一、荧光版根系显微生长监测系统应用简介：在自然状态下，获取植物根系原位的局部显微高清图片信息，紫外光源系统区分活死根，激发荧光成像（Excitation Fluorescence Imaging）系统研究土壤微生物物种多样性、种群组成及其相互作用、群落空间分布等状况，辅助以根系生态分析软件获取植物根系重要参数，提供给植物根系生态、抗逆性、胁迫等研究者地下根系生长的研究资料。 二、荧光系统的优势：高灵敏度：灵敏度远超比色法，在大部分应用中其灵敏度近乎放射性同素。多组样品一次成像：将不同样品(如：对照、处理)通过不同发射波长的荧光素标记可以同时检测多样品荧光信号。稳定性高：荧光素标记的抗体、杂交探针、PCR引物等的信号稳定性优势明显。可稳定存在数月以上，这使需要大规模标记并多阵列之间的标准化比较成为了可能。低毒性成本低：多数情况下，荧光标记和检测的全过程试验用手套即可对实验者提供足够的保护。易于运输和实验后处理，多数情况下实验成本低于放射性同位素 三、荧光系统工作原理：荧光物质被特定外界能量激发(如激光等高能射线)，引起其电子轨道向高能轨道跃迁，并最终释放能量回归基态的过程中会产生可被检测的荧光信号。当然不是所有的物质都能被激发产生荧光，只有当该物质与激发光具有相同的频率并在吸收该能量后具有高的荧光效率而非将能量消耗于分子间碰撞过程中，其荧光信号才可被光学设备所检测。（如图1、图2） 图1 图2注：具体荧光系统模块配置数量以报价和参数为准，此图仅作为原理参考。四、荧光版根系显微生长监测系统的功能特性：1. 摄像头： 200万星光级超宽动态数字彩色摄像头，超高解析度，可调节强度白光系统；2. 荧光激发光源：独立可调光源强度，波长定制，可实现GFP荧光蛋白的激发；在有无滤片加入光路中进行切换，以观察白光反射图像、紫外明场图像和滤光后荧光图像，发射峰可以定制，以实现GFP激发荧光蛋白的成像；3. 配套根系专业分析软件RootAnalysis，可进行Pregizer\Topology、宽度、颜色分级分析，有根系生物量快速测量，12种单根系参数、30种活根死根统计学参数、30种拓扑统计学参数、5种根系节点趋势，快捷键功能，可粘贴复制根系，多节点框选，整体拖拽平移，尤其适合根系时空对比分析，支持中英文界面；4. 软件程控调光：软件实现调光，无手动旋钮，精度不低于1%，自动记忆档位，确保实验重复一致性；5. 透明观察管尺寸：外径90mm，内径84mm长度可定制；6. 光源系统：在白光和荧光两大大光源之间切换，以辨别活体和死体的组成部分，以研究土壤微生物物种多样性、种群组成及其相互作用、群落空间分布等状况；7. 工作环境：0℃～60℃,相对湿度0～100%RH（没有水汽凝结）；8. 充电电压：笔记本电压；9. 软件放大分辨率：19200*19200像素；10. 供电电源：笔记本USB端口供电或外接蓄电池或交流电源适配器；11. 拍照角度：360度无死角；12. 图像色彩模式：彩色；13. 数据传输：USB；14. 标定手柄：2米套筒式，带刻度，通过控制摄像头深度和转动以准确定位图片；15. 数据存储：笔记本；16. 工作方式：连接笔记本电脑（或平板电脑等）工作；17. 测量方式：可定点、定位连续监测；18. 画面尺寸：360°高分辨率图像（18*24mm），非拼接图像；19. 数据浏览载体：掌上笔记本、台式机等有USB接口的设备；

大红“李子”高高挂李子，是蔷薇科李属植物，别名嘉庆子、布霖、李子、玉皇李、山李子。其果实7~8月间成熟，饱满圆润，玲珑剔透，形态美艳，口味甘甜，是人们最喜欢的水果之一。世界各地广泛栽培。形态特征李（原变种），落叶乔木，高9-12米；树冠广圆形，树皮灰褐色，起伏不平；老枝紫褐色或红褐色，无毛； 小枝黄红色，无毛；冬芽卵圆形，红紫色，有数枚覆瓦状排列鳞片，通常无毛，稀鳞片边缘有极稀疏毛。叶片长圆倒卵形、长椭圆形，稀长圆卵形，顶端有2个腺体或无，有时在叶片基部边缘有腺体。花通常3朵并生；花瓣白色，长圆倒卵形，先端啮蚀状，基部楔形，有明显带紫色脉纹。核果球形、卵球形或近圆锥形，黄色或红色，有时为绿色或紫色，梗凹陷人，顶端微尖，基部有纵沟，外被蜡粉；核卵圆形或长圆形，有皱纹。监测方法在不影响李子树正常生长情况下，可利用德国PMT-Root800系列根系原位生长监测系统对李子树根系进行监测，辅以该品牌下的RhizoAnalysis专业根系分析软件进行分析，获取更多数据参数。同时利用该品牌下的LeafAnalysis专业叶片分析软件、RingAnalysis专业年轮分析软件和FruitAnalysis专业果实分析软件分别对李子树的叶片、花瓣，年轮和果实等进行分析。通过这些分析工具可以使我们更加了解李子树的生长情况。生长环境李子树对气候的适应性强，对土壤只要土层较深，有一定的肥力，不论何种土质都可以栽种。对空气和土壤湿度要求较高，极不耐积水，果园排水不良，常致使烂根，生长不良或易发生各种病害。宜选择土质疏松、土壤透气和排水良好，土层深和地下水位较低的地方建园。栽培技术1、砧木品种选择砧木选用矮化砧木，与所嫁接品种具有较强的亲和力，宜选用果色鲜艳、丰产、生长势稍弱的品种。2、越冬防寒在冬季不发生冻害的情况下，一般不宜在室内越冬，让其在室外自然越冬休眠，提高树体抵御各种自然灾害的能力。为防止发生冻害，可选择晴朗的天气在土壤封冻前浇1次透水，待水渗下后用草袋将整个容器包裹，用绳子捆紧，也可在背风向阳处挖沟埋藏。3、田间管理扩坑改土，深翻施重肥。追肥应以勤施薄施，梢期多施为原则。肥料要先稀后浓，用量随树体扩大而增加，注意整形控梢，培养丰产树型，夏剪主要将徒长枝进行摘心或短剪，并疏剪从主干、主枝萌发出来的徒长枝，冬剪主要是剪去枯枝、病虫枝、下垂拖地枝。

水稻分类水稻按稻谷类型分为籼稻和粳稻、早稻和中晚稻、糯稻和非糯稻。还有其它分类，按是否无土栽培分为水田稻与浮水稻；按生存周期分为季节稻与“懒人稻”（越年再生稻）；按高矮分为普通水稻与2米左右的巨型稻；按耐盐碱性分为普通淡水稻与“海水稻”（其实主要使用淡水）。形态特征一年生禾本。秆直立，高0.5-1.5米，随品种而异。叶鞘松弛，无毛；叶舌披针形，长10-25毫米，两侧基部下延长成叶鞘边缘，具2枚镰形抱茎的叶耳；叶片线状披针形，长40厘米左右，宽约1厘米，无毛，粗糙。构造稻叶在幼年时，跟杂草非常相似，一样具有长扁型的外观。稻子的根呈胡须状，细短而多，随着稻的成长数量会增多，稻株旁也会不断长出小枝来。由外而内分别有稻壳（颖）、糠层（果皮、种皮、糊粉层的总称）、胚及胚乳等部分。农人选稻种时，多会将其泡在水中，轻而浮起的稻种会被淘汰，剩下来的就会培育成稻苗。类型水稻的生育类型是指水稻分蘖终止期（拔节期）与稻穗开始分化时期之间不同起讫关系水稻开始穗分化与拔节的关系分为三种：重叠型：穗分化先于拔节，即分蘖尚未终止穗开始分化，分蘖期与长穗有部分重叠。作为三熟制栽培的双季稻或早熟的中稻属次类型。衔接型:穗分化与拔节基本同时进行，也就是分蘖终止期便开始穗分化，即分蘖期与长穗期相衔接。多是迟熟的中稻和早熟晚稻。分离型:拔节先于穗分化，分蘖终止后10~15天开始穗分化，即分蘖期和长穗期相分离。地上部有6个或6个以上的伸长节属于该类型。大多迟熟的晚稻属次类型。监测方法在不影响水稻正常生长情况下，可利用德国PMT-Root800系列根系原位生长监测系统对水稻根系进行监测，辅以该品牌下的RhizoAnalysis专业根系分析软件进行分析，获取更多数据参数。同时利用该品牌下的LeafAnalysis专业叶片分析软件和FruitAnalysis专业果实分析软件分别对水稻的叶子和果实等进行分析。栽培技术稻米的种植技术，包括稻田和插秧，是在中国发明的。传说中是神农氏教导人们如何种稻。稻的耕种除传统的人工耕种方式，亦有高度机械化的耕种方式。但仍不失下列步骤：整地、育苗、插秧、除草除虫、施肥、灌排水、收成以及干燥、筛选等。水稻在生活中的作用水稻除可食用外，还可以酿酒、制糖作工业原料，稻壳和稻秆可以作为牲畜饲料。水稻属于直接经济作物，大米饭是中国东北居民与南方居民的主食。

    由于植物的根系隐藏在地下看不到的部分，不易观察，那么我们可以采取什么样的手段来直接观察到根的生长状况呢？挖根扫描观察篇（二）    传统的根系研究方法中，大多采用挖掘、钻土芯、网袋、分根移位等方法，将根系分离出来，通过洗根徒手测量的方法来获得根系数据。但是，徒手测量根系的方法有着很大的缺陷，测量误差大、费时费力，影响实验进程。上期已经跟大家介绍了更快更方便、数据测量更准确的方法。可一些研究人员反应根系较长，RTP-A3、RTP-A4幅面不能满足研究需求。对此，PMT-RTP-A4L完美解决了这一问题。二、类型：平板扫描（定制加长款）产品类型：观察幅面长度可定制产品名称：PMT-RTP-A4L根系加长幅面扫描系统（升级型）产品型号：PMT-RTP-A4L产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）PMT-RTP-A4L同RTP-A3、RTP-A4一样能够对离体根系进行直接扫描。（2）PMT-RTP-A4L具有整机防水溅功能。（3）PMT-RTP-A4L支持培养盒植物扫描，可以直接使用培养盒附件进行根系扫描。（4）PMT-RTP-A4L能够一次扫描多个培养盒，更加节省时间。（5）PMT-RTP-A4L具备特制加长模式，不用担心根系较长扫描不到。（6）PMT-RTP-A4L可一次扫描40cm长根系，测量长度更广泛。根系系统组合篇研究者实验时由于研究植物种类较多，研究方向不同，往往一种单一的研究工具满足不了研究者的需求，既想做地上幅面根系扫描，又想做地下原位根系扫描；既想获取根系数据参数，又想获取叶片年轮等参数，那么该怎么满足科研者的需求呢？ 类型一：挖根幅面软件组合款产品名称：PMT-RTP-AL植物图像分析仪产品型号：RTP-AL产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）RTP-AL可对离体根系进行直接扫描。（2）RTP-AL配备根系、叶片、果实、年轮专业数据分析软件，分析参数更全面。（3）RTP-AL可分析植物多个器官表性参数。类型二：根系系统组合款产品名称：PMT-COMB根系系统组合款产品型号：PMT-COMB产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）PMT-COMB根系原位系列组合型，研究者可根据自身研究需求咨询组合系统。（2）PMT-COMB多种软件及硬件随意搭配，提高研究者工作效率。（3）PMT-COMB使用途径灵活性，根据实验课题配置仪器。（4）可搭配根系系统列表：Root700Root720RootScannerRootScanner-R PlusRootBTRTC-100XRTC-200XRootCellarRTP-A3RTP-A4RTP-A4LRTP-ALPMT-COMBPMT-RSWPMT-TPSRootAnalysisLeafAnalysisRingAnalysisFruitAnalysis-- 

由于植物的根系隐藏在地下看不到的部分，不易观察，那么我们可以采取什么样的手段来直接观察到根的生长状况呢？挖根扫描观察篇传统的根系研究方法中，大多采用挖掘、钻土芯、网袋、分根移位等方法，将根系分离出来，通过洗根徒手测量的方法来获得根系数据。但是，徒手测量根系的方法有着很大的缺陷，测量误差大、费时费力，影响实验进程。那么，对于将根系挖出来进行研究的方法，有没有更快更方便、数据测量更准确的方法呢？类型一：平板扫描产品类型：观察面积为A4幅面、A3幅面产品名称：PMT-RTP根系平板扫描系统（传统型）产品型号：PMT-RTP-A3、PMT-RTP-A4产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）PMT-RTP能够对离体的根系进行直接扫描。（2）PMT-RTP具有整机防水的功能，对于用水清理后的根系也可直接扫描。（3）PMT-RTP支持培养盒植物扫描，可以直接使用培养盒附件进行根系扫描。（4）PMT-RTP能够一次扫描多个培养盒，更加节省时间。直接地下活根观察篇在研究植物的外观形态时可以使用生物显微镜进行放大观察，那么有没有办法在不挖出根系的情况下直接对根系进行放大观察，便于老师们研究根毛等局部的观察呢？类型二：观察面积为进阶局部显微1、局部显微产品名称：PMT-RTC-100X根系显微生长监测系统（局部显微）产品型号：RTC-100X产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）RTC-100X可以直接进行植物根系户外原位监测。（2）RTC-100X采用200万彩色数字摄像头，时图像放大更清晰。（3）RTC-100X可利用紫外光源区分活死根。（4）RTC-100X适用于50mm根管，机身更便捷。有一位园林专业的老师询问能否不挖出根系，直接地下观察到移植后的树木根系局部生长状况及活死根情况？那么，让我们看看能够更加清晰观察活死根的RTC-200X。2、荧光局部显微产品名称：PMT-RTC-200X根系显微生长监测系统（荧光局部显微）产品型号：RTC-200X产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）RTC-200X同样可以在户外对根系进行原位监测。（2）RTC-200X的200万彩色数字摄像头能够满足我们对根系的清晰观察。（3）RTC-200X的紫外光源系统具能够区分活死根，让我们的老师能够更直观的观察活根与死根的状态。（4）可选配荧光成像模块。（5）RTC-200X适用于70mm根管与Root700、RootScanner系列兼容。有些老师为了大面积研究活根，查看根系的生长状况，便在植物地下挖掘根窖来研究根系。采用根窖研究根系时会需要耗费几百万元的财力与人力进行根窖挖掘，并且只能定位观察，而且在测量研究方面很不方便。那么，有没有更加简单的办法来进行地下根系大面积观察呢？类型三：观察面积为高端超大幅面产品名称：RootCellar智能根窗（替代传统根窖）产品型号：RootCellar产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）RootCellar能够在户外长期重复使用，全入式埋置，根据实验安排可重复转移使用。（2）RootCellar能够进行实时远程自动化测量，智能采集信息，并入物联网。（3）RootCellar自带光源，可以根据实验进行白光、紫外光、荧光自由切换。

