Akar tumbuhan merupakan komponen penting dalam rizosfera, memainkan peranan penting dalam mengangkut air dan nutrien ke dalam tanah. Tambahan pula, pengeluaran biojisim di atas tanah sangat bergantung pada akar tumbuhan. Pertumbuhan dan taburan akar di dalam tanah menentukan keupayaan tanaman untuk menyerap nutrien dan air. Memperbaiki sistem akar tumbuhan membolehkannya menyerap air, nutrien dan mineral dengan lebih baik daripada tanah. Kira-kira 49% daripada peningkatan hasil dikaitkan dengan amalan pengurusan tanaman yang lebih baik, dan baki 51% adalah disebabkan oleh peningkatan genetik. Pengawal selia pertumbuhan tumbuhan yang mengurangkan penginapan dan meningkatkan berat bijirin adalah kunci kepada peningkatan hasil. Penginapan mengurangkan pengangkutan air dan nutrien serta fotosintesis, mengakibatkan hasil jagung yang lebih rendah. Kadar penginapan juga memberi kesan negatif kepada kiraan isirong tongkol dan berat bijirin, sekali gus mengurangkan kualiti hasil. Penginapan jagung berlaku terutamanya pada nod basal ketiga semasa peringkat pengisian bijirin, kerana pada masa inilah karbohidrat daripada tangkai diangkut ke tongkol. Penuaan pramatang dan penginapan jagung berkaitan secara langsung dengan pertumbuhan akar. Analisis sistem akar merupakan faktor penting dalam meningkatkan hasil dan mengurangkan penginapan ditanah keringsistem pertanian.13
Kelembapan tanah yang mencukupi boleh meningkatkan ketumpatan bahan kering akar per unit luas dengan ketara. Berbanding dengan kaedah penggunaan baja tradisional, penggunaan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan (PPR) boleh meningkatkan penyerapan air dan nutrien dari tanah oleh akar. Tekanan akar merupakan penunjuk aliran dan rembesan getah akar. Rembesan akar bergantung pada keamatannya, manakala aktiviti akar berbeza-beza mengikut keadaan kelembapan tanah, jenis tanaman dan musim tanam. Di lapangan, sukar untuk memahami tingkah laku akar dengan tepat, manakala rembesan akar boleh digunakan untuk meramalkan tingkah laku akar dan penyerapan nutrien dan air. Penempatan akar dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk bilangan akar, diameter akar dan arah pertumbuhan. Kandungan lignin merupakan komponen utama batang dan mempunyai kesan yang ketara terhadap kadar penempatan batang. Etefon merupakan pengawal selia pertumbuhan yang berkesan yang boleh mengurangkan risiko penempatan. Etefon boleh digunakan untuk mengurangkan ketinggian akar jagung, meningkatkan kekuatan mekanikal dan meningkatkan lekatan akar. Etefon dan klormekuat klorida boleh meningkatkan rintangan penempatan dan isyarat hormon endogen dengan berkesan. DA-6 mengurangkan kadar penempatan, bilangan malai dan ketinggian tumbuhan dengan ketara, serta meningkatkan penembusan batang. Oleh itu, menangani masalah penginapan dalam tanaman pertanian adalah kunci untuk mencapai hasil yang stabil dan tinggi.
Kami membuat hipotesis bahawa di kawasan separa gersang, menggabungkan pelbagai amalan pengolahan tanah dengan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan dapat mengurangkan risiko jagung terlantar dan meningkatkan hasil. Untuk menguji hipotesis ini, eksperimen ini mengukur kesan pelbagai amalan pengolahan tanah yang digabungkan dengan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan terhadap sifat fizikokimia batang jagung, morfologi akar, struktur molekul berkas vaskular, kandungan hormon endogen dalam getah akar, dan hasil. Matlamat kajian ini adalah untuk menyediakan asas teori untuk meningkatkan rintangan dan hasil jagung terlantar di kawasan separa gersang. Penggunaan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan bermanfaat untuk pengurusan pengeluaran pertanian.
Taburan hujan dan suhu bulanan di plot eksperimen semasa musim penanaman jagung 2021 dan 2022.
Dengan menggunakan model ini, kadar pertumbuhan akar purata (Ć) semasa musim tanam boleh dikira menggunakan formula berikut:
Pada peringkat pembentukan malai, lima pokok dipilih daripada setiap plot, dan sistem akar dikeluarkan dari tengah pokok, dengan jarak antara baris menjadi separuh lebar dan panjang pokok. Selepas membilas akar, kelembapan permukaan dikeringkan dengan kertas turas, dan bilangan lapisan akar dikira. Akar coltsfoot segar dikeringkan pada suhu 80°C sehingga beratnya malar, selepas itu berat keringnya diukur. Fluks hormon endogen ditentukan menggunakan ujian imunosorben berkaitan enzim (ELISA) (Wang et al.).
