根系特征

摘要： 我国退耕还林(草)工程实施20多年来取得显著成效,为评估退耕还林(草)对土壤性质和入渗性能的改善效果及其内在机理,取黄土丘陵沟壑区农地和退耕年限为5年(C_(5 a))、15年(C_(15 a))和25年(C_(25 a))撂荒草地的0—30 cm土壤测定其水稳性团聚体特征、根系特征和入渗速率等性质,并分析了影响不同撂荒年限草地土壤的入渗性能的因素。结果表明,不同撂荒年限草地有机质含量(SOM)、全氮含量、根系性状均表现为C_(25 a)>C_(15 a)>农地≈C_(5 a);农地0—30 cm土壤大团聚体的平均重量直径(MWD)为0.78 mm,几何平均直径(GMD)为0.20 mm,分形维数(D)为2.89,土壤初始入渗率(IIR)和稳定入渗率(SIR)测定结果分别为7.80,2.58 mm/min;5年草地0—30 cm土壤大团聚体的平均重量直径(MWD)为2.03 mm,几何平均直径(GMD)为0.62 mm,分形维数(D)为2.73,土壤初始入渗率(IIR)和稳定入渗率(SIR)测定结果分别为6.36,3.21 mm/min;15年草地0—30 cm土壤大团聚体的平均重量直径(MWD)为2.25 mm,几何平均直径(GMD)为0.77 mm,分形维数(D)为2.69,土壤初始入渗率(IIR)和稳定入渗率(SIR)测定结果分别为11.12,4.33 mm/min;25年草地0—30 cm土壤大团聚体的平均重量直径(MWD)为2.44 mm,几何平均直径(GMD)为0.93 mm,分形维数(D)为2.64,土壤初始入渗率(IIR)和稳定入渗率(SIR)测定结果分别为13.67,5.93 mm/min;土壤SIR与SOM、容重、>5 mm粒级的团聚体含量呈极显著正相关关系(P<0.01)。退耕还草对土壤的改善作用随着退耕年限延长而不断增强,因此在水土流失严重地区应加以维护退耕还草的现有成果,并加强对退耕还草初期(5 a)草地的人工干预和管理以兑现其后期潜在的生态价值。

摘要： 根际土壤微生物作为根系生境中的重要组成部分,在物质能量循环方面发挥着不可替代的作用。本研究选择3种藏北高寒草原上具有代表性的植物,采用高通量测序方法揭示了不同植物根际细菌群落结构多样性差异,并利用WinRHIZO根系图像分析系统软件分析各植物的根系形态差异。结果表明:Acidobacteria(酸杆菌门)为所有样本中的优势菌门,占所有门类的25%左右;根际细菌群落在组间的差异均大于组内差异,但不显著;在测定的6个土壤环境因子中,速效磷是影响根际土壤微生物群落结构及其多样性的关键因子;与流水带组相比,对照组的根系平均直径减小,根尖数均显著增多(P<0.05),表明流水带内外3种植物间的总根系形态特征存在差异。由此可知,流水带内外的植物地下部分主要通过调整根际土壤微生物群落结构和调节根系形态来适应生境的变化。

摘要： [目的]探究不同草灌植被条件下土壤理化性质和根系特征对土壤分离速率的影响强度,为黄土高原生态建设成效的评估提供科学依据。[方法]分别选取黄土高原典型直根系灌木柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、须根系草本冰草(Agropyron cristatum)和直根系草本植物铁杆蒿(Artemisia gmelinii)及其复合群落为研究对象,采集原状土样,在坡度为15°,流量为36 L/min的条件下,进行土壤分离试验,估算其分离速率,并测定相关土壤参数和根系参数。[结果]草灌复合使分离速率较单一草本和灌木的均值降低了73.58%,其中锦鸡儿与冰草的复合模式减蚀效果最强。影响土壤分离速率的最主要根系因子为根长密度和根重密度,主要土壤因子为>0.25 mm的团聚体含量。根系因子是影响草本植物土壤分离速率最主要的因子。灌木及草灌复合下的土壤分离速率受到土壤因子和根系因子的共同主导。[结论]草灌复合根系能够有效提高土壤抗分离能力,其中以直根系与须根系的根系构型组合效果最强,且不同的根系构型组合在影响土壤性质的程度和发挥抗分离作用时的主导因子不同。

