關(guān)鍵詞衡陽煙區(qū)；不同產(chǎn)能煙田；根系構(gòu)型；根系活力；根系生產(chǎn)力

中圖分類號(hào)S572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào) 0517-6611（2025）14-0022-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.14.004

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

RootMorphologicalDierencesofobaccPlants inDiferentProductivityFieldsandTheirAssociations withiomassandNutrint Uptake

XIAO Meng-yu1，ZHURui-bin2，LIJun-ruetal（1.Leiyang Branch，Hengyang Tobaco Companyof Hunan Province，Leiyang，Hunan 42180O;2. College of Resources，Hunan Agricultural University，Changsha， Hunan 410128）

AbstractObectie]Tevealteotfunctionalraitsoftobacosidfentproductivityfelsofengyagtobaogrowngaaand theirassociatiositproductiityisusexpeedtopodesieicdcefotreegbac-afedftlop ductivityfieldsinHunanandeventheolecountrMethod]Thetobaccotswerecollctedfrom3Ofedsoflow-（1Ofields），diu（10felds），andiging（Oes）ingngeructuectivityssndritacclatioofts ured，andtheelatioshipsamongthereaalyedResultesultsshowdthateavergeotioassoftobacolantsinig yielding fields was 95.16 g/plant，which was significantly higher than that in medium- （ 81.74g/plant ） and low-yielding fields （75.09g/plant ）.The average nitrogen（N）and phosphorus（P）accumulation of tobacco roots in high-yielding fields was 2.51 and （204號(hào) 0.54g/plant ，respectively，and wassignificantlyhigherthanthatin middle-yieldingfields （1.66andO.27g/plant）.Meanwhile，theaverage potassium accumulation of the tobacco roots in high-yielding fields （4.54g/plant） ）was also significantly higher than that in low-yielding fields （3.32g/plant）Teotlength，sufaceareavolu，coeciodgee，umbrofodesndumberofrotipsinigeldfels weresignificantlyhigertantoseinlow-yielingfelds.Redundancyaalysissoedtattereeresignificantdiferencesinotstructue amongthehigedu-，ndlowieldingfields，ndthisdiferenefrtrldtodiferencsiotbioassadnutrienaculatioI high-yieldingfldtoassassigifantlyelaeditpiearodadoths，swellastol tion was significantly correlated with root activity（ Plt;0.05 ）;inmiddle-yielding fields，root biomass was significantly correlated with root pixel area and fractal dimension，and root N accumulation was significantly correlated with root activity （ Plt;0.05） ）;inlow-yielding field，root biomass was significantly correlated with pixel area，volume，surface area，and root activity （ _Plt;0.05） .[Conclusion]Relatively poor root morphologychgaeoictossri mentof lw-yielding tobaccofield，and meanwhile，cultivating a good rot system isconduciveto improving tobacco yield.

Key wordsHengyang tobacco-growingareas;Fields withdifrentobacc-yield;Root structure;Rootactivity;Rootproductivity

煙草作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。煙葉產(chǎn)量不僅取決于品種，也與烤煙生長(zhǎng)所需的土壤環(huán)境息息相關(guān)。為提高煙葉產(chǎn)量，保障煙葉供給，多年來煙農(nóng)主要依賴于化肥的大量投入，因而在我國(guó)大部分植煙區(qū)形成了化肥單一且高量施用，單一種植且農(nóng)田高強(qiáng)度利用的烤煙生產(chǎn)模式[1-2]。目前，長(zhǎng)期單一種植、偏施化肥等不合理的種植模式導(dǎo)致大部分煙田土壤板結(jié)、酸化、肥力降低等問題，嚴(yán)重制約煙葉可持續(xù)生產(chǎn)[3-4]根系對(duì)于植物生長(zhǎng)意義重大，不僅能有效地支撐地上部，還是植株吸收養(yǎng)分、水分等生命必需品的主要器官。因此，培育良好根際土壤環(huán)境，構(gòu)建強(qiáng)健烤煙根系體系，已成為穩(wěn)定煙葉生產(chǎn)，提高烤煙經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。