一、研究的最新进展1.40天苗龄的秧苗从秧苗外部形态和内部组织结构正处于旺盛生长阶段，具有较高的生理活性，栽到大田缓苗快，适应性强，病害少，其中期生长速度超过50、60和80天苗龄的秧苗；开花数、着果率、单果重、总产量也高于其他苗龄处理。苗期增施CO2，更能充分利用CO2提高光合作用效率，增加单位时间内干物质的积累，不仅培育壮苗，促进秧苗生长发育，缩短苗龄，收获提前，前期产量高，而且秧苗集中，耗费CO2量少，施用经济又方便，在工厂化育苗中应用推广前景十分广阔（王万庆，2016，不同苗龄与苗期增施CO2对番茄生长和产量的影响）。2.42.8%氟吡菌酰胺·肟菌酯SC和22.5%啶氧菌酯SC对番茄灰霉病兼具保护和治疗作用，且保护作用优于治疗作用，田间试验中表现出良好的防治效果。新药剂42.8%氟吡菌酰胺·肟菌酯SC和22.5%啶氧菌酯SC在推荐剂量下仍对番茄灰霉病防效达80%以上，表现出良好的防效，表明这两个药剂对番茄灰霉病与多菌灵、乙霉威和嘧霉胺间不存在交互抗性，可以用于灰霉病的防治。为了有效治理番茄灰霉病菌的抗药性，延长药剂的使用寿命，42.8%氟吡菌酰胺·肟菌酯SC（露娜森）和22.5%啶氧菌酯SC（杜邦阿砣）在防治灰霉病时应与其他作用机制不同的杀菌剂交替使用（赵建江等，2016，两种新杀菌剂对番茄灰霉病的作用方式及田间防效）。3.连年耕作的田间土壤不同深度土层中磷素分布差异更为显著，但是目前结合不同深度土层土壤研究磷肥施用效率的文章很少，研究不同深度土壤及施磷水平对作物生长发育及根系形态的影响可以为更好的深耕施肥提供参考依据。番茄植株地上部的生物量受施磷水平和土层深度共同影响，而番茄植株地下部干质量、总根长、根表面积、根体积以及0～1.5mm直径总根长受施磷水平影响较大，受土层深度影响较小。因此，深耕施肥时需综合考虑施磷水平及翻地深度，可适当将深度为0～15cm的表层土壤翻耕至作物根系密集区域，以便植物更好地生长发育及养分吸收（于洪杰等，2016，不同土层深度及磷水平对番茄生物量及根系形态的影响）。根系的研究情况中国科学院水土保持研究所在开花结果期的开始、中间、末期对长势与观测番茄相近的植株根系生长情况进行测定。开花坐果期始、中、末，分别对对照行番茄植株进行破坏性取样，将整根挖掘，采用洗根法将根清洗，用钢尺测量各根的长度，观察根系在土层分布位置，所测根系为用水冲洗后所保留的根长大于3㎝的部分，统计不同生长阶段不同长度范围根的数目、根干重（烘箱140℃下烘干24h）及根直径。东北农业大学园艺学院将番茄浸种催芽后，选取发芽一致的种子播于育苗盘中，待两叶一心将番茄幼苗分苗至8_x0007_cm×8cm的营养钵中，置于人工气侯室内进行培养，培养条件为28℃/14h光照，18℃/10h暗处理，湿度为70%。四叶一心后定植到高17cm、内径11cm的塑料盆中，共6个处理，每个处理3次重复，每个重复3盆，共9盆。定植后20d对不同处理的番茄植株生长指标和根系形态特征进行测定。广西大学农学院番茄品种均设3个处理：（1）NK处理，不施P肥，只施N120mg·kg-1和K2O230mg·kg-1的低磷胁迫处理；（2）NPK处理，N120mg·kg-1、P2O5110mg·kg-1和K2O230mg·kg-1兼施的平衡施肥处理；（3）对照，既不种植番茄，也不施肥的处理。番茄品种内不同处理采用完全随机区组设计，每处理12盆，每盆1株，重复3次，每次重复108盆。番茄定植后进行搭架绑蔓、整枝打芽、除草灌溉、病虫害防治等常规管理。根系的研究展望开展增施CO2对秧苗、根系、产量的影响研究，为制定标准化育苗措施提供依据。结合地上植株、地下根系的生长状况，综研究合理使用新药剂的有效性，为病害防治提供指导。3.研究不同深度土壤及施磷水平对作物生长发育及根系形态的影响可以为更好的深耕施肥提供参考依据。四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强，但是取样后期需要做的工作较多，如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。2.根系监测系统的优势恩奈瑟斯根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。

一、大豆研究的最新进展1.科学合理施肥和提高氮肥利用率是提高农业经济效益和生态效益的重要措施，并引起了世界各地学者的广泛关注，但氮素的缺失和过剩是相对的，必须根据农作物种类、土壤情况和气候条件等各种因素进行综合考虑，才能提高氮肥的经济效益。在晋西黄土区新增耕地施加不同氮水平肥料后，氮肥的农学利用率、吸收利用率和偏生产力呈现出随施氮量增加而降低的趋势，但氮肥生理利用率差异不大；不同氮水平下，大豆植株各部位氮素累积量、磷素累积量和钾素累积量都存在显著性差异（武晓莉等，2016，施氮量对新增耕地肥料利用及大豆产量的影响）。2.滴灌作为一种先进的节水灌溉技术，可根据作物需水规律，将水分和养分均匀持续地运送到植株根部，最大限度地降低了土壤水分渗漏和农业用水的浪费，可有效缓解水资源不足与农业用水利用率不高的矛盾。在复播大豆生育期间，不同生育时期各处理土壤含水量均随着滴灌量的增加呈明显增大的趋势。滴灌量大，水分无效损失增加，滴灌量小，土壤贮藏水消耗增多，因此，灌水过多或过少均不利于产量和水分利用效率的提高，只有适宜的灌溉时期和灌水量，才可能实现节水与高产的统一（张永强等，2016，滴灌量对北疆复播大豆耗水特性及干物质积累、转运的影响）。3.根际微生物一方面能促进植物的生长和植物对土壤养分的吸收利用，另一方面也受植物根系的影响。外部环境的变化势必影响植株的生理性状，通过根系分泌物的量和成分的改变进而作用于根际微生物，影响其数量与群体多样性。在分枝期、花期及鼓粒期，中波紫外线增强使脲酶活性、转化酶活性、细菌数量、好氧固氮菌的数量下降；对土壤有机质、总氮含量没有显著影响，中波紫外线辐射增强可对大豆根际微生物的数量及土壤酶的活性产生比较明显的抑制作用（张令瑄等，2016，大田条件下UV-B辐射增强对大豆根际土壤相关指标的影响）。大豆的根系研究情况沈阳农业大学大豆研究所试验在年在沈阳农业大学试验场进行，采取盆栽方式，盆规格25cm×30cm×25cm（底面直径×口径直径×高度），每盆装土12.5kg，每盆留苗2株。随机区组设计，共计11个品种，3个磷酸二铵施肥水平，3次重复。分别于苗期、开花期、鼓粒中期和鼓粒末期取样。取样时，在子叶节处将植株剪断，用水将盆土充分浸泡，流水缓慢冲洗根。测定项目：根系形态、根干重、根系伤流量、根系活力、籽粒产量。新疆农业大学农学院试验在新疆伊宁县农业科技示范园区（萨地克于孜乡）进行，设4种滴水处理，各处理在田间按顺序排列，每小区长10.0m、宽3.2m（8行），面积32.0m2，重复3次，处理间留80.0cm的隔离带，用水表控制滴水量。测定：土壤含水量、花数和荚数、根系长度、根干质量密度、侧根长密度、根系生长量、侧根长度增长量，花期伤流势、产量及其构成因素。长江师范学院在重庆涪陵区义和镇种植大豆的田间，随机挖取新鲜的花荚期大豆植株，收集根系并用清水洗净，放在室内通风处自然风干，然后处理并制成大豆根系浸提液母液。将种子均匀播于垫有2层滤纸的直径为15cm培养皿中，每皿80粒，分别加入不同质量浓度的浸提液，蒸馏水培养作对照，3次重复。测定项目：幼苗高度、根长、发芽率、化感效应指数。三、大豆的根系研究展望1.研究氮肥利用率的变化及施氮量对植株地上部分、地下根系的磷、钾积累量、大豆生长发育情况及产量产生影响，为当地土壤培肥和改良及大豆增产提供理论支持和科学依据。2.研究不同滴灌量处理下复播大豆的根系耗水特性及干物质积累分配的变化规律，以期探求出复播大豆获得节水、高产的最佳滴灌量，为复播大豆栽培提供理论依据和技术支撑。3.研究中波紫外线辐射增强对大豆地下部分的影响，为进一步阐明中波紫外线辐射增强对植株地上部以及根部的影响机制提供参考。四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强，但是取样后期需要做的工作较多，如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。2.根系监测系统的优势恩奈瑟斯根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。

一、 牧草研究的最新进展气候变化不仅是全球气候和环境领域的问题，而且关系到生态系统的稳定性和多样性，影响到农业、牧业、林业等各个生产领域。利用灰色关联优势分析方法研究典型草原五种不同牧草地上生物量的变化动态与六种气象因子之间相互关联的主次关系，为不同气象因子对不同牧草的影响规律和不同牧草对不同气象因子的响应规律提供重要的参考依据。在内蒙古锡林郭勒盟中的羊草+大针茅典型草原区域，六种气象因子对五种牧草地上生物量累积的影响程度为:相对湿度＞降水量＞蒸发量＞地温＞积温＞日照时数，经过计算他们的灰色关联度进一步可以得出气象因子对五种牧草地上生物量累积的影响程度为:水分因子＞温度因子＞日照时数（张军等，2016，内蒙古典型草原牧草生物量与气象因子的灰色关联优势分析）。2.植物种间相互作用过程中，根系发育具有很高可塑性，改变根系形态是植物适应竞争的重要体制。紫花苜蓿作为一种典型的豆科牧草，有较强的菌根依赖性，通常作为一种模式植物被研究。在生长初期，供体植物因提供AM真菌，从而在物种之间保持较高的优势，菌丝网络的形成使供体植物通过菌根真菌获得更多的养分，从而形成了生长优势。生长后期菌丝网络有可能达到了基本稳定状态，而又因不同菌种在不同植物间获益不同，对不同植物的作用效果也不同（吕艳萍等，2016，丛枝菌根真菌根外菌丝形成时间及对牧草的促生长效应）。3.作为铀土壤污染的修复方法之一，植物修复技术因具有成本低，操作简便，无二次污染等特点而备受关注。其适用于对中低浓度的大面积铀污染土壤的修复，属于环境友好型修复方法。植物是植物修复的关键因素，牧草因其生命力顽强，生长速率快，在对污染环境进行植物修复时具有一定的优势。随着铀浓度的增高植株根部发育受到很大影响，包括根部萎缩、根长缩短、根重减轻等，使得植株难以吸收土壤中的有效物质，地上生物量也因缺乏营养物质而减小，最终导致植株难以大面积、大量的吸收土壤中的铀。因此增强根部活力、增大根面积、增加根部有益物质，将成为牧草修复污染土壤首要解决的关键问题（郝希超等，2016，不同牧草在铀胁迫下生长及铀富集的比较研究）。二、牧草的根系研究情况1、西南大学资源环境学院实验在西南大学教学科研基地进行，对照（裸地，无任何植被）及香根草小区规格均为：长6m、宽4m，3次重复，共6个小区。小区内的香根草于株距×行距为30cm*35cm。此外,设置补种区，一旦香根草小区植株被取样，则立即从补种区移植健康植株补上。分为0-10cm、10-20cm、20-30cm三层进行土壤和植物根系取样。回到实验室后测定土壤养分、根系直径、长度、表面积、体积等参数。2、江西财经大学园林系选择粗度和高度基本一致、无病虫害、叶片颜色一致的彩叶草幼苗，，将其定植于有5个孔的PVC板上，每孔定植2株，最后将其放在盛有5L营养液的塑料桶中培养。一定时间后添加不同浓度的亚硒酸钠，每个处理重复3次，随机排列，在自然温度、光照等条件下进行试验，处理20d后收获并进行各项指标的测定。测定根系生物量、体内硒含量、根系活力等一系列生理指标。3、中南林业科技大学试验材料取自1∶1坡比模型箱中的香根草根系，其生长期为2a以上。共选取生长情况相似且具有代表性的4株香根草。将根系分为7种形态，并将根型分为3大类型：水平根型、垂直根型和散生根型。本研究基于分形理论预测香根草根系形态拓扑值，探讨使用根基母段顶部直径、根系最小直径、比例参数和分配参数，来预测根系全长、直径和单位体积的根系干重等信息。三、牧草的根系研究展望1、对牧草生物量的研究大多集中在地上部分，而地下部分的生物量研究还相对较少。气象因子对生物量的影响可涉及到地下部分，地下的根系监测就成为了地下生物量研究的重要内容。深入研究气象因子对典型草原草地植物生物量变化动态的影响规律，对于科学认识和合理利用内蒙古草地资源、保障我国生态安全和可持续发展具有重要意义。2、菌根的研究主要在集中在地下，可以结合地下植物根系的状况进行监测。测量根系的长度、宽度、高度、表面积、投影面积、体积、拓扑关系等物理指标、进行生物量趋势估算等等。3、放射性物质、重金属等会对土壤进行污染，而植物根系作为连接地上部分与土壤的重要器官，对根系的研究是研究植株的重要部分，具有十分重要的意义，可以为铀污染土壤的生物治理提供了新的资源和理论依据。四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强，但是取样后期需要做的工作较多，如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。2.根系监测系统的优势恩奈瑟斯根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。 恩奈瑟斯，专业根系研究第一家，占领根系研究制高点！我们的根系研究系列产品，不仅能够满足离体根系的扫描，还能进行原位检测。我们不但能够为您高质量地提供现有研究产品，还能够为您“私人订制”，全心全意为科研人员提供专业根系研究仪器。

一、研究的最新进展1.施用生物肥、腐植酸、腐植酸+生物肥能够显著提高草莓产量，3个施肥处理产量较对照分别提高了7.70％、10.80％和14.70％；施用腐植酸和生物肥能显著提高草莓蛋白质含量、草莓Vc含量及可溶性糖的含量，降低草莓游离酸含量，进而提高了糖酸比，改善口感；施用腐植酸和生物肥能显著改善土壤理化性质，提高土壤有机质含量，3个施肥处理土壤有机质含量分别比对照高0.13、1.51和1.69g/kg。综上，施用腐植酸和生物肥对草莓生长具有积极影响（刘继培等，2016，施用腐植酸和生物肥对草莓品质、产量及土壤农化性状的影响）。2.根区微生物的数量变化与草莓生长发育呈正相关，随着草莓的生长发育，根区微生物数量也随之增加。在草莓盛果期时微生物数量最多，而生长末期微生物数量又明显减少。虽然土壤微生物总量在草莓的整个生育期中一直处在不断变化中，但细菌在每个生育时期土壤微生物组成中都占主导位置，说明它对根际微生态的稳定及根际养分的供应起关键作用。研究发现，在草莓整个生长时期内，根区可培养微生物总量从开始生长期到盛果期逐渐增多，在盛果期时最多。细菌、放线菌和真菌数量在盛果期时都达到最高。DGGE条带的数量及强度分别反映土壤微生物种群的数目和数量（仝利红等，2016，草莓不同生育时期根区微生物多样性及动态变化）。3.草莓无土栽培过程中营养液中各种元素施用不足或过量，均会导致作物生育障碍，进而使产量降低或品质变劣。但在生产实践及草莓无土栽培科学试验中发现，需要考虑的这11种元素中，2种中量元素(Ca、Mg)与另外6种微量元素(Fe、Mn、B、Cu，Zn、Mo)的用量差异变化对草莓的生长发育及开花结果影响不显著，而大量元素(N、P、K)的用量变化却对草莓的栽培有重要影响。因此，基质栽培营养液浓度及配比特别是N、P、K三种元素之间的用量比例关系已成为草莓无土基质栽培发展成败的关键因素之一。草炭和蛭石按2：1的比例混合、草炭和棉花秸秆按1:1的比例混合是较好的草莓无土栽培基质，特别是草炭和棉花秸秆按1:1的基质是由棉花秸秆和草炭构成，棉花秸秆正是新疆产棉区非常丰富的廉价资源，可以就地取材（唐忠建等，2016，草莓无土栽培基质与营养液配方筛选试验研究）。根系的研究情况天津市设施农业研究所供试作物为以色列品种的草莓，供试菌剂为地表球囊霉和摩西球囊霉，采用盆栽栽培试验，随机区组设置7个处理，每个处理30盆，每盆定植1株，重复3次。草莓苗定植后15天后，每周浇灌一次N:P:K=1:1:1的水溶性肥，每盆每次100ML，草莓开花结果期施用山崎草莓全营养液，每盆每次100ML，2周浇灌一次。草莓生长过程光照和温度条件一致。测定产量和根系形态、根系活力。北京林业大学选用根系生长能力和吸收能力强，休眠浅的‘红颜’作为试验品种采用完全随机化进行分组，设置9个试验组和1个空白对照组(CK)，每个处理重复3次每个试验组喷洒60ML前溜液，以后每10天喷洒1次。空白对照组施用相同的清水，其他的管理条件相同，生育期结束后取样测定数据。测定项目：根系长度、根重、根系面积、根系活力。安徽阜阳市农业科学院取继代20d的草莓试管苗，培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.05mg/L，以叶片为材料，每处理取10株试管苗。基质统一用高压蒸汽灭菌，采用96穴盘育苗，栽后30d统计小苗的各项指标，测定各项生理指标：叶绿素含量、根系活力、根系总吸收面积。三、根系的研究展望1.施加生物肥、腐殖酸等，观察根系生长情况，研究外源施加肥料对草莓产量的影响。2.对草莓不同生育时期根系、根区微生物动态变化及多样性进行研究，探明草莓在不同生育时期根系动态变化、土壤微生物变化规律，为草莓土传病害防治提供理论依据。3.通过对草莓根系和地上生长状况的研究，筛选出适合当地容易推广的营养液种类和草莓无土栽培基质。四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强，但是取样后期需要做的工作较多，如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。2.根系监测系统的优势恩奈瑟斯根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。恩奈瑟斯，专业根系研究第一家，占领根系研究制高点！我们的根系研究系列产品，不仅能够满足离体根系的扫描，还能进行原位检测。我们不但能够为您高质量地提供现有研究产品，还能够为您“私人订制”，全心全意为科研人员提供专业根系研究仪器。