摘要： 适宜的土壤含水量和植株密度是栽培草地管理的关键因子。本研究采用盆栽试验分析了不同土壤水分(85%~90%、75%~80%、60%~65%、35%~40%的土壤饱和含水量)和植株密度(10、15、20株·盆^(−1))互作对紫花苜蓿(Medicago sativa)植株性状和叶片特征的影响。结果表明,紫花苜蓿株高、分枝数、根颈直径、主根长和叶绿素含量随土壤含水量增大,呈先增高后降低趋势,而叶面积和叶片干重表现为增加趋势。紫花苜蓿根颈直径、主根直径、叶面积、叶片干重随植株密度增大,均呈减小趋势,而叶绿素a和叶绿素b呈先增加后降低趋势。土壤水分和植株密度互作仅显著影响了根颈直径(P<0.05),表现为根颈直径随土壤水分和植株密度增加呈开口向下的抛物面,寻优结果发现,植株密度在15.1株·盆^(−1)、土壤含水量为75.6%土壤饱和持水量时根颈直径最大,约为2.21 mm。这为紫花苜蓿田间管理过程中调控土壤水分和植株密度提供了科学依据。

摘要： 为明确在青藏高原海拔3500 m半湿润地区不同苜蓿(Medicago sativa L.)品种越冬期根系生理及构型特征与越冬率的关系,选取10个不同苜蓿品种,在越冬不同时期,测定根及根颈中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性和丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量,并在越冬前挖取根系以获取根系形态特征。结果表明:返青前根颈中可溶性糖含量变化比根部剧烈;越冬率较高的苜蓿品种根系分支模式更接近于叉状分支;返青前根部脯氨酸含量、越冬初根颈可溶性糖含量、总根长、总根表面积、主根平均直径与越冬率呈极显著正相关关系(P<0.01),返青前根颈脯氨酸含量、总根体积、根尖数、分叉数与越冬率呈显著正相关关系(P<0.05);主成分分析显示分叉数、总根表面积、总根长对苜蓿越冬率影响较大。参试苜蓿在该地自然越冬过程中,根颈生理活动比根部敏感,根系发达、扩展性强的‘WL319HQ’、‘皇后’、‘太阳神’、‘驯鹿’等品种具有较好的越冬适应性。

摘要： 以光叉委陵菜的多年生植株作为试验材料,通过自然控水法,研究不同干旱处理对植株根系的表型特征、超微结构和生理指标的影响,探究光叉委陵菜的耐旱性。结果表明:干旱胁迫下,光叉委陵菜根系总长度、总表面积、总体积和平均直径持续增加,根系干重在0~15 d增加,20~25 d干重显著降低(P0.05),MDA含量、可溶性蛋白含量、SOD活性均出现显著降低(P<0.05)。综合来看,光叉委陵菜能耐20 d的自然干旱,具有较强的抗旱性,这为东北地区选育耐旱植物提供了参考。

摘要： 为探究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生产力,品质形成和可持续利用性能对刈割高度的响应机制,本研究采用盆栽精细控制试验,探究了4个刈割高度处理(H30,30 cm;H40,40 cm;H50,50 cm和H60,60 cm)对紫花苜蓿地上地下生物量、营养品质和根系形态特征的影响。结果表明:随着刈割高度的增加,紫花苜蓿地上地下生物量,再生速度,比根长与主根直径均显著增加,相对饲喂价值显著降低;主根直径与地下生物量和再生速度均呈显著正相关关系(P<0.05);刈割高度与粗蛋白产量和主根直径变化率呈显著正相关关系(P<0.05);刈割高度低于45.13 cm时,降低紫花苜蓿草地的持久性,限制生产潜力的发挥。研究结果可为紫花苜蓿草地科学利用提供数据支撑。

