As raíces das plantas son un compoñente importante da rizosfera e desempeñan un papel fundamental no transporte de auga e nutrientes ao solo. Ademais, a produción de biomasa aérea depende en gran medida das raíces das plantas. O crecemento e a distribución das raíces no solo determinan a capacidade do cultivo para absorber nutrientes e auga. A mellora dos sistemas radiculares das plantas permítelles absorber mellor a auga, os nutrientes e os minerais do solo. Aproximadamente o 49 % do aumento do rendemento atribúese á mellora das prácticas de xestión de cultivos, e o 51 % restante débese á mellora xenética. Os reguladores do crecemento das plantas que reducen o encamado e aumentan o peso do gran son clave para aumentar o rendemento. O encamado reduce o transporte de auga e nutrientes e a fotosíntese, o que resulta en menores rendementos de millo. As taxas de encamado tamén afectan negativamente á conta de grans de espiga e ao peso do gran, o que reduce a calidade do rendemento. O encamado do millo ocorre predominantemente no terceiro nodo basal durante a fase de recheo do gran, xa que é cando os carbohidratos do talo se transportan á espiga. A senescencia prematura e o encamado do millo están directamente relacionados co crecemento das raíces. A análise do sistema radicular é un factor importante para aumentar o rendemento e reducir o encamado enterras secassistemas agrícolas.13
Unha humidade axeitada do solo pode aumentar significativamente a densidade de materia seca das raíces por unidade de área. En comparación cos métodos tradicionais de aplicación de fertilizantes, a aplicación de reguladores do crecemento das plantas (PPR) pode mellorar a absorción de auga e nutrientes do solo polas raíces. A presión das raíces é un indicador do fluxo e a secreción de savia radicular. A secreción das raíces depende da súa intensidade, mentres que a actividade das raíces varía segundo as condicións de humidade do solo, o tipo de cultivo e a estación de crecemento. No campo, é difícil comprender con precisión o comportamento das raíces, mentres que a secreción das raíces pode usarse para predicir o comportamento das raíces e a absorción de nutrientes e auga. O aloxamento das raíces está influenciado por moitos factores, incluíndo o número de raíces, o diámetro das raíces e a dirección do crecemento. O contido de lignina é un compoñente clave dos talos e ten un efecto significativo na taxa de aloxamento dos talos. O etefón é un regulador do crecemento eficaz que pode reducir o risco de aloxamento. O etefón pódese usar para reducir a altura da raíz do millo, aumentar a resistencia mecánica e mellorar a adhesión das raíces. O etefón e o cloruro de clormequat poden mellorar eficazmente a resistencia ao aloxamento e a sinalización hormonal endóxena. O DA-6 reduciu significativamente a taxa de aloxamento, o número de panículas e a altura da planta, e mellorou a penetración do talo. Polo tanto, abordar os problemas de acamado nos cultivos agrícolas é fundamental para acadar rendementos estables e altos.
A nosa hipótese é que, en rexións semiáridas, a combinación de diversas prácticas de labranza con reguladores do crecemento das plantas pode reducir o risco de encamado do millo e aumentar o rendemento. Para probar esta hipótese, este experimento mediu os efectos de diversas prácticas de labranza combinadas con reguladores do crecemento das plantas sobre as propiedades fisicoquímicas dos talos de millo, a morfoloxía das raíces, a estrutura molecular dos feixes vasculares, o contido de hormonas endóxenas na saiba da raíz e o rendemento. O obxectivo deste estudo é proporcionar unha base teórica para mellorar a resistencia ao encamado do millo e o rendemento en rexións semiáridas. O uso de reguladores do crecemento das plantas é beneficioso para a xestión da produción agrícola.
Distribución mensual de precipitacións e temperaturas en parcelas experimentais durante as tempadas de cultivo de millo de 2021 e 2022.
Usando este modelo, a taxa media de crecemento das raíces (Ć) durante a estación vexetativa pódese calcular coa seguinte fórmula:
Na fase de formación da panícula, seleccionáronse cinco plantas de cada parcela e retirouse o sistema radical do centro da planta, cunha distancia entre fileiras da metade do ancho e o longo da planta. Despois de enxaugar as raíces, secouse a humidade superficial con papel de filtro e contouse o número de capas radiculares. As raíces frescas de uña de cabalo secáronse a 80 °C ata alcanzar un peso constante, tras o cal mediuse o seu peso seco. O fluxo hormonal endóxeno determinouse mediante un ensaio inmunosorbente ligado a encimas (ELISA) (Wang et al.).
