4植物根系和根际的研究方法
了解植物的根系发育与根际微生物

产量和品质提高
通过改良土壤和合理施肥等措施,番茄产量和品 质得到显著提高,果实大小均匀,色泽鲜艳,口 感好。
经济效益
通过提高番茄产量和品质,增加了农民的收入。 同时,由于减少了化肥和农药的使用量,也降低 了农业生产成本。此外,该案例的成功实施对于 推动农业可持续发展具有重要意义。
06
未来展望与挑战
植物根系分泌物的吸引作用
01
植物根系通过分泌有机物质,如糖类、氨基酸和有机酸等,吸
引根际微生物聚集。
根际微生物的定殖与繁殖
02
微生物在根系分泌物提供的营养和适宜环境下,定殖于根表或
根内,形成稳定的微生物群落。
共生关系的维持
03
植物与根际微生物通过持续的物质交换和信息传递,维持共生
关系的稳定。
营养交换和信号传递过程
根际微生物与植物关系
共生关系
微生物与植物根系形成共 生体,促进植物的生长和 发育。
营养关系
微生物可分解土壤中的有 机物质,为植物提供可利 用的养分。
拮抗关系
某些微生物可抑制病原菌 的生长,保护植物免受病 害侵袭。
影响根际微生物因素
土壤理化性质
土壤pH、含水量、通 气性等对根际微生物 的种类和数量有显著 影响。
跨领域合作前景展望
植物学、微生物学、土壤学等多学科交叉融合
加强不同学科之间的交流和合作,共同推动植物根系发育与根际微生物领域的研究和发 展。
农业、生态、环境等领域的实践应用
将研究成果应用于农业生产、生态修复和环境治理等领域,推动相关领域的可持续发展 。
国际合作与交流
加强与国际同行之间的合作与交流,共同应对全球性的挑战和问题,推动植物根系发育 与根际微生物领域的国际发展。
4植物根系和根际的研究方法

第4章植物根系和根际的研究方法第一节植物根系的研究方法植物根系具有吸收和输送养分和水分、合成植物激素和其他有机物质、储存营养物质以及支撑植物使之固定于土壤中等多方面的作用。
它是植物与外界环境之间进行物质交换的主要器官,因此它与植物营养有着密切的关系。
但植物根系的研究比地上部分的研究要困难的多。
一、根系研究方法(一)钉板法:常用。
1、钉板的制作:小板:50cm×50cm,钉长5cm,钉距5cm。
大板:60cm×100cm,钉长5cm,钉距5cm。
2、取样3、清洗4、根系摄影与测定(二)容器法:容器种植主要研究根系生理或生态学特性。
条件容易控制。
1、容器大小与根系体积适应2、种植盒的制作:(三)玻璃壁或玻璃管法:用探头观察根系生长情况。
(四)多孔膜法:尼龙纤维多孔膜(孔径0.3m)二、根系测定方法(一)根系形态特征及其测定方法根系形态特征包括根系体积、几何形状、长度、分布深度、根密度、分枝状况、根重、根表面积、根毛数量和根尖数等。
根系形态与养分、水分的吸收能力有密切关系。
在植物营养研究中,常用的根形态参数主要有根重、根长、根表面积、根密度、根毛和根尖数等。
1、根重根重对于表征根的总量是一个很好的参数,植物吸收养分的数量和速率通常用单位根重作参量。
根重分为根干重和根鲜重两种。
根干重对于养分和水分吸收不是个理想的参数,因为老而粗的根所占的重量很大,而吸收养分和水分的能力很小。
但当了解植物地下部的生产力时,干重常作为估计的标准。
在估算根/冠比(R/S)时,也要用根干重。
测定根干重的方法,一般采用烘干重量法。
在105o C条件下烘干10-20h或在60-70o C下烘干20h,称重。
根鲜重是个理想参数,在植物营养研究方面很有应用价值。
养分吸收大多用根鲜重作参量。
根鲜重容易测定,但准确程度与根外粘附水分有关,故受操作影响较大。
2、根长根长被定义为单位土壤表面积上根系的总长度(L A ),计算公式为:L A = 当根长测定后,如已知根的平均直径,则可以推算根系表面积和根体积,也可用于计算养分吸收速率。
植物的根系生态学研究

