小麦/玉米间作中根系互作与生长空间对根系形态的影响

"根系种间相互作用和生长空间对小麦/玉米根系形态变化的影响" 本文探讨了根系种间相互作用以及生长空间对小麦和玉米根系形态的影响，这是一项由高等学校博士学科点专项科研基金资助的研究。作者冯丽娟、王谦和李隆在该文中提出，过去的研究显示，大豆种内根系相互作用可能导致作物根系生物量增加，根冠比上升，同时产量下降，作物的碳水化合物分配模式发生改变，更多地倾向于地下部分，这种现象被称为"公共财产悲剧"。 然而，对于种间根系相互作用对根系生长和形态的具体影响，研究尚不充分。已有研究指出，在小麦和玉米的间作体系中，小麦在共同生长期占据竞争优势，抑制了玉米的生长。尽管小麦的根系能够侵入玉米的生长区域，但玉米根系却无法反向扩展。这一现象背后的机制仍不明确。 为了深入理解这一问题，该研究采用了砂培方法，通过小麦和玉米的竞争体系，分析了种间根系相互作用和不同生长空间对作物生长及根系形态的影响。实验结果显示，小麦根系对玉米根系的生长和形态参数没有显著影响，相反，玉米根系的存在显著增加了小麦的根干重、根长、根表面积、根体积和根系直径。 此外，生长空间的变化对玉米根系生长和形态有明显影响，但对小麦根系的影响不显著。具体表现为，随着玉米根系生长空间的扩大，其根干重、根长、根表面积和根体积都有所增加。这些发现为理解种间互作的实质提供了理论依据，对于优化作物间作模式和提高农业生产力具有重要意义。 关键词：根系相互作用；根系空间；根系生长；根系形态；大麦；玉米；小麦；间作 中图分类号：S344.220 这项研究的结论强调了根系间的动态交互和生长环境对作物生长性能的关键作用，尤其是对于小麦和玉米这样的主要粮食作物，这对于农业实践和种植策略的改进具有深远的启示。未来的研究可能需要进一步探索不同作物组合、土壤类型和气候条件下的根系互作效应，以便更全面地理解并优化作物间作系统。