摘要：盐碱化是世界性的土壤退化问题，给农业生产造成了极大的损失。菊芋被广泛认为是一种耐盐性较强，并且可以带走土壤中部分盐分的植物。在大丰试验站种植培养菊芋，每个浓度梯度分布选取植株大小相等、相对独立生长的菊芋各3株。使用游标卡尺对其根长进行测定，用实验室的精密电子秤称量根系干鲜重、种植土壤的干鲜重等。后对其在80°C以上的高温下烘干48h，计算出其含水率，最后通过使用ICP对根和土壤的提取物中的K+、Ca2+、Na+、Mg2+ 4种离子含量进行测定。研究结果如下：菊芋具有较强的抗盐性。而这种耐盐能力主要与根系的生态和生物特性。根是土壤盐分危害植物的最直接的受害者。菊芋根系对 Na+有较强的富集能力，对其他3种离子作用不明显。植物根系主要生长在0-15cm的土壤之中，并非人们想象的为了逃避灾害向更深的方向生长。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1研究背景 2
1.2植物材料与生长条件2
1.3根取样和分析2
1.4数据分析2
2结果与分析2
2.1根系分布特征3
2.1.1垂直方向 3
2.1.2水平方向 3
2.1.3根长密度分部3
2.2根系分布与土壤水、盐含量和pH值的关系3
2.2.1不同土壤深度土壤水、盐含量和pH值变化规律4
2.2.2根系分布与土壤水、盐含量和pH相关性4
2.3根系径级分布与含水量变化5
2.3.1总根长百分比5
2.3.2根系含水量变化6
2.4土壤及根系中离子分布6
3讨论6
致谢7
参考文献7
图1 NY1根长密度在垂直方向上的分布3
图2 NY1根鲜质量在垂直方向上的分布3
图3 NY1根长密度在水平方向上的分布3
图4 NY1根鲜质量在水平方向上的分布3
图5 NY1在垂直方向上的根长密度分布比例3
图6 NY1在水平方向
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2 
上的根长密度分布比例3
图7不同土壤深度含水量变化4
图8不同土壤深度土壤可溶性盐含量变化4
图9 不同土壤深度土壤可溶性盐含量/含水量变化4
图10 不同土壤深度pH值的变化4
图11 根鲜质量与土壤水、盐含量和pH值的相关性5
图12 根长密度与土壤水、盐含量和pH值的相关性5
图13 总根长百分数5
图14 不同盐胁迫程度各径级含水率变化6
图15 不同盐胁迫程度各径级根系干鲜重比的变化6
图16 不同盐胁迫程度土壤和根系中各离子含量变化6
盐胁迫对菊芋根系生长与生理特性的影响
环境科学 赵建京
引言
引言：盐碱化是世界性的土壤退化问题，给农业生产造成了极大的损失[1]。世界大面积的盐碱地和土壤盐渍化使得植物盐害及耐盐机理的研究成为当前农业科学研究的重要课题。种植耐盐植物改良盐碱地可操作性强、成本低、见效快，对盐碱土地资源可以实现持续利用，一方面收获植物取得有用部分，实现经济价值，另一方面收获的植物带走大量盐分使土壤盐分得到逐步降低，盐分淡化的土壤还可以种植耐盐性较低的作物[2]。
菊芋生物质能源是国际、国内生物能源研究热点之一[3]。目前，国内外主要研究菊芋高产的农艺措施及方法，但是对菊芋根系及根际环境的研究鲜有报道[4]。因此，试验以不同盐碱化土壤种植的菊芋为材料，通过对其根系的生长分布格局，生理特性，根系离子分布及根际土壤离子含量，物质分配规律变化，根际土壤微生物种类及数量变化进行测定，旨在进一步探讨盐碱条件对菊芋生长，及产量的影响，从而进一步揭示菊芋根系的适盐特性，同时充分发挥菊芋高产潜力，着力推进菊芋生物质能源产业化进程，并为沿海滩涂合理开发利用提供理论与技术支撑[5]。
1 材料与方法
1．1 研究背景
土壤盐碱化是一个世界性的土壤退化的问题，这是全世界最重要的非生物胁迫的限制植物生长和作物产量的因素之一 [6]。据估计，约20％（45百万公顷）灌溉土地，生产占世界粮食产量的1/3，被盐碱化影响[7]。在世界范围内，盐碱化土地达800多万公顷，占土地总面积的6％以上[8]。盐碱化土地面积在过去的几十年中持续增长，导致世界主要作物生产量减少50％以上。到2050年，全球耕地面积的50％将受到不同程度的盐渍化[9]。因此，耐盐机制的研究已成为当前农业科研的重要课题之一，发展耐盐作物是维护世界粮食安全至关重要的一环[10]。
根是植物的重要器官。植物在不同生态条件下生长，其根系形态，分布及生长规律也各有特点[11]。农作物通过根吸收系统几乎所有的水分和养分。根直接与土壤接触，这是潜在的第一损伤部位[12]。在植物吸收水分和养分的过程中，根发挥了关键作用[13]。与此同时，在土壤中的根系分布格局反映了植物生态适应性对策，这增加了在逆境中生存的机会[14]。然而，根系对盐生植物所在的土壤含盐量及其与植物生长的关系已得到充分的适应。然而，根系分布格局对生长在盐碱土壤的植物及其与植物生长的关系的相应没有得到充分研究。
1．2 植物材料和生长条件
菊芋收集来自中国江苏省距离黄海海滩4公里（32°59N，120°49E）的大丰“863”试验站。该地区地处亚热带季风气候区，年降水量1058毫米，主要集中在六月至八月的雨季。菊芋品种为南屿1（NY1），分别生长在4个不同盐度段内（S1：1.191.90g/kg; S2：1.641.83g/kg; S3：2.052.62g/kg; S4：2.573.00g/kg)其生长周期约为230天。
1．3 根取样和分析
在2014年八月初，从S1S4中分别选出3株NY1。在各个土层收集根和土壤样品（05，510，1015和1520cm），并与植物为圆心，水平方向上010cm、1020cm、2030cm为半径收集，超越30厘米由于根生物量较少所以停止挖掘。垂直方向上以05cm、510cm、1015cm和1520cm为层采用挖掘法做根系分布调查。另外，选择样地相对独立生长的各梯度菊芋各3株，采用剖面调查法对上述结果进行验证。将挖出的土壤做好标志，然后对根进行人工分检，处理后对根质量、根长及直径进行测定。初步了解根系生长的分布格局[15]。
每一土层的跟，都用游标卡尺（0.02毫米）将其归于3类：细根（直径02cm），中等跟（24cm）和粗跟（＞4cm）。根长密度（RLD，每单位体积土壤的根长，单位为m•m3）和根鲜重（RFW，每单位根重量的土壤，g•m3）。计算如下：RLDni=Lni/Vni RFWni=Wni/Vni,其中L和W分别代表根长和根鲜重。根样品在高于80℃的温度下烘干至少48h，之后使用ICP对样品提取物中K+，Ca2+,Na+和Mg2+的浓度进行测量。
1．4 数据分析
所有测量均重复3次取平均值，并计算出该装置的标准误差。采用SPSS统计19.0软件进行相关性分析。所有图片都由Microsoft Excel2010制作，所有表都由Microsoft Word2010制作。

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