植物的根系生态学研究植物的根系在自然界中扮演着至关重要的角色。
它们是植物的重要器官,负责吸收水分和养分,并提供物质支撑。
根系生态学研究了植物的根系在生态系统中的功能、结构以及与土壤和其他生物的相互作用。
通过深入了解根系的生态学特性,我们可以更好地理解植物的适应机制、生态位以及生态系统功能的维持。
Ⅰ. 根系结构与功能植物的根系结构各异,适应不同的生活环境。
根系通常由主根和侧根组成。
主根是从胚胎中发生的第一个根,负责垂直向下生长,提供植物的稳定性和吸收更深处的水分和养分。
侧根则从主根发出,负责吸收较浅的水分和养分,扩大植物对土壤的资源获取范围。
除了水分和养分的吸收,根系还在土壤中锚定植物,并提供支撑,防止植物倒伏。
根系还与土壤中的微生物发生互动,形成共生关系,例如与根瘤菌共生,可以固定氮气。
此外,根系还与土壤颗粒相互作用,对土壤结构和有机物质的分解具有重要影响。
Ⅱ. 根系与土壤的相互作用根系与土壤之间的相互作用对于生态系统的稳定和功能非常重要。
首先,根系通过分泌黏蛋白和多糖物质来影响土壤颗粒的结合,在形成根际微生物群落和土壤结构中起到重要作用。
这些物质可以增加土壤团聚体的稳定性,并形成土壤聚合体,改善土壤质地。
其次,根系通过释放有机物质来与土壤微生物进行互动。
根分泌的有机物可以作为微生物的能源和营养物质,促进微生物的繁殖。
土壤中的微生物与植物根系形成互惠共生关系,微生物通过分解有机物质,将养分提供给植物,而植物通过根分泌物养活微生物。
此外,根系还通过释放化学信号物质与土壤中的其他植物进行通讯。
这种根际信号物质的释放可以促进植物之间的合作或竞争,影响植物的生长和发育。
这种相互作用可以影响植物群落结构和植物种间的竞争关系。
Ⅲ. 根系适应性与植物生态位根系的结构和功能对植物的适应性和生态位具有重要影响。
在干旱环境中,植物的根系会发展出较深入土壤的主根,以获得更深处的水分。
而在养分贫瘠的土壤中,植物的根系则会分布更广,以扩大对养分的获取范围。
植物的养分与根际生态调节

基因组学技术:用 于研究植物养分吸 收和根际生态调节 相关的基因功能
代谢组学技术:用 于分析植物在养分 胁迫下的代谢产物 变化
蛋白质组学技术: 用于研究植物根际 分泌物对土壤微生 物的影响
分子生物学技术:用 于克隆和鉴定与植物 养分吸收和根际生态 调节相关的基因
优点:能够定量分析植物养分与根 际生态之间的关系,提供较为准确 的数据支持。
根际有机物:植 物根系分泌的有 机物质,对根际 微生物的生长和 繁殖起到促进作 用。
根际pH值:植物 根系通过分泌酸 碱物质来调节根 际pH值,从而影 响根际生态系统 的组成和功能。
细菌:分解有机 物,提供营养物 质
真菌:与植物形 成共生关系,促 进植物生长
放线菌:产生抗 菌物质,抑制病 原菌的生长
术推广
植物养分与根际生态调节在应对全 球变化中的重要性
实际应用与推广前景
添加标题
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未来研究方向与技术发展
添加标题
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政策与资金支持
汇报人:XX
微生物与植物之间的互 利共生关系:在根际生 态系统中,植物和微生 物相互依存,形成了一 种互利共生的关系。
促进养分吸收:通过增加土壤微生物活性,提高植物对养分的吸收效率。 增强抗逆性:通过改善土壤环境,增强植物对干旱、盐碱等逆境的抗性。 促进根系发育:通过调节土壤中的激素等化学物质,促进植物根系的发育。 提高产量与品质:通过优化土壤环境,提高植物的产量和品质。
土壤取样分析:对土壤中的养分含量进行测定,了解土壤养分状况。
植物组织分析:通过分析植物组织中的养分含量,了解植物对养分的吸收和利用情况。
根际微生物分析:研究植物根际微生物的种类、数量和活性,了解根际生态系统中养分转化和利用 的过程。
植物根系分泌物与根际微生物交互作用机制研究进展

