Augu saknes ir svarīga rizosfēras sastāvdaļa, kam ir izšķiroša nozīme ūdens un barības vielu transportēšanā augsnē. Turklāt virszemes biomasas ražošana ir ļoti atkarīga no augu saknēm. Sakņu augšana un izplatība augsnē nosaka kultūraugu spēju absorbēt barības vielas un ūdeni. Augu sakņu sistēmu uzlabošana ļauj tām labāk absorbēt ūdeni, barības vielas un minerālvielas no augsnes. Aptuveni 49% no ražas pieauguma ir saistīti ar uzlabotu kultūraugu apsaimniekošanas praksi, bet atlikušie 51% ir saistīti ar ģenētiskiem uzlabojumiem. Augu augšanas regulatori, kas samazina veldrēšanos un palielina graudu svaru, ir galvenie ražas palielināšanas faktori. Veldrēšanās samazina ūdens un barības vielu transportēšanu un fotosintēzi, kā rezultātā samazinās kukurūzas raža. Veldrēšanās ātrums negatīvi ietekmē arī vārpu graudu skaitu un graudu svaru, samazinot ražas kvalitāti. Kukurūzas veldrēšanās galvenokārt notiek trešajā bazālajā mezglā graudu piepildīšanās stadijā, jo tieši tad ogļhidrāti no kāta tiek transportēti uz vārpu. Kukurūzas priekšlaicīga novecošanās un veldrēšanās ir tieši saistīta ar sakņu augšanu. Sakņu sistēmas analīze ir svarīgs faktors ražas palielināšanā un veldrēšanās samazināšanā.sauszemeslauksaimniecības sistēmas.13
Pietiekams augsnes mitrums var ievērojami palielināt sakņu sausnas blīvumu uz platības vienību. Salīdzinot ar tradicionālajām mēslošanas metodēm, augu augšanas regulatoru (AGR) lietošana var uzlabot ūdens un barības vielu uzņemšanu no augsnes saknēm. Sakņu spiediens ir sakņu sulas plūsmas un sekrēcijas indikators. Sakņu sekrēcija ir atkarīga no tās intensitātes, savukārt sakņu aktivitāte mainās atkarībā no augsnes mitruma apstākļiem, kultūraugu veida un augšanas sezonas. Laukā ir grūti precīzi izprast sakņu uzvedību, savukārt sakņu sekrēciju var izmantot, lai prognozētu sakņu uzvedību un barības vielu un ūdens uzņemšanu. Sakņu velšanos ietekmē daudzi faktori, tostarp sakņu skaits, sakņu diametrs un augšanas virziens. Lignīna saturs ir galvenā stublāju sastāvdaļa un tam ir būtiska ietekme uz stublāju velšanās ātrumu. Etefons ir efektīvs augšanas regulators, kas var samazināt velšanās risku. Etefonu var izmantot, lai samazinātu kukurūzas sakņu augstumu, palielinātu mehānisko izturību un uzlabotu sakņu adhēziju. Etefons un hlormekvata hlorīds var efektīvi uzlabot izturību pret velšanos un endogēno hormonālo signalizāciju. DA-6 ievērojami samazināja velšanās ātrumu, skaru skaitu un auga augstumu, kā arī uzlaboja iekļūšanu stublājā. Tāpēc veldres problēmu risināšana lauksaimniecības kultūrās ir būtiska, lai sasniegtu stabilu un augstu ražu.
Mēs izvirzām hipotēzi, ka daļēji sausos reģionos, kombinējot dažādas augsnes apstrādes metodes ar augu augšanas regulatoriem, var samazināt kukurūzas veldres risku un palielināt ražu. Lai pārbaudītu šo hipotēzi, šajā eksperimentā tika mērīta dažādu augsnes apstrādes metožu un augu augšanas regulatoru kombinācijas ietekme uz kukurūzas kātu fizikāli ķīmiskajām īpašībām, sakņu morfoloģiju, asinsvadu saišķu molekulāro struktūru, endogēno hormonu saturu sakņu sulā un ražu. Šī pētījuma mērķis ir sniegt teorētisku pamatu kukurūzas veldres izturības un ražas uzlabošanai daļēji sausos reģionos. Augu augšanas regulatoru izmantošana ir labvēlīga lauksaimnieciskās ražošanas pārvaldībai.
Nokrišņu un temperatūras mēneša sadalījums eksperimentālajos parauglaukumos 2021. un 2022. gada kukurūzas audzēšanas sezonās.