已有研究表明，烤煙地上部的生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收與其根系的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)，根系發(fā)達(dá)的植株地上部生長(zhǎng)較為旺盛且煙葉產(chǎn)量較高，而在根系生長(zhǎng)發(fā)育不良的情況下地上部生長(zhǎng)受阻且煙葉產(chǎn)量較低[5-6]。根系的生長(zhǎng)與植株地上部的生長(zhǎng)相互促進(jìn)、相互協(xié)調(diào)。例如，為了維持根系的旺盛生長(zhǎng)，植株地上部必須為根系提供充足的光合產(chǎn)物[7]。因此，當(dāng)?shù)厣喜可L(zhǎng)較好時(shí)，根系也相對(duì)發(fā)達(dá)且生長(zhǎng)旺盛；同時(shí)，根系發(fā)達(dá)，吸收能力強(qiáng)時(shí)，才能為地上部生長(zhǎng)提供充足營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。植物根系具有趨肥性、趨水性，且根系越發(fā)達(dá)，表面積越大，越能接觸并獲取更多的養(yǎng)分。對(duì)于烤煙來講，其根系不僅與植株的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)，還與煙葉中關(guān)鍵品質(zhì)化合物的合成密切相關(guān)，進(jìn)而對(duì)煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生重要影響[8]。因此，優(yōu)化烤煙根系土壤環(huán)境，培育良好的根系體系，是促進(jìn)中低產(chǎn)田中烤煙生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收，提高煙葉產(chǎn)量的重要舉措之一。

根系構(gòu)型是植物根系在土壤環(huán)境中生長(zhǎng)、分布及養(yǎng)分獲取能力的主要表征，能夠反映根的平面結(jié)構(gòu)與立體空間特征，以及根系獲取土壤資源的策略與能力[8-9]。根系構(gòu)型隨土壤環(huán)境的改變而發(fā)生可塑性動(dòng)態(tài)調(diào)整，能夠較好地反映植物對(duì)異質(zhì)性土壤資源的反饋機(jī)制和生態(tài)適應(yīng)策略。當(dāng)前，根系拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)指數(shù)和幾何特征參數(shù)是根系構(gòu)型的主要量化方法[8.10]。根系拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)反映了根系在土壤環(huán)境中的分支情況及空間拓展模式；根系幾何特征與根系對(duì)土壤資源的吸收利用能力密切相關(guān)，是根系結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的重要反映。當(dāng)土壤環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，植物能夠通過調(diào)整根系幾何特征參數(shù)而平衡體內(nèi)碳分配，從而構(gòu)建與外界環(huán)境相適應(yīng)的根系系統(tǒng)[8.I]。此外，根系活力是影響烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵因素。較強(qiáng)的根系活力能夠促使植株吸收土壤中的資源，增強(qiáng)煙株抗逆性，從而影響植株生長(zhǎng)和煙葉成熟[12-13]。綜上，分析根系構(gòu)型與活力能夠綜合評(píng)估煙株在土壤環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育、資源獲取及抗逆能力，預(yù)測(cè)及反映煙田中烤煙的生長(zhǎng)狀況及煙葉產(chǎn)量。

湖南省是我國(guó)烤煙的主產(chǎn)區(qū)，同時(shí)衡陽市也是湖南省主要的烤煙生產(chǎn)區(qū)。受地理位置和氣候環(huán)境的影響，衡陽等湘南地區(qū)烤煙耕地面積有限。同時(shí)，長(zhǎng)期單一種植和偏施化肥導(dǎo)致植煙土壤物理性狀差，養(yǎng)分失衡，生物肥力低，嚴(yán)重制約煙葉生產(chǎn)及品質(zhì)提升。因此，為了有效提升衡陽煙區(qū)烤煙生產(chǎn)的穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)效益，需明確烤煙生長(zhǎng)發(fā)育與土壤肥力之間的關(guān)系，探明不同產(chǎn)能煙田中烤煙根系構(gòu)型及活力，以及它們與根系生物量和養(yǎng)分吸收之間的內(nèi)在聯(lián)系。基于此，筆者以衡陽市下轄耒陽市、常寧市、祁東縣、衡南縣和衡陽縣（烤煙主產(chǎn)區(qū)）為研究區(qū)域，并選定低、中和高產(chǎn)田各10個(gè)（共計(jì)30個(gè)）樣地，測(cè)定烤煙根系的構(gòu)型、活力、生物量及養(yǎng)分吸收量等，分析不同產(chǎn)能煙田中煙株根系特征及其與根系生物量和養(yǎng)分吸收之間的內(nèi)在聯(lián)系，旨在為湖南乃至全國(guó)中低產(chǎn)煙田烤煙根系功能強(qiáng)化、煙葉產(chǎn)能提升及綠色穩(wěn)定生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)域概況該研究區(qū)位于湖南省衡陽市下轄耒陽市、常寧市、祁東縣、衡南縣和衡陽縣，以上地區(qū)為衡陽市烤煙主產(chǎn)區(qū)。衡陽烤煙種植區(qū)以丘陵為主，氣候類型屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年均溫度 18.3^°C ，降水量 1 400mm 左右，是全國(guó)重要的優(yōu)質(zhì)烤煙種植基地。該地區(qū)以煙草-晚稻輪作制度為主，烤煙于3月下旬移栽。

