Mizizi ya mimea ni sehemu muhimu ya rhizosphere, ikichukua jukumu muhimu katika kusafirisha maji na virutubisho kwenye udongo. Zaidi ya hayo, uzalishaji wa mimea juu ya ardhi hutegemea sana mizizi ya mimea. Ukuaji na usambazaji wa mizizi kwenye udongo huamua uwezo wa mazao kunyonya virutubisho na maji. Kuboresha mifumo ya mizizi ya mimea huwawezesha kunyonya maji, virutubisho, na madini kutoka kwenye udongo vyema. Takriban 49% ya ongezeko la mavuno huhusishwa na mbinu bora za usimamizi wa mazao, na 51% iliyobaki ni kutokana na uboreshaji wa kijenetiki. Vidhibiti vya ukuaji wa mimea vinavyopunguza makazi na kuongeza uzito wa nafaka ni muhimu kwa kuongeza mavuno. Makaazi hupunguza usafirishaji wa maji na virutubisho na usanisinuru, na kusababisha mavuno ya chini ya mahindi. Viwango vya makazi pia huathiri vibaya idadi ya punje za sikio na uzito wa nafaka, na kupunguza ubora wa mavuno. Makaazi ya mahindi hutokea hasa kwenye nodi ya tatu ya msingi wakati wa hatua ya kujaza nafaka, kwani hapa ndipo wanga kutoka kwenye shina husafirishwa hadi kwenye sikio. Uzee wa mapema na makazi ya mahindi yanahusiana moja kwa moja na ukuaji wa mizizi. Uchambuzi wa mfumo wa mizizi ni jambo muhimu katika kuongeza mavuno na kupunguza makazi katikanchi kavumifumo ya kilimo.13
Unyevu wa kutosha wa udongo unaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa msongamano wa mizizi kavu kwa kila eneo. Ikilinganishwa na mbinu za kawaida za matumizi ya mbolea, matumizi ya vidhibiti ukuaji wa mimea (PPRs) yanaweza kuongeza ufyonzaji wa maji na virutubisho kutoka kwenye udongo na mizizi. Shinikizo la mizizi ni kiashiria cha mtiririko na utokwaji wa utomvu wa mizizi. Utoaji wa mizizi hutegemea kiwango chake, huku shughuli za mizizi zikitofautiana kulingana na hali ya unyevunyevu wa udongo, aina ya mazao, na msimu wa ukuaji. Katika shamba, ni vigumu kuelewa kwa usahihi tabia ya mizizi, huku utoaji wa mizizi unaweza kutumika kutabiri tabia ya mizizi na ufyonzaji wa virutubisho na maji. Uwekaji wa mizizi huathiriwa na mambo mengi, ikiwa ni pamoja na idadi ya mizizi, kipenyo cha mizizi, na mwelekeo wa ukuaji. Kiwango cha lignin ni sehemu muhimu ya shina na ina athari kubwa kwenye kiwango cha uwekaji wa shina. Ethephon ni kidhibiti bora cha ukuaji ambacho kinaweza kupunguza hatari ya uwekaji. Ethephon inaweza kutumika kupunguza urefu wa mizizi ya mahindi, kuongeza nguvu ya mitambo, na kuboresha mshikamano wa mizizi. Ethephon na kloridi ya kloridi zinaweza kuongeza kwa ufanisi upinzani wa uwekaji na ishara ya homoni asilia. DA-6 ilipunguza kwa kiasi kikubwa kiwango cha uwekaji, idadi ya hofu, na urefu wa mmea, na kupenya kwa shina kwa uboreshaji. Kwa hivyo, kushughulikia matatizo ya malazi katika mazao ya kilimo ni muhimu ili kufikia mavuno thabiti na ya juu.