摘要： 为筛选出适于淮北地区不同类型茬口、产量潜力在9750 kg/hm以上且稳产性好、适应性强的品种,在超高产栽培条件下,开展了不同基因型小麦品种筛选试验,对各品种产量性状、农艺性状、根系特征和电解质渗出率进行了分析。结果表明,新福麦1号、金禾9123、许科1号、中麦895、华城3366、郑麦7698、济麦22、淮麦29和宿553等品种的丰产性和抗性表现突出,适合在淮北及周边地区大面积推广种植。

摘要： 根系是草原生态系统中最重要的碳库之一,分析高寒草甸植物群落生物量和地下不同径级根系碳分配特征及根系的生长特征对降雨变化的响应,有利于了解全球变化背景下高寒草甸植物根系、土壤碳氮循环及其过程。采用微根管技术原位监测5种降雨处理下(增雨50%:1.5P、自然降雨:1.0P、减雨30%:0.7P、减雨50%:0.5P、减雨90%:0.1P)高寒草甸植物群落和根系属性(现存量、生产量、死亡量、根系寿命和周转速率)的变化特征,结果表明:(1)降雨变化对地上植物群落生物量无显著影响,但0.5P和0.1P显著增加禾本科生物量(P0.05)。(6)结构方程模型进一步表明:根系现存量和生产量受土层和水分的直接影响,土层和养分对根系周转有负效应。综上所述,降雨量的变化并未显著改变地下总根系生物量,但少量降雨变化(0.7P、1.5P)会降低植物对2、3级根生物量的分配,投入更多资源以促进1级根的生长;而水分下降至轻度水分胁迫(0.1P),植物会减少地下各径级根系生物量的分配,保持低根系生物量消耗和低根系生长来维持其正常的生长状态,完成其正常的生态功能。

摘要： 【目的】研究不同灌溉方式下中籼水稻品种的稻米品质与根系特征。【方法】以江苏省近80年来各阶段具有代表性的中籼水稻品种为试验材料,全生育期设置干湿交替灌溉(AWD)和常规灌溉(CI)处理。在矮秆、半矮秆常规稻和半矮秆杂交稻中各选择2个水分利用效率(WUE)存在明显差异的品种进行稻米品质和根系特征分析。【结果】无论是在AWD还是CI下,各类型品种的产量和WUE均随品种改良逐渐提高。与CI相比,AWD显著增加了产量和水分利用效率。在AWD下,各类型品种(矮秆品种、半矮秆品种、半矮秆杂交稻)的产量分别为6.96 t/hm^(2)、8.71 t/hm^(2)和10.14 t/hm^(2),WUE分别为1.30 kg/m^(3)、1.62 kg/m^(3)和1.91 kg/m^(3)。各类型品种的精米率、整精米率、蛋白质含量、淀粉溶解度与膨胀度、根干质量、根冠比、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积、根系伤流液中玉米素和玉米素核苷以及脱落酸含量随品种改良显著提高。与CI相比,AWD改善了稻米的加工和外观品质及根系形态生理特征,提高了稻米淀粉的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值,降低了淀粉的消减值和相对结晶度。相关分析表明,产量、WUE及稻米品质均与根系生长密切相关。【结论】现代半矮秆品种尤其杂交稻在全生育期干湿交替灌溉条件下可获得较高的产量和水分利用效率以及较优的稻米品质,这与根系形态和生理特征的改善密切相关。

摘要： 为探讨紫色土区草类根系特征及对土壤抗侵蚀性的影响,本试验选取坡地香根草和马唐为研究对象,分0-10cm、10-20cm和20-30cm土层采集根系和土壤样品,分别采用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统、ZJ型应变控制式直剪仪和改进的原状土冲刷水槽测定根系指标、根-土复合体抗剪和抗冲性能,研究了不同土层香根草和马唐的根系特征及与土壤抗侵蚀性之间的关系.结果表明,0～30cm土层范围内,香根草根系的总体指标和径级指标(根长密度、根表面积密度、根体积密度和根重密度)均优于马唐;较之马唐,香根草更有利于降低土壤容重,改善土壤微团聚体组成状况和提高土壤有机碳含量;上述2种草类根-土复合体的抗冲剪性能均表现为:0-10cm土层最优,10-20cm土层次之,20-30cm土层最差,且各土层均表现为香根草的优于马唐的;相关分析表明,1.0＜d(直径)≤2.0mm是影响复合体粘聚力和抗冲指数的关键径级,其次是径级d≤1.0mm.本研究结果可为紫色土区水土保持植被构建提供理论依据.