1.2樣品采集綜合考慮衡陽地區(qū)地形地貌、成土母質(zhì)和土壤肥力等因素，于2024年烤煙打頂期在耒陽市、常寧市、祁東縣、衡南縣和衡陽縣選定30個(gè)樣地，其中，低產(chǎn)煙田（DC，年平均產(chǎn)量 1800kg/hm² ）、中產(chǎn)煙田（ ZC，2 100kg/hm² 和高產(chǎn)煙田（ GC，2325kg/hm²， ）各10個(gè)（表1）。通過“S\"形取樣法于每個(gè)樣地選定5株烤煙植株，采用挖掘法，去除淺表層土，再沿著根系分布小心挖掘，同時(shí)用水緩沖根部，使其根部露出，取完整根系，并保存于 4^°C 冰箱用于后續(xù)指標(biāo)測(cè)定。共采集根系樣品150個(gè)。

表1采樣點(diǎn)信息

1.3樣品處理與分析將根系經(jīng)3次蒸餾水漂洗后平鋪于亞克力透明托盤內(nèi)，用鑷子將每支根分開，不出現(xiàn)根交叉現(xiàn)象，然后利用植物磁共振成像技術(shù)、國(guó)產(chǎn)NUScan700平板掃描儀及Detta-T SCAN 根系分析系統(tǒng)進(jìn)行分析處理[8，14]，測(cè)定或分析根系長(zhǎng)度、表面積、體積、平均直徑、連接數(shù)、根尖數(shù)和分形維數(shù)等根系構(gòu)型參數(shù)。根系構(gòu)型測(cè)定后，使用三苯四唑氯作為底物測(cè)定根系呼吸活性，用以表征細(xì)根活性[15]。以三苯基四氮唑?yàn)榈孜铮?37^°C 下培養(yǎng) ^4h ，脫氫酶能還原三苯基四氮唑，生成不溶于水的紅色沉淀物，用有機(jī)溶劑從根中提取。用分光光度計(jì)在 485nm 處測(cè)定吸光度，最終計(jì)算三苯四唑的還原量。根系樣品放入烘箱中，先 105^°C 殺青 30min 后 70% 烘干至樣品恒重，分別稱取干物質(zhì)生物量，計(jì)算干重。將烘干至恒重測(cè)完干物質(zhì)量的根系粉碎，過 0.25mm 篩后用 H₂SO₄-H₂O₂ 消解，采用凱氏定氮儀測(cè)定全氮含量，鉬銻抗比色法測(cè)定全磷含量，火焰分光光度計(jì)法測(cè)定全鉀含量[]。根系養(yǎng)分累積量為養(yǎng)分含量與對(duì)應(yīng)干物質(zhì)量的乘積。

1.4數(shù)據(jù)處理使用R軟件包“vegan”進(jìn)行冗余分析，評(píng)價(jià)根系構(gòu)型、根系活力、根系生物量以及養(yǎng)分吸收量之間的關(guān)系，并使用軟件包“ggplot2”可視化分析結(jié)果。采用排列多變量方差分析（Adonis）來檢驗(yàn)根系構(gòu)型差異的顯著性。采用Spearman分析根系構(gòu)型與根系活力、根系生物量和養(yǎng)分吸收量之間的相關(guān)性。基于“randomForest”和“rfPermute”R軟件包建立隨機(jī)森林模型論證根系構(gòu)型對(duì)根系活力、根系生物量和根系養(yǎng)分累積量的預(yù)測(cè)強(qiáng)度（解釋率）。使用R軟件包“l(fā)inkET”進(jìn)行Mantel分析，分析根系構(gòu)型參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，以及與根系生物量和養(yǎng)分累積量之間的關(guān)聯(lián)性。

