Augalų šaknys yra svarbi rizosferos dalis, atliekanti lemiamą vaidmenį pernešant vandenį ir maistines medžiagas į dirvožemį. Be to, antžeminė biomasės gamyba labai priklauso nuo augalų šaknų. Šaknų augimas ir pasiskirstymas dirvožemyje lemia pasėlių gebėjimą įsisavinti maistines medžiagas ir vandenį. Pagerinus augalų šaknų sistemas, jos gali geriau įsisavinti vandenį, maistines medžiagas ir mineralus iš dirvožemio. Maždaug 49 % derliaus padidėjimo priskiriama geresnei pasėlių valdymo praktikai, o likę 51 % – genetiniam tobulinimui. Augalų augimo reguliatoriai, kurie mažina išgulimą ir padidina grūdų svorį, yra labai svarbūs didinant derlių. Išgulimas sumažina vandens ir maistinių medžiagų transportavimą bei fotosintezę, todėl sumažėja kukurūzų derlius. Išgulimo dažnis taip pat neigiamai veikia gurgučių skaičių ir grūdų svorį, sumažindamas derliaus kokybę. Kukurūzų išgulimas daugiausia vyksta trečiajame baziniame mazge grūdų prisipildymo etape, nes būtent tada angliavandeniai iš stiebo transportuojami į burbuoles. Priešlaikinis kukurūzų senėjimas ir išgulimas yra tiesiogiai susiję su šaknų augimu. Šaknų sistemos analizė yra svarbus veiksnys didinant derlių ir mažinant išgulimą.sausumažemės ūkio sistemos.13
Pakankamas dirvožemio drėgnumas gali žymiai padidinti šaknų sausųjų medžiagų tankį ploto vienete. Palyginti su tradiciniais tręšimo metodais, augalų augimo reguliatorių (AGR) naudojimas gali pagerinti šaknų vandens ir maistinių medžiagų pasisavinimą iš dirvožemio. Šaknų slėgis yra šaknų sulčių tekėjimo ir sekrecijos rodiklis. Šaknų sekrecija priklauso nuo jos intensyvumo, o šaknų aktyvumas kinta priklausomai nuo dirvožemio drėgmės sąlygų, pasėlių rūšies ir vegetacijos sezono. Lauke sunku tiksliai suprasti šaknų elgseną, o šaknų sekrecija gali būti naudojama šaknų elgsenai ir maistinių medžiagų bei vandens pasisavinimui numatyti. Šaknų išgulimui įtakos turi daug veiksnių, įskaitant šaknų skaičių, šaknų skersmenį ir augimo kryptį. Lignino kiekis yra pagrindinis stiebų komponentas ir daro didelę įtaką stiebų išgulimo greičiui. Etefonas yra veiksmingas augimo reguliatorius, galintis sumažinti išgulimo riziką. Etefonas gali būti naudojamas kukurūzų šaknų aukščiui sumažinti, mechaniniam stiprumui padidinti ir šaknų sukibimui pagerinti. Etefonas ir chlormekvato chloridas gali veiksmingai padidinti atsparumą išgulimui ir endogeninį hormoninį signalizavimą. DA-6 žymiai sumažino išgulimo greitį, šluotelių skaičių ir augalo aukštį, taip pat pagerino stiebo įsiskverbimą. Todėl, norint pasiekti stabilų ir didelį derlių, labai svarbu spręsti žemės ūkio kultūrų išgulimo problemas.
Mes keliame hipotezę, kad pusiau sausringuose regionuose įvairių žemės dirbimo praktikų derinimas su augalų augimo reguliatoriais gali sumažinti kukurūzų išgulimo riziką ir padidinti derlių. Siekiant patikrinti šią hipotezę, šiame eksperimente buvo matuojamas įvairių žemės dirbimo praktikų kartu su augalų augimo reguliatoriais poveikis kukurūzų stiebų fizikinėms ir cheminėms savybėms, šaknų morfologijai, kraujagyslių pluoštų molekulinei struktūrai, endogeninių hormonų kiekiui šaknų sultyse ir derliui. Šio tyrimo tikslas – pateikti teorinį pagrindą kukurūzų atsparumo išgulimui ir derliaus didinimui pusiau sausringuose regionuose. Augalų augimo reguliatorių naudojimas yra naudingas žemės ūkio produkcijos valdymui.
Kritulių ir temperatūros mėnesinis pasiskirstymas eksperimentiniuose sklypeliuose 2021 ir 2022 m. kukurūzų auginimo sezonais.