3月份是每年申请国家自然科学基金的日子。您是否对根系研究感兴趣？您是否想了解美国根系研究的最新进展？ 近期美国能源部先进能源研究计划署（ARPA-E）发布的一个用于研究根系表型和陆地碳汇的项目ROOTS (Rhizosphere Observations Optimizing Terrestrial Sequestration)，希望从这份研究计划中能对您的基金申请提供参考价值。 ROOTS项目于2016年12月发布，供包括10个项目，合计3500万美金。这项项目中有8个的主题是根系表型研究。这些项目分别是： 第一类：X射线技术在根系研究项目中的应用 1、项目名称：DEEPER: An Integrated Phenotyping Platform for Deeper Roots 经       费：700万美金承担单位：宾夕法尼亚州立大学研究内容：The Pennsylvania State University team is developing a low-cost, integrated system to identify and screen for high-yielding, deep-rooted cultivars of corn. Their key sensor innovation is to measure leaf elemental composition with x-ray fluorescence, and use it as a proxy for rooting depth. They will also develop an automated imaging system for excavated roots, allowing them to identify architectural traits of roots, and enhance a laser-based imaging platform to determine root anatomy. The combination of these technology platforms with advanced computational models developed for this program will allow PSU to determine the depth of plant roots, enabling better quantification of root biomass. As a full system platform, they will aim to develop new crop ideotypes and cultivars that can be adopted rapidly for commercial cultivation. The team will contribute data to a nationwide dataset that seeks to study the interactions between genes and the environment. 2、项目名称：Rays for Roots–Integrating Backscatter X-Ray Phenotyping, Modeling, and Genetics to Increase Carbon Sequestration and Resource Use Efficiency经    费：600万美金承担单位：佛罗里达大学研究内容：The University of Florida team will develop a technique for phenotyping crops in the field using X-ray backscatter technology to produce images of roots without disturbing the plant or the soil. This program will study a 10-site switchgrass garden spanning growth zones from Texas to South Dakota. X-ray backscatter systems use a targeted beam to illuminate the part of the plant under observation, and sensors detect the particles reflected back to construct an image. The Florida team will build a portable, compact backscatter X-ray device capable of imaging through soil deeper than 30 cm and demonstrate the technology with deep-rooted plants. The team will build machine vision tools capable of sorting through the information returned by the X-ray detector and assembling high-quality root images. If successful, this tool would allow high-speed imaging of plant roots in a crop breeding platform that is compatible with current agriculture equipment.  3、项目名称：Low Cost X-Ray CT System for In-Situ Imaging of Roots 经    费：200万美金承担单位：UHV Technologies研究内容：The UHV Technologies team seeks to move 3D X-ray computed tomography, like that utilized in medicine, into the field to produce detailed root images with micron-level resolution. The UHV team will develop the necessary hardware for this system based on a unique linear X-ray tube that is compact, uses less power, and can be situated next to plants in conjunction with an X-ray detector. UHV and their partners will develop the sophisticated image processing algorithms to reconstruct complete 3D structures of root systems from the X-ray images. The UHV team aims to equip a field robot with this X-ray tube and detection equipment for automated, high throughput crop breeding operations. 第二类：其他技术在根系研究项目中的应用 1、项目名称：Root genetics in the Field to Understand Drought Adaptation and Carbon 经    费：610万美金承担单位：科罗拉多州立大学研究内容：The Colorado State University team will develop a field-deployable ground robotic platform with a suite of sensor technologies that investigate crop genetic-environment interaction and the chemical cycling of carbon and nitrogen in the soil. This will be studied at field sites in Colorado and Arizona with diverse advantages for and challenges to crop productivity. The sensing platform will allow characterization of the root systems in the ground and lead to improved quantification of soil health. The data will be managed and analyzed through the CyVerse “big data” computational analytics platform, enabling the connection of aboveground plant phenotypes with belowground soil carbon accumulation. 2、项目名称：High-throughput, High-Resolution Phenotyping of Nitrogen Use Efficiency Using Coupled In-Plant and In-Soil Sensors 经    费：110万美金承担单位：爱荷华州立大学研究内容：The Iowa State University team will develop a novel technology toolset consisting of two types of sensors to accelerate plant breeding for nitrogen uptake and nitrogen use efficiency. The team will design and build a novel silicon microneedle in-plant nitrogen sensor and a microfluidic soil nitrogen sensor. Incorporating the new soil and in-plant sensors into “real world” field trials will improve and accelerate the effort to identify, select and commercial new crops with improved nitrogen use efficiency. 3、项目名称：Integrated Imaging and Modeling Toolbox for Accelerated Development of Root-Focused Crops at Field Scales经    费：230万美金承担单位：劳伦斯伯克利国家实验室研究内容：The Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) team will develop an electrical impedance-based sensor technique that uses electrical currents to determine the properties of root systems in the field. The LBNL team will incorporate electrodes into plants and soils, then employ advanced algorithms to derive phenotypic information from the sensor data. This data will be integrated with ecosystem models to identify relationships between genotype and phenotype. The technology will be applied to wheat breeding programs at field sites in Oklahoma. 4、项目名称：Associated Particle Imaging (API) for Non-Invasive Determination of Carbon Distribution in Soil经    费：230万美金承担单位：劳伦斯伯克利国家实验室研究内容：The LBNL team will develop a tool to precisely quantify soil carbon distribution using inelastic neutron scattering. This is a major advance over existing methods because it does not require samples to be extracted and analyzed chemically. The LBNL project takes advantage of recent technical breakthroughs in compact neutron generators, using these particles to form an image of the spatial distribution of carbon and other elements in the soil to depths of 30 cm. If successful, this tool will enable measurement of changes in soil carbon stocks over time, allowing step change improvement in the evaluation and adoption of better land management practices or selection of enhanced crop cultivars.  5、项目名称：Multi-Modal Monitoring of Plant Roots for Drought and Heat Tolerance in the U.S. Southwest 经    费：240万美金承担单位：桑迪亚国家实验室研究内容：The Sandia National Laboratories team will develop a set of technologies to link belowground carbon partitioning with aboveground photosynthetic measurements. They will use microneedle sensor technology, originally developed for medical applications such as glucose level monitoring, to non-destructively measure the transport and composition of plant sap and products of photosynthesis in the field. In addition, they will measure the soil chemistry near the root zone with a micro-gas chromatograph, a device used to separate and analyze individual compounds. Using data analytics and modeling, they will link these measurements together to find aboveground proxies for belowground processes. If successful, the project will allow for the selection of improved sorghum varieties with increased root biomass without excavation of roots. 6、项目名称：Thermoacoustic Root Imaging, Biomass Analysis, and Characterization经    费：200万美金承担单位：斯坦福大学研究内容：The Stanford University team will develop a non-contact, high throughput, thermoacoustic root imaging system where ultrasonic signals from roots are generated by radio signals and then recorded by a novel sensor array. The Stanford team will demonstrate use of the system across a variety of soil and root types in the field to map the root architecture of plants. If successful, the project will be the first low-cost, large-scale, field-based plant phenotyping solution for eventual use with a fully autonomous measurement system. 7、项目名称：A Field-Deployable Magnetic Resonance Imaging Rhizotron for Modeling and Enhancing Root Growth and Biogeochemical Function 经    费：400万美金承担单位：德克萨斯A&M大学研究内容：The Texas A&M AgriLife Research team will develop a low-cost, portable magnetic resonance imaging (MRI) system for field imaging of root architecture and soil water distribution. The system will provide high spatial resolution and allow for dynamic tracking of water movement in roots and soil. This will allow identification of plant roots with improved nutrient uptake and quantification of plant available water in the soil. The aboveground design of the imaging system will allow for easier, less invasive set up and use. The team will leverage its partners’ world-class expertise in sorghum genetics and breeding, as well as cutting edge biomedical engineering and physics capabilities. 

基金项目恐怖的背后... 随着2017年度国家自然科学基金申请工作的展开，项目申请集中接收工作也将于2017年3月1日进行，这也是老师们紧张提交项目的季节。 从《2017年度国家自然科学基金项目指南》中可以看出，古植物学、生物固氮、有机物合成与运输等研究领域申请数量相对较少，如古树根系与植株生长状况间的关系等；在农业资源环境研究中，学科将进一步关注作物-土壤-微生物相互作用的交叉作用，根际微生物群落与养分高效利用研究。这些研究都离不开植物根系的作用，通过植物根系研究植物、土壤、微生物、养分等相互作用的关系。根据《指南》对科研项目的要求，科研成果的新颖、创新等都有较高的要求，那么什么样的研究领域是老师们涉足较少，能更容易出研究成果的呢？ 图1.  某国家重点期刊对论文投稿的基本要求根系研究是一个很新的领域，过去由于受研究方法的原因，植物地下部分的研究远不如地上部分研究的多。 原来“它”才是重点.. 对于老师们来说新就意味着能出科研成果。科研成果就是老师们晋升之路非常重要的东西，主要包括了论文、专利、试验等。  图2.  某科研机构教师职称评定要求 通过数据库搜索可以看出，大概90%以上的论文在地上研究，地下部分不多。课题研究的多是不是很好呢？其实恰好相反，在科研论文的发表评价标准中有一点非常重要的点，就是新颖性，科研就是要开拓创新！这是体验科研价值非常重要的一点，科研老师与的工作并不是重复性劳动，职业本质就要求他们必须做开创性研究，做新的实验，这样自然就能出新的论文，出新的成果。  图3.  植物地上部分与地下部分发表文章比例图 因此，论文的创新、新颖性是很重要的，而发论文则是重中之重！ 过去，2016年我们做了这些工作：1.提供文献报告：很受老师们欢迎，因为帮他们节约了查找文献、看文献的时间。2.提供数据服务：很欢迎，因为帮助老师们节省了很多处理数据的时间。3.根系设备指南：为老师研究根系提供了新的途径，更有利于老师们对植物根系的探索。4.论文奖励政策：让老师们的科研成果，得到更好的鼓励与支持。 而我们在2017年将在老师们发表论文、申报项目的工作上，进行最大的支持，为老师的科研工作做更多高效、省时的工作。 在老师们为了3月份项目申报而着急的时候，我们为老师收集了一些关于项目申报方面的材料，如下部分内容：     案例：如某单位老师使用我们的根系原位监测系统获得根系扫描图后，由于实验时间紧张，人手不够，委托我们进行根系测图的数据分析处理工作，获得数据后，老师对我们的数据服务得到了很大的认可。为了更加有效的节省老师的时间，我们依据分析处理所得的数据，为老师进一步提供了论文服务：    图4. 植物根系研究论文样本 未来，2017年我们将继续并开展新的工作：1、根系设备与水分探测系统的结合：为老师们研究根系与土壤水分间的关系提供更好的仪器帮手。2、提供论文服务：是老师的科研好帮手，为老师的研究节省时间，将更多的精力用于科学研究。 如果想了解更多关于这方面的内容，可以关注我们的微信公众号（Analysis），里面有更多关于科研基金、仪器介绍、论文服务等内容... 恩奈瑟斯，专业根系研究第一家，占领根系研究制高点！我们的根系研究系列产品，不仅能够满足离体根系的扫描，还能进行原位检测。我们不但能够为您高质量地提供现有研究产品，还能够为您“私人订制”，全心全意为科研人员提供专业根系研究仪器。

一、研究的最新进展1. 采用室内盆栽的形式，在玉米三叶期后开始控制灌溉的含水量下限，对其进行不同水分处理。试验对玉米的根长密度、总根长、根系干重、产量构成因子、产量及灌溉水利用系数进行了系统的分析。 考虑玉米的产量、产量构成因子及灌溉水利用效率，结合玉米的根系生长、分布特征，确定在玉米生育期内以W2，即以田间持水量的70%作为灌溉下限较为合理（吕棚棚，2016，不同水分处理对玉米根系分布及产量的影响研究）。 2. 旱季茵陈蒿、铁杆蒿、白羊草、达乌里胡枝子群落和油松的根长密度（16.3、21.7、17.3、17.3、6.0mm/cm3）分别是雨季（1.7、2.1、3.2、5.9、4.2mm/cm3）的9.4、10.2、5.3、2.9、1.4倍，茵陈蒿、铁杆蒿、白羊草根系对土壤水分季节变化的响应较为敏感。茵陈蒿群落仅可利用0～10cm土壤水，旱季铁杆蒿、白羊草群落主要利用30～40cm土壤深度的水分，雨季吸水深度上移至0～20cm。 旱季达乌里胡枝子和油松主要利用60cm以下的土壤水分，雨季则吸收20～40cm土壤水分。表明退耕植被群落根系在不同季节的吸水策略不同，旱季吸收较深的土壤水而雨季则吸收近地表的土壤水，吸水深度范围的季节变化与土壤水和根系分布变化相一致（常恩浩等，2016，旱季雨季对黄土丘陵退耕区植被根系分布及水分利用的影响）。 3. 在不同的栽培方式下，玉米作物的根系长度与根干比重都会随着生长期的延长而增加，而且伴随土层的不断加深还会表现出下降的趋势。在众多栽培方式中，半膜双垄沟播等行距种植在作物根系长度方面要远好于其他栽培方式，半膜双垄沟播等行距种植模式表现出更高的产量，在运用这种栽培方式后，水分利用率有明显提升，因此，它是干旱、半干旱地区的最佳玉米栽培方式（张绍勇，2016，栽培方式对玉米根系生长及水分利用效率的影响）。 二、根系研究情况1. 山西省水利水电科学研究院供试作物为玉米，试验采用盆栽形式进行，三叶期后，开始进行水分处理，本次试验水分处理共设置四个水平，分别为当土桶内的土壤含水量低至田间持水量的80%（W1）、70%（W2）、60%（W3）、50%（W4）进行灌溉，灌溉上限均为田间持水量。为了保证试验的准确性，每个处理设置3个重复。 整个玉米生育期结束时，对每个处理的三个重复，均采用挖掘法分层挖掘玉米根系，在土桶0～50cm范围内，每10cm一层，分层挖取。后将挖取的根系与土壤进行冲洗分离，将分离出的根系去除表面水分后，平铺至扫描仪上进行扫描，扫描后采用根系分析软件对玉米根长进行分析。后将根系放至烘箱中，在80℃恒温条件下烘干至恒重，测定根系干重。 2.昆明学院以河道护坡植物根系为对象，对植物根系的分布特征与土壤水分的关系进行研究。用网格纸测量出根系长度，测定出植被根长密度；用环刀进行原状土取样，采用烘干法测定土壤含水率。对植物根长密度与土壤含水率数据利用curveexpert软件进行分析，确定草本植物根长密度与土壤水分的关系根系。 3.河北大学研究采用盆栽土培试验，设置4个水分梯度[田间持水量的35%(W1)、55%(W2)、75%(W3)和100%(W4)]和2个磷处理[高磷：205mg(P)·kg-1；低磷：11mg(P)·kg-1],探究水分和磷对苗期玉米根系生长和磷吸收的耦合效应。共8个处理，每个处理4个重复，共计32盆。测定生物量、植株磷含量、根系形态参数（总根长、根表面积、平均根直径）和土壤有效磷含量。 三、研究展望1. 根系为地上部分提供水分和养分，其生长分布特征对植株生长及产量有至关重要的影响。从机理上揭示土壤水分对根系生长及产量的影响规律，研究结果对指定合理的灌溉制度，科学合理地进行灌溉水管理具有重要的理论参考价值。 2. 分析植物根系特征，揭示根系在不同季节的分布规律；应用稳定同位素多元质量守恒的Iso-source模型，定量化植物吸收不同土壤深度水分的贡献率。阐明根系响应土壤水分变化的机理和植物的土壤水资源利用模式，为黄植物用水机制和生态需水等关键性问题的研究提供科学依据。 3. 作物在整个生长过程中会消耗大量水分，在种植的过程中，需要对栽培的方式进行有效的改善和优化，充分运用种植中可以提供的水资源，从而尽可能的提高作物的实际产量。 四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强、，但是取样后期需要做的工作较多，如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。 2.根系监测系统的优势根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。其最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。恩奈瑟斯，专业根系研究第一家，占领根系研究制高点！我们的根系研究系列产品，不仅能够满足离体根系的扫描，还能进行原位检测。我们不但能够为您高质量地提供现有研究产品，还能够为您“私人订制”，全心全意为科研人员提供专业根系研究仪器。 

一、什么是数据服务  数据服务是我们特别推出的一项内容，服务的对象主要是有过根系仪器设备（市面上所有类型）的老师。拥有仪器的老师们在使用的过程中会获取很多图片信息，而这些图片信息需要用软件进行拼接、绘制、分析等处理，得出想要的图、表，整个过程需要花费大量的时间精力。数据服务就是为科研人员节省工作时间，由我们来完成图片处理及数据分析的整个过程。（下面是我们数据服务处理的图片） 二、数据的庞大及处理困难  一棵大树的地下部分常常会比地上部分还要庞大。这样植物才能更好地根深蒂固，开花结果。曾经有一位科学家统计了一株生长良好的黑麦的根，发现这株黑麦的根约有1400万条。如果一根根连接起来，全长达600千米。 根系图片的数据量也是比较大的。通常情况下，设置100个采样点，每个采样点采集4个土层的图像信息，一次观测，就有400张图片信息。如果涉及全生育期的监测，需要观测4-8次的话，图片数据量就达1600-3200张了。科学研究来不得半点马虎，认真从大量数据中找到规律，提取经验是必须的功课。三、数据服务案例  某老师关注不同土层的根系生长量及根系长度，提供给我们图片数据包。解析过程如下：A图片拼接将同一个采样点的4个土层的图像进行拼接，去除重叠部分，得到完整连续的图像。 B土层切割按照实验要求，以10cm为一个层次（按实验需求），切割图片。 C去除土壤背景利用RootAnalysis分析软件去除图片的所有杂质，利用软件进行生物量估算。 D数据统计汇总利用软件分析得出得到相应的根系深度的生物量估算数据以及根系长度数值，得到如下所示的原始数据表。 E利用RootAnalysis也可以直接出图 四、数据服务共赢办法  之前有根系设备（市面上所有类型）客户的亲们，可以留意一下他们是否真的开始做实验，是否有数据图片。  因为我们是想要帮助亲们拥有长期的收益。可以针对有数据图片的老师，试用一下数据服务。（私信联系）  一旦试了，肯定就爱了（帮老师节省时间的活儿），就能够拥有长期收益。因为数据要长期做啊，长期都有。  上面的案例讲述的就是来办公室体验过的老师，做过数据的老师，看到我们的数据服务，都表示很震撼。因此，感兴趣的你，想要共赢的你，一起加入进来吧！     