2 結(jié)果與分析

2.1烤煙根系生物量及養(yǎng)分累積量從圖1可見，高產(chǎn)田中煙株的平均根系生物量為 95.16g 株，且顯著高于中產(chǎn)田（ 81.74g 株）、低產(chǎn)田（ 75.09g 株）煙株的平均根系生物量;高產(chǎn)田煙株根系的平均氮、磷累積量分別為2.51和0.54g/ 株，且顯著高于中產(chǎn)田（1.66和 0.27g 株），同時(shí)高產(chǎn)田煙株的平均根系鉀累積量（ 4.54g 株）也顯著高于低產(chǎn)田（ 3.32g/ 株）;中產(chǎn)田（ 3.92g/ 株）煙株的根系鉀累積量顯著高于低產(chǎn)田?？傮w來看，中產(chǎn)田烤煙根系生物量、氮累積量和磷累積量均高于低產(chǎn)田，高產(chǎn)田烤煙根系的氮、磷累積量均高于低產(chǎn)田。根系養(yǎng)分累積量和生物量在同一產(chǎn)能煙田樣本內(nèi)部存在較大變異性。

注：ns Pgt;0.05 （204 ?Plt;0.05 * * Plt;0.01 ： * ** .Plt;0.001 ;GC.高產(chǎn)田;ZC.中產(chǎn)田;DC.低產(chǎn)田。

Note ： ns .Pgt;0.05 * .Plt;0.05 ；** .Plt;0.01 ；*** Plt;0.001 .GC.High-yieldingland;ZC.Medium-yielding field;DC.Low-yielding field.

參數(shù)在高、中和低產(chǎn)田之間存在較大差異。高產(chǎn)田煙株根系的總長(zhǎng)度、表面積、體積、投影面積、連接數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)、根尖數(shù)、分叉數(shù)和交叉數(shù)分別為 4532mm，6439cm²，4479cm³. 和644，均顯著高于低產(chǎn)田；中產(chǎn)田的根系長(zhǎng)度、表面積、體積、投影面積、像素面積、連接數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)、根尖數(shù)、分叉數(shù)和交叉數(shù)均顯著高于低產(chǎn)田。此外，根系構(gòu)型參數(shù)在同一產(chǎn)能煙田樣本內(nèi)部存在較大的變異性。如圖3所示，高產(chǎn)田和中產(chǎn)田烤煙的根系活力稍高于低產(chǎn)田，但差異不顯著。

注： ns.Pgt;0.05 ;GC.高產(chǎn)田；ZC.中產(chǎn)田；DC.低產(chǎn)田。

Note：ns. Pgt;0.05.6C .High-yieldingland;ZC.Medium-yielding field; DC.Low-yielding field.

2.3烤煙根系構(gòu)型及活力與根系生物量及養(yǎng)分吸收之間的關(guān)聯(lián)性冗余分析表明，高、中和低產(chǎn)田之間的煙株根系構(gòu)型存在顯著差異，并且這種差異能夠進(jìn)一步引起高、中和低產(chǎn)田之間根系活力、生物量及養(yǎng)分累積量的差異。無論是高產(chǎn)田還是中、低產(chǎn)田，根系構(gòu)型對(duì)根系活力與生物量的影響最大，其次是根系氮、鉀累積量（圖4）。

從圖5可見，根系生物量與根系功能特性之間的關(guān)聯(lián)性高于根系養(yǎng)分累積量。從所有樣本來看，根系生物量與根系像素面積、投影面積、平均直徑、體積和表面積均呈顯著相關(guān)關(guān)系（ Plt;0.05） 。特別地，高產(chǎn)田中，根系生物量與根系像素面積、投影面積、平均直徑、體積和表面積均呈顯著相關(guān)關(guān)系，同時(shí)磷累積量與根系活力呈顯著相關(guān)關(guān)系（ Plt;0.05） ；中產(chǎn)田中，根系生物量與像素面積和分形維數(shù)呈顯著相關(guān)關(guān)系，同時(shí)氮累積量與根系活力呈顯著相關(guān)關(guān)系（ Plt;0.05） ；低產(chǎn)田中，根系生物量與根系像素面積、投影面積、體積、表面積及根系活力均呈顯著相關(guān)關(guān)系（ （Plt;0.05） 。