Naudojant šį modelį, vidutinį šaknų augimo greitį (Ć) vegetacijos metu galima apskaičiuoti pagal šią formulę:
Šluotelių formavimosi etape iš kiekvieno sklypelio buvo atrinkti penki augalai, o šaknų sistema buvo pašalinta nuo augalo centro, atstumą tarp eilių sudarant pusę augalo pločio ir ilgio. Nuplovus šaknis, paviršiaus drėgmė buvo nusausinta filtravimo popieriumi ir suskaičiuotas šaknų sluoksnių skaičius. Šviežios šalpusnių šaknys buvo džiovinamos 80 °C temperatūroje iki pastovios masės, po to buvo išmatuotas jų sausasis svoris. Endogeninio hormono srautas buvo nustatytas naudojant imunofermentinį tyrimą (ELISA) (Wang ir kt.).
Skirtingų žemės dirbimo metodų, derinamų su augalų augimo reguliatoriais, poveikis šaknų tankumui 0–100 cm gylyje 2022 m. Vertikalios linijos rodo vidurkio standartinę paklaidą (SEM) (n = 3). Mažosios raidės rodo reikšmingus skirtumus, kai reikšmingumo lygmuo P ≤ 0,05 (LSD testas).
Skirtingų žemės dirbimo metodų, derinamų su augalų augimo reguliatoriais, poveikis šaknų masės tankiui 0–100 cm gylyje 2022 m. Vertikalios linijos rodo vidurkio standartinę paklaidą (SEM) (n = 3). Mažosios raidės žymi reikšmingus skirtumus, kai reikšmingumo lygmuo P ≤ 0,05 (LSD testas).
Daugybė žemės dirbimo būdų kartu su augalų augimo reguliatoriais reikšmingai paveikė pagerintų šaknų morfologines savybes spragų susidarymo stadijoje (6 lentelė). EYD ir EYR apdorojimo būduose padidėjo pagerintų šaknų skersmuo, tūris, pasvirimo kampas ir sausoji masė, o geriausią poveikį parodė rotacinis žemės dirbimas kartu su Jindel ir Yuhuangjin augalų augimo reguliatoriais. Abiem tyrimo metais augalų augimo reguliatorių naudojimas padidino pagerintų šaknų skersmenį, tūrį, pasvirimo kampą ir sausąją masę. Palyginti su kontroliniu apdorojimo būdu, pagerintų šaknų sluoksnių skaičius EYD, EYR ir EYB apdorojimo būduose 2021 m. reikšmingai padidėjo. Tačiau 2022 m. reikšmingų skirtumų tarp apdorojimo būdų nepastebėta.
Visuose žemės dirbimo būduose kukurūzų išgulimo rodiklis (EYD), išgulimo santykis (EYR), išgulimo indeksas (EH), išgulimo koeficientas (EHC) ir išgulimo koeficientas (CG) 2021 ir 2022 metais buvo žymiai didesni nei kitais metais (8 lentelė). Įvairūs žemės dirbimo būdai reikšmingai pagerino išgulimo koeficientą ir išgulimo indeksą, o augalų augimo reguliatoriaus „Jindel + Yuhuangjin“ naudojimas padidino išgulimo koeficientą. 2016 metais reikšmingų išgulimo indekso, išgulimo koeficiento ir išgulimo koeficiento skirtumų tarp dviejų tyrimo metų nebuvo. Koreliacija tarp išgulimo indekso, išgulimo koeficiento ir išgulimo koeficiento bei kitų žemės dirbimo būdų reikšmingai padidėjo pagal išgulimo koeficientą ir išgulimo indeksą, todėl pagerėjo išgulimo našumas.
Palyginti su kitais auginimo metodais, augalų augimo reguliatoriai gali reguliuoti pasėlių augimą pagal gamybos poreikius.,kontroliuoti augalų morfologiją, padidinti lignino kiekį, augalų hormonų kiekį ir derlių.Gerai žinoma, kad augalų augimo reguliatoriai turi mažų sąnaudų pranašumą..Šiuo metu, palyginti su kontroliniu gydymu, EYD gydymas rodo didesnį lignino kiekį trečiajame internobyje. Lignino kiekis reikšmingai teigiamai koreliuoja su endogeninių hormoninių signalų aktyvumu, o tai atitinka ankstesnių tyrimų rezultatus. Pagerėjęs atsparumas išgulimui daugiausia siejamas su padidėjusiuturinyslignino, celiuliozės, angliavandenių ir anatominių struktūrinių veiksnių, tokių kaip žievės storis,skaičiuskraujagyslių pluoštų skaičius ir lignifikacijos laipsnis. Šiame tyrime nustatyta, kad taikant EYD apdorojimą, kukurūzų žievės storis ir kraujagyslių pluoštų skaičius padidėjo. EYD apdorojant, maži kraujagyslių pluoštai buvo tankiai supakuoti, o dideli kraujagyslių pluoštai buvo gerai išsivystę. Augalų kraujagyslių pluoštai taip pat yra svarbūs vandens ir maistinių medžiagų transportavimui.45 Kukurūzų kraujagyslių audinio pralaidumas teigiamai koreliuoja su kraujagyslių pluoštų skaičiumi.42 EYD apdorojant, palyginti su kontroliniu gydymu, SLR sumažėjo 97 %, RLR – 65 %, o TLR – 74 %.
