土壤压实影响扦插植物根系生长模拟实验方法探讨.pdfVIP

土壤压实影响扦插植物根系生长的模拟实验方法探讨 ※ 李立成，戈振扬 , 于英杰，盛庆伟, 李 鹏，姜利民，易怀锋，肖 潇 （昆明理工大学现代农业工程学院，昆明 650500 ） 摘 要：为分析土壤压实对扦插植物根系生长的影响，确定不同压实土壤中生长的扦插植物根系的根构型参数变化是研究的重要方 面，也是研究的难点。本文根据扦插植物根系沿垂直插条茎轴向发生及生长特点，设想采用带孔的圆桶容器充填压实土壤，并将扦插 植物插条植入其中进行栽培，在圆筒径向外侧与外筒容器之间用松软的岩棉基质充填。假设扦插植物在带孔圆筒容器中生长一段时间 之后，根系将从筒壁的孔里生长穿出，而不同压实土壤中的扦插植物根系生长情况不同，因此，在筒壁外面的根系构型参数也不同。 根据土壤压实对扦插植物（以扦插玫瑰为研究对象）根构型作用的假设，应用植物根系几何模型SimRoot 的方法，在Windows 操作系 统中，采用Direct3D 开发了植物根系与土壤复合系统模拟程序，并根据不同土壤压实条件下扦插植物根构型变化情况的假设，进行 了土壤压实对扦插植物根系生长作用的可视化模拟仿真，得到了不同土壤压实下扦插植物的根构型参数模拟结果。 关键词：土壤压实；根构型参数；可视化模拟仿真 生长过程仿真模拟。 0 引 言 玫瑰拉丁名：Rosa rugosa ，科属分类：蔷薇科 1 模拟实验方法设计 Rosaceae，蔷薇亚科 Rosoideae ，蔷薇属 Rosa ，根系为 不定根系。不定根的发生是由于植物器官受伤或激素、 1.1 插条的形态 病原微生物等外界因素的刺激，因此表现为植物的再生 插条母本的年龄小为好，一般认为年幼的母本上的 反应。不定根的发生扩大了植物的根系，使植物和细胞 枝条容易生根。插条的长度大约在3-7cm，选用当年生 [1] 具有了再生能力，在植物器官扦插 和组织培养中广泛 长的枝条，具有2-3 个节，顶部数片叶子或半叶进行扦 使用。 插。 植物的扦插繁殖为无性繁殖，利用植物的枝、茎、 1.2 插条的处理 根，以及地下的茎块，能够独立形成新个体，扦插繁殖 为了提高扦插玫瑰的生根，需要对插条进行浸泡处 的好处在于得到的植物生长快，能够在很快的时间内开 理，浸泡液体中加入适当浓度的生长剂，浸泡一段时间。 花结果，保持母本的特性，因此扦插繁殖可以缩短生产 1.3 扦插培养 周期，节约成本，对农业生产具有重大意义。扦插植物 采用带孔的圆桶容器，圆桶半径为2cm。土壤中加 成活的关键在于生根，根系是否能够正常生长发育关系 入玫瑰生长必须肥料和营养成分，如氮 、磷 ，钾 等营 到植物是否能够成活的关键。植物生长除了受阳光、水、 养元素，尤其氮元素对根系的生长影响较大，中低浓度 气体，营养元素影响，还有土壤的压实程度的影响[2]。 的氮元素比高浓度的氮元素更能促进插条根系的生长。 土壤的压实程度不一样，土壤容重和机械阻力的也不同， 将粘性土和肥拌均匀，然后将拌好的土壤盛入带孔的圆 土壤介质中大孔隙的减少，土壤物理、化学、生物等性 桶容器中，并对容器的土壤进行压实，土壤的压实度用 能的恶化，进而影响植物根系的在土壤中的生长，因此 土壤的容积质量来衡量，粘性土壤的容积质量正常水平 3 3 研究压实对扦插植物根系生长影响具有重要意义。 在1.1-1.3g/cm ，压实可以增加到1.5-1.7g/cm ，圆桶