐的反应不尽相同。因此研究不同植物对铵态氮和硝态氮两种氮素形态的反应特性,将为农业生产施用不同类型的氮肥提供重要的理论依据。 本研究采用四种不同作物,它们分别是玉米:常规玉米品种苏玉16;水稻:扬稻6号;小麦:扬麦11;白羽扇豆。整个实验分四个处理分别为处理1:pH 4.0,NH_4~+;处理Ⅱ:pH 4.0,NO_3~-;处理Ⅲ:pH 6.0,NH_4~+;处理Ⅳ:pH 6.0,NO_3~-;植株生长20天后,测量其生物量积累;观察根外部形态测量其主胚根长,计算侧根数;取新鲜根制作石蜡切片,观察四个处理下作物根系解剖结构的差异。 通过对以上研究主要得到如下结论: (1)pH4.0 NH_4~+-N处理对有些作物根造成了伤害抑制了根系的发展。pH 6.0NH_1~+-N对根系生长并无抑制作用,说明NH_4~+-N对根系生长的抑制作用是与作物生长的介质环境pH有关。对玉米来说低pH下作物生长优于高pH条件下,有可能的原因是植株生长受抑制还没表现出来。玉米小麦苗期喜硝而水稻白羽扇豆苗期喜铵。 (2)低pH下NH_4~+-N不仅抑制了根系的伸长还抑制了侧根的发生(侧根数目减少)。近中性条件下NH_4~+-N并不抑制侧根发生但抑制了侧根伸长。在白羽扇豆这种作物中并不存在NH_4~+-N抑制根系生长的现象,白羽扇豆低pH下根系生长明显优于高pH条件下,说明白羽扇豆有特殊的调理机制来适应酸性环境。NH_4~+-N对作物


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