O efecto de diferentes métodos de labranza en combinación con reguladores do crecemento das plantas sobre a densidade de raíces a unha profundidade de 0–100 cm en 2022. As liñas verticais representan o erro estándar da media (SEM) (n = 3). As letras minúsculas indican diferenzas significativas a un nivel de significancia de P ≤ 0,05 (proba LSD).
O efecto de diferentes métodos de labranza en combinación con reguladores do crecemento das plantas na densidade da masa radicular a unha profundidade de 0 a 100 cm en 2022. As liñas verticais representan o erro estándar da media (SEM) (n = 3). As letras minúsculas indican diferenzas significativas a un nivel de significancia de P ≤ 0,05 (proba LSD).
Numerosos tratamentos de labranza combinados con reguladores de crecemento das plantas afectaron significativamente as características morfolóxicas das raíces melloradas na fase de espiñación (Táboa 6). Nos tratamentos EYD e EYR, o diámetro, o volume, o ángulo de inclinación e o peso seco das raíces melloradas aumentaron, sendo a labranza rotatoria combinada cos reguladores de crecemento das plantas Jindel e Yuhuangjin a que mostrou o mellor efecto. En ambos anos do estudo, o uso de reguladores de crecemento das plantas aumentou o diámetro, o volume, o ángulo de inclinación e o peso seco das raíces melloradas. En comparación co tratamento de control, o número de capas radiculares melloradas nos tratamentos EYD, EYR e EYB aumentou significativamente en 2021. Non obstante, non se observaron diferenzas significativas entre os tratamentos en 2022.
En todos os tratamentos de labranza, a taxa de aloxamento (EYD), a razón de aloxamento (EYR), o índice de aloxamento (EH), o coeficiente de aloxamento (EHC) e o coeficiente de aloxamento (CG) do millo en 2021 e 2022 foron significativamente maiores que noutros anos (Táboa 8). Varios tratamentos de labranza melloraron significativamente o coeficiente de aloxamento e o índice de aloxamento, mentres que a aplicación do regulador de crecemento vexetal Jindel + Yuhuangjin aumentou o coeficiente de aloxamento. En 2016, non houbo diferenzas significativas no índice de aloxamento, o coeficiente de aloxamento e o coeficiente de aloxamento entre os dous anos de estudo. A correlación entre o índice de aloxamento, o coeficiente de aloxamento e o coeficiente de aloxamento e outros tratamentos de labranza aumentou significativamente nos tratamentos de labranza para o coeficiente de aloxamento e o índice de aloxamento, o que resultou nun mellor rendemento do aloxamento.
En comparación con outros métodos de cultivo, os reguladores do crecemento das plantas poden regular o crecemento das colleitas segundo as necesidades de produción.,controlar a morfoloxía das plantas e aumentar o contido de lignina, os niveis de hormonas vexetais e o rendemento.É ben sabido que os reguladores do crecemento das plantas teñen a vantaxe de ter un baixo custo de insumos.Actualmente, en comparación co tratamento de control, o tratamento EYD mostra un maior contido de lignina no terceiro internodo. O contido de lignina está significativamente correlacionado positivamente coa actividade dos sinais hormonais endóxenos, o que é consistente cos resultados de estudos previos. A mellora da resistencia ao aloxamento atribúese principalmente ao aumento dacontidode lignina, celulosa, carbohidratos e factores estruturais anatómicos como o grosor da cortiza, onúmerode feixes vasculares e o grao de lignificación. Neste estudo, descubriuse que o grosor da cortiza e o número de feixes vasculares do millo aumentaron co tratamento EYD. No tratamento EYD, os feixes vasculares pequenos estaban densamente empaquetados e os feixes vasculares grandes estaban ben desenvolvidos. Os feixes vasculares das plantas tamén son importantes para o transporte de auga e nutrientes.45 A permeabilidade do tecido vascular do millo está positivamente correlacionada co número de feixes vasculares.42 No tratamento EYD, en comparación co tratamento de control, a SLR diminuíu nun 97 %, a RLR nun 65 % e a TLR nun 74 %.