摘要： 小流域综合治理是实现人与自然和谐、大力推进绿色发展的重要途径.绿化混凝土护坡技术作为小流域治理新材料,关于混凝土上植物种植的研究仍较缺乏,绿化混凝土适生植物品种的筛选等问题也有待进一步研究.选取湖南省岳阳市汨罗江和湘江的现浇绿化混凝土护坡为研究对象,通过对比现浇绿化混凝土上不同播种方式下植物根系特征和抗冲刷状况,分析不同播种方式对植物生长的影响.比较马尼拉和狗牙根两种草本根系长度的差异在,探讨现浇绿化混凝土上植物的筛选.研究结果为后续绿化混凝土的应用和植物的种植奠定基础.

摘要： 植被恢复是防治崩岗侵蚀的重要方法,为研究植物根系对崩岗洪积扇土壤水分状况的影响,本文以崩岗洪积扇上种植的深根系的巨菌草和浅根系的宽叶雀稗为研究对象,对其分层取样后,用环刀法测定土壤的容重、孔隙度、最大持水量等物理性质,用于计算土壤蓄水能力,并用WinRHIZO根系分析系统测定根长密度等参数.结果表明:巨菌草和宽叶雀稗的各根系特征指标均随土层深度的增加而减小,巨菌草各根系指标均大于宽叶雀稗;有植被覆盖下的土壤容重均小于裸地,植被覆盖下土壤总孔隙度、毛管孔隙度均大于裸地,且随土层深度的增加而减小;有植被根系的土壤饱和蓄水量和毛管蓄水量均比裸地高,且与裸地差异显著;在土壤表层,宽叶雀稗增加土壤孔隙性及土壤保水的能力大于巨菌草,而在土壤中深层,则巨菌草大于宽叶雀稗;根系改善土壤性质的能力主要取决于其根长密度和根系总表面积,直径小于0.5mm的根系是影响土壤水分的最主要因子.

摘要： 为探讨草本植物根系对崩岗洪积扇土壤抗剪强度的影响,本文以巨菌草(Pennisetum sp.)和宽叶雀稗(Paspalum wettste inii)为研究对象,采用WinRHIZO根系分析系统对根系特征进行定量分析,并采用原位剪切试验测定崩岗洪积扇各土层的抗剪强度.结果表明:(1)根系能够改善土壤的结构及水分状况.(2)两种草本植物根系均主要分布在0-5cm土层,该层巨菌草根系各参数值是该草种根系均值的3.1～4.39倍,宽叶雀稗的则为2.23～2.57倍;随着土层深度的增加,巨菌草根系参数呈对数函数减小,而宽叶雀稗呈线性减小.(3)土壤抗剪强度均值大小表现为巨菌草＞宽叶雀稗＞裸地,其大小依次为21.04kPa,16.43kPa,9.89kPa;在0-20cm各土层,两草种抗剪强度均显著大于裸地.(4)土壤抗剪强度与生物量密度、根表面积密度和分叉数密度极显著正相关,与根长密度显著正相关;巨菌草根系的生物量密度是表征土壤抗剪强度的最主要因子,而宽叶雀稗的则为根长密度.两种草本植物根系均能提高崩岗洪积扇土壤的抗剪强度,而巨菌草的效果优于宽叶雀稗.