告别2016过去的每一天感谢前行路上有你们的一直陪伴希望我的每一次努力，都曾为您带来欣喜即将迎来2017在这个崭新的开端2016年12月30日至2017年1月20日我悄悄地准备了多重惊喜希望您的好运就此开启！ 惊喜一 ：关注我们发红包（2016年12月30日至2017年1月20日）惊喜二：加入我们发红包（2017年1月6日至2017年1月20日）惊喜三：抽奖赢折扣 （2017年1月6日至2017年1月20日） 惊喜一 ：关注我们发红包活动内容：即日起，新用户扫描/识别下方二维码，关注我们的官方微信，即可获得不同金额的红包，数量有限先到先得，大家快来关注吧！参与方式：扫描或识别下方二维码，关注官方微信。活动日期：2016年12月30日至2017年1月20日   惊喜二：加入我们发红包 活动内容：即日起，如果您是老师或者经销商，加入根系学术研究群/根系设备群，将参与我们在群中举办的不定期发红包享回馈活动，群里更有许多学术科研资料供大家查阅，欢迎大家加入我们。参与方式：扫描/识别下方二维码，加入根系学术研究群/根系设备群，参加我们的新年惊喜活动。活动日期：2016年12月30日至2017年1月20日。1 如果您是老师，请点这里，点这里...↓如果您是经销商，请点这里，点这里...↓ 惊喜三：抽奖赢折扣  活动内容：我们将于2017年1月6日举办抽奖活动，具体活动内容请详见2017年1月6日精彩内容。参与方式：关注我们的官方微信进行参与。活动日期：2017年1月6日至2017年1月20日。 更多精彩活动，敬请关注下一期内容！

   新华社北京12月5日电，经李克强总理签批，国务院日前印发了《“十三五”生态环境保护规划》（以下简称《规划》）。   《规划》是落实统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局的重大举措，是以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念指导生态环保领域的战略安排，是实现生态文明领域改革、补齐全面小康环境短板的有效途径。   《规划》中为实现生态环境质量总体改善的目标，提出了“十三五”生态环境保护的约束性指标。其中，受污染耕地安全利用率、污染地块安全利用率是“土十条”里的要求，其余10项都是“十三五”规划纲要的要求。    《规划》的提出，以提高环境质量为核心，实施最严格的环境保护制度，打好大气、水、土壤污染防治三大战役，加强生态保护与修复，严密防控生态环境风险。   到2020年，生态环境质量总体改善。其中，关于生态环境保护的几方面内容值得我们关注：1、开展土壤污染治理与修复   针对典型受污染农用地、污染地块，分批实施200个土壤污染治理与修复技术应用试点项目，加快建立健全技术体系...,建立土壤污染治理与修复全过程监管制度，严格修复方案审查，加强修复过程监督和检查，开展修复成效第三方评估。——《规划》 小编：利用太阳能和自然植物资源的植物修复、土壤中高效专性微生物资源的微生物修复、基于监测的综合土壤生态功能的自然修复，是土壤环境修复的主要方向。   通过研究植物根系与土壤环境及土壤中微生物间的关系，利用一些植物超富集等特性，改善土壤污染情况，加大根系的吸收作用，使土壤修复问题得到进一步的提高。 2、深化国家重点生态功能区保护和管理。   加强风景名胜区、自然文化遗产、森林公园、沙漠公园、地质公园等各类保护地规划、建设和管理的统筹协调，提高保护管理效能。——《规划》   完善天然林保护制度，强化天然林保护和抚育，健全和落实天然林管护体系，加强管护基础设施建设，实现管护区域全覆盖，全面停止天然林商业性采伐。继续实施森林管护和培育、公益林建设补助政策。——《规划》 小编：一些风景名胜区、自然文化遗产去、天然保护林等，都有着重要的观赏及经济价值，尤其是生长千百年的古树、天然林等区，植物的保护都离不开根系的养护。      然而树木的生长情况只通过树木表面不易观察，中空、根系病害等易导致树木出现外表不易看出的病症。传统的根系观察法对植物不适用，尤其一些景观名胜区、自然文化地，都不能够采用此种方式来进行检测维护，否则会导致树木根系的损伤和死亡。   因此，通过直接检测而不伤害植株的条件下，观察树木生长情况、根系是否产生病害，是一项良好的举措。 3、综合治理水土流失   加强长江中上游、黄河中上游、西南岩溶区、东北黑土区等重点区域水土保持工程建设，加强黄土高原地区沟壑区固沟保塬工作，推进东北黑土区侵蚀沟治理，加快南方丘陵地带崩岗治理，积极开展生态清洁小流域建设。——《规划》 小编：植物根系是植物吸收水分和养分的总要器官，植物正常的生长发育是地上部分的光合作用和地下部分的根群吸收水分、养分相统一的过程。      强大的植物根系不仅可以从土壤中吸收植物生长的水分和养分，而且对于改良土壤结构和成分，增强土壤的抗侵蚀能力和抗剪切能力有着重要的作用。   根系在土体中穿插、缠绕、网络、固结，使土体抵抗风化吹蚀、流水冲刷和重力侵蚀的能力曾庆，从而有效的起到土壤固水抗侵蚀的作用。   利用植物来涵养水源、保持水土是必不可少的途径。植物根系在固土保水方面起着不可替代的作用。因此，研究不同植物根系对土壤的保水固土能力是有效治理水土流失的途径。 4、河湖与湿地保护恢复   加强长江中上游、黄河沿线及贵州草海等自然湿地保护，对功能降低、生物多样性减少的湿地进行综合治理，开展湿地可持续利用示范。——《规划》 小编：由于植被破坏、土壤侵蚀、荒漠化等人为、自然因素导致生态系统严重退化。而陆地生态系统的退化较为严重。      气候变化、三峡水库的运行和滩地造林等因素对生态系统产生了广泛的影响，这些变化对湿地生态系统在防洪蓄水、降解污染、生物多样性保护、碳存储和调节气候等方面的功能产生了抑制。   湿地生态系统格局发生变化并逐渐过渡到新的平衡状态，在这种新的平衡状态下，湿地分布及其对生态系统产生了影响。因此，研究根系保持水土、湿地生态恢复等方面有重大的意义。   对植物根系于土壤生态环境间关系、对湿地水力条件、根系分泌物对湿地微生物群落等的影响。如，植物根系对土壤物理性质的改善、对土层结构的稳定作用、对土壤抗冲性的作用等。 5、濒危野生动植物抢救性保护   加强野外生存繁衍困难的极小种群、野生植物和极度濒危野生动物拯救。开展珍稀濒危野生动植物种质资源调查、抢救性收集和保存，建设种质资源库（圃）。——《规划》 小编：迁地保护是指为了保护生物多样性，把因生存条件不复存在，物种数量极少等原因，而生存和繁衍受到严重威胁的物种迁出原地，移入植物园等地进行特殊的保护和管理。   植物移植过程中很容易对树木根系造成伤害和损伤，使植物地下部分与地上部分的水分和营养失衡，导致植物死亡。因此，移栽后要注意植物根系的养护，防止因移栽过程中对根系的损害造成植物生长不良或死亡。   定期查看植物生长状况，地上部分可通过观察来辨别植物是否得病虫害，地下部分通过仪器检测根系生长状况，以便及时了解自然保护区植物是否生长健康。 6、古树名木保护   严格保护古树名木树冠覆盖区域、根系分布区域，科学设置标牌和保护围栏，对衰弱、濒危古树名木采取促进生长、增强树势措施，抢救古树名木60万株、复壮300万株。——《规划》 小编：古树具有经济、科研、旅游等价值，对于古树的日常管理与养护工作必不可少，我们对古树等珍贵树种应当采取积极的保护，协同博物馆、政府等工作部门做好保护珍贵树种的工作，同时为科学研究保留更多的优质材料。   在古树研究中，古树的生长情况只通过树木表面不易观察，中空、根系病害等易导致树木出现外表不易看出的病症。传统的根系观察法对古树不适用，会导致古树根系的损伤和死亡。因此，及时了解古树生长情况，根系是否产生病害，对于保护古树是一项良好的举措。定期观察古树根系生长状况，是否发生病虫害情况，以便及时治疗，防治树木中空、根系坏死导致树木易被外力破坏。 

近日，农业部农业部科技教育司下发了关于开展“十三五”新增农业部重点实验室申报工作的通知。为进一步完善建设布局、巩固建设成效，更加有力地支撑现代农业发展，经研究，决定在“十三五”期间新增一批重点实验室... Analysis：我们可以为老师提供如下方向与根系研究相结合的研究意义和研究内容文本资料，以方便老师们科研工作。附件1序号学科群类型实验室名称目标及主要内容1农业基因组学专业性重点实验室农业部农业基因数据分析重点实验室利用转基因技术，研究具有抗旱、抗盐碱、抗重金属污染的或自身有生物固氮等特性的以及高光合效率的植物品种。植物根系是研究植物地上与地下关系的连接点，通过探索植物根系基因技术，研究植物根系抗旱、抗寒、抗盐碱、抗重金属污染等内容。3薯类作物生物学与遗传育种专业性重点实验室农业部马铃薯生物学与生物技术重点实验室通过研究薯类高产、优质、抗旱抗寒、抗病虫等性状基因定位、克隆与功能鉴定，细胞工程、分子标记等育种技术研究，为薯类作物专用新品种培育提供新材料、新技术。薯类作物通常使用的是植物的根部，通过研究根部的营养成分、抗旱抗旱、抗病虫等内容，是增加薯类产量、品质的有效途径。4专业性重点实验室农业部甘薯生物学与生物技术重点实验室5园艺作物生物学与种质创制综合性重点实验室农业部果树生物学与种质创制重点实验室通过研究不同修剪方法对根系、树体生长发育的影响，以期为制定科学的管理措施，提高树体的管理水平提供参考；研究根系与地上生长的关系，帮助生产者们确立适宜的灌溉制度，以实现节水理论与实践的结合和突破；综合地上部分与地下根系，探究树木的灌溉制度。17农业环境区域性重点实验室农业部西北绿洲农业环境重点实验室通过研究干旱荒漠、平原、山地等地区宜农地资源，开发利用条件较优越的地方开辟的新垦区，研究农业地植物根系的抗旱、吸收水、矿质营养、抗寒等的能力，为干旱荒漠、平原、山地等地区的农牧业生产提供保障。18区域性重点实验室农业部东北平原农业环境重点实验室19区域性重点实验室农业部西南山地农业环境重点实验室20作物生理生态与耕作专业性重点实验室农业部大豆栽培重点实验室研究氮肥利用率的变化及施氮量对植株地上部分、地下根系的磷、钾积累量、大豆生长发育情况及产量产生影响，为当地土壤培肥和改良及大豆增产提供理论支持和科学依据；研究不同滴灌量处理下复播大豆的根系耗水特性及干物质积累分配的变化规律，以期探求出复播大豆获得节水、高产的最佳滴灌量，为复播大豆栽培提供理论依据和技术支撑；研究中波紫外线辐射增强对大豆地下部分的影响，为进一步阐明中波紫外线辐射增强对植株地上部以及根部的影响机制提供参考。40现代农业装备专业性重点实验室农业部植保工程重点实验室全面提升农作物有害生物和外来检疫性有害生物的监测预警、综合治理与应急控制能力，提高农药和药械管理与安全使用能力，把病、虫、杂草、鼠等有害生物的危害降到最低程度。植物根系部分是隐藏的部分，因此研究植物根系病虫草害，是保护植物生长的另一个手段。41专业性重点实验室农业部农产品产地处理装备重点实验室农产品产地的土壤、水体和大气环境质量等都影响着农产品品质加工，因此采用根系吸收重金属、循环等方式研究是提高产地环境的有效办法。42专业性重点实验室农业部节水灌溉工程重点实验室我国水土资源分布不均和，旱涝频繁发生，干旱地区减产或绝产问题严重，合理利用水资源是人们一直研究探讨的问题。作物主要是通过根系从土壤中吸收水分，而不同作物的需水量不同，根系吸收能力有差异，研究作物根系吸水活性可有效的控制田间、温室的供水量。43专业性重点实验室农业部耕作机械化重点实验室目前，国内耕地质量急剧下滑，土壤有机质、酸碱度、盐碱性等影响着耕地质量，土壤不健康，则直接影响着农作物的生殖生长。土壤提供了植物生活必需的营养和水分，植物根系与土壤之间具有极大的接触面，在土壤和植物之间进行频繁的物质交换，彼此强烈影响，因而土壤是植物的一个重要生态因子，土壤就像是一个大的交换器，能够把我们投入的营养物质源源不断地转化成为可以被根系吸收的状态。因此，耕地质量的提高对于作物健康生长有着非常重要的作用，而研究耕地质量与根系间的关系直接影响着作物的品质与产量。44区域性重点实验室农业部西北农业装备重点实验室土地是农业生产的基础，土地结构的好坏直接影响作物的产量和质量。因此，合适的农业装备能够加深耕层，疏松土壤，增加土壤的孔隙度，促进作物根系生长，形成土壤水库，增强雨水渗入速度和数量避免产生地面径流，通气性强，提高作物根系呼吸作用，使根系生长数量多。45区域性重点实验室农业部长江中下游农业装备重点实验室46区域性重点实验室农业部热带作物农业装备重点实验室47农业信息技术专业性重点实验室农业部农业信息软硬件产品质量检测重点实验室随着科技的发展，农业与信息技术紧密联合，提高植物根、茎叶等多种精密仪器软硬件产品的质量是非常必要的。48专业性重点实验室农业部光谱检测重点实验室与其他领域一样，光谱在农业中也逐渐应用起来。作为信息技术的源头，系统测试、分析、检测等仪器也是农业科技发展的催化剂。如埋藏在地下看不到的植物根系部分，通过光谱仪器对根系进行监测，利用系统分析软件对根系数据进行分析，研究作物产量与根系生长间的关系，有效的在不破坏植物及其生长环境的条件下进行研究。49专业性重点实验室农业部农作物系统分析与决策重点实验室50专业性重点实验室农业部农产品信息溯源重点实验室51专业性重点实验室农业部牧业信息重点实验室对牧业植物生物量的研究大多集中在地上部分，而地下部分的生物量研究还相对较少。气象因子对生物量的影响可涉及到地下部分，地下的根系监测就成为了地下生物量研究的重要内容。深入研究气象因子对典型草原草地植物生物量变化动态的影响规律。53专业性重点实验室农业部农业物联网重点实验室农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。如在根系研究中通过物联网模式，远程观测植物根系生长及其周边土质、环境变化，探索植物植物根系与环境间关系。54专业性重点实验室农业部农业大数据重点实验室农业大数据通过融合农业地域性、季节性、多样性、周期性等自身特征后产生的来源广泛、类型多样、结构复杂、具有潜在价值。如运用大数据信息技术，将大量根系数据进行分析处理。55专业性重点实验室农业部农业电子商务重点实验室通过农业信息化培育和发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之促进农业发展。如埋藏在地下看不到的植物根系部分，通过先进光谱仪器对根系进行监测，利用系统分析软件对根系数据进行分析，研究作物产量与根系生长间的关系，有效的在不破坏植物及其生长环境的条件下进行研究。56专业性重点实验室农业部农业信息化标准化重点实验室    附件2序号学科群类型实验室名称申报说明1产地环境污染防控综合性重点实验室农业部产地环境污染防控重点实验室植物修复重金属污染土壤是经济绿色的有效修复办法，植物与土壤最直接的接触便是根系，而不同植物的根系对不同重金属元素的吸收作用不同，研究植物根系吸收金属元素的活性，选择根系吸收效率高且耐受性久的植物对重金属污染起到很好的治理作用；植物修复有机物（如农膜）污染的土壤主要是通过提取、降解、固定等方法来实现的。而植物对有机物的提取、降解、固定等都离不开植物根系的作用，不同植物根表对有机物的吸收能力不同，并且根际周围一些微生物、分泌物等对有机污染土壤同样有着很好的作用效果。因此，系统的研究根系与根系周边土壤环境间的关系对治理土壤有机污染具有显著的意义。2专业性重点实验室农业部重金属污染防控重点实验室3专业性重点实验室农业部农药与有机污染物防控重点实验室4专业性重点实验室农业部农膜污染防控重点实验室5资源循环利用技术与模式综合性重点实验室农业部资源循环利用技术与模式重点实验室植物根系是陆地生态系统的重要组成部分。根系也是土壤系统碳及养分的主要来源。同时，根系在生态系统生物地球化学循环中起着碳和养料库、推动碳及养分循环的作用。通过生长、死亡和分解，根系源源不断地向土壤生物输送能量及养料。因此在资源循环利用及废弃物肥料、饲料的转化利用上，根系及其菌物类相协作调节分解循环起着重要的作用。6专业性重点实验室农业部废弃物肥料化利用重点实验室7专业性重点实验室农业部废弃物饲料化利用重点实验室8专业性重点实验室农业部废弃物基质化利用重点实验室10农业功能拓展综合性重点实验室农业部农业功能拓展重点实验室随着传统农业向现代农业转变，农业的功能有了新的拓展。很重要的一点是发挥农业具有的经济、生态、服务等集成性功能的优势，从习惯单独注重农产品生产环节的思路中解放出来，完成在生产过程中多功能价值以及生产过程以外的其他功能价值的实现。创意农业、休闲农业、传统农业遗产保护、景观设计等都是对农业功能新方面的拓展。如休闲观赏农业、农业遗产保护中，作物根系的观察与保护，根系是植物的根本，健康的根系，促进植物健康的生长；同时，一些具有特色根系性状的树木都可作为景观设计中无法替代的景色。11专业性重点实验室农业部创意农业重点实验室12专业性重点实验室农业部休闲农业重点实验室14专业性重点实验室农业部传统农业遗产重点实验室15专业性重点实验室农业部景观设计重点实验室16区域性重点实验室农业部华东都市农业重点实验室都市农业是指地处都市及其延伸地带，紧密依托并服务于都市的农业。观光休闲农业、市场创汇农业、高科技现代农业等都是都市农业的一类标志。维护都市农业生态平衡过程中，植物的作用成为都市农业的重要一部分。关注植物根系的养护，监测根系生长状况，就是保护植物健康生长的一项重要内容。17区域性重点实验室农业部华南都市农业重点实验室18区域性重点实验室农业部华中都市农业重点实验室19草牧业创新综合性重点实验室农业部草牧业创新重点实验室通过发展牧草产业，达到加强草、畜良种的研究与开发，加快良种牧草繁育基地、种畜场建设，全面提高草产业和草食畜牧业生产效率和竞争力的目的。如提高牧草根系抗寒抗旱机理，减少旱灾等导致的损失。20专业性重点实验室农业部草地生态与修复治理重点实验室植物修复技术因具有成本低，操作简便，无二次污染等特点而备受关注。植物是植物修复的关键因素，牧草因其生命力顽强，生长速率快，在对污染环境进行植物修复时具有一定的优势。随着草地生态的破坏，植株根部发育受到很大影响，包括根部萎缩、根长缩短、根重减轻等，使得植株难以吸收土壤中的有效物质，地上生物量也因缺乏营养物质而减小，最终导致植株难以大面积、大量的生产。因此增强根部活力、增大根面积、增加根部有益物质，将成为牧草修复草地生态环境的首要解决的关键问题21专业性重点实验室农业部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室饲草栽培是种植和培育牧草的技术，结合先进的现代化农业技术手段，达到高产量高品质的饲草培植。根系作为吸收和合成的器官，是饲草的重要组成部分。22专业性重点实验室农业部牧草种质资源与育种重点实验室开展抗旱耐瘠牧草种质资源的鉴定、创新与新品种选育，培育出根系抗旱耐瘠的牧草，为草地管理，开发利用提供优良技术。采用先进技术检测牧草根系生长状况，及时了解牧草生长状况。23专业性重点实验室农业部草地管理与合理利用重点实验室24专业性重点实验室农业部草地资源监测评价与创新利用重点实验室25专业性重点实验室农业部草原灾害防控重点实验室通过遥感技术进行农业资源调查，土地利用现状分析，农业病虫害监测，农作物估产等农业应用的综合技术。如采用遥感技术对草原植物地下看不到的根系部分进行监测，及时了解地下部分根系生长状况，观察是否根系出现病虫害，进行治疗。31农业遥感学科群综合性重点实验室农业部农业遥感重点实验室32专业性重点实验室农业部耕地利用遥感重点实验室33专业性重点实验室农业部草地与农业生态遥感重点实验室34专业性重点实验室农业部农业灾害遥感重点实验室35专业性重点实验室农业部农业环境与污染遥感重点实验室采用遥感技术手段对农业环境污染区（如过度施用化肥、农药造成的土壤污染，焚烧秸杆造成的环境污染和土壤氮、磷、钾的缺失，大量畜禽粪便对水体的污染，新兴的温室农业产生的塑料等废弃物对环境的污染等）进行环境生态监控。如在防治措施上，除了化学、物理手段外，利用植物对重金属的活化作用成为人们比较关注的绿色防治方法。植物根系是增加植物与土壤接触面的重要介质。因此，采用遥感技术研究植物根系对环境污染等具有实际意义。36专业性重点实验室农业部农业遥感机理与定量遥感重点实验室通过开展遗传资源保护与创新利用、重要经济性状的功能基因组和转基因分子标记等内容研究经济动植物生物学与遗传育种。经济植物中，由于植物根系根系形态、生理特性上 未有植物地上部分研究的细致。根系生长环境的复杂性及根系研究方法和手段的局限性使根系性状的遗传研究 相对滞后，因此对植物根系性状遗传规律的认识和了解，限制了它在育种中的应用。37特种经济动植物生物学与遗传育种综合性重点实验室农业部特种经济动植物生物学与遗传育种重点实验室                                 