Kesan kaedah pengolahan tanah yang berbeza dalam kombinasi dengan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan terhadap ketumpatan akar pada kedalaman 0–100 cm pada tahun 2022. Garis menegak mewakili ralat piawai min (SEM) (n = 3). Huruf kecil menunjukkan perbezaan yang ketara pada aras keertian P ≤ 0.05 (ujian LSD).
Kesan kaedah pembajakan yang berbeza dalam kombinasi dengan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan terhadap ketumpatan jisim akar pada kedalaman 0–100 cm pada tahun 2022. Garis menegak mewakili ralat piawai min (SEM) (n = 3). Huruf kecil menunjukkan perbezaan yang ketara pada aras keertian P ≤ 0.05 (ujian LSD).
Banyak rawatan pengolahan tanah yang digabungkan dengan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan telah mempengaruhi ciri-ciri morfologi akar yang dipertingkatkan pada peringkat pengepalaan dengan ketara (Jadual 6). Dalam rawatan EYD dan EYR, diameter, isipadu, sudut kecondongan, dan berat kering akar yang dipertingkatkan meningkat, dengan pengolahan tanah putar yang digabungkan dengan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan Jindel dan Yuhuangjin menunjukkan kesan terbaik. Dalam kedua-dua tahun kajian, penggunaan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan meningkatkan diameter, isipadu, sudut kecondongan, dan berat kering akar yang dipertingkatkan. Berbanding dengan rawatan kawalan, bilangan lapisan akar yang dipertingkatkan dalam rawatan EYD, EYR, dan EYB meningkat dengan ketara pada tahun 2021. Walau bagaimanapun, tiada perbezaan ketara diperhatikan antara rawatan pada tahun 2022.
Dalam semua rawatan pembajakan, kadar penginapan (EYD), nisbah penginapan (EYR), indeks penginapan (EH), pekali penginapan (EHC), dan pekali penginapan (CG) jagung pada tahun 2021 dan 2022 adalah jauh lebih tinggi berbanding tahun-tahun lain (Jadual 8). Pelbagai rawatan pembajakan meningkatkan pekali penginapan dan indeks penginapan dengan ketara, manakala penggunaan pengatur pertumbuhan tumbuhan Jindel + Yuhuangjin meningkatkan pekali penginapan. Pada tahun 2016, tiada perbezaan yang ketara dalam indeks penginapan, pekali penginapan, dan pekali penginapan antara dua tahun kajian. Korelasi antara indeks penginapan, pekali penginapan, dan pekali penginapan serta rawatan pembajakan lain meningkat dengan ketara dalam rawatan pembajakan untuk pekali penginapan dan indeks penginapan, menghasilkan prestasi penginapan yang lebih baik.
Berbanding dengan kaedah penanaman lain, pengawal selia pertumbuhan tumbuhan boleh mengawal pertumbuhan tanaman mengikut keperluan pengeluaran,mengawal morfologi tumbuhan, dan meningkatkan kandungan lignin, tahap hormon tumbuhan, dan hasil.Telah diketahui umum bahawa pengawal selia pertumbuhan tumbuhan mempunyai kelebihan kos input yang rendah.Pada masa ini, berbanding dengan rawatan kawalan, rawatan EYD menunjukkan kandungan lignin yang lebih tinggi pada internode ketiga. Kandungan lignin berkorelasi positif secara signifikan dengan aktiviti isyarat hormon endogen, yang selaras dengan hasil kajian terdahulu. Rintangan penginapan yang lebih baik terutamanya disebabkan oleh peningkatan dalamkandunganlignin, selulosa, karbohidrat, dan faktor struktur anatomi seperti ketebalan kulit kayu,nomborikatan vaskular, dan tahap lignifikasi. Dalam kajian ini, didapati bahawa ketebalan kulit kayu dan bilangan ikatan vaskular jagung meningkat dengan rawatan EYD. Dalam rawatan EYD, ikatan vaskular kecil padat, dan ikatan vaskular besar berkembang dengan baik. Ikatan vaskular tumbuhan juga penting untuk pengangkutan air dan nutrien.45 Kebolehtelapan tisu vaskular jagung berkorelasi positif dengan bilangan ikatan vaskular.42 Dalam rawatan EYD, berbanding dengan rawatan kawalan, SLR menurun sebanyak 97%, RLR sebanyak 65%, dan TLR sebanyak 74%.