Pagrindiniai sąveikos keliai buvo šaknų sulčių išsiskyrimas ir endogeninių hormonų lygis. EYD apdorojimo metu šaknų sulčių išsiskyrimo greitis buvo žymiai didesnis visuose augimo etapuose nei visuose kituose apdorojimo variantuose. Nebuvo reikšmingų šaknų sulčių išsiskyrimo greičio skirtumų tarp ER ir EYR apdorojimo būdų, taip pat tarp YB ir EYB apdorojimo būdų jokiame augimo etape. Be to, praėjus 25 ir 125 dienoms po sėjos, šaknų sulčių išsiskyrimo greitis buvo žymiai didesnis YD ir EYD apdorojimo variantuose nei visuose kituose apdorojimo variantuose. Žemės dirbimo metodas turėjo reikšmingos įtakos šaknų sulčių išsiskyrimo greičiui. Rotodilinimas reikšmingai padidino šaknų sulčių išsiskyrimą, o tai reikšmingai pagerino šaknų maistinių medžiagų įsisavinimo pajėgumą ir derlių.46V7 ir grūdų užpildymo etapuose NE−ir NH4+transportasbuvo žymiai didesnis EYD apdorojime nei bet kuriame kitame apdorojime. Jonų pernaša šaknų sultyse taip pat buvo žymiai didesnė EYD apdorojime nei bet kuriame kitame apdorojime skirtinguose augimo etapuose. Augalų kraujagyslių pluoštai taip pat yra labai svarbūs vandens, maistinių medžiagų transportavimui ir fotosintezei.34Kukurūzų augaluose transportiniai audiniai ir kraujagyslių pluoštai yra teigiamai koreliuojami.38
Pagerėjęs stiebo stiprumas ir šaknų morfologija sustiprino augalo gebėjimą transportuoti vandenį, maistines medžiagas ir fotosintezę, o tai teigiamai paveikė sėklų užsimezgimo etapą. Kai rotacinis žemės dirbimas buvo derinamas su augalų augimo reguliatorių (AGR) purškimu naudojant „Kindle + Yuhuanghuang“, EYD ir EYR apdorojimai maksimaliai padidino šaknų parametrus. 2021 m. šaknų sluoksnių skaičius reikšmingai padidėjo EYD, EYR ir EYB apdorojimuose, tačiau 2022 m. skirtumas buvo nereikšmingas. Augalų augimo reguliatoriai gali pagerinti šaknų maistinių medžiagų įsisavinimą, gerindami šaknų morfologiją. Fiziologinį poveikį lemia santykinis įvairių hormonų kiekis, o ne absoliutus konkrečių hormonų kiekis.
Augalų augimo reguliatorių naudojimas žemės dirbimo metu gali žymiai sumažinti išgulimo riziką, pirmiausia padidinant stiebo mechaninį stiprumą. Mūsų rezultatai rodo, kad „Jindel + Yuhuangjin“ naudojimas kartu su rotaciniu žemės dirbimu žymiai sumažino išgulimo greitį, pagerino šaknų pasiskirstymą ir sausąją masę, pagerino stiebo mikrostruktūrą, lignino kiekį, atraminių šaknų morfologiją ir kukurūzų derlių. EYD apdorojimas reikšmingai skatino šaknų augimą, padidino lignino kiekį ir stiebo mechaninį stiprumą, tuo pačiu reikšmingai sumažindamas išgulimo greitį. Be to, NO3⁻ ir NH4⁻ kiekiai buvo žymiai didesni EYD apdorojime nei ED ir YD apdorojimuose. Zn, Fe, K, Mg, P ir Ca perdavimo greičiai pasiekė maksimalias vertes EYD ir EYR apdorojimuose. EYD apdorojimas padidino šaknų polinkio kampą, sausosios masės tūrį ir atraminių šaknų skersmenį. Palyginti su ED ir YD apdorojimais, TRDW, ARD ir TRL Ć, cm ir Wmax vertės reikšmingai padidėjo taikant EYD ir EYR apdorojimus. Padidėjęs RLD, ARD ir RDWD kiekis, apdorojant EYD, skatina šaknų vystymąsi, gerina dirvožemio drėgmę ir pagerina maistinių medžiagų įsisavinimą, taip žymiai padidindamas atsparumą išgulimui ir yra veiksmingas būdas sumažinti pasėlių riziką pusiau sausringuose regionuose. Rezultatai rodo, kad šios technologijos yra perspektyvios priemonės pusiau sausringų regionų ūkininkams, leidžiančios jiems išlaikyti didelį kukurūzų derlių ir kartu sumažinti išgulimo nuostolius. Tačiau reikia atlikti daugiau tyrimų apie augalų augimo reguliatorių naudojimą integruotame ūkininkavime ir jų kontrolės mechanizmus skirtingose kukurūzų veislėse.
Įrašo laikas: 2026 m. vasario 2 d.