国家林业局决定建立南北两个野生动植物保护馆，将北方野生动植物保护馆项目落户北京，南方馆位于湖南。近日，南方野生动植物保护馆在湖南林业种苗中心正式奠基。南北野生动植物保护馆项目将通过各种现代化科学技术和手段，创造有利于野生动植物制品保存的适宜环境。南北两个保护馆将按照“既满足储存展示等基本需要，又兼顾宣教等多种功能；既有安全仓储场所，又有现代化展示窗口”的原则。成为珍稀动植物的保护馆，打击野生动物非法贸易活动成效的展示馆，传播珍爱自然生态理念的教育馆和善待野生动植物、善待地球的宣传馆。南北野生动植物保护馆究竟有什么作用呢？近年来，我国在野生动植物保护领域取得显著成就的同时，海关等部门查没了一大批野生动植物制品。为妥善保管好以这些查没制品为主体的野生动植物制品，并利用其开展相关科普教育和科学研究，国家林业局决定建立南北两个野生动植物保护馆。南北野生动植物保护馆项目建成后，将极大提升我国储存、管理野生动植物制品的能力和水平，提供专业科学的野生动植物保护宣教平台，安全保存查没野生动植物及其制品，展示国家加强野生动植物保护的决心和丰硕成果，有利于进一步推动社会各界关注、支持、参与野生动植物保护的积极性。为什么要保护野生动植物呢？野生动物是大自然的产物，自然界是由许我复杂的生态系统构成的。有一种植物消失了，以这种植物为食的昆虫就会消失。某种昆虫没有了，捕捕食这种昆虫的鸟类将会饿死；鸟类的死亡又会对其他动物产生影响。所以，大规模野生动物毁灭会引起一系列连锁反应，产生严重后果。地球上的生物不可能单独生存，在一定环境条件下，它们是相互联系、共同生活的。生物学家指出，在自然状态下，物种灭绝的种数与新物种出现的种数基本上是平衡的。随着人口的增加和经济的发展，这种平衡已经受到破坏。人们在保护野生动植物资源中应做到哪些内容？1、对中国生物多样性现状及其经济价值进行全面的评估；例如一些珍贵野生植物药材、珍贵树种的保护，保护这些珍稀植物的根系，就是保护它们健康生长的基础。2、建立一个为中国生物多样性保护服务的生物地理区划系统；定期查看保护区中野生植物生长状况，进行“根保”，发现病变及时进行处理救治。3、全面审查自然保护区的分布和现状，以便评估国家自然保护区系统的代表性和有效性。4、采取措施以加强现有自然保护区的保护功能；增强动植物自身的抗病性，及时处理发病动植物。植物在从海洋生态系统到陆地生态系统进化的过程中，其生长基质由水变成的土壤，植物的水分、养分供应方式其生活环境中的生物群落也发生了重大的变化。根系生长及根际过程的复杂化是植物适应陆地生态系统的重要手段之一，依靠这些变化，植物不仅能附着于土壤上，而且能够最大可能地获得土壤中的水分等资源，以满足生长发育的需要。5、在生物多样性迫切需要保护的地区建立新的自然保护区。确定了森林生态系统类型、草原生态系统类型、湿地和淡水水域生态系统类型、海洋生态系统类型及农作物与家畜野生亲缘种保护的个优先拟建自然保护区的地点。现代生物学研究表明，根系不仅仅是养分水分的吸收器官，而且可以感受土壤的养分状况所产生的化学信号，并将这些信号传递到地上部，从而控制地上部器官的生理活动，如气孔开闭、叶片的扩展、果实的发育等等。因此，建立并保持一个健康的根系，对于地上部茎、叶、果实的正常发育是非常重要的。常规施肥措施虽然能提供给植物养分，但只有根系才“知道”需要什么养分，需要多少，什么时候需要，并主动获助它们。因此，促进根的发育是提高自然保护区植物群落健康发展的有效途径。

台风“海马”过境广东河源 意外送来4000年乌木。10月25日河源市和平县彭寨镇土厘村村民在浰江河段意外发掘一棵年约4000年的乌木。这棵乌木轰动了整个土厘村，发现当晚，这棵千年乌木已被当地村民打捞上岸并在该村得到妥善保管和收藏。 原来，发现乌木前两天，台风“海马”过后当地一直暴雨不断，致使浰江河段一度河水暴涨。前日傍晚，当地一位村民路过彭寨镇土厘村浰江中游的鱼潭江河段时，意外发现了河床中漂浮着一棵乌黑的树木，怀疑是古木，遂第一时间向新闻媒体爆料，并提供了一张古木在河床的现场照片。随后媒体联系河源市博物馆馆长杜衍礼核实，杜衍礼初步确认该树木为千年以上的乌木。 初步认定这棵在江中发掘的乌木系千年阴沉木，年约4000年，乌木种类系当地常见的“麻柳树”。杜衍礼称，乌木又叫阴沉木、碳化木，有“东方神木”和“植物木乃伊”之称。杜衍礼称，这棵千年乌木的出土发掘，对于和平县境内的浰江河床变化以及地方古环境的变迁，具有一定的考古科研价值。 这只是一棵“死去”的植物，为什么却引来了新闻媒体、博物馆馆长的关注？ 现今乌木在应用上可以制作家具、配饰等。乌木以碳化度定价、以是否返阳定价（晾干稳定）、以颜色定价（黑色普通、金丝楠少见）、以可利用的价值定价等等。 在古代阴沉木格外珍贵，其中原因之一是古代大型的基础建设较少，河流水量也充沛（不像当前这么多干旱）更缺乏大型的挖掘和吊装设备、挖沙船等，因此能发现和运回的阴沉木比较少，此为第一珍贵；其次阴沉木形成的特点也注定它在以往很难发现大型成材，且当它离开形成的环境后，温湿度等都环境变化比较大，保管不善也容易会出现开裂等状况，影响利用率，因此也显珍贵；最后就是传统文化中认为其在地底下埋藏千年而不腐，认为它已具有灵性，能辟邪纳福等等，就更显珍贵了。但同时，在风水先生眼中，真正的阴沉木也吸收至阴至寒之气。 最重要的是，由于乌木为不可再生资源，开发量越来越少，一些天然造型的乌木艺术品有一定的收藏价值。当今著名的考古学家魏学峰、社会学家陈历谋等对乌木的考古、艺术和社会的价值推崇备至，并将春列为“第一藏品”。  它的“尸体”为什么能够为当地河床的变化、地域古环境的变迁带来科研价值？因为乌木由地震、洪水、泥石流将地上植物生物等全部埋入古河床等低洼处，埋入淤泥中的部分树木，在缺氧、高压状态下，细菌等微生物的作用下，经长达成千上万年炭化过程形成乌木。 因此，科学研究中通过14C测定古树死亡年代，再用年轮计算其树龄，获得其生长年代；采用树轮的碳、氧同位素特征反映树木生长时古气候及古环境变化，利用树轮纤维素的碳、氧同位素特征来复原古代气候及环境为地球化学家提供重要依据；从古树洞的泥土中取样筛取（或浮选）其微体古生物进行种属鉴定，利用其生态属性，复原其生存环境；采集粘附于树孔洞中的软体动物外壳，进行鉴定和生态环境分析，研究地理环境变迁等。 对于它那些“还活着”的伙伴，我们又能做些什么？事件中的乌木由于台风、地震等灾害的侵袭，遭到严重的破坏，被村民们发现。那么，像这样的被摧毁，没被人关注到的树木又有多少呢？因此，为了避免这样的情况发生，对于古木的日常管理与养护工作必不可少，时刻了解树木的生长状况，研究树木根系的生长与周边土壤间的环境关系，通过科学手段，了解当地地址古环境变化，为灾害的发生预防做出贡献。 树木的寿命远比人类要长久，几百年、几千年甚至是上万年不等，它们扎根于地下，根系的在历史长河中不断的吸收释放一些物质，这些物质通过时间的积累与转化，形成了历史的印记，见证了环境的变迁，为人类研究历史古文化、古环境提供了良好的素材。因此，我们对古树等珍贵树种应当采取积极的保护，协同博物馆、政府等工作部门做好保护珍贵树种的工作，同时为科学研究保留更多的优质材料。 

一、研究的最新进展1.植物为了更有效地从土壤中获取养分，根系生长在适应环境的过程中产生了一系列塑性反应。适宜的疏松土壤有利于黄瓜根系的伸长生长，从而有利于养分和水分的吸收。高垄栽培有利于促进根系的生长，可能给黄瓜根系提供了一种相对疏松的生长环境。无论是20cm还是40cm高垄栽培均可提高15～25cm处的地温，且随着栽培垄高度的增加地温提高效果明显，但5～10cm处地温则均低于对照，这是因为高垄栽培在加大土体吸热面的同时也增加了热量散热面积。随着根区温度的增加，黄瓜对养分的吸收量会相应增加，从而提高了产量。因此，高垄栽培促使黄瓜增产的原因可能与根区地温回升增加养分吸收有关（王立革等：起垄高度对设施土壤温度、黄瓜根系生长及产量的影响）。2.当前育苗增温有较多方式，通过有机肥发酵产生热量对育苗池进行增温。通过试验对比，有机肥供热育苗在苗期生长（株高、茎围）略好于常规漂浮育苗，成苗后烟苗根系较发达，达到壮苗标准，大田生长期间有机肥供热育苗田间长势较好，农艺性状优于常规漂浮育苗。同时有机肥供热育苗所所使用的有机肥具有低成本、低劳动强度的优势，且发酵后的有机肥，通过回收，可折价销售用于蔬菜、食用菌等用肥（马欣等，烟草漂浮育苗利用有机肥发酵增温实验研究）。3.活动层季节性冻融对于高寒植物和地下根系分布格局具有深刻的影响，多年冻土表层最先具备适宜根系生长的温度和水分条件，导致高寒草甸根系分布浅层化，生物量大量累积在土壤表层，并随深度增加而减少。高寒草甸地下平均总根量为3.38kg·m－2，0～10cm土层根量密度平均为21.41kg·m－3，约占地下根系总量的63.4%。高寒草甸植物群落具极高的根茎比，活动层长期的低温环境增加了根系的干物质总量和高寒植物总的生物产量。活动层0℃以上积温是根系分布的主要影响因子（岳广阳等，多年冻土区高寒草甸根系分布与活动层温度变化特征的关系）。 二、根系研究情况1. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所地上植被调查采用样线和样方相结合的方法进行，植被群落生物量高峰期完成。4个观测地，每个观测地设置1条样线，在样线上设置10个样方（1m*1m），进行植物群落特征调查，包括植物的种类组成、多度、盖度、高度和生物量等。地上生物量的测定采用直接收获法，在调查样方内再随机选择6个二级样方（25cm*25cm），将植物地上部分剪取装入样品袋后带回。在每个取过地上生物量的二级样方的中央位置用直径为10cm根钻分层钻取根土样品，每隔10cm垂直分10个层次，用最大60目的筛网在流水中分样冲洗掉土壤，并根据根表面和断面的颜色筛选出各层活根。2. 石河子大学试验中分别布置1、2和3条滴灌带，根据每个试验处理小区分水阀门下游的压力表读数，调控分水阀门使压力稳定，得到各处理相应的组合滴头流量为：1.69、3.46和6.33L·h－1，获得3种土壤湿润区类型。各处理的灌水量及施肥方案完全相同，仅滴水点上的组合滴头流量不同。棉花根系采用根钻法取样，分别在棉花苗期、蕾期、花铃期和吐絮期取样。各处理取样重复3次，在土层垂直方向上每14cm(钻孔深度)取一层，直至84cm。取出的棉花根样在水中浸泡24h后，用孔径0.5mm筛子捡出棉根，在烘箱65℃下烘干至恒量，再将根系铺在有对照长度的白纸上拍照得到根长，除以各层土样体积，得到根长密度。3. 山西省农业科学院试验共设2个处理：20cm垄高和40cm垄高，以平地为对照。黄瓜定植后，在每处理区的2株中间安装5，10，15，20，25cm曲管直角地温计1组（每处理3次重复）。定植后39d，在每处理区选择高度一致且长势健壮的黄瓜秧苗，用铁锹挖出根系（长×宽×深＝20cm×20cm×20cm），用清水冲洗干净后装入塑料袋带回室内，用根系扫描仪扫描。分析总根长、总表面积、总体积、平均直径以及不同直径根系的长度、体积和表面积。拉秧后，分别在每处理区采用紧实度仪测定土壤硬度（3次重复）。进入采收期，分别称量并记录每次各处理区的黄瓜产量，累加每次产量之和为累计产量。 三、根系研究展望1.研究高垄栽培对设施蔬菜根系生长、产量和土壤物理性状的影响，为高垄栽培技术应用于设施蔬菜生产提供理论依据，以期完善该技术的相关研究内容。2.通过研究增温处理的烟苗在株高、茎围、根系等农艺性状指标，分析烟苗在各生长期的状况及栽后效果，并提供数据对比供参考。3.探讨水热变化的叠加效应对于植物根系分布和格局的影响，揭示植物根系对土壤环境变化的响应特征及其对逆境条件的适应策略，并据此分析温度变化可能对生态系统产生的影响。 四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强。但是取样后期需要做的工作较多，如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。2.根系监测系统的优势根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。其最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。    

