植物土壤营养与根际营养

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Investment of assimilates in roots is increased in response to nutrient deficiencies. This results in an increase in root:shoot ratio.
N treatment (mM)
灰性土壤）（Gardner，1982）
地上部干重（克） 簇状根（%）
地上部含磷量（%） 根际土壤水溶性锰
（mg/L）
根际土壤水溶性铁 （mg/L）
普钙施用量（mg/kg土）
0
334
667
1.93
2.01
2.02
46
28
16
0.17
0.20
0.223
18.7
16.7
5.3
1.5
0.9
0
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2、土壤通气性和水分
第二章 植物与土壤之间的关系
第一节 植物根系生长与养分吸收 第二节 土壤养分有效性与土壤肥力 第三节 植物根际营养
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第一节 植物根系生长与养分吸收
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一、作物根系的形成和在土壤中的分布
• 1、根系的形成
• 作物种子萌发后，先伸出幼根，然后再长出幼苗。
• 双子叶植物，如棉花、大豆等的胚根直接生长，形 成主根或直根。主根上生出侧根，侧根上再分出次级侧 根，这样反复分支，形成一个根体系叫直根系。
•
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2、土壤通气性和水分
• 在一般土壤中，植物根系具有趋水性。当土壤 含水量少时，根系向下发展，入土较深；当土 壤湿度较大时，根系分布较浅。
• Scott 和Russell（1977）试验表明，播后一个月 降雨82mm，播后2个月表土（2.5～12.5cm）的 根量是总根量的70%，只有10%的根系分布在 22.5cm以下；相反，第二年，播后一个月降雨 不足24mm，根系分布的对应值分别是40%和 30%。
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表2-1 机械阻抗对大麦种子根和初级侧根发 展及扩展的影响
Dry weight
Shoot
Root
Root:shoo t ratio
0.05
0.8
0.45
Baidu Nhomakorabea
0.56
0.5
3.5
1.39
0.40
5.0
9.2
1.82
0.20
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表 2-1磷的供应对羽扇豆（Lupinus Albus L.）的 生长与矿质成分的影响（供试土壤为pH8.6的石
• 单子叶植物，如禾本科作物发芽过程中形成不止一 条种子根。当幼苗长出后在胚芽鞘节处长出几条次生根 （永久根）。次生根和种子根上再产生侧根，侧根再分 支，就形成须根系。由于这些根系周围无分生组织，一 般只能伸长，不能加粗，所以不能形成明显的主根。
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• 2、根系在土壤中的分布
• 禾本科作物的根系最深可达2～2.5米， 但是一般耕作层的根量占总根量的60～ 80%以上。
• 双子叶植物的主根在上部15厘米左右 比较粗大。其上着生的侧根向外伸展， 到30-40厘米时急占向下生长，最深可达 2米，甚至5～10米（苜蓿）。但耕层根 量占总根量的80%以上。
• 因此，养分吸收以耕层为主，施肥也 应在耕层。
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二、根系形态指标
• 1、根系长度
• LA=根系总长度（cm）/土壤表面积（cm2） • 2、根系直径 0.3mm • 3、根系表面积 • 4、根系密度 Lv 2m
m m1 m2 m3 3
• 其中： LV为根系密度，m为3个主平面单位面积上的根轴数
• 5、根毛（长0.1-1.5mm，直径0.005～0.025mm，密度 50 ～5亿个/米2）；根毛对磷的吸收有重要作用。
• 6、根尖数（对Ca2+、Fe2+等养分吸收很重要）
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• The volume of soil exploited can be increased by the elaboration of root hairs (left), and by symbiotic associations with ectomycorrhizal fungi (centre) or vesicular-arbuscular mycorrhizae (right).
有机肥周围，根系密集，而在养分缺乏 的地方根系较少。这就叫根系的趋肥性。
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Root zone
Basal Middle Apical
Lateral root length (cm)
Uniform Localised
supply
supply
40
14
27
332
18
11
From Drew and Saker (1978) Journal of Experimental Botany 29: 435-451
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From Marschner “Mineral Nutrition of Higher Plants” 2nd Edition, Academic Press, 1995
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三、影响根系生长的土壤条件
1、养分供应 土壤养分有效性影响根系的生长和
分布。 根系生长的趋肥性 在施肥点周围或
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3.机械阻力
土壤紧实时，其容重增大且大空隙数 量减少。当容重大于1.3～1.4时，对根系 伸长有抑制作用。粘质土壤容重在1.5～ 1.6，轻质土壤在1.7～1.8时，作物根系就 很难扎入。
紧实土壤对根系伸展的抑制作用除 了机械阻抗的缘故外，还有土水势、通 气性和植物毒素积累等因素。
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• 氧是根系生长和代谢所必需的。Drew Goss （1973）认为：O2分压达到5kPa可满足根系生长； 根呼吸放出的CO2需及时排出
• 土壤水分一般不会成为根系生长的显著因素。 但在一定的水势条件下，根系生长较快。土壤水 分含量过高、过低不利于旱生植物根系的生长。 如土壤水势在1巴时，莴苣、菠菜、和蚕豆较水势 为0.1巴时生长更快。当土壤水势大于1巴时，苹果 根系不能生长。
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From Watt and Evans (1999) Plant Physiology 121: 317-323
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Proteoid - root formers
From:Watt and Evans (1999) Plant Physiol. 1编21辑, p3p1t7-323