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根系的吸收与调节

发布日期:2023-3-16      人气:537      来源:坪安园林

根系的吸收与调节

根是某些植物长期适应陆上生活过程中,发展起来的一种向下生长的器官。它具有吸收、输送、贮藏、固着的功能,少数植物的根也有繁殖的作用。植物所获得的养分大部分是通过根系的吸收获得的,根部健康是作物健康的前提与保证。

一、根的类型

 

1.直根系植物:根系主根发达、明显,极易与侧根相区别,由这种主根及其各级侧根组成的根系,称为直根系。大多数双子叶植物和裸子植物具有直根系。当种子萌发时,首先突破种皮向外生长,不断垂直向下生长的部分即是主根。如大家所熟悉的蚕豆,当它发芽时,突破种皮向外伸出呈白色条状的就是根。同样,做蔬菜食用的,它们都有一条长长的白色东西,这也是根,以后就形成主根。

 

当主根生长到一定长度后,它会产生一些分枝,这些分支系统称为侧根。在黄豆芽、绿豆芽中,有时会看到当主根长得较长时,就会在主根的近末端处,有一些向侧面生长的分枝,形成新的侧根,这就是第二级侧根。当然还可以有第三级、第四级........无穷无尽地产生新的侧根,但作为主根只有一条,不存在第二级主根。主根的向下生长是内源激素产生的向下的顶端优势,让主根能够垂直向下生长,此时赤霉酸和细胞分裂素及类似物质起到关键作用。侧根的生长是主根生长的延续,主根不可能无限制的生长,起诱导作用的物质和主根相似。

 

生长素类:吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA);赤霉素类(GA,现已发现130多种):如赤霉酸(GA3)、GA4+7;细胞分裂素类:6-BA、氯吡脲(KT-30)、噻苯隆;其他:复硝酚钠、胺鲜酯(DA-6)、芸苔素内酯、DCPTA、三十烷醇。

 

 

2.须根系植物:植物的须根系由许多粗细相近的不定根(由胚轴和下部的境界所产生的根)组成。在根系中不能明显地区分出主根(这是由于胚根形成主根生长一段时间后,停止生长或生长缓慢造成的)。大部分单子叶植物都为须根系。须根系的特点是种子萌发时所发生的主根很早退化,而由茎基部长出丛生须状的根,这些根不是来自老根,而是来自茎的基部,是后来产生的,称为不定根。不定根可以产生分枝,如垂柳的不定根有分枝,这些分枝也称为侧根;不定根也有不分枝的,如水仙的不定根无分枝。

 

须根的产生主要受到生长素类和细胞分裂素类物质的诱导产生。生长素类:吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA);赤;细胞分裂素类:6-BA、氯吡脲(KT-30)、噻苯隆;

 

             

 

二、影响植物根系吸收矿质元素的因素

 

①土壤温度  土壤温度过高或过低,都会使根系吸收矿物质的速率下降。高温(如超过40℃)使酶钝化,影响根部代谢,也使细胞透性加大而引起矿物质被动外流。温度过低,代谢减弱,主动吸收慢,细胞质粘性也增大,离子进入困难。同时,土壤中离子扩散速率降低。

 

②土壤通气状况  根部吸收矿物质与呼吸作用密切有关。土壤通气好,增强呼吸作用和ATP的供应,促进根系对矿物质的吸收。

 

③土壤溶液的浓度  土壤溶液的浓度在一定范围内增大时,根部吸收离子的量也随之增加。但当土壤浓度高出此范围时,根部吸收离子的速率就不再与土壤浓度有密切关系。此乃根细胞膜上的传递蛋白数量有限所致。而且,土壤溶液浓度过高,土壤水势降低,还可能造成根系吸水困难。因此,农业生产上不宜一次施用化肥过多,否则,不仅造成浪费,还会导致“烧苗”发生。

 

④土壤溶液的pH值  直接影响根系的生长。大多数植物的根系在微酸性(pH5.5~6.5)的环境中生长良好,也有些植物(如甘蔗、甜菜等)的根系适于在较为碱性的环境中生长。影响土壤微生物的活动而间接影响根系对矿质的吸收。当土壤偏酸(pH值较低)时,根瘤菌会死亡,固氮菌失去固氮能力。当土壤偏碱(pH值较高)时,反硝化细菌等对农业有害的细菌发育良好,这些都会对植物的氮素营养产生不利影响。影响土壤中矿质的可利用性。土壤溶液中的pH值较低时有利于岩石的风化和K+、Mg2+、Ca2+、Mn2+等的释放,也有利于碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐等的溶解,从而有利于根系对这些矿物质的吸收。但pH值较低时,易引起磷、钾、钙、镁等的淋失;同时引起铝、铁、锰等的溶解度增大,而造成毒害。相反,当土壤溶液中pH值增高时,铁、磷、钙、镁、铜、锌等会形成不溶物,有效性降低。

 

⑤土壤水分含量 土壤中水分的多少影响土壤的通气状况、土壤温度、土壤pH值等,从而影响到根系对矿物质的吸收。

 

⑥土壤颗粒对离子的吸附 土壤颗粒表面一般都带有负电荷,易吸附阳离子。

 

⑦土壤微生物 菌根的形成可增强根系对矿物质和水的吸收。固氮菌、根瘤菌等有固氮能力。而反硝化细菌则引起NO3—N损失。

 

            

 

 

⑧土壤中离子间的相互作用 溶液中某一离子的存在会影响另一离子的吸收。例如,溴的存在会使氯的吸收减少;钾、铷和铯三者之间互相竞争。

 

 

 

 

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