一、古树研究的最新进展1. 随着我国社会主义市场经济的发展，旧房拆迁、拓宽建设马路成为加快城市化进程的有效手段。旧城区的古树名木不能砍伐，只有通过古树名木移植技术，将古树名木移植栽种到新的地点，迎合打造生态园林建设。通过研究古树名木移植技术分析，常规移植过程有立支撑法、放线、挖掘土台、安装木箱板、掏底等程序；移植后，运输过程中应注意古树名木一般体积太大，不便于运输。所以，在运输时，相关部门互相配合，制定合理的运输路线，利用大型运输货车运输，保证古树名木安全到达。 古树名木运输到种植地点后，首先根据木箱的规格数据确定种植坑大小，准备腐殖土，种植过程中需要添加有机肥、复合肥等改善土壤，提高土壤的抗冲性能。移植后古树名木要注意及时浇水、控水、保湿，施肥打药，防寒抗冻，修护复壮沟等保护性工作（容小聪，2016，古树名木保护性移植技术探究）。 2. 哈尔滨市古树名木共计928株，其中古树865株，名木63株；隶属10科，12属，15种。其中，珍稀树木总计56株，有纪念意义的树木总计7株，其他树种树木总计41株。哈尔滨市的古树名木长势大多数良好，生长正常，实施了挂牌，病虫害得到了防治，设置了透水透气铺装的树池或防止遭破坏的警示标语等。 缺乏健全的保护古树名木的法律法规，而由于市民缺乏对古树名木保护意识导致个别古树名木受人为破坏。古树名木的养护经费不足，导致部分古树生长状况恶劣而无人看管，养护设施不足和养护人员相对较少。对于古树名木的养护管理的新技术运用较少。在保护古树名木的实际工作中，需要结合树木本身的生物学特性、植物生理特征适地适树的进行保护。采用多种方式大力宣传保护古树名木的重要意义，提高人们对保护古树名木的关注度和社会认知度（张捷等，2016，哈尔滨市古树名木调查及现状分析）。 3. 古树名木风险是指因古树名木自身因素、生物特性、生长的自然环境和社会环境因素、人为干扰以及管理因素等而导致古树名木自身和周围的人、建筑等其它财产损失的概率。层次分析法将复杂问题分解为若干层次和若干要素，并在此基础上进行定性和定量分析，计算出层次单排序和总排序，确定各指标的重要性即权重。建立由6个B层要素和37个C层要素组成的古树名木风险评估框架后，通过判断矩阵确定出各要素的权重，再由此建立古树名木风险评估模型，将各要素量化后的值与其权重乘积求和的值来衡量古树名木的风险等级。通过将各因素其定性定量化，计算其风险指数，建立一个衡量古树名木面临风险的衡量标准，避免因不同地区不同人员根据不同标准的主观判断而导致的评估差异。从而实现对古树名木风险的统一管理。当然此模型可能存在问题，还需要在实践中不断完善（肖瑾瑜等，2016，古树名木风险评估模型初步研究）。 二、根系研究情况1. 北京林业大学实验对象为潭柘寺风景区戒台寺的部分古油松，研究古油松生长衰退与土壤条件关系。分别在选定的古树周围2～3m挖掘土壤剖面,进行土壤剖面形态观察，记载后取土样进行室内分析，个别古树周围取表层土壤样品。室内分析的内容如下：有机质、全N、速效P、速效K、水容性Na、还原性物质总量、pH、有效Zn、有效Cu、有效Fe、土壤容重、总孔隙度、比重、自然含水量、毛细管含水量、通气孔隙度、渗透系数、颗粒组成、石砾含量。有机质、全氮和土壤物理性质的评价依据为北京市古树名木管理技术规范，其他养分的丰缺水平的评价依据土壤农业化学常规分析方法。 2. 北京市中山公园管理处研究地设在北京市中山公园，研究对象为一株树龄在300a以上的侧柏，树号为11010102546。试验中使用了Zond－12e探地雷达主机(拉脱维亚)和750、900MHz和2GHz3个频率的天线。在探测中首先以树干为中心布置了测网，测网为网格状，沿南北和东西垂直方向设置，低频天线的扫描间距设为50cm，高频天线加密为25cm。扫描之后的数据使用Prism软件进行温漂误差校正、背景杂波去除、偏移归位处理和数据反编，最后形成根系扫描切面图。 根系的位置由处理人员依据根系反射信号的回波强度和波形等特性在扫描切面图上人工判读，然后，使用ArcGIS9．2软件绘出根系的大致分布图，并和实际挖开后观察到的根系分布进行比较。 3.东北林业大学调查哈尔滨市多处古树名木资源较为丰富的地区，观察并且拍摄照片，对周围居民及相关单位进行调查。通过对哈尔滨市城绿办及下属单位进行原始资料搜集，查阅相关文献并进行资料整理、量化分析等。调查、分析古树名木的种类、胸径、高度及分布，自然生态状况和周围环境、土壤及病虫害状况等，分析其保护与管理状况。考察古树名木的历史文化价值，发掘古树名木衰老及死亡原因，总结其保护管理中存在的问题并提出可行性建议。 三、根系研究展望1. 古树名木具有悠久的历史，也是中华文化的一部分，具有十分重要的价值，必须予以保护。古树名木的移植、运输、栽植、养护工作均不容轻视，我国这方面的技术相比发达国家而言还比较落后，需要相关工作人员不断地探索和实践。 2. 鉴于古树评定的实际困难，需要建立一个系统完善地古树评定体系，包括地上植株、地下根系、土壤等因素，这样才能使古树名木的评定科学化、具体化。 3.古树名木风险评估模型通过不同指标对古树名木进行评估，以识别古树名木可能存在的风险以及风险的级别，对高风险的古树名木以报警提示，并给出相应的建议，实现对古树名木的风险管理。 四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强，但是取样后期需要做的工作较多。如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。 2.根系监测系统的优势根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。其最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。    

 在植物的整个生长过程中，都离不开根系的固定、支撑以及吸收水分和养分的重要作用。由于植物的根系隐藏在地下看不到的部分，不易观察，那么我们可以采取什么样的手段来直接观察到根的生长状况呢？ 挖根扫描观察篇 传统的根系研究方法中，大多采用挖掘、钻土芯、网袋、分根移位等方法，将根系分离出来，通过洗根徒手测量的方法来获得根系数据。但是，徒手测量根系的方法有着很大的缺陷，测量误差大、费时费力，影响实验进程。那么，对于将根系挖出来进行研究的方法，有没有更快更方便、数据测量更准确的方法呢？  一、类型：平板扫描 产品类型：观察面积为A4幅面、A3幅面产品名称:PMT-RTP根系平板扫描系统（传统型）新品 产品型号:PMT-RTP-A3、PMT-RTP-A4 产地品牌:德国PMT推荐亮点:（1）PMT-RTP能够对离体的根系进行直接扫描。（2）PMT-RTP具有整机防水的功能，对于用水清理后的根系也可直接扫描。（3）PMT-RTP支持培养盒植物扫描，可以直接使用培养盒附件进行根系扫描。（4）PMT-RTP能够一次扫描多个培养盒，更加节省时间。  可是植物死了怎么办？ 根系是植物生长中不可缺少的部分，当植物的根系被挖出后，对离体的植物会产生很大的影响，更甚者直接导致植株死亡，这对于想要研究植物活体根系的老师产生了很大的影响，尤其是很多园林树木、森林系统等，根系庞大，挖出根系会造成根系破坏、植株死亡、数据难测量等问题。那么有没有什么办法能够解决呢？    直接地下活根观察篇 这类根系生长监测设备能够直接观察地下植物根系的生长状况，避免由于挖根造成根系损伤，植株死亡等现象，那么接下来让我们看看Analysis有哪几种型号可以完成这样的事情吧。 类型一：观察面积为常用较大视野型1、通用型产品名称:PMT-Root700根系生长监测系统(通用型)新品 产品型号:Root700 产地品牌:德国PMT推荐亮点:（1）Root700可以直接在户外使用，不论是田间、森林、湿地等环境下，都能够进行原位监测。（2）Root700的数据采集通过笔记本来控制，在户外进行操作时，只要随身携带笔记本，就能够将我们采集的根系图片带回来啦。（3）Root700的采集数据可以直接存储在笔记本上，回到实验室后就可看到了。 有的老师和我们反映，实验地很远，带着笔记本很不方便，而且笔记本的电量又不够用，扫描完的图片不能现场观察怎么办，有没有别的更好的办法呢？这就要看接下来我们的RootScanner-R了。  2、通用型高性价比产品名称:RootScanner-R根系原位监测系统(通用型高性价比)新品 产品型号:RootScanner-R产地品牌:中国ANALYSIS推荐亮点:（1）RootScanner-R同样可以在户外田间等地进行原位监测。（2）RootScanner-R在对根系进行扫描时，能够做到360度无死角，不漏根的情况。（3）RootScanner-R能够脱离电脑独立工作，户外实验不用携带笔记本。（4）RootScanner-R自带WiFi功能，在户外实验可以直接通过手机等设备连接WiFi，随时查看图片扫描效果。（5）RootScanner-R手柄内置电池可以长时间工作。这样是不是解决了带着笔记本很不方便、电量又不够用、扫描完的图片不能现场观察的问题呢？但是对于需要在野外长期实验，扫描图片量很大，连续工作一整天，有线连接又很不方便该怎么办呢？RootScanner可以轻松解决这些问题。 3、通用型高端产品名称:PMT-RootScanner根系生长监测系统(通用型高端)新品 产品型号:RootScanner产地品牌:德国PMT推荐亮点:（1）RootScanner与Root700、RootScanner-R一样，都可以在户外直接进行根系原位监测。（2）RootScanner解决了受连接线的限制，可以通过连接无线蓝牙进行微远程控制。（3）RootScanner可以将图片进行文件单独命名，防止扫描图片出现顺序错乱等现象。（4）RootScanner电池可以长时间持续工作，不用担心电量的问题。（5）RootScanner可以将大量数据存储在32G内存中，防止内存不够。在研究植物的外观形态时可以使用生物显微镜进行放大观察，那么有没有办法在不挖出根系的情况下直接对根系进行放大观察，便于老师们研究根毛等局部的观察呢？  类型二：观察面积为进阶局部显微1、局部显微产品名称：PMT-RTC-100X根系显微生长监测系统（局部显微）新品 产品型号：RTC-100X产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）RTC-100X可以直接进行植物根系户外原位监测。（2）RTC-100X采用200万彩色数字摄像头，时图像放大更清晰。  有一位园林专业的老师询问能否不挖出根系，直接地下观察到移植后的树木根系局部生长状况及活死根情况？那么，让我们看看能够更加清晰观察活死根的RTC-200X。 2、荧光局部显微产品名称：PMT-RTC-200X根系显微生长监测系统（荧光局部显微）新品 产品型号：RTC-200X产地品牌：德国PMT推荐亮点：（1）RTC-200X同样可以在户外对根系进行原位监测。（2）RTC-200X的200万彩色数字摄像头能够满足我们对根系的清晰观察。（3）RTC-200X的紫外光源系统具能够区分活死根，让我们的老师能够更直观的观察活根与死根的状态。（4）可选配荧光成像模块有些老师为了大面积研究活根，查看根系的生长状况，便在植物地下挖掘根窖来研究根系。采用根窖研究根系时会需要耗费几百万元的财力与人力进行根窖挖掘，并且只能定位观察，而且在测量研究方面很不方便。那么，有没有更加简单的办法来进行地下根系大面积观察呢？ 类型三：观察面积为高端超大幅面产品名称：RootCellar智能根窗（替代传统根窖）新品 产品型号：RootCellar产地品牌：中国ANALYSIS推荐亮点：（1）RootCellar能够在户外长期重复使用，全入式埋置，根据实验安排可重复转移使用。（2）RootCellar能够进行实时远程自动化测量，智能采集信息，并入物联网。（3）RootCellar自带光源，可以根据实验进行白光、紫外光、荧光自由切换。  

2016年10月11日获悉，为贯彻落实国家林业局党组关于“着力构建国土生态空间规划体系”的要求，保护、恢复和利用我国珍贵的热带雨林生态系统和热带雨林资源，国家林业局印发《全国热带雨林保护规划(2016-2020年)》。 规划旨在扩大热带雨林保护范围、提升生态功能，积极开展能力建设和可持续利用项目，增强热带雨林生态支撑能力，提升生态功能，协调好资源、生态与扶贫的关系。其中，加强热带雨林的保护与物种资源的保存两点值得我们关注：1、加强热带雨林保护是构建生态安全格局的需要规划在宏观协调其与其他生态系统关系的基础上，通过适当的保护、恢复工程，能够最大化的发挥热带雨林生态系统调节气候、碳氧平衡等生态功能，进一步提高国土生态空间的服务能力，为我国应对全球气候变化提供有效屏障。小编：整个热带雨林生态系统中，植物在调节气候、碳氧平衡等生态功能上起着举足轻重的作用。植物的正常生长、繁殖离不开根系对水、营养元素等的吸收，根系的固定作用，在热带雨林空间起着重要的作用，防止水土流失、调节碳氧平衡，加强热带雨林生态系统的保护。2、加强热带雨林保护是保存物种资源的需要热带是我国重要的天然遗传多样性储存库，蕴藏着丰富的生物资源，野生动植物种类繁多，特别是珍稀物种数量较多，植物种数占我国植物总种数的1/3以上。 同时，热带雨林还蕴藏着许多珍稀树种资源，如降香黄檀、坡垒、红花天料木等。加强热带雨林的保护，建立种质资源保护体系，对保存热带雨林丰富的种质资源提供了良好基础，为热带雨林的生物多样性奠定了永续发展的基石。小编：植物资源是一种重要的战略资源，保护植物多样性，特别是珍稀物种的保护，是科学家们一直关注的问题。如何增强珍稀物种的抗病性，及时观察到植物根系的变化情况，从而快速有效的保护珍稀濒危植物是有效防止植物死亡的有效办法。  