摘要： 本试验以短花针茅草原为研究对象,通过对短花针茅根系生物量、根长、比根长、根长密度的测定,分析不同载畜率对短花针茅根系生物量及分布、根系特征的影响.结果表明:短花针茅根系生物量主要集中在0～10cm,且随着土壤深度的增加而逐渐减少,呈"T"字型分布;与CK相比,各处理下的根系生物量具有减小的趋势,且HG显著(P＜0.05)小于CK.在同一载畜率下,不同土壤深度的根系长度和根长密度存在显著性(P＜0.05)差异,且随着土壤深度的增加而减小,比根长的分布异于根系长度和根长密度,表现为随土壤深度增加而增加;与对照相比,适度的放牧可以增加根系长度、根长密度及比根长.

摘要： 本文利用盆栽法研究了苗期菊花的根系特征、地上部分生长特性、光合特性及苗期的抗旱性、耐热性,并分析了菊花根系与地上部生长的相关关系,结果表明,菊花根系形态性状中,除根总长外,其它性状均与地上部分株高存在显著或极显著正相关关系,根体积和根系鲜重还与绿叶数密切相关.菊花根系数量越多,体积越大,根系的生物量及干物质含量越多,则地上部分的生物量和干物质含量也越多.菊花根总长及根系活力与净光合速率及水分利用率均呈显著或极显著正相关关系,根系鲜重及根系干重与蒸腾速率呈显著或极显著正相关.与菊花的抗旱性关系最为密切的是平均根长和根系活力,其次是根总长;与菊花耐热性关系最为密切的是根系鲜重和根系干重。

摘要： 东北黑土是世界上四大"黑土带"之一,是中国宝贵的自然资源与不可再生的环境资源,在中国占有极其重要的地位.长期以来,农业生产中对黑土资源的"重用轻养"使得黑土肥力日趋退化.玉米秸秆还田有助于提升土壤肥力、提高土壤生产力.东北黑土区是中国最重要的玉米生产区域,秸秆资源丰富,将玉米秸秆归还于土壤是解决东北黑土肥力退化问题的必由之路.当前,玉米秸秆直接还田方式主要包括通过旋耕、深耕、深翻等方式进行土壤深层还田、粉碎后直接抛洒覆盖还田以及免耕立茬还田.东北地区玉米秸秆还田技术的实施与应用面积仍相对较小,主要制约因素在于三个方面.一是生态气候条件不利于秸秆腐解;二是现行经营体制难以实现规模化作业;三是配套农机具缺乏导致深层玉米秸秆还田无法实现.针对东北地区玉米直接还田技术实施过程中存在的技术瓶颈问题，吉林省农业科学院通过多年田间定位试验与技术攻关，形成了全程机械化玉米秸秆直接还田技术体系，该体系以“机械粉碎-深翻还田-平播重镇压，，为技术核心，配套以相关的耕作、播种、施肥等一系列关键单项技术。该技术体系的要点在于采用液压翻转犁进行土壤深翻作业，将粉碎后的秸秆翻转至20-30cm土层，玉米秸秆呈簇状等行距(65cm)条带式分布，田间提水层与渗水层间隔排列，纵向松紧兼备。并依据不同生态区的玉米种植特点分别建立了相应的秸秆深翻还田耕种技术体系，极大地满足了各区域对相关技术的需求。

摘要： 东北黑土是世界上四大"黑土带"之一,是中国宝贵的自然资源与不可再生的环境资源,在中国占有极其重要的地位.长期以来,农业生产中对黑土资源的"重用轻养"使得黑土肥力日趋退化.玉米秸秆还田有助于提升土壤肥力、提高土壤生产力.东北黑土区是中国最重要的玉米生产区域,秸秆资源丰富,将玉米秸秆归还于土壤是解决东北黑土肥力退化问题的必由之路.当前,玉米秸秆直接还田方式主要包括通过旋耕、深耕、深翻等方式进行土壤深层还田、粉碎后直接抛洒覆盖还田以及免耕立茬还田.东北地区玉米秸秆还田技术的实施与应用面积仍相对较小,主要制约因素在于三个方面.一是生态气候条件不利于秸秆腐解;二是现行经营体制难以实现规模化作业;三是配套农机具缺乏导致深层玉米秸秆还田无法实现.针对东北地区玉米直接还田技术实施过程中存在的技术瓶颈问题，吉林省农业科学院通过多年田间定位试验与技术攻关，形成了全程机械化玉米秸秆直接还田技术体系，该体系以“机械粉碎-深翻还田-平播重镇压，，为技术核心，配套以相关的耕作、播种、施肥等一系列关键单项技术。该技术体系的要点在于采用液压翻转犁进行土壤深翻作业，将粉碎后的秸秆翻转至20-30cm土层，玉米秸秆呈簇状等行距(65cm)条带式分布，田间提水层与渗水层间隔排列，纵向松紧兼备。并依据不同生态区的玉米种植特点分别建立了相应的秸秆深翻还田耕种技术体系，极大地满足了各区域对相关技术的需求。

