大國農業：我有超級農業技術第0155章 根系發達的大豆

陳誠先和大豆培育的研究人員去檢視了大豆的長勢情況。

在拿到了大豆的各種詳細信息後，陳誠返回了鄭克波為他安排的一間辦公室裡。

手提電腦他帶著的，當然要開啟做做樣子。

“秘密武器”還是他腦中的超級農業技術系統。

調出系統，陳誠將大豆的生資訊輸入了進去。

他這次的主要目的是探究培育出根系發達的大豆品種，所以首先關注到了3D虛擬出來的大豆植株根系。

這個品種的大豆根系比漢西省秋大豆的根系稍微發達一些，主要在主根比較粗壯。

主根粗壯就意味著它的抗倒伏能力比較強，而且紮根更深，抗旱能力也跟強。

大豆的根有主、側根之分，可入土1.5米深，呈鍾罩狀根系。大豆是直根系，有主根和側根之分。大豆的根系由主根、側根和根毛組成，有支撐固定植株和吸收營養及水分的作用。主根由種子胚根伸長、發育而成。

大豆的主根深可達180㎝，橫向擴充套件35~45㎝，但主要根系分佈在0~20㎝左右深的耕作層中。

陳誠點開了大豆植株的3D虛擬影象，然後將其放大了觀察。

他發現實驗室培養出來的大豆植株，根部的根瘤菌比漢西省秋大豆要多一些。

“這可能是他們選優培育的結果。”

陳誠想著，把眼神落在了根瘤菌的分佈位置上。

他發現這個品種的大豆雖然根系很發達，而且主根很長，但根瘤菌都集中在主根的上部，沒有向主根下部和側根等地方生長。

陳誠連忙翻看超級計算機裡的文獻，很快便把這個問題給搞清楚了。

大豆是深根系作物，根系分佈廣而深，這對大豆生長的土壤提出了很高的要求。在培育和種植中，要進行適當深耕和精細整地，耕翻深度應在20釐米左右。

同時結合深層施肥、分層施肥造成良好的土壤結構，使孔隙度增大，空氣流通，增強蓄水防旱能力，有利於大豆根系的生長和根瘤菌的繁殖和生長，有利於提高大豆產量。

但這就帶來了另外一個問題。

那就是根瘤菌並不適宜在深厚的土壤中生存。

根瘤菌的固氮的氮來源是空氣，如果在土壤深處，那就喪失了功效，而且根瘤菌也得不到更好的發育。

根瘤是由一端具有1 ~ 2根鞭毛的桿狀根瘤菌的作用而產生的，它是一種好氣性細菌，它主要著生在近地面20釐米的根系上。

根瘤的直徑一般為4 ~5毫米初生時，為綠色，逐漸變為淺紅色，最後變為深褐色。

由大豆根中維管束將碳水化合物及共他養料輸人根瘤裡，維持根瘤生長繁殖的需要。

反過來，根瘤菌固定空氣中的遊離氮素，除自給氮素營養外，將多餘部分供給大豆生長和發育，這就是大豆和根瘤菌的共生關係。

所以大豆種植過程中，需要農民進行精細化種植，尤其是對土壤的處理要求更高。

其他農作物一般都是在播種之前需要翻耕土地就行，但大豆除了翻耕，還需要平翻、壟作、耙茬、深松等整地技術。

因為土壤水分狀況、養分狀況及土壤的一些物理性狀是影響大豆產量的重要因素。

大豆種子萌發需要的水分較穀類作物多。大豆的幼根較柔嫩，含水量大，適宜的土壤水分條件才能促進幼根向縱深伸長。土壤適宜的情況下，植株主根可達1米左右，側根平行擴充套件可達0.5米左右。

但土壤水分不足時，會影響其縱向和橫向擴充套件生長。同時，大豆根對土壤中氧氣變化很敏感。在缺氧條件下，根生長量明顯減少。

因此，土壤水分含量適度、耕層深厚、鬆緊適度，就可提供良好的水分含量和通氣條件，會促進根系的生長發育。

所以，在這些條件約束下，農民如果想要實現大豆產量提升，就必須要耗費更多人力。

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這是陳誠想要改變的地方。

“開始迭代模擬試驗，培育根系發達的大豆品種後代。”

陳誠直接開始模擬，準備和上次一樣，利用超級計算機模擬出迭代培育後的大豆品種。

很快，超級計算機便根據他設定的條件，模擬出了根系發達的大豆品種。

“嗯，根系面積增加了64%。”陳誠覺得這個資料還算可以。

可當他把根瘤菌植入進去，開始共生模擬後，問題就出現了。

植入的根瘤菌依然都聚集在主根上部附近，並沒有向面積更大的側根外圍擴散。

也就是根瘤菌的效果沒有發揮出來。

要知道，在正常栽培條件下，每畝根瘤菌能固氮約3~3. 5公斤，相當於17.5公斤硫酸銨的肥效。根瘤菌將它所固定氮素的二分之一至三分之二供大豆吸收利用。

因此，根瘤發育的好壞和根瘤菌活動能力的強弱，直接影響大豆的生長發育和產量。

陳誠篩選培育出根系發達的大豆品種，就是為了讓它能夠承載更多根瘤菌。

但現在的問題是，根瘤菌不往它們上面長。

這就很傷了。

在反覆檢視了模擬的過程後，陳誠發現，這個和根瘤菌的習性有關。

首先，根瘤菌是需要在土壤淺層存活，在這裡它們更容易能接觸到空氣中的氮氣。

其次，根瘤菌之所以主要集中在主根上，是因為主根和側根的結構構造不一樣。

主根的皮層更厚，截面更大。根瘤菌在與之共生後，能夠很快繁殖發育，並聚集在一起形成根瘤菌團。

而在側根上，根瘤菌只能‘單打獨鬥’，形成不了根瘤菌團，它們只好也跟著往主根部位聚集。

“怎麼能讓它們在側根上也聚集，形成根瘤呢？”

陳誠想到繼續增加側根能力的辦法。

也就是讓大豆的側根長得更粗壯，更接近主根。

當然，這其中肯定要損失一部分的營養物質，但陳誠覺得它和後續大量根瘤菌共生後獲得的收益相比，是微不足道的。

陳誠不再推斷，而是直接用模擬後的結果說話。

他在之前的基礎上，繼續開始迭代模擬。

三分多鍾後，系統給出了迭代十四代後的根莖改良型大豆。

“根莖面積增加87%？！”

陳誠自己都被這個結果嚇到了。