隨機(jī)森林分析表明（圖6），根系構(gòu)型參數(shù)對(duì)根系生物量的總解釋率最高，其次是根系活力，從單個(gè)參數(shù)來看，根系平均直徑和投影面積對(duì)根系活力和生物量的解釋率較大。高、中產(chǎn)田中，根系構(gòu)型對(duì)根系活力的總解釋率最高，其次是根系生物量，從單個(gè)參數(shù)來看，根系平均直徑和像素面積對(duì)根系活力和生物量的解釋率較大；低產(chǎn)田中，根系構(gòu)型參數(shù)對(duì)根系生物量的總解釋率最高，其次是根系活力，且從根系單個(gè)參數(shù)來看，根系體積對(duì)根系活力和生物量的解釋率較大。

3討論

該研究結(jié)果表明，衡陽地區(qū)烤煙根系構(gòu)型在高、中和低產(chǎn)田之間均存在較大差異，其中高產(chǎn)田和中產(chǎn)田的根系長(zhǎng)度、表面積、體積、投影面積、連接數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)、根尖數(shù)等根系構(gòu)型參數(shù)均顯著高于低產(chǎn)田。一般來講，根系長(zhǎng)度、表面積、直徑等是根系利用外界資源能力的重要衡量指標(biāo)。根系長(zhǎng)度越長(zhǎng)，表面積和直徑越大，根系吸收土壤資源的能力越強(qiáng)；同時(shí)，根系吸收資源的能力越強(qiáng)，其自身生長(zhǎng)發(fā)育越好[8.12]根系的體積是衡量根系空間分布的重要參數(shù)，能夠反映植物生長(zhǎng)狀況，從而明確植株根系對(duì)土壤的加固效果以及植株的環(huán)境適應(yīng)性。根系根尖數(shù)、分枝數(shù)等指標(biāo)能夠反映根系在土壤中的分布情況，同時(shí)表征根系自身的生長(zhǎng)情況[5-6.8]。連接數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)等根系分支模式的不同能夠反映根系利用土壤資源能力的差異性[8-9]。綜上，低產(chǎn)田較低的煙葉產(chǎn)量可能歸因于煙株較短的根系長(zhǎng)度、較小的根系表面積、體積和投影面積，以及較少的根系連接度、節(jié)點(diǎn)數(shù)和根尖數(shù)。較短的根系長(zhǎng)度和直徑以及較小的根系表面積制約了根系吸收資源的能力，同時(shí)影響根系自身及地上部的生長(zhǎng)發(fā)育。

該研究表明，高產(chǎn)田烤煙的根系生物量顯著高于中、低產(chǎn)田；高產(chǎn)田中根系的氮、磷累積量顯著高于中產(chǎn)田，同時(shí)根系的鉀累積量也顯著高于低產(chǎn)田；中產(chǎn)田烤煙的根系鉀累積量顯著高于低產(chǎn)田。這既反映了煙葉產(chǎn)量與根系養(yǎng)分吸收和干物質(zhì)累積息息相關(guān)，也強(qiáng)調(diào)了促進(jìn)中、低產(chǎn)田根系養(yǎng)分吸收和干物質(zhì)量形成是提升煙葉產(chǎn)量的關(guān)鍵[17]。土壤環(huán)境中的水分、養(yǎng)分等資源的分布及有效性是影響作物養(yǎng)分吸收和干物質(zhì)量累積的主要因素。因此，為了有效提升中低產(chǎn)田煙葉產(chǎn)量，通過提高土壤肥力以及合理的水肥管理，以促進(jìn)根系生長(zhǎng)發(fā)育是核心。根系構(gòu)型決定了根系在土壤中的空間分布以及所接觸到土壤體積的大小，而植物對(duì)養(yǎng)分的吸收主要依賴于吸收其周邊所接觸到的土壤養(yǎng)分；因此，根系越發(fā)達(dá)，根系所接觸到的土壤體積越大，越有利于其對(duì)土壤空隙中資源的吸收[18]?；诳傮w樣本來看，烤煙根系生物量與根系像素面積、投影面積等根系構(gòu)型參數(shù)均呈顯著相關(guān)關(guān)系，且根系生物量與根系功能特性之間的關(guān)聯(lián)性高于根系養(yǎng)分累積量與根系功能特性之間的關(guān)聯(lián)性。這不僅論證了低產(chǎn)田中較差的根系體系是制約其煙葉產(chǎn)量提升的關(guān)鍵，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了根系功能特征不僅與根系養(yǎng)分吸收有關(guān)，同時(shí)也與其養(yǎng)分利用密不可分[8-9，17]