摘要： 东北黑土是世界上四大"黑土带"之一,是中国宝贵的自然资源与不可再生的环境资源,在中国占有极其重要的地位.长期以来,农业生产中对黑土资源的"重用轻养"使得黑土肥力日趋退化.玉米秸秆还田有助于提升土壤肥力、提高土壤生产力.东北黑土区是中国最重要的玉米生产区域,秸秆资源丰富,将玉米秸秆归还于土壤是解决东北黑土肥力退化问题的必由之路.当前,玉米秸秆直接还田方式主要包括通过旋耕、深耕、深翻等方式进行土壤深层还田、粉碎后直接抛洒覆盖还田以及免耕立茬还田.东北地区玉米秸秆还田技术的实施与应用面积仍相对较小,主要制约因素在于三个方面.一是生态气候条件不利于秸秆腐解;二是现行经营体制难以实现规模化作业;三是配套农机具缺乏导致深层玉米秸秆还田无法实现.针对东北地区玉米直接还田技术实施过程中存在的技术瓶颈问题，吉林省农业科学院通过多年田间定位试验与技术攻关，形成了全程机械化玉米秸秆直接还田技术体系，该体系以“机械粉碎-深翻还田-平播重镇压，，为技术核心，配套以相关的耕作、播种、施肥等一系列关键单项技术。该技术体系的要点在于采用液压翻转犁进行土壤深翻作业，将粉碎后的秸秆翻转至20-30cm土层，玉米秸秆呈簇状等行距(65cm)条带式分布，田间提水层与渗水层间隔排列，纵向松紧兼备。并依据不同生态区的玉米种植特点分别建立了相应的秸秆深翻还田耕种技术体系，极大地满足了各区域对相关技术的需求。

摘要： 东北黑土是世界上四大"黑土带"之一,是中国宝贵的自然资源与不可再生的环境资源,在中国占有极其重要的地位.长期以来,农业生产中对黑土资源的"重用轻养"使得黑土肥力日趋退化.玉米秸秆还田有助于提升土壤肥力、提高土壤生产力.东北黑土区是中国最重要的玉米生产区域,秸秆资源丰富,将玉米秸秆归还于土壤是解决东北黑土肥力退化问题的必由之路.当前,玉米秸秆直接还田方式主要包括通过旋耕、深耕、深翻等方式进行土壤深层还田、粉碎后直接抛洒覆盖还田以及免耕立茬还田.东北地区玉米秸秆还田技术的实施与应用面积仍相对较小,主要制约因素在于三个方面.一是生态气候条件不利于秸秆腐解;二是现行经营体制难以实现规模化作业;三是配套农机具缺乏导致深层玉米秸秆还田无法实现.针对东北地区玉米直接还田技术实施过程中存在的技术瓶颈问题，吉林省农业科学院通过多年田间定位试验与技术攻关，形成了全程机械化玉米秸秆直接还田技术体系，该体系以“机械粉碎-深翻还田-平播重镇压，，为技术核心，配套以相关的耕作、播种、施肥等一系列关键单项技术。该技术体系的要点在于采用液压翻转犁进行土壤深翻作业，将粉碎后的秸秆翻转至20-30cm土层，玉米秸秆呈簇状等行距(65cm)条带式分布，田间提水层与渗水层间隔排列，纵向松紧兼备。并依据不同生态区的玉米种植特点分别建立了相应的秸秆深翻还田耕种技术体系，极大地满足了各区域对相关技术的需求。