Tunakisia kwamba katika maeneo yenye ukame wa nusu, kuchanganya mbinu mbalimbali za kulima na vidhibiti ukuaji wa mimea kunaweza kupunguza hatari ya mahindi kukaa na kuongeza mavuno. Ili kujaribu dhana hii, jaribio hili lilipima athari za mbinu mbalimbali za kulima pamoja na vidhibiti ukuaji wa mimea kwenye sifa za kifizikia za mashina ya mahindi, mofolojia ya mizizi, muundo wa molekuli wa vifurushi vya mishipa, kiwango cha homoni asilia katika utomvu wa mizizi, na mavuno. Lengo la utafiti huu ni kutoa msingi wa kinadharia wa kuboresha upinzani wa mahindi kukaa na mavuno katika maeneo yenye ukame wa nusu. Matumizi ya vidhibiti ukuaji wa mimea yana manufaa kwa usimamizi wa uzalishaji wa kilimo.
Usambazaji wa mvua na halijoto ya kila mwezi katika viwanja vya majaribio wakati wa misimu ya kilimo cha mahindi ya 2021 na 2022.
Kwa kutumia mfumo huu, wastani wa ukuaji wa mizizi (Ć) wakati wa msimu wa kupanda unaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula ifuatayo:
Katika hatua ya uundaji wa panicle, mimea mitano ilichaguliwa kutoka kila shamba, na mfumo wa mizizi uliondolewa katikati ya mmea, huku umbali kati ya mistari ukiwa nusu ya upana na urefu wa mmea. Baada ya kusuuza mizizi, unyevu wa uso ulikaushwa kwa karatasi ya kuchuja, na idadi ya tabaka za mizizi ilihesabiwa. Mizizi mipya ya coltsfoot ilikaushwa kwa 80°C hadi uzito usiobadilika, baada ya hapo uzito wao mkavu ulipimwa. Mtiririko wa homoni asilia ulibainishwa kwa kutumia kipimo cha immunosorbent kilichounganishwa na kimeng'enya (ELISA) (Wang et al.).
Athari za mbinu tofauti za kulima pamoja na vidhibiti vya ukuaji wa mimea kwenye msongamano wa mizizi kwa kina cha sm 0–100 mwaka wa 2022. Mistari wima inawakilisha kosa la kawaida la wastani (SEM) (n = 3). Herufi ndogo zinaonyesha tofauti kubwa katika kiwango cha umuhimu cha P ≤ 0.05 (jaribio la LSD).
Athari za mbinu tofauti za kulima pamoja na vidhibiti vya ukuaji wa mimea kwenye msongamano wa uzito wa mizizi kwa kina cha sm 0–100 mwaka 2022. Mistari wima inawakilisha kosa la kawaida la wastani (SEM) (n = 3). Herufi ndogo zinaonyesha tofauti kubwa katika kiwango cha umuhimu cha P ≤ 0.05 (jaribio la LSD).
Matibabu mengi ya kulima pamoja na vidhibiti vya ukuaji wa mimea yaliathiri kwa kiasi kikubwa sifa za kimofolojia za mizizi iliyoboreshwa katika hatua ya kupanda (Jedwali 6). Katika matibabu ya EYD na EYR, kipenyo, ujazo, pembe ya kuelea, na uzito mkavu wa mizizi iliyoboreshwa iliongezeka, huku kulima kwa mzunguko pamoja na vidhibiti vya ukuaji wa mimea vya Jindel na Yuhuangjin vikionyesha athari bora. Katika miaka yote miwili ya utafiti, matumizi ya vidhibiti vya ukuaji wa mimea yaliongeza kipenyo, ujazo, pembe ya kuelea, na uzito mkavu wa mizizi iliyoboreshwa. Ikilinganishwa na matibabu ya udhibiti, idadi ya tabaka za mizizi iliyoboreshwa katika matibabu ya EYD, EYR, na EYB iliongezeka kwa kiasi kikubwa mwaka wa 2021. Hata hivyo, hakuna tofauti kubwa zilizoonekana kati ya matibabu mwaka wa 2022.