在高產(chǎn)田中，烤煙根系生物量與根系像素面積、投影面積、平均直徑等均呈顯著相關(guān)關(guān)系，同時(shí)根系磷累積量與根系活力呈顯著相關(guān)關(guān)系。根系在生長(zhǎng)過程中形成了多樣化的策略，以提高其對(duì)土壤資源的獲取能力，主要包括根系構(gòu)型屬性的響應(yīng)（如增加根長(zhǎng)、細(xì)根分支強(qiáng)度），根分泌物屬性的調(diào)節(jié)（如增加有機(jī)酸分泌量和磷酸酶活性）以及與菌根形成緊密的共生關(guān)系（如增加菌根侵染率）[8，19]。因此，高產(chǎn)田中，強(qiáng)大的根系體系及活性能夠促進(jìn)烤煙對(duì)磷養(yǎng)分的吸收，最終形成較高的煙葉生產(chǎn)力。中產(chǎn)田中，根系生物量與根系像素面積和分形維數(shù)呈顯著相關(guān)關(guān)系，同時(shí)氮累積量與根系活力呈顯著相關(guān)關(guān)系。適宜的氮營(yíng)養(yǎng)濃度能夠有效促進(jìn)植株生長(zhǎng)，促進(jìn)植物對(duì)其他養(yǎng)分的吸收[20]。對(duì)于烤煙而言，生長(zhǎng)前期如果氮供應(yīng)不足，植株的生長(zhǎng)發(fā)育將受到抑制，影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)；相反，烤煙生長(zhǎng)后期如果氮營(yíng)養(yǎng)過多，將阻礙煙葉成熟，影響其品質(zhì)。因此，對(duì)高產(chǎn)田而言，培育較好的根系形態(tài)，提高根系活力，有助于促進(jìn)植株對(duì)氮養(yǎng)分的吸收與利用，進(jìn)而提升煙葉產(chǎn)量。對(duì)于低產(chǎn)田而言，烤煙根系生物量與根系像素面積、根系活力等均呈顯著相關(guān)關(guān)系，這表明培育較好的烤煙根系體系是提升低產(chǎn)田煙葉產(chǎn)量的關(guān)鍵。

Fig.6The explanatoryrate of root morphological structureand indicatoron theroot activitybiomass and nutrient uptake

4結(jié)論

衡陽植煙區(qū)高產(chǎn)田烤煙的根系氮累積量和磷累積量均顯著高于低產(chǎn)田?？緹煾禈?gòu)型在高產(chǎn)田、中產(chǎn)田和低產(chǎn)田之間均存在較大差異，而根系活力無顯著差異。中產(chǎn)田、高產(chǎn)田中，根系構(gòu)型對(duì)根系活力與生物量的影響較大，其次是根系氮、鉀累積量。整體來看，根系生物量與根系像素面積、投影面積、平均直徑等關(guān)系密切。高產(chǎn)田中，根系生物量與根系像素面積、投影面積、平均直徑等關(guān)系密切，同時(shí)根系磷累積量與根系活力關(guān)系密切；中產(chǎn)田中，根系生物量與根系像素面積和分形維數(shù)關(guān)系密切，且根系氮累積量與根系活力關(guān)系密切；低產(chǎn)田中，根系生物量與根系像素面積、根系活力等緊密相連。綜上，通過提高土壤肥力，增加根系長(zhǎng)度、表面積、連接數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)等根系形態(tài)參數(shù)是提升衡陽乃至全國(guó)中、低產(chǎn)煙田煙葉產(chǎn)量的關(guān)鍵。

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