土壤鹽漬化是影響作物產(chǎn)量及品質(zhì)的主要因素之一，已成為制約作物種植、農業(yè)發(fā)展的一大重要因素，尤其是在干旱和半干旱等生態(tài)脆弱地區，土壤鹽漬化現象更為嚴重，給當地人們的生產(chǎn)和生活、經(jīng)濟發(fā)展乃至生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴重威脅。鹽脅迫下，植物根系最早感受鹽脅迫信號，也是最直接應對鹽脅迫的首要器官，而植物根系的吸收功能一般與根系形態(tài)、活力等有關(guān)，根系活力和根系形態(tài)變化直接影響著(zhù)植物地上部分結構與生物量的構成。研究表明，植物對環(huán)境的適應、種間競爭等特性均與植物根系的生物生態(tài)學(xué)特性有關(guān)。另有研究表明，鹽生植物具有較強的耐鹽性，這與其根系形態(tài)和生理學(xué)特性有密切關(guān)系。因此，了解鹽脅迫下鹽生植物根系的形態(tài)特征，對解析其耐鹽性具有重要的意義。

文獻主要監測方案:

內蒙古農業(yè)大學(xué)的科研人員以荒漠植物沙蔥為材料，采用盆栽法，經(jīng)不同濃度NaCl脅迫后，研究沙蔥根系干質(zhì)量、鮮質(zhì)量、長(cháng)度、表面積、體積、活力的變化。分析沙蔥的耐鹽強度，以提高沙蔥在鹽堿地上的生產(chǎn)能力，為鹽堿地的開(kāi)發(fā)利用提供參考。文章發(fā)表在2020年西北農林科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）。

試驗在內蒙古自治區野生*蔬菜種質(zhì)資源與種質(zhì)創(chuàng )新重點(diǎn)實(shí)驗室智能溫室中進(jìn)行。本試驗采用盆栽法，進(jìn)行NaCL脅迫處理，共計6個(gè)濃度處理，每處理4個(gè)重復，每重復6株沙蔥。處理15天后取樣進(jìn)行各指標的測定。

主要研究結果：

根系在逆境下能夠通過(guò)改變其形態(tài)與分布來(lái)適應不利環(huán)境。研究表明，鹽脅迫可以抑制根系的伸長(cháng)和側根發(fā)育，使根系總長(cháng)、表面積、體積等參數有所下降。

根系特征變化：

1、 根系長(cháng)度：沙蔥幼苗根系長(cháng)度隨著(zhù)NaCL濃度的增加呈現先升高后降低的趨勢。

2、 根系體積：沙蔥幼苗的根系體積隨著(zhù)NaCl濃度的增加先升高后降低，NaCL濃度為50mmol/L會(huì )顯著(zhù)促進(jìn)沙蔥根系體積的增長(cháng)。

3、 根系表面積：沙蔥幼苗根系表面積隨著(zhù)NaCL脅迫程度加劇呈先升高后降低的趨勢。當NaCL濃度為100-150mmol/L時(shí)，沙蔥根系表面積與對照差異顯著(zhù)。

文中利用掃根儀原位觀(guān)察了根系的生長(cháng)動(dòng)態(tài)，減少了對植物根系生長(cháng)的擾動(dòng)，同時(shí)和根鉆法相比也有很好的相關(guān)性。這種方法已經(jīng)越來(lái)越多的應用到根系的原位觀(guān)察實(shí)驗中。由澳作公司自主研發(fā)的AZR-300復合根系生長(cháng)動(dòng)態(tài)監測系統就是一款的利用微根窗技術(shù)的根系原位觀(guān)測系統。

該系統集掃描和攝像技術(shù)于一體，掃描模式下，一次掃描可以觀(guān)察20cm深土層內根系生物量，1200dpi的分辨率*可以滿(mǎn)足觀(guān)察大部分根系的需求。其攝像模式分辨率高達4800dpi，可對小至10um的根毛、菌絲做到清晰觀(guān)察。這樣就可以把直徑小于2mm的細根也納入測量范圍內。

兩種模式相結合大大提高了對根系生物量監測的準確性。該系統可以測量根長(cháng)度、根直徑、根面積、根總長(cháng)、根總面積、根平均直徑、根數量，統計根系生物量、細根壽命、細根周轉率等。

同時(shí)，64 倍圖像放大功能，用于觀(guān)察植物根菌、真菌和土壤動(dòng)物活動(dòng)等。還配有紫外光源，用于區分活根和死根。

AZR-300復合根系生長(cháng)動(dòng)態(tài)監測系統及其拍攝的根毛

AZR-300拍攝植物幼根和白蟻