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《植物土壤營養(yǎng)與根際營養(yǎng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二章植物與土壤之間的關系第一節(jié)植物根系生長與養(yǎng)分吸收第二節(jié)土壤養(yǎng)分有效性與土壤肥力第三節(jié)植物根際營養(yǎng)第一節(jié)植物根系生長與養(yǎng)分吸收一、作物根系的形成和在土壤中的分布1、根系的形成作物種子萌發(fā)后,先伸出幼根,然后再長出幼苗。雙子葉植物,如棉花、大豆等的胚根直接生長,形成主根或直根。主根上生出側根,側根上再分出次級側根,這樣反復分支,形成一個根體系叫直根系。單子葉植物,如禾本科作物發(fā)芽過程中形成不止一條種子根。當幼苗長出后在胚芽鞘節(jié)處長出幾條次生根(永久根)。次生根和種子根上再產(chǎn)生側根,側根再分支,就形成須根系。由于這些根系周圍無分生組織,一般只能伸長,不能
2、加粗,所以不能形成明顯的主根。2、根系在土壤中的分布禾本科作物的根系最深可達2~2.5米,但是一般耕作層的根量占總根量的60~80%以上。雙子葉植物的主根在上部15厘米左右比較粗大。其上著生的側根向外伸展,到30-40厘米時急占向下生長,最深可達2米,甚至5~10米(苜蓿)。但耕層根量占總根量的80%以上。因此,養(yǎng)分吸收以耕層為主,施肥也應在耕層。二、根系形態(tài)指標1、根系長度LA=根系總長度(cm)/土壤表面積(cm2)2、根系直徑0.3mm3、根系表面積4、根系密度其中:LV為根系密度,m為3個主平面單位面積上的根軸數(shù)5、根毛(長0.1-1.5mm,直
3、徑0.005~0.025mm,密度50~5億個/米2);根毛對磷的吸收有重要作用。6、根尖數(shù)(對Ca2+、Fe2+等養(yǎng)分吸收很重要)Thevolumeofsoilexploitedcanbeincreasedbytheelaborationofroothairs(left),andbysymbioticassociationswithectomycorrhizalfungi(centre)orvesicular-arbuscularmycorrhizae(right).FromMarschner“MineralNutritionofHigherPlant
4、s”2ndEdition,AcademicPress,1995三、影響根系生長的土壤條件1、養(yǎng)分供應土壤養(yǎng)分有效性影響根系的生長和分布。根系生長的趨肥性在施肥點周圍或有機肥周圍,根系密集,而在養(yǎng)分缺乏的地方根系較少。這就叫根系的趨肥性。FromDrewandSaker(1978)JournalofExperimentalBotany29:435-451FromWattandEvans(1999)PlantPhysiology121:317-323LupinusalbusLupinusangustifoliusCajanuscajanHelianthusa
5、nnuusTriticumaestivumBrassicanapusGlycinemaxProteoid-rootformersFrom:WattandEvans(1999)PlantPhysiol.121,317-323Ntreatment(mM)DryweightRoot:shootratioShootRoot0.050.80.450.560.53.51.390.405.09.21.820.20Investmentofassimilatesinrootsisincreasedinresponsetonutrientdeficiencies.This
6、resultsinanincreaseinroot:shootratio.表2-1磷的供應對羽扇豆(LupinusAlbusL.)的生長與礦質(zhì)成分的影響(供試土壤為pH8.6的石灰性土壤)(Gardner,1982)普鈣施用量(mg/kg土)0334667地上部干重(克)1.932.012.02簇狀根(%)462816地上部含磷量(%)0.170.200.223根際土壤水溶性錳(mg/L)18.716.75.3根際土壤水溶性鐵(mg/L)1.50.902、土壤通氣性和水分氧是根系生長和代謝所必需的。DrewGoss(1973)認為:O2分壓達到5kPa可
7、滿足根系生長;根呼吸放出的CO2需及時排出土壤水分一般不會成為根系生長的顯著因素。但在一定的水勢條件下,根系生長較快。土壤水分含量過高、過低不利于旱生植物根系的生長。如土壤水勢在1巴時,萵苣、菠菜、和蠶豆較水勢為0.1巴時生長更快。當土壤水勢大于1巴時,蘋果根系不能生長。在一般土壤中,植物根系具有趨水性。當土壤含水量少時,根系向下發(fā)展,入土較深;當土壤濕度較大時,根系分布較淺。Scott和Russell(1977)試驗表明,播后一個月降雨82mm,播后2個月表土(2.5~12.5cm)的根量是總根量的70%,只有10%的根系分布在22.5cm以下;相反,
8、第二年,播后一個月降雨不足24mm,根系分布的對應值分別是40%和30%。2、土