中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所耕地質(zhì)量保育團隊在土壤壓實對華北平原大豆根系構(gòu)型和根鞘土壤性狀的影響研究中取得重要進展，相關(guān)成果以“Soil compaction development facilitated the decadal improvement of the root system architecture and rhizosheath soil traits of soybean in the North China Plain”為題，發(fā)表在《Soil and Tillage Research》（IF = 6.5）上。

 

　　我國改革開放以來農(nóng)業(yè)機械化迅速發(fā)展，提高生產(chǎn)效率的同時也引發(fā)了日益嚴重的土壤壓實問題。土壤壓實限制作物根系發(fā)育，影響作物養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量。與此同時，高產(chǎn)育種顯著提升作物產(chǎn)量，但土壤壓實是否促使了育種對作物根系性狀的選擇、壓實環(huán)境下作物產(chǎn)量的提升能否歸因于優(yōu)良根系性狀尚有待研究。

 

　　本研究以20世紀50年代至今在華北平原育成并廣泛推廣種植的34個大豆品種為研究對象，連續(xù)兩年開展土壤壓實田間試驗。通過解析大豆24個根系和根鞘土性狀對土壤壓實的響應，發(fā)現(xiàn)土壤壓實促使育種降低了大豆胚軸直徑、增加了根尖數(shù)和根鞘密度。此外，育種通過增加主根長、側(cè)根和根尖數(shù)以及降低根尖直徑和側(cè)根角度，提升了大豆根系對土壤壓實的抵抗力和恢復力，從而提高大豆產(chǎn)量。研究結(jié)果首次證實作物育種在改善大豆地上性狀的同時也提升了地下根系對土壤壓實的抵抗力和恢復力，篩選到的關(guān)鍵指標可為耐壓實大豆品種選育提供參考。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所王麗博士和王天舒助理研究員為共同第一作者，堯水紅研究員和張斌研究員為共同通訊作者。該成果得到了國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新工程等項目資助。

 

　　【引文方式及原文鏈接】：

 

　　Wang, L., T. Wang, S. Yao, H. Sun and B. Zhang. Soil compaction development facilitated the decadal improvement of the root system architecture and rhizosheath soil traits of soybean in the North China Plain .  Soil Tillage Res, 2024,  237 .

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2023.105983