根系仪器选型指南在植物的整个生长过程中，都离不开根系的固定、支撑以及吸收水分和养分的重要作用。由于植物的根系隐藏在地下看不到的部分，不易观察，那么我们可以采取什么样的手段来直接观察到根的生长状况呢？ 挖根扫描观察篇 传统的根系研究方法中，大多采用挖掘、钻土芯、网袋、分根移位等方法，将根系分离出来，通过洗根徒手测量的方法来获得根系数据。但是，徒手测量根系的方法有着很大的缺陷，测量误差大、费时费力，影响实验进程。那么，对于将根系挖出来进行研究的方法，有没有更快更方便、数据测量更准确的方法呢？ 产品类型：观察面积为A4幅面、A3幅面产品名称:PMT-RTP根系平板扫描系统（传统型）产品型号:PMT-RTP-A3、PMT-RTP-A4产地品牌:德国PMT推荐亮点:（1）PMT-RTP能够对离体的根系进行直接扫描。（2）PMT-RTP具有整机防水的功能，对于用水清理后的根系也可直接扫描。（3）PMT-RTP支持培养盒植物扫描，可以直接使用培养盒附件进行根系扫描。（4）PMT-RTP能够一次扫描多个培养盒，更加节省时间。（5）PMT-RTP-A3的幅面更大，比PMT-RTP-A4扫描的范围更广。 根系是植物生长中不可缺少的部分，当植物的根系被挖出后，对离体的植物会产生很大的影响，更甚者直接导致植株死亡，这对于想要研究植物活体根系的老师产生了很大的影响，尤其是很多园林树木、森林系统等，根系庞大，挖出根系会造成根系破坏、植株死亡、数据难测量等问题。那么有没有什么办法能够解决呢？     直接地下活根观察篇 这类根系生长监测设备能够直接观察地下植物根系的生长状况，避免由于挖根造成根系损伤，植株死亡等现象，那么接下来让我们看看Analysis有哪几种型号可以完成这样的事情吧。 类型一：观察面积为常用较大视野型1、通用型产品名称:PMT-Root700根系生长监测系统(通用型)产品型号:Root700产地品牌:德国PMT推荐亮点:（1）Root700可以直接在户外使用，不论是田间、森林、湿地等环境下，都能够进行原位监测。（2）Root700的的数据采集通过笔记本来控制，在户外进行操作时，只要随身携带笔记本，就能够将我们采集的根系图片带回来啦。（3）Root700的采集数据可以直接存储在笔记本上，回到实验室后就可看到了。 有的老师和我们反映，实验地很远，带着笔记本很不方便，而且笔记本的电量又不够用，扫描完的图片不能现场观察怎么办，有没有别的更好的办法呢？这就要看接下来我们的RootScanner-R了。  2、通用型高性价比产品名称:RootScanner-R根系原位监测系统(通用型高性价比)产品型号:RootScanner-R产地品牌:中国ANALYSIS推荐亮点:（1）RootScanner-R同样可以在户外田间等地进行原位监测。（2）RootScanner-R在对根系进行扫描时，能够做到360度无死角，不漏根的情况。（3）RootScanner-R能够脱离电脑独立工作，户外实验不用携带笔记本。（4）RootScanner-R自带WiFi功能，在户外实验可以直接通过手机等设备连接WiFi，随时查看图片扫描效果。（5）RootScanner-R手柄内置电池可以持续工作4小时。 这样是不是解决了带着笔记本很不方便、电量又不够用、扫描完的图片不能现场观察的问题呢？但是对于需要在野外长期实验，扫描图片量很大，连续工作一整天，有线连接又很不方便该怎么办呢？RootScanner可以轻松解决这些问题。 3、通用型高端 产品名称:PMT-RootScanner根系生长监测系统(通用型高端)产品型号:RootScanner产地品牌:德国PMT推荐亮点:（1）RootScanner与Root700、RootScanner-R一样，都可以在户外直接进行根系原位监测。（2）RootScanner解决了受连接线的限制，可以通过连接无线蓝牙进行微远程控制。（3）RootScanner可以将图片进行文件单独命名，防止扫描图片出现顺序错乱等现象。（4）RootScanner电池可以工作长达24小时。（5）RootScanner可以将大量数据存储在32G内存中，防止内存不够。 在研究植物的外观形态时可以使用生物显微镜进行放大观察，那么有没有办法在不挖出根系的情况下直接对根系进行放大观察，便于老师们研究根毛等局部的观察呢？

这一场台风，35万棵树毁了，3.5亿人民币损失了...最近新闻报道第14号台风“莫兰蒂”是今年以来全球最强台风，也是1949年以来登陆闽南最强台风，登陆厦门市，让厦门损失了35万株树。 有专家估算，35万株大树，即使以保守的清理、替换代价——每株一千元计算，那也要3.5亿人民币！从生态学角度这些损失的部分甚至是大部分本是可以避免的。 为什么会出现这样大的损失呢？3.5亿人民币也许对于一个城市来说还是可以承担的，可是3.5个亿对于民生民计不是更应该创造更多的价值么？ 是不是应该让更多人了解这些知识?1.树种选错美国林务局研究了150种常用城市树种的抗风性，发现棕榈类植物非常抗风，其他抗风种类包括紫薇、冬青、池杉、广叶玉兰和橡树类。而不抗风的有马褂木、梨树、榆树、松树、南洋杉、垂叶榕等。但恰恰是不抗风的垂叶榕占厦门行道树比例的第一位，13.2%。 2.移植大树进城，搞城市绿化的大跃进俗语云：树挪死、人挪活。大树或老树在长期的生长中适应了周围的环境，这是它们能够存活至今的原因。而一旦挪到城市中、完全改变了它的生长环境，大树是很难适应的，这会极大地缩短它们的寿命。今天的城市中，很多这样的大树实际上都处于奄奄一息的状态。它们如果在野外还有上百甚至上千年的寿命，一旦移到城市中能存留数十年已经算不错了。而另外一个副作用就是地上和地下部分无法形成良好的对称生长，大头小根，头重脚轻，遇到强风自然会倒伏。 3.种植上不遵循科学规律，不提供树木生长所需的必要环境等雪上加霜的是普遍的不规范的种植方式。种植穴小，周边土壤高度板结，树木的根系被禁锢在一个很小的空间里，不能起到应有的固定作用。树木的根系大部分分布在土层0.5 m范围内，如果无法向周边延伸，被局限在一个很小的空间里，最后会形成一个浅而小的根盘，固定作用弱（图3）。我们应该怎么做？1.选择抗风性强的树种，研究抗风性强树种的特性台风高发区种植树木可尽量提倡群植，形成树木的小群落，避免孤植树，群植的树木抗台风能力更强。例如，在选择树种时，一般选择根系发达及有固氮菌根的树种，其吸收水分和养分的能力及抗风力强，在瘠薄土壤适宜生长 。 2.监控树木成长情况正确的管理措施是制定定期的检查和维护制度，及时伐除病死枯枝、并移除濒死或具有安全隐患的树木。用植物根系监测系统定期观察树木根系生长状况，及时发现根系病症，以便根系出现问题能够及时有效的解决，更好的为工作人员提供树木健康状况信息。 3.为树木提供充足的地上、地下生长空间地上空间的的标准一般根据成年树的冠幅大小确定，以两棵树冠幅不大量重叠为佳。地下的生长空间一般是大树10×10米，小树也要有3×3米的范围。过大或过小的空间范围对树木的生长及周边道路环境都会产生影响，因此，在建造树池时要根据树的特点，根系的分布情况等，为绿化树木提供良好的生长环境。 4.加强城市生态和城市林业基础研究投入城市绿化远远不是挖坑种树那么简单，而是一个需要生物学、树木学、土壤学、生态学、力学、城市规划等多个学科知识体系支撑的一项工作。不能只停留在低水平上工作，将很难从“建了毁、毁了再建，再建再毁”的恶性循环中脱身，会造成极大的人力、物力和经济损失，妨碍我们实现“城市里能看到青山绿水”的宏伟目标。 不去做这些“接地气”的研究，损失的是老百姓交到政府手里的血汗钱，损失的是良好宜居的城市环境，这远远不是几篇SCI所能够抵消掉的。作为一位普通的科研人员，我只能在这里呼吁科研管理部门能够考虑给予这些研究多一点支持，在考核上多一点灵活性，更加看重实际贡献而降低SCI的比重。 

湿地的文献报告一、研究的最新进展1. 通过对山东昌邑国家级海洋特别保护区内划定的研究区域内的柽柳灌丛样品进行取样分析，建立了柽柳灌丛生物量模型：(1)柽柳灌丛干生物量模型:WS=0.015x1.346；(2)柽柳灌丛枝生物量模型:WT=0.015x1.283；(3)柽柳灌丛叶生物量模型:WL=0.002x1.552；(4)柽柳灌丛地上部分生物量模型:WAGB=0.033x1.305；(5)柽柳灌丛地下部分生物量模型：WBGB=0.046x1.071；(5)柽柳灌丛总生物量模型：W总=0.077x1.198。并用所建立的柽柳灌丛生物量模型对研究区域的柽柳灌丛生物量进行了估算，得到研究区域柽柳灌丛总生物量为14.060t/hm2，其中：干的生物量为4.149t/hm2；枝的生物量为3.416t/hm2；叶的生物量为0.797t/hm2；地上部分的生物量为7.965t/hm2；地下部分的生物量为6.014t/hm2。在柽柳灌丛地上各部分中，干的生物量＞枝的生物量＞叶的生物量（陈鹏飞等，2016，滨海湿地柽柳Tamarixchinensis灌丛生物量估算模型）。2. 传统应用单期遥感数据对湿地进行分类和制图不能满足湿地的动态性特征监测的需要。基于不同地物的物候特征的差异，以湿地动态性特征显著的洞庭湖湿地为例，使用时间序列的MODIS遥感数据对2001—2014年洞庭湖湿地进行了动态监测和分析，初步得出以下结论：（1）由于云量等的影响，时间序列的光学遥感数据在实际应用中依然存在很多限制。利用MODIS数据产品提供的数据质量信息，扩展了S-G滤波方法，有效地提高了时间序列MODIS数据的可用性。（2）借鉴高光谱分类中波谱匹配的思想，以MODIS-EVI时间序列特征曲线替代光谱特征曲线，利用波谱匹配的最小距离分类法对洞庭湖湿地保护区进行分类。总体分类精度和Kappa系数分别达到了87.87%和0.85，说明该方法可以充分利用地物的时间序列特征来提取季节性湿地的信息，对于湿地的动态性监测具有很好的潜在应用价值。（3）对2001—2014年洞庭湖区的监测表明，洞庭湖天然湿地（包括永久性水域、永久性沼泽和季节性沼泽、泥滩）呈现了波动减少的趋势，其中永久性水域面积减少约11%，永久性沼泽减少约22%，而季节性湿地减少约13%；同时，林地则呈现了持续增长的特征，到2014年成为保护区内面积最大的覆盖类型，增长了29%；而农田面积保持了相对的稳定。（4）洞庭湖湿地作为中国3个国际重要湿地的分布区域，在生物多样性保护和生态环境维系方面都具有重要作用。水域面积短期内的波动及长时间条件下的减少改变了季节性湿地的时空分布，进而对该区域的生物多样性保护等湿地的生态功能产生诸多潜在的影响（陈燕芬等，2016，基于MODIS时间序列数据的洞庭湖湿地动态监测）。3.相似生境下的同龄马尾松、湿地松幼树凋落物生物量具有明显的季节动态变化。均是冬季最大，夏季次之，春季最小。在相似生境下，5年生马尾松幼林与湿地松的年凋落物生物量差异显著。马尾松年凋落物生物量为1526.9kg/hm2，比湿地松增加30.6%。这是由于两树种对外界气候变化的不同响应，形成了在同一时期凋落量的差异。在闽北地区相似生境下，同龄马尾松在生长过程中自肥能力比湿地松较强。马尾松、湿地松凋落物主要以凋落叶为主，前者N、P、Fe积累量均高于后者，而Ca、Mg除春季小于后者，其他三个季节均大于后者，其分解后能为林下土壤归还大量养分，促进养分循环利用。在闽北地区马尾松幼林以凋落物的形式促进养分循环的能力比湿地松强，湿地松幼林养分循环速率低，比马尾松自肥能力差，因此，在湿地松人工林的经营过程中提倡多树种混交和人工科学施肥，以维持林地的肥力（陈智勇等，2016，同林龄马尾松与湿地松幼树凋落物养分及能量动态）。二、根系研究情况1. 吉林大学环境与资源学院以再力花生物湿地床为对象，在系统稳定运行的基础上，利用变性梯度凝胶电泳技术，分析再力花根系不同生长阶段根系微生物种群的多样性指数、相似性系数和优势群落等信息。随机取幼根、黄根、腐根三种生长状态的根系，土壤DNA提取试剂盒说明书提取总DNA。进行DGGE分析，对图谱中优势条带回收测序后，在NCBI数据库进行比对。采用Pielouindex（E，均匀度指数）、Shannon-Weinerindex（H，多样性指数）、Simpsonindex（D，优势度指数）评估再力花根系微生物群落结构多样性。2. 衡阳师范学院采用Hoagland营养溶液，在智能玻璃温室中进行培养试验。将宽叶香蒲和黄菖蒲幼苗各60株在营养液中进行1周的适应性培养，当长出少许不定根后，将老根修剪干净，再在营养液中培养3周，每3d更换1次营养液，用稀硫酸或稀氢氧化钠溶液调节溶液pH，维持在pH5.5左右。分别将长势一致的35株幼苗移入装有7个Fe2+(FeSO4·7H2O)浓度水平(0、10、20、60、100、150、200mg/L)的培养液(pH5.0)塑料桶中，每组5株。培养5d后，根表形成不同程度的红棕色铁膜，取其中2株测定根系活力，将余下3株幼苗转移到营养液中培养1周，测定新生不定根的生物量和根系活力。3.河海大学环境学院挑选4种常见的湿地植物：菖蒲、再力花、香蒲、芦苇分别培养半年以上，选用的植株高度分别为：菖蒲1.16m、再力花1.09m、香蒲1.25m、芦苇1.20m，空白组不栽种植物。选择在180、210、240、270和300mm5种不同水位条件下进行试验。试验选在天气、温度等条件相似的情况下在恒温恒光强的生化培养箱中进行，每隔一个小时，利用注射器通过取样管取样，采用柠檬酸钛法测定水中的氧含量，每组试验持续6~7h。以柠檬酸钛法测定根系释氧速率和释氧速率对水位变化的敏感性。三、根系研究展望气候变化、三峡水库的运行和滩地造林等因素对生态系统产生了广泛的影响，这些变化湿地生态系统在防洪蓄水、降解污染、生物多样性保护、碳存储和调节气候等方面的功能产生了影响。湿地生态系统格局发生变化并逐渐过渡到新的平衡状态。在这种新的江湖水文关系影响下，湿地分布及其对生态系统的影响需做进一步分析，包括对珍惜鸟类、鱼类生活习性的改变及裸露洲滩碳存储的影响等。由于植被破坏、土壤侵蚀、荒漠化等人为、自然因素导致生态系统严重退化。而陆地生态系统的退化较为严重。因此，应加大研究植物根系对土壤生态环境的影响。如，植物根系对土壤物理性质的改善、对土层结构的稳定作用、对土壤抗冲性的作用等。四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强，但是取样后期需要做的工作较多，如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。2.根系监测系统的优势恩奈瑟斯根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。恩奈瑟斯，专业根系研究第一家，占领根系研究制高点！我们的根系研究系列产品，不仅能够满足离体根系的扫描，还能进行原位检测。我们不但能够为您高质量地提供现有研究产品，还能够为您“私人订制”，全心全意为科研人员提供专业根系研究仪器

“农业是人类的衣食之源、生存之本，这些年来，为了让我们的农业更强，很多人投身农业科技领域，但是，大多人数都目光对准了地上部分的作物和植物，很少有人会关注植物地下部分的土壤本身。”——吴强盛。 他与园林的不解之缘 出生于1978年的吴强盛教授，祖籍江西临川，2001年毕业于江西农业大学园艺系。当时选择园艺专业并非出于爱好，因为对专业的不了解，吴强盛进入了自己并不喜欢的领域，但他并没有悲观、灰心，而是积极面对、主动出击，很快就培养出对园艺的兴趣爱好，且一发不可收拾，以致后来考研究生、博士也选择这一领域。 2006年6月从华中农业大学果树专业毕业，获博士学位后,吴强盛面临两个选择：一个是选择大城市的重点大学但要从事其他专业；另一个是选择自己喜欢并擅长的专业但要到中小城市的普通高校。为了能从事自己喜欢的工作，发挥自己的长处，吴强盛毅然选择了后者，进入长江大学园艺园林学院，从事园艺的教学和科研工作。从江西南昌到湖北武汉，再到荆州，吴强盛说：“既然做出了选择就不会后悔。” 他对菌根的执着 果树根系在土壤中接触的面积只占整个根系分布层土壤的6％，根际以外约90％以上的土壤根系无法接触。在当前实施无公害高效栽培的趋势下，如何利用根际无效的养分和水分成为当前提高果树对养分和水分吸收的一个重要问题。果树根系接触土壤面积少，很大程度上依赖丛枝菌根（ArbuscularMycorrhiza）的协助。丛枝菌根是土壤中广泛存在的习居菌丛枝菌根真菌。 吴强盛教授针对这些问题，和他的团队成员，围绕柑橘菌根的调控、抗旱性以及球囊霉素释放等方面开展研究，在菌根与植物抗逆性的生理机制及球囊霉素和菌根菌丝网络的功能研究上取得重要进展。 一些观点如“丛枝菌根真菌通过分泌球囊霉素改善土壤水稳性团聚体结构，从而增加土壤的持水性”、“菌根真菌诱导根系钙调素信号激活抗氧化防御系统”和“菌根刺激根系过氧化氢的外排缓解活性氧的伤害”，丰富了前人关于菌根增强寄主植物抗旱性的机理。“MeJA和ZR通过菌根菌丝网络的地下通讯进行植物间的预警”，为阐明菌根菌丝网络的功能提供了新的见解。 他的科研工作 工作以来，他一直痴迷于自己的科学研究。为了更好地开展研究，他从居住条件良好的荆州花园小区毅然搬到西校区的单身楼住宿。园艺园林学院的师生都知道，每天要见到吴强盛，只有一个地方，那就是西校区4号教学楼的实验室，从早上到晚上10点，他基本上都扎在实验室，即使寒暑假也不例外。 有时为了完成一项科研实验，他甚至在实验室将就着过夜。在科研方向上，他始终不渝，一直坚持硕博期间开展的柑橘菌根研究，注重基础理论研究，拓展应用研究领域，终在菌肥研发上有所成就。  妻子眼中的“工作狂” 邹英宁老师是吴强盛的妻子也是他的同事，在她眼中丈夫就是个“工作狂”，教学课余时间大部分花在查看国内外最新研究动态、论文写作、科研项目申请、指导学生论文等；洗衣、做饭等家庭琐事基本都是她一人承担，她理解丈夫也支持丈夫，从未抱怨过。“年轻人嘛，还是拼搏一下好”吴强盛说，课余时间，他40%都用在查看文献资料；20%花在写项目上。平时由于工作太忙很少有时间娱乐，但只要有机会一定不会错过，对学校和学院组织的各项活动积极参加。 去年国庆60周年，他参加了学校的“红歌会”。“身体是革命的本钱”，工作再忙，他也会挤出时间锻炼，几乎每天晚上10点他都会出现在西校区田径场，锻炼身体。“既然选择了远方，就只能风雨兼程。人生的道路是漫长的，当前的成绩已经成为过去，只有不断探索、创新、努力，才能使今后的教学和科研工作达到新的高度。”这是吴强盛老师的肺腑之言，也是今后努力的方向。 