摘要： 本发明提供一种基于延时摄影技术定量分析根系植物生长特征的方法，包括如下步骤：培育种子让其发芽；将种子放入根箱中让种子生长，种子的根部处于黑暗环境中；利用照相机延时拍摄种子的根部生长状态；将延时拍摄得到的照片进行处理分析。采用本发明的方法能够观察到根系的一个非常完整的动态生长过程，并且成像质量高，便于后期的分析和数据整合，操作方便。相对于传统的根系扫描测量根系生长方法，利用摄影技术进行根箱中植物根系的间隔拍摄，不但避免了根系在采集过程中的损失，也可以在根系保持活态下进行持续长时间的观测，克服了只能做静态分析的局限性，为根系研究提供了一种新的途径。

摘要： 本发明公开了一种植物根系分叉特征的骨架提取方法，包括下述步骤：(1)获取图像：获取植物根系的横截面断层序列CT序列图；(2)分叉根段CT序列图定位：利用剩余凸包面积检测技术，将根系的CT轮廓分为含分枝和不含分枝的轮廓；(3)区域分离：对凹点检测分割方法对含有分枝的轮廓进行分离操作；(4)主根分叉CT序列图定位：选择合适的开运算和圆度阈值，定位出主根分叉CT序列图；(5)骨架提取：利用主根分叉起始处的CT轮廓质心点，和不含分枝的子根段CT序列图的质点，进行三维曲线插值拟合，得到较好效果的根系骨架。本发明可以自动识别根据根系CT序列图的分叉特征，并做区域分离和主根分叉特征区段的定位后的插值拟合，大大简化操作。

摘要： 本发明公开了一种基于生物学特征模拟的农作物根系长度测量装置，它包括培养筒、筒盖和根系牵引装置，筒盖设置于培养筒的顶部，筒盖与培养筒之间形成密闭腔，筒盖的内壁上固设有沿其圆周分布的环形管，筒盖的外壁上设置有与环形管相连通的电磁阀I和电磁阀II，电磁阀I的另一端连接有抽风机，电磁阀II的另一端连接有空气储罐，筒盖的外侧壁上设置有二氧化碳浓度检测仪，筒盖的外侧壁上设置有位于白炽灯管下方的遮光装置。本发明的有益效果是：结构紧凑、提高根系测量精度、能够直观的测量出在不同浓度营养液条件下、不同光照面积条件下、不同光照强度条件下、不同二氧化碳含量条件下不同农作物根系的生长长度、操作简单。

摘要： 本发明公开一种利用根系有机酸的分泌特征检测植物抗缺磷胁迫能力的方法，将测定的有机酸标准溶液加入风干的根际土样中，建立有机酸标准溶液的浓度与有效磷含量之间的关系模型；根据关系模型计算出根系分泌的有机酸对根际土壤的磷提取能力，并计算缺磷配方的营养液中培养的植物根系分泌的有机酸对根际土壤的磷提取能力比正常配方的营养液中培养的植物根系分泌的有机酸对根际土壤的磷提取能力的增加比，再经计算根系分泌的有机酸对磷提取的成本，判断出不同植物抗缺磷胁迫能力的大小。本发明能定量检测植物的抗缺磷胁迫的能力，不同植物的检测结果具有可比性，不受任何时间和空间地理因素的影响，能长期动态监测植物体内生理的变化特征。

摘要： 本发明公开了一种基于生物学特征模拟的农作物根系长度测量装置，它包括培养筒、筒盖和根系牵引装置，筒盖设置于培养筒的顶部，筒盖与培养筒之间形成密闭腔，筒盖的内壁上固设有沿其圆周分布的环形管，筒盖的外壁上设置有与环形管相连通的电磁阀I和电磁阀II，电磁阀I的另一端连接有抽风机，电磁阀II的另一端连接有空气储罐，筒盖的外侧壁上设置有二氧化碳浓度检测仪，筒盖的外侧壁上设置有位于白炽灯管下方的遮光装置。本发明的有益效果是：结构紧凑、提高根系测量精度、能够直观的测量出在不同浓度营养液条件下、不同光照面积条件下、不同光照强度条件下、不同二氧化碳含量条件下不同农作物根系的生长长度、操作简单。