As principais vías de interacción foron a exudación de zuma radicular e os niveis de hormonas endóxenas. No tratamento EYD, a taxa de exudación de zuma radicular foi significativamente maior en todas as etapas de crecemento que en todos os demais tratamentos. Non houbo diferenzas significativas nas taxas de exudación de zuma radicular entre os tratamentos ER e EYR, nin entre os tratamentos YB e EYB en ningunha etapa de crecemento. Ademais, aos 25 e 125 días despois da sementeira, a taxa de exudación de zuma radicular foi significativamente maior nos tratamentos YD e EYD que en todos os demais tratamentos. O método de labranza influíu significativamente na taxa de exudación de zuma radicular. A rotolabranza aumentou significativamente a exudación de zuma radicular, o que mellorou significativamente a capacidade de absorción de nutrientes das raíces e o rendemento.46Nas etapas V7 e de recheo de grans, NON−e NH4+transportefoi significativamente maior no tratamento EYD que en calquera outro tratamento. O transporte iónico na saiba da raíz tamén foi significativamente maior no tratamento EYD que en calquera outro tratamento en diferentes etapas de crecemento. Os feixes vasculares das plantas tamén son cruciais para o transporte de auga, nutrientes e fotosíntese.34Os tecidos de transporte e os feixes vasculares están positivamente correlacionados nas plantas de millo.38
A mellora da forza do talo e da morfoloxía das raíces incrementou a capacidade da planta para transportar auga, nutrientes e realizar a fotosíntese, o que tivo un impacto positivo na fase de enchido das sementes. Cando a labranza rotatoria se combinou coa pulverización con reguladores do crecemento das plantas (PGR) utilizando Kindle + Yuhuanghuang, os tratamentos EYD e EYR maximizaron os parámetros das raíces. En 2021, o número de capas radiculares aumentou significativamente nos tratamentos EYD, EYR e EYB, pero a diferenza foi insignificante en 2022. Os reguladores do crecemento das plantas poden mellorar a absorción de nutrientes das raíces ao mellorar a morfoloxía das raíces. As abundancias relativas de varias hormonas, en lugar das abundancias absolutas de hormonas específicas, determinan os efectos fisiolóxicos.
A aplicación de reguladores do crecemento das plantas durante a labranza pode reducir significativamente o risco de acamado, principalmente ao aumentar a resistencia mecánica do talo. Os nosos resultados mostran que a aplicación de Jindel + Yuhuangjin en combinación coa labranza rotatoria reduciu significativamente a taxa de acamado, mellorou a distribución das raíces e a masa seca, e mellorou a microestrutura do talo, o contido de lignina, a morfoloxía das raíces de contraforte e o rendemento do millo. O tratamento EYD promoveu significativamente o crecemento das raíces, aumentou o contido de lignina e a resistencia mecánica do talo, ao tempo que reduciu significativamente a taxa de acamado. Ademais, os contidos de NO3- e NH4+ foron significativamente maiores no tratamento EYD que nos tratamentos ED e YD. As taxas de transferencia de Zn, Fe, K, Mg, P e Ca alcanzaron os seus valores máximos nos tratamentos EYD e EYR. O tratamento EYD aumentou o ángulo de inclinación da raíz, o volume da masa seca e o diámetro das raíces de contraforte. En comparación cos tratamentos ED e YD, os valores de Ć, cm e Wmax para TRDW, ARD e TRL aumentaron significativamente cos tratamentos EYD e EYR. O aumento dos niveis de RLD, ARD e RDWD co tratamento EYD promove o desenvolvemento das raíces, mellora a humidade do solo e aumenta a absorción de nutrientes, o que aumenta significativamente a resistencia ao acamado e representa un método eficaz para mitigar os riscos dos cultivos en rexións semiáridas. Os resultados demostran que estas tecnoloxías son ferramentas prometedoras para os agricultores das rexións semiáridas, xa que lles permiten manter altos rendementos de millo e reducir as perdas por acamado. Non obstante, necesítase máis investigación sobre o uso de reguladores do crecemento das plantas na agricultura integrada e os seus mecanismos de control en diferentes variedades de millo.
Data de publicación: 02-02-2026