Izmantojot šo modeli, vidējo sakņu augšanas ātrumu (Ć) augšanas sezonā var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:
Skaras veidošanās stadijā no katra lauciņa tika atlasīti pieci augi, un sakņu sistēma tika noņemta no auga centra, attālumu starp rindām ievērojot pusi no auga platuma un garuma. Pēc sakņu noskalošanas virsmas mitrumu nosusināja ar filtrpapīru un saskaitīja sakņu slāņu skaitu. Svaigas māllēpju saknes žāvēja 80°C temperatūrā līdz nemainīgam svaram, pēc tam izmērīja to sausnas svaru. Endogēno hormonu plūsmu noteica, izmantojot ar enzīmu saistītu imūnsorbcijas testu (ELISA) (Wang et al.).
Dažādu augsnes apstrādes metožu ietekme kombinācijā ar augu augšanas regulatoriem uz sakņu blīvumu 0–100 cm dziļumā 2022. gadā. Vertikālās līnijas attēlo vidējās vērtības standartkļūdu (SEM) (n = 3). Mazie burti norāda uz būtiskām atšķirībām pie nozīmīguma līmeņa P ≤ 0,05 (LSD tests).
Dažādu augsnes apstrādes metožu ietekme kombinācijā ar augu augšanas regulatoriem uz sakņu masas blīvumu 0–100 cm dziļumā 2022. gadā. Vertikālās līnijas attēlo vidējās vērtības standartkļūdu (SEM) (n = 3). Mazie burti norāda uz būtiskām atšķirībām pie nozīmīguma līmeņa P ≤ 0,05 (LSD tests).
Daudzas augsnes apstrādes kombinācijas, kas apvienotas ar augu augšanas regulatoriem, būtiski ietekmēja uzlaboto sakņu morfoloģiskās īpašības zaru veidošanās stadijā (6. tabula). EYD un EYR apstrādēs uzlaboto sakņu diametrs, tilpums, slīpuma leņķis un sausnas svars palielinājās, un vislabāko efektu uzrādīja rotācijas augsnes apstrāde kombinācijā ar Jindel un Yuhuangjin augu augšanas regulatoriem. Abos pētījuma gados augu augšanas regulatoru lietošana palielināja uzlaboto sakņu diametru, tilpumu, slīpuma leņķi un sausnas svaru. Salīdzinot ar kontroles apstrādi, uzlaboto sakņu slāņu skaits EYD, EYR un EYB apstrādēs 2021. gadā ievērojami palielinājās. Tomēr 2022. gadā starp apstrādēm netika novērotas būtiskas atšķirības.
Visās augsnes apstrādes metodēs kukurūzas velšanās ātrums (EYD), velšanās attiecība (EYR), velšanās indekss (EH), velšanās koeficients (EHC) un velšanās koeficients (CG) 2021. un 2022. gadā bija ievērojami augstāki nekā citos gados (8. tabula). Dažādas augsnes apstrādes metodes ievērojami uzlaboja velšanās koeficientu un velšanās indeksu, savukārt Jindel + Yuhuangjin augu augšanas regulatora lietošana palielināja velšanās koeficientu. 2016. gadā starp abiem pētījuma gadiem nebija būtisku atšķirību velšanās indeksā, velšanās koeficientā un velšanās koeficientā. Korelācija starp velšanās indeksu, velšanās koeficientu un velšanās koeficientu un citām augsnes apstrādes metodēm ievērojami palielinājās augsnes apstrādes metodēs attiecībā uz velšanās koeficientu un velšanās indeksu, kā rezultātā uzlabojās velšanās rādītāji.
Salīdzinot ar citām audzēšanas metodēm, augu augšanas regulatori var regulēt kultūraugu augšanu atbilstoši ražošanas vajadzībām.,kontrolēt augu morfoloģiju un palielināt lignīna saturu, augu hormonu līmeni un ražu.Ir labi zināms, ka augu augšanas regulatoru priekšrocība ir zemas izejvielu izmaksas..Pašlaik, salīdzinot ar kontroles grupu, EYD apstrāde uzrāda augstāku lignīna saturu trešajā internodā. Lignīna saturs ir būtiski pozitīvi korelēts ar endogēno hormonālo signālu aktivitāti, kas atbilst iepriekšējo pētījumu rezultātiem. Uzlabotā izturība pret izmitināšanu galvenokārt tiek saistīta ar palielināšanos.saturslignīna, celulozes, ogļhidrātu un anatomisku strukturālu faktoru, piemēram, mizas biezuma,skaitlisasinsvadu saišķu skaits un lignifikācijas pakāpe. Šajā pētījumā tika atklāts, ka, veicot EYD apstrādi, palielinājās kukurūzas mizas biezums un asinsvadu saišķu skaits. EYD apstrādē mazie asinsvadu saišķi bija blīvi izvietoti, un lielie asinsvadu saišķi bija labi attīstīti. Augu asinsvadu saišķi ir svarīgi arī ūdens un barības vielu transportēšanai.45 Kukurūzas asinsvadu audu caurlaidība ir pozitīvi korelēta ar asinsvadu saišķu skaitu.42 EYD apstrādē, salīdzinot ar kontroles apstrādi, SLR samazinājās par 97%, RLR par 65% un TLR par 74%.