摘要： 本发明提供一种基于延时摄影技术定量分析根系植物生长特征的方法，包括如下步骤：培育种子让其发芽；将种子放入根箱中让种子生长，种子的根部处于黑暗环境中；利用照相机延时拍摄种子的根部生长状态；将延时拍摄得到的照片进行处理分析。采用本发明的方法能够观察到根系的一个非常完整的动态生长过程，并且成像质量高，便于后期的分析和数据整合，操作方便。相对于传统的根系扫描测量根系生长方法，利用摄影技术进行根箱中植物根系的间隔拍摄，不但避免了根系在采集过程中的损失，也可以在根系保持活态下进行持续长时间的观测，克服了只能做静态分析的局限性，为根系研究提供了一种新的途径。

摘要： 本发明公开了一种植物根系分叉特征的骨架提取方法，包括下述步骤：(1)获取图像：获取植物根系的横截面断层序列CT序列图；(2)分叉根段CT序列图定位：利用剩余凸包面积检测技术，将根系的CT轮廓分为含分枝和不含分枝的轮廓；(3)区域分离：对凹点检测分割方法对含有分枝的轮廓进行分离操作；(4)主根分叉CT序列图定位：选择合适的开运算和圆度阈值，定位出主根分叉CT序列图；(5)骨架提取：利用主根分叉起始处的CT轮廓质心点，和不含分枝的子根段CT序列图的质点，进行三维曲线插值拟合，得到较好效果的根系骨架。本发明可以自动识别根据根系CT序列图的分叉特征，并做区域分离和主根分叉特征区段的定位后的插值拟合，大大简化操作。

摘要： 本实用新型公开了一种基于生物学特征的测量大蒜根系分布宽度装置，包括U形槽箱体，第一挡板和第二挡板；所述U形槽箱体内壁上分别设有若干个第一卡槽和第二卡槽；所述第一挡板和第二挡板分别放置在第一卡槽和第二卡槽内与U形槽箱体围成大蒜根系分布宽度测量室。本实用新型结构简单，制造方便，装配容易，成本低廉，可测得较为真实的动态大蒜根系横向生物学特征形态，为大蒜全生育期精准肥水管理提供技术支撑，以达到丰产和增收的目的。

摘要： 本发明公开了一种小麦根系特征及其对根际土壤酶活性的响应测定方法，具体包括以下步骤：(1)选取试验地；(2)选取小麦品种；(3)筛选不同氮效率基因型小麦；(4)测定不同氮效率基因型小麦根系特征与酶活性的差异。申请人利用30年的长期定位试验平台，采用27个小麦品种进行大田试验，在前期筛选试验的基础上，选择氮效率有显著差异的不同基因型小麦品种，综合分析不同基因型小麦根系吸收特性与根际土壤酶活性的差异，探索小麦氮素高效吸收利用的生理机制，为氮高效型小麦品种的选育和高效栽培提供理论依据。

摘要： 本发明公开了一种端到端的植物根系特征自动分割系统，包括扫描相机、USB连接线、树莓派、HDMI连接线、显示屏。使用扫描相机对栽培容器内的植物根系进行采集图像，栽培容器的旁边放置一台扫描相机，扫描相机通过USB连接线连接到树莓派的USB接口处。将迭代训练完成的深度学习语义分割算法烧录到树莓派中。扫描相机通过基于时序节点的根系图像采集，将植物不同生长周期的根系图像传入树莓派中进行像素分割，在树莓派的HDMI接口处连接一个显示屏，直接将分割结果输出到显示屏上显示并进行存储。本发明提供的植物根系特征自动分割系统，结构简单，易于实现，与传统根系分割方法相比，该系统在保证分割精度的前提下能获取更大面积的根系直观图像，并实现端到端的植物根图像分割。