Laluan interaksi utama adalah eksudasi getah akar dan tahap hormon endogen. Dalam rawatan EYD, kadar eksudasi getah akar adalah jauh lebih tinggi pada semua peringkat pertumbuhan berbanding semua rawatan lain. Tiada perbezaan yang ketara dalam kadar eksudasi getah akar antara rawatan ER dan EYR, atau antara rawatan YB dan EYB pada mana-mana peringkat pertumbuhan. Tambahan pula, pada 25 dan 125 hari selepas menyemai, kadar eksudasi getah akar adalah jauh lebih tinggi dalam rawatan YD dan EYD berbanding semua rawatan lain. Kaedah pembajakan mempengaruhi kadar eksudasi getah akar dengan ketara. Rototillage meningkatkan eksudasi getah akar dengan ketara, yang meningkatkan kapasiti penyerapan nutrien akar dan hasil dengan ketara.46Pada peringkat pengisian V7 dan bijirin, TIDAK−dan NH4+pengangkutanadalah jauh lebih tinggi dalam rawatan EYD berbanding rawatan lain. Pengangkutan ionik dalam getah akar juga jauh lebih tinggi dalam rawatan EYD berbanding rawatan lain pada peringkat pertumbuhan yang berbeza. Ikatan vaskular tumbuhan juga penting untuk pengangkutan air, nutrien dan fotosintesis.34Tisu pengangkutan dan berkas vaskular berkorelasi positif dalam tumbuhan jagung.38
Kekuatan batang dan morfologi akar yang lebih baik meningkatkan keupayaan tumbuhan untuk mengangkut air, nutrien dan fotosintesis, yang memberi kesan positif kepada peringkat pengisian biji benih. Apabila pembajakan berputar digabungkan dengan penyemburan pengatur pertumbuhan tumbuhan (PGR) menggunakan Kindle + Yuhuanghuang, rawatan EYD dan EYR memaksimumkan parameter akar. Pada tahun 2021, bilangan lapisan akar meningkat dengan ketara dalam rawatan EYD, EYR dan EYB, tetapi perbezaannya tidak ketara pada tahun 2022. Pengatur pertumbuhan tumbuhan boleh meningkatkan penyerapan nutrien akar dengan meningkatkan morfologi akar. Kelimpahan relatif pelbagai hormon, dan bukannya kelimpahan mutlak hormon tertentu, menentukan kesan fisiologi.
Penggunaan pengatur pertumbuhan tumbuhan semasa pembajakan boleh mengurangkan risiko penyimpangan dengan ketara, terutamanya dengan meningkatkan kekuatan mekanikal batang. Keputusan kami menunjukkan bahawa penggunaan Jindel + Yuhuangjin dalam kombinasi dengan pembajakan putar mengurangkan kadar penyimpangan dengan ketara, meningkatkan taburan akar dan jisim kering, dan meningkatkan mikrostruktur batang, kandungan lignin, morfologi akar sangga, dan hasil jagung. Rawatan EYD menggalakkan pertumbuhan akar dengan ketara, meningkatkan kandungan lignin, dan kekuatan mekanikal batang, sambil mengurangkan kadar penyimpangan dengan ketara. Tambahan pula, kandungan NO3- dan NH4+ adalah jauh lebih tinggi dalam rawatan EYD berbanding rawatan ED dan YD. Kadar pemindahan Zn, Fe, K, Mg, P, dan Ca mencapai nilai maksimumnya dalam rawatan EYD dan EYR. Rawatan EYD meningkatkan sudut kecondongan akar, isipadu jisim kering, dan diameter akar sangga. Berbanding dengan rawatan ED dan YD, nilai Ć, cm, dan Wmax untuk TRDW, ARD, dan TRL meningkat dengan ketara dengan rawatan EYD dan EYR. Peningkatan tahap RLD, ARD dan RDWD dengan rawatan EYD menggalakkan perkembangan akar, meningkatkan kelembapan tanah dan meningkatkan penyerapan nutrien, sekali gus meningkatkan rintangan penginapan dengan ketara dan mewakili kaedah yang berkesan untuk mengurangkan risiko tanaman di kawasan separa gersang. Keputusan menunjukkan bahawa teknologi ini merupakan alat yang menjanjikan untuk petani di kawasan separa gersang, membolehkan mereka mengekalkan hasil jagung yang tinggi sambil mengurangkan kehilangan penginapan. Walau bagaimanapun, kajian lanjut diperlukan mengenai penggunaan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan dalam pertanian bersepadu dan mekanisme kawalannya dalam pelbagai varieti jagung.
Masa siaran: 02-Feb-2026