中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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(tuán)隊(duì)在土壤壓實(shí)對(duì)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(jìn)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(guó)改革開放以來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械化迅速發(fā)展，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)也引發(fā)了日益嚴(yán)重的土壤壓實(shí)問題。土壤壓實(shí)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(shí)，高產(chǎn)育種顯著提升作物產(chǎn)量，但土壤壓實(shí)是否促使了育種對(duì)作物根系性狀的選擇、壓實(shí)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(jì)50年代至今在華北平原育成并廣泛推廣種植的34個(gè)大豆品種為研究對(duì)象，連續(xù)兩年開展土壤壓實(shí)田間試驗(yàn)。通過解析大豆24個(gè)根系和根鞘土性狀對(duì)土壤壓實(shí)的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)土壤壓實(shí)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(zhǎng)、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(duì)土壤壓實(shí)的抵抗力和恢復(fù)力，從而提高大豆產(chǎn)量。研究結(jié)果首次證實(shí)作物育種在改善大豆地上性狀的同時(shí)也提升了地下根系對(duì)土壤壓實(shí)的抵抗力和恢復(fù)力，篩選到的關(guān)鍵指標(biāo)可為耐壓實(shí)大豆品種選育提供參考。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。
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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