Katika matibabu yote ya ulimaji, kiwango cha malazi (EYD), uwiano wa malazi (EYR), faharisi ya malazi (EH), mgawo wa malazi (EHC), na mgawo wa malazi (CG) wa mahindi mwaka wa 2021 na 2022 yalikuwa juu zaidi kuliko miaka mingine (Jedwali 8). Matibabu mbalimbali ya ulimaji yaliboresha kwa kiasi kikubwa mgawo wa malazi na faharisi ya malazi, huku matumizi ya kidhibiti cha ukuaji wa mimea cha Jindel + Yuhuangjin yakiongeza mgawo wa malazi. Mnamo 2016, hakukuwa na tofauti kubwa katika faharisi ya malazi, mgawo wa malazi, na mgawo wa malazi kati ya miaka miwili ya utafiti. Uhusiano kati ya faharisi ya malazi, mgawo wa malazi, na mgawo wa malazi na matibabu mengine ya ulimaji uliongezeka kwa kiasi kikubwa katika matibabu ya ulimaji kwa mgawo wa malazi na faharisi ya malazi, na kusababisha utendaji bora wa malazi.
Ikilinganishwa na mbinu zingine za kilimo, wadhibiti wa ukuaji wa mimea wanaweza kudhibiti ukuaji wa mazao kulingana na mahitaji ya uzalishaji,kudhibiti mofolojia ya mimea, na kuongeza kiwango cha lignin, viwango vya homoni za mimea, na mavuno.Inajulikana sana kwamba wadhibiti ukuaji wa mimea wana faida ya gharama ndogo za pembejeo.Hivi sasa, ikilinganishwa na matibabu ya udhibiti, matibabu ya EYD yanaonyesha kiwango cha juu cha lignin katika nodi ya tatu ya ndani. Kiwango cha lignin kina uhusiano mzuri sana na shughuli za ishara za homoni za asili, ambazo zinaendana na matokeo ya tafiti za awali. Upinzani ulioboreshwa wa malazi unahusishwa hasa na ongezeko layaliyomoya lignin, selulosi, wanga, na vipengele vya kimuundo vya anatomia kama vile unene wa gome,nambariya vifurushi vya mishipa ya damu, na kiwango cha kuganda. Katika utafiti huu, iligundulika kuwa unene wa gome na idadi ya vifurushi vya mishipa ya mahindi viliongezeka kwa matibabu ya EYD. Katika matibabu ya EYD, vifurushi vidogo vya mishipa ya damu vilijaa kwa wingi, na vifurushi vikubwa vya mishipa ya damu vilitengenezwa vizuri. Vifurushi vya mishipa ya mimea pia ni muhimu kwa usafirishaji wa maji na virutubisho.45 Upenyezaji wa tishu za mishipa ya mahindi unahusiana vyema na idadi ya vifurushi vya mishipa ya damu.42 Katika matibabu ya EYD, ikilinganishwa na matibabu ya udhibiti, SLR ilipungua kwa 97%, RLR kwa 65%, na TLR kwa 74%.
Njia kuu za mwingiliano zilikuwa ni utomvu wa utomvu wa mizizi na viwango vya homoni asilia. Katika matibabu ya EYD, kiwango cha utomvu wa utomvu wa mizizi kilikuwa cha juu zaidi katika hatua zote za ukuaji kuliko katika matibabu mengine yote. Hakukuwa na tofauti kubwa katika viwango vya utomvu wa utomvu wa mizizi kati ya matibabu ya ER na EYR, au kati ya matibabu ya YB na EYB katika hatua yoyote ya ukuaji. Zaidi ya hayo, siku 25 na 125 baada ya kupanda, kiwango cha utomvu wa utomvu wa mizizi kilikuwa cha juu zaidi katika matibabu ya YD na EYD kuliko katika matibabu mengine yote. Mbinu ya kulima iliathiri kwa kiasi kikubwa kiwango cha utomvu wa utomvu wa mizizi. Rototilla iliongeza kwa kiasi kikubwa utomvu wa utomvu wa mizizi, ambayo iliboresha kwa kiasi kikubwa uwezo wa kunyonya virutubisho wa mizizi na mavuno.46Katika