Galvenie mijiedarbības ceļi bija sakņu sulas eksudācija un endogēno hormonu līmenis. EYD apstrādē sakņu sulas eksudācijas ātrums visās augšanas stadijās bija ievērojami augstāks nekā visās pārējās apstrādēs. Nebija būtisku atšķirību sakņu sulas eksudācijas ātrumā starp ER un EYR apstrādēm, kā arī starp YB un EYB apstrādēm nevienā augšanas stadijā. Turklāt 25 un 125 dienas pēc sēšanas sakņu sulas eksudācijas ātrums YD un EYD apstrādēs bija ievērojami augstāks nekā visās pārējās apstrādēs. Augsnes apstrādes metode būtiski ietekmēja sakņu sulas eksudācijas ātrumu. Rototēšana ievērojami palielināja sakņu sulas eksudāciju, kas būtiski uzlaboja sakņu barības vielu uzņemšanas spēju un ražu.46V7 un graudu pildīšanas posmos NĒ−un NH4+transportsbija ievērojami augstāks EYD apstrādē nekā jebkurā citā apstrādē. Arī jonu transports sakņu sulā bija ievērojami augstāks EYD apstrādē nekā jebkurā citā apstrādē dažādās augšanas stadijās. Augu asinsvadu kūlīši ir arī ļoti svarīgi ūdens, barības vielu transportēšanai un fotosintēzei.34Kukurūzas augos transporta audi un asinsvadu kūlīši ir pozitīvi korelēti.38
Uzlabota stumbra izturība un sakņu morfoloģija uzlaboja auga spēju transportēt ūdeni, barības vielas un fotosintēzi, kas pozitīvi ietekmēja sēklu aizaugšanas stadiju. Apvienojot rotācijas augsnes apstrādi ar augu augšanas regulatoru (AGR) izsmidzināšanu, izmantojot Kindle + Yuhuanghuang, EYD un EYR apstrādes palielināja sakņu parametrus. 2021. gadā sakņu slāņu skaits ievērojami palielinājās EYD, EYR un EYB apstrādēs, bet 2022. gadā atšķirība bija nenozīmīga. Augu augšanas regulatori var uzlabot sakņu barības vielu uzņemšanu, uzlabojot sakņu morfoloģiju. Fizioloģisko iedarbību nosaka dažādu hormonu relatīvais daudzums, nevis konkrētu hormonu absolūtais daudzums.
Augu augšanas regulatoru lietošana augsnes apstrādes laikā var ievērojami samazināt veldrēšanās risku, galvenokārt palielinot stumbra mehānisko izturību. Mūsu rezultāti liecina, ka Jindel + Yuhuangjin lietošana kombinācijā ar rotējošo augsnes apstrādi ievērojami samazināja veldrēšanās ātrumu, uzlaboja sakņu sadalījumu un sauso masu, kā arī uzlaboja stumbra mikrostruktūru, lignīna saturu, balsta sakņu morfoloģiju un kukurūzas ražu. EYD apstrāde ievērojami veicināja sakņu augšanu, palielināja lignīna saturu un stumbra mehānisko izturību, vienlaikus ievērojami samazinot veldrēšanās ātrumu. Turklāt NO3- un NH4+ saturs EYD apstrādē bija ievērojami augstāks nekā ED un YD apstrādēs. Zn, Fe, K, Mg, P un Ca pārneses ātrumi sasniedza maksimālās vērtības EYD un EYR apstrādēs. EYD apstrāde palielināja sakņu slīpuma leņķi, sausās masas tilpumu un balsta sakņu diametru. Salīdzinot ar ED un YD apstrādēm, TRDW, ARD un TRL Ć, cm un Wmax vērtības ievērojami palielinājās, veicot EYD un EYR apstrādi. Paaugstināts RLD, ARD un RDWD līmenis, apstrādājot EYD, veicina sakņu attīstību, uzlabo augsnes mitrumu un barības vielu uzņemšanu, tādējādi ievērojami uzlabojot izturību pret veldrēšanos un piedāvājot efektīvu metodi kultūraugu risku mazināšanai daļēji sausos reģionos. Rezultāti liecina, ka šīs tehnoloģijas ir daudzsološi rīki lauksaimniekiem daļēji sausos reģionos, ļaujot viņiem saglabāt augstu kukurūzas ražu, vienlaikus samazinot veldrēšanās zudumus. Tomēr ir nepieciešami turpmāki pētījumi par augu augšanas regulatoru izmantošanu integrētajā lauksaimniecībā un to kontroles mehānismiem dažādās kukurūzas šķirnēs.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 2. februāris