根系的水平分布根系特点是沿土壤表层生长，多数与土壤表层平行。其分布的深度和范围，依土壤类型、树种、砧木类型及环境条件而异，并受土壤、肥水管理的影响。根系的垂直分布根系分为水平根系和垂直根系，垂直根系即主根。垂直根系的作用主要有三点： 一是用来固定树冠。没有主根支固整个树就会倒下，它是基础。 二是具有输导水分和养分的作用，是水分与养分的“高速公路”。没有它们，养分和水分就不能被快速输送到地上部分。 三是具有贮藏养分和繁殖的作用。根系就是“打鱼的网”庞大的水平根系就像一张铺开的“打鱼的网”，网眼越密，打捞的“鱼”越多。这些“鱼”，就是分布在土壤中的各种养分。 同样面积的一块土壤，水平根系越集中，养分的吸收利用就越多。也就是说，在土壤深厚而肥沃的土壤中，水平分布范围较小，而细根和吸收根特别发达；反之，在干燥瘠薄的土壤中，水平根分布范围大而细根与吸收根较少。虽然，整个水平根系分布范围是树冠直径的1.5~3倍，但60%的水平根集中在树冠垂直投影区域内。每棵树都有自己的地盘，在自己的地盘内能够丰衣足食，根系就不会舍近求远向远处大量扩展。就拿3米×4米的株行距来说，给一棵树提供养分的有效土地面积也就是12平方米左右。 在每棵树自身的有效土地面积内，土壤越深厚、土质越肥沃，由水平根系结成的“网”越坚固、越密实，越能满足树体的营养需求。一方水土养一方根根在土中生长，它的生长及吸收功能受土壤环境的制约。因此，根系的分布与土壤有着密切的关系。除土壤水分、温度状况之外，影响根系分布的主要因素是土壤质地和肥力。 一般地说，土层深厚根系分布较深，但黏重土壤下层为紧实的生土层，也会限制根系广泛分布。另外，无论什么样的土壤，只要地下水位高，根系分布就会受限制。土壤肥力是影响根系分布的重要因素。当土壤中的水、肥、气、热等肥力因素协调时，根系就相对集中，形成根系富集区。土壤越肥沃，根系越集中；相反，土壤越贫瘠，根越分散且走得远。 为扩大根系分布范围，生产上的主要任务是增厚活土层和改良土壤结构，进而提高土壤肥力，使根系分布集中而富有生机，以便更好地供给地上部生长发育所需的营养物质。大树要保根根系的分布，从地表以下20厘米至下40厘米左右为集中分布层。水平根的分布一般超出冠径覆盖面积，有的超出2~3倍。树冠以下主要是主根、侧根（骨干根、输导根），须根、吸收根主要分布在树冠覆盖面积外围。 叶茂不一定要根深俗话：“根深才能叶茂”，这句话对用材林来说很适用。因为用材林“长身体”全靠根系不断扩张去自己“找食”。在土壤疏松而土质肥沃的20~40cm土层中，水平根分布多，着生细根多，吸收能力强。 

一、研究的最新进展1.随着农业产业结构调整，滇西南地区新植果园不断增多，水土流失及土壤退化成为该区域内普遍存在的重要生态环境问题。为提供切实可行的耕作技术指导，保护生态环境安全。本研究以滇西南边境地区坡耕地幼龄果园为对象，通过测定3种不同耕作措施(传统耕作、秸秆覆盖和生物覆盖)下的土壤养分状况、地表径流量和土壤流失量，研究不同保护性耕作模式的水土保持效果及作用机理。结果表明：秸秆覆盖和生物覆盖均能改善土壤养分状况，减少水土流失。相比于传统耕作，其他2种保护性耕作模式的土壤有机质、全氮和全钾质量分数增加了14%以上，径流量减少20%左右，土壤流失量减少10%~30%，总养分流失减少20%~30%。其中，生物覆盖模式水土保持效果更为显著，而且随着试验时间推进，秸秆覆盖和生物覆盖模式的水土保持效果有明显增加的趋势（潘艳华等，2016，幼龄果园坡耕地保护性耕作的水土保持效果）。2.水土保持的生态监测种类：进行区域检测，实施重点监测；进行小流域监测，实施动态监测。水土保持中的生态监测改善意见：(1)注重技术和监测方法的应用。正确的监测方法和熟练的技术是进行水土保持生态监测的基础，是获取监测数据和资料的保障。因此在检测过程中应该注重各个方面的标准化操作，实现检测的统一、简化和协调。对于不同的监测内容确定不同的监测手段和方法，例如对于水土流失面积较为严重的地区采用3S技术段，根据监测对象的年际变化应用GIS与GPS进行现场调查、跟踪监测。(2)注意加强监测人员的专业素养，提高监测的质量组建专业的水土保持生态监测队伍，让这一部分人员不仅懂得水土保持方面的专业知识，还要有相应的专业技能，对于监测仪器的使用熟练、有技巧，并且掌握计算机、地理信息系统、GPS应用方面的多项技能。改善在职监测人员的年龄结构和知识结构，聘用具有现代信息应用技术的专业人员，强化监测队伍的建设。(3)确保水土保持监测部门的主体地位，增强监测的重要性意识（王双顶，2016，水土保持中的生态环境监测探讨）。3.通过对不同林草措施下的土壤理化性质的测定，分析比较了三峡库区内土壤理化特征，并用灰色关联分析法定量比较不同林草措施对土壤理化性质的改善效果，结合当地经济现状，筛选出改善土壤物理性质，提高土壤养分效果显著的林草措施，减缓三峡库区内的水土流失。不同林草措施下土壤容重均小于裸地，可能是农林复合模式下植物根系分布比单一模式复杂，根系在土壤中穿插、挤压以及死亡形成通道，同样使得土壤变得疏松，土壤容重减小，孔隙增多。林草措施下土壤总孔隙度及毛管孔隙度高于裸地，说明采取林草措施会提高土壤的总孔隙度及毛管孔隙度。不同林草措施下土壤比较疏松，透水性和通气性能较好，持水能力强，不仅有利于植物的生长，还有利于雨水下渗，减少径流。采取一定的林草措施可以改善土壤的通气度。不同林草措施下，土壤全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、碱解氮及土壤C/N呈现不同的规律，但是从整体趋势上分析林草措施的土壤养分含量比裸地的土壤养分含量高。不同林草措施的植被覆盖度、坡向、坡度以及海拔不同可能会使土壤理化性质产生差异，而且不同植物的生物学特性也决定了土壤理化性质的差异（郭晓朦等，2016，不同水土保持林草措施对三峡库区土壤理化性质的影响）。二、根系研究情况1. 四川省农业科学院选择典型的三年生的蓑草1窝，采用剖面法和扫描法观测根系。剖面挖掘完竣后置入方格网，以植株为中心横向120cm、向下0～90cm，按每小格(10cm×10cm×10cm)取样。样方浸泡后用喷雾器冲洗根系，保持在5℃左右条件下，用软件扫描测定根长、根表面积、根体积和根直径。2. 北京林业大学采用人工模拟降雨的方法对扦插、篱墙和灌丛垫等措施下柳树表层根系的截流效果和减沙效果进行研究。分别在3种不同措施下垂直于河流的方向从近水处向远水处一端随机选取5条150cm×20cm的样方带，样方带内划定10cm×20cm的调查样方，从近水端向远水端分别编号1～15，调查样方内部的表层根系生物量，将样方内柳树表层根系收集到样品袋中并带回室内烘干称其干质量，从而得到表层根系生物量。3. 内蒙古农业大学以内蒙古自治区准格尔煤田黑岱沟露天矿排土场2种人工栽植的4龄水土保持灌木柠条和沙棘的根系为对象，通过研究根系数量特征，确定其代表根，为2种灌木根系的生物力学性质和抗蚀研究提供了基础数据和相关参数。代表根的确定将根系以0.5mm为1个径级进行分级，计算每个径级组的累计根数量、累计根长、累计根表面积和累计根干重等4个方面，取这4个值百分比相对较大的径级组作为各自的代表根。三、根系研究展望水土保持是生态环境建设的主体，水土保持工作中生态环境的监测是水土保持工作发展的重要保障，对水土保持工作顺利执行起着重要的技术和资料保障作用。由于植被破坏、土壤侵蚀、荒漠化等人为、自然因素导致生态系统严重退化。而陆地生态系统的退化较为严重。因此，应加大研究植物根系对土壤生态环境的影响。如，植物根系对土壤物理性质的改善、对土层结构的稳定作用、对土壤抗冲性的作用等。耕地轮作休耕制度能够减少土壤结构被破坏，防止水土流失和土壤风蚀。耕地主要用于农作物的种植，所以耕地的质量最终决定农作物的产量与品质。根系是作物与土壤直接接触的部分，研究不同作物根系对土壤结构、水土流失、土壤风蚀等方面内容更有利于耕地的恢复。四、根系研究方法概述1.传统根系研究方法传统的根系研究方法，大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等，将根系分离出来，通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强，但是取样后期需要做的工作较多，如洗根等，且在取样过程中，会因为人工、机械等因素导致根系的损失，降低了实际测量的精度和可靠性，使同一生长作物的全程连续观测无法实现，在一定程度上限制了根系研究的进行。2.根系监测系统的优势恩奈瑟斯根系原位监测系统，是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测，克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的，在不影响根系生长过程的前提下，长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势；实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征，而且省时、省工、省力。

 看看这些图片，开动你的抽象思维，你能看到什么？   上面这张图片像不像那茂密的丛林，树木交错，分不清哪棵是哪棵。   “杨柳堆烟，帘幕无重数”，是不是描绘了一幅很美的水边垂柳图。   两棵大树相偎相依，相扶相持，看起来好幸福。   而上一幅中，一棵大树独自立在漆黑的夜里，显得孤独凄凉。   细看之下，这些繁杂的线条组成了如烟花般的美丽景色。   看到这样的坡上繁草图，你是不是也想来个暖天踏青了！从这些图片中你还能看出什么呢？你知道这些是怎么绘制出来的么？猜猜它的原图是什么呢？ 答案是——地下根系描绘图。这些白色的细小繁密的线条是植物在地下生长的条条根系，通过根系原位检测系统拍摄到根系的生长图片，经过RootAnalysis专业根系分析软件进行处理，成就了上面一幅幅神奇的图片。

有这样一个人，他长期做着翻土、挖根、剖根̷̷这些工作，这可不是在干农活，这是一名科研工作者做着根系研究工作。 这个人就是——北京大学教授郭大立。 郭大立长期从事森林生态系统植物根系-土壤系统结构与功能研究，重点领域包括根系菌根真菌结构与功能的生物地理学格局、吸收根及菌根真菌功能属性及动态、生态系统界面过程中根系的作用等，研究成果得到同行广泛认可。目前担任Journal of Ecology、New Phytologist、Global Change Biology等刊物编委。先后入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”、中国科学院“百人计划”。 作为研究生态系统生态学、根系及共生菌生态学和地下生态学的学者，郭大立的工作很多时候是和植物的根打交道。就像树根一样，他默默地扎入自己的研究领域，内敛而沉静地生长着。 生态系统生态学是一个很大的范畴，许多投身这个领域的专家学者都会有自己的研究角度。在做博士后之前，郭大立更多的是做大尺度上的研究，比如森林的破坏、火灾对土壤养分空间格局的影响等。在过去五年时间里，郭大立主要从事地下生态过程，尤其是树木根系构型、生理、周转等方面的研究。 说起当初选择将植物的根系作为主要研究对象，郭大立说，一方面是考虑到想选择一个更实在的研究对象，“植物的根是看得见，摸得着的”，另一方面是因为当时这方面的研究还有很多空白，研究者也不多。 “我一直很敬佩哈佛大学的生物学家威尔逊，他在《大自然的猎人：生物学家威尔逊自传》中建议年轻人选择空白、冷门，冷门反而机会多。他自己也是选择将蚂蚁作为研究对象，一辈子投入其中，跑遍了世界各地，是这方面的世界顶尖专家。他对我的影响很大。” 鉴于根系最先端的根尖在生态系统物质循环中扮演重要角色，郭大立花很大力气研究的一个问题就是细小的根的寿命，以期通过研究根的死亡律来探究大气碳转化为土壤碳的速率。郭大立介绍道：“大概在10年前，有人在美国科学院院刊上发表了一篇文章，把世界上所有直径小于2毫米的根的总生物量全算出来了，在别人的研究基础上，这位学者预测这些根每年死一次。 如果这样算来，植物每年生长量的三分之一用于这些小根，伴随着这些根的死亡，将是大量的碳回归到土壤。我们知道，土壤是一个巨大的碳库，其中所蕴含的碳的量是大气中的两倍，因此土壤库的微小变化都会对全球的碳平衡造成影响，如果这位学者的预测是准确的，那么根通过死亡向土壤输入的碳几乎可以抵消燃烧化石燃料所产生的碳。” 郭大立对此存有怀疑。通过研究，他首先阐明了根系死亡率测定方法中的两种主要方法——微根管法和碳同位素法——之间的区别，并发现植物根的死亡周期远没有一年那么短，由此他认为全球根周转向土壤输入的碳的量可能只有前人估计的30%左右，这一结果最终得到同行的较高评价。 同时，他发现那些很小的根，事实上差别很大，它们就像树枝一样分叉，而且分很多级，不同的分叉，寿命差别很大。通过研究不同分枝等级的细根的寿命和解剖结构，郭大立成功定义了树木细根系统中的功能性模块，明确提出细根系统先端的前2到3个分枝等级的根为吸收根，解决了长期以来无法准确准定吸收根的困难。  对于为何选择如此细微的根作为研究切入点，郭大立说：“这和植物地上部分的研究选用叶子作为切入点类似，这些最小的根是根系中最活跃的根，它们在植物吸收养料的过程中起着至关重要的作用，它们也是更新最快的根，不断地向土壤输入碳。我们现在的最新研究表明直径小于0.5毫米的根的生命周期大概为一到二年，比这粗的根都能活很多年。” 也许是受了威尔逊研究小小蚂蚁的影响，郭大立也相信“small is big”。“这些小东西数量极其巨大，因此造成的影响是极其显著的。以前虽然同行中也有共识，但做的不多。我们希望通过我们的工作，能把地下这个‘黑箱’看得更明白点。” 作为对植物根系研究的自然延伸，郭大立还将把基础研究领域扩展到土壤碳循环，重点研究土壤碳循环对全球变化（包括大气及土壤持续升温，土壤水分胁迫的不断加剧，大气氮沉降等）的响应。土壤碳是目前全球变化研究中的一个热点，也是一个难点。根与土壤碳的关系非常密切，“目前大家把什么地方有多少土壤碳基本搞清楚了，但这些碳处于什么状态，是否稳定，温度升高、降雨变化对土壤碳有什么影响，都不清楚，可以说是‘a total mess’。” 郭大立对这种messy fields（混乱的领域）的兴趣是因为“混水才能摸到鱼”。在科研工作中，“水至清则无鱼”，越是混乱不清的地方越需要科学家去探索、去发现、去理清思路。2009初，郭大立开始了他的第三个国家自然科学基金项目，从植物凋落物（死亡的叶片及根等）与土壤碳稳定性之间的关系出发，探索中国温带亚热带主要森林生态系统土壤碳的稳定性的调控因子。 最近，他又获得了五年来的第四项国家自然科学基金，计划从2010年起在热带地区研究植物的功能属性对土壤碳稳定性的影响。凭借这方面较为扎实的基础，郭大立有信心在这一领域取得更大进展。 多年在生态系统生态学，尤其是植物根系研究方面的辛勤耕耘与积累，使得郭大立在近几年收获颇丰，并有望在不远的将来收获更多的果实。“我很喜欢北大的科研氛围，不急功近利，让我可以有经验、方法、知识上的积累，然后去做有价值的问题。我也希望我的研究行为本身可以创造价值，比如培养学生，教会他们独立思考，锻炼科学素养，这样的社会意义不亚于科研本身产生的价值。这也是我选择来北大教书的重要原因。”