hatua za V7 na kujaza nafaka, HAPANA−na NH4+usafiriIlikuwa juu zaidi katika matibabu ya EYD kuliko katika matibabu mengine yoyote. Usafirishaji wa ioni katika utomvu wa mizizi pia ulikuwa juu zaidi katika matibabu ya EYD kuliko katika matibabu mengine yoyote katika hatua tofauti za ukuaji. Vifurushi vya mishipa ya mimea pia ni muhimu kwa usafirishaji wa maji, virutubisho, na usanisinuru.34Tishu za usafirishaji na vifurushi vya mishipa ya damu vina uhusiano chanya katika mimea ya mahindi.38
Nguvu iliyoboreshwa ya shina na umbo la mizizi iliboresha uwezo wa mmea kusafirisha maji, virutubisho, na usanisinuru, jambo ambalo liliathiri vyema hatua ya kujaza mbegu. Wakati kilimo cha mzunguko kilipojumuishwa na dawa ya kudhibiti ukuaji wa mimea (PGR) kwa kutumia Kindle + Yuhuanghuang, matibabu ya EYD na EYR yaliongeza vigezo vya mizizi. Mnamo 2021, idadi ya tabaka za mizizi iliongezeka kwa kiasi kikubwa katika matibabu ya EYD, EYR, na EYB, lakini tofauti hiyo haikuwa kubwa mwaka wa 2022. Wadhibiti wa ukuaji wa mimea wanaweza kuboresha ufyonzaji wa virutubisho vya mizizi kwa kuboresha umbo la mizizi. Wingi wa homoni mbalimbali, badala ya wingi kamili wa homoni maalum, huamua athari za kisaikolojia.
Matumizi ya vidhibiti vya ukuaji wa mimea wakati wa kulima yanaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa hatari ya kuota, hasa kwa kuongeza nguvu ya mitambo ya shina. Matokeo yetu yanaonyesha kuwa matumizi ya Jindel + Yuhuangjin pamoja na kulima kwa mzunguko yalipunguza kwa kiasi kikubwa kiwango cha kuota, usambazaji wa mizizi ulioboreshwa na uzito mkavu, na muundo mdogo wa shina ulioimarishwa, kiwango cha lignin, mofolojia ya mizizi ya kitako, na mavuno ya mahindi. Matibabu ya EYD yalikuza kwa kiasi kikubwa ukuaji wa mizizi, kiwango cha lignin kilichoongezeka, na nguvu ya mitambo ya shina, huku yakipunguza kwa kiasi kikubwa kiwango cha kuota. Zaidi ya hayo, kiwango cha NO3- na NH4+ kilikuwa cha juu zaidi katika matibabu ya EYD kuliko katika matibabu ya ED na YD. Viwango vya uhamisho wa Zn, Fe, K, Mg, P, na Ca vilifikia thamani zao za juu zaidi katika matibabu ya EYD na EYR. Matibabu ya EYD yaliongeza pembe ya mwelekeo wa mizizi, ujazo wa uzito mkavu, na kipenyo cha mizizi ya kitako. Ikilinganishwa na matibabu ya ED na YD, thamani za Ć, cm, na Wmax kwa TRDW, ARD, na TRL ziliongezeka kwa kiasi kikubwa na matibabu ya EYD na EYR. Viwango vilivyoongezeka vya RLD, ARD, na RDWD pamoja na matibabu ya EYD hukuza ukuaji wa mizizi, kuboresha unyevunyevu wa udongo, na kuongeza ufyonzaji wa virutubisho, na hivyo kuongeza kwa kiasi kikubwa upinzani wa malazi na kuwakilisha njia bora ya kupunguza hatari za mazao katika maeneo yenye ukame. Matokeo yanaonyesha kuwa teknolojia hizi ni zana zinazoahidi kwa wakulima katika maeneo yenye ukame, na kuwawezesha kudumisha mavuno mengi ya mahindi huku ikipunguza hasara za malazi. Hata hivyo, utafiti zaidi unahitajika kuhusu matumizi ya vidhibiti vya ukuaji wa mimea katika kilimo jumuishi na mifumo yao ya udhibiti katika aina tofauti za mahindi.
Muda wa chapisho: Februari-02-2026