展望未来,可以利用现代生物技术如基因组学、代谢组学、蛋白质组学等方 法,深入研究根系分泌物与根际微生物相互作用的机制,为提高土壤肥力和促进 植物生长提供理论依据。同时,还可以利用生物工程手段,通过调节根系分泌物 或根际微生物的
种类和数量,优化土壤生态环境,提高农作物产量和品质。
参考内容二
一、引言
根系分泌物和根际微生物是植物根系与土壤微生物群落之间的重要交互因子。 根系分泌物为根际微生物提供营养物质,而根际微生物则通过分解根系分泌物促 进植物吸收养分。本次演示将对根系分泌物与根际微生物相互作用的研究现状、 研究方法、研究成果和不足进行综述。
一、根系分泌物与根际微生物相 互作用概述
根系分泌物是指植物根系通过分泌有机物质和无机物质,调节根际环境和促 进植物生长的过程。这些物质包括糖类、氨基酸、维生素等有机物质以及无机离 子等。根际微生物则是生活在植物根系周围的微生物群落,包括细菌、真菌、放 线菌等。
展,以便更好地理解和利用植物根系分泌物与根际营养的关系,为农业生产、 环境保护和生态修复等领域提供新的思路和方法。
感谢观看
植物根系分泌物与根际微生物 交互作用机制研究进展
目录
01 一、植物根系分泌物 对根际微生物的影响
02
二、根际微生物对植 物的影响
三、植物-微生物交
03 互作用机制的研究进 展
04 四、未来展望
05 参考内容
植物根系与根际微生物之间的交互作用是生态系统中不可或缺的一部分。根 系分泌物是植物与土壤微生物交流的重要媒介,这些分泌物对根际微生物的种类、 数量和活动产生深远影响。根际微生物也通过多种方式反馈影响植物的生长和健 康。
研究根系分泌物在不同环境条件下的变化及其对植物养分吸收的影响;3) 探索通过调控根系分泌物来改善植物养分吸收的方法和应用。
中班科学活动观察植物的根系

中班科学活动观察植物的根系观察植物的根系是中班科学活动中的一项重要内容。
通过观察植物的根系,孩子们可以了解植物生长的过程以及根系的结构和功能。
在观察植物的根系时,我们可以引导孩子们通过实地观察和实验,培养他们的观察力和科学思维。
首先,我们可以选择适合中班孩子的植物,如小型多肉植物或种子较大的植物。
将植物搬到实验台上,让孩子们围坐在周围,观察和了解植物的根系。
接下来,我们可以向孩子们介绍根系的结构和功能。
可以用简单明了的语言向他们解释根系的作用,例如吸收水分和养分、固定植物在土壤中、储存水分和养分等。
可以带上一些图片或模型来帮助孩子们理解。
然后,我们可以准备一些实验器材,如透明玻璃杯、水、种子和棉花。
我们可以让孩子们亲自动手进行实验,观察植物生长和根系的变化。
首先,我们给每个孩子发一颗种子和一片棉花。
他们将棉花放入玻璃杯中,并将种子放在棉花上,然后轻轻地倒入适量的水。
我们可以每天观察并记录植物的生长情况,观察根系的发育和延伸。
通过这个实验,孩子们可以直观地观察到植物的根系是如何通过吸收水分并生长的。
在实验的过程中,我们可以引导孩子们提出问题和假设。
例如,他们可以思考为什么植物的根系会向下生长、根系长什么样子等等。
我们可以帮助他们设计更多的实验,通过实践来验证他们的想法,培养他们的实验能力和科学思维。
除了实地观察和实验,我们还可以带孩子们到户外进行野外观察。
我们可以组织一次小型的野外科考活动,带领孩子们到植物丰富的地方,观察和记录不同植物的根系。
在野外观察中,我们可以让孩子们多角度地观察根系,例如透过显微镜观察根毛的结构和形态变化。
通过野外观察,孩子们可以更深入地了解植物的生态环境和根系与土壤的相互关系。
最后,我们可以组织一次小型的展示活动,让孩子们将他们观察和学习到的知识进行呈现。
每个孩子可以根据自己的理解和兴趣选择不同的方式来展示,如绘制海报、制作模型等等。
在展示活动中,我们可以为孩子们提供展示的空间和时间,鼓励他们积极参与并分享自己的观察和思考。
植物根系和根际的研究方法

第4章植物根系和根际的研究方法第一节植物根系的研究方法植物根系具有吸收和输送养分和水分、合成植物激素和其他有机物质、储存营养物质以及支撑植物使之固定于土壤中等多方面的作用。
它是植物与外界环境之间进行物质交换的主要器官,因此它与植物营养有着密切的关系。
但植物根系的研究比地上部分的研究要困难的多。
一、根系研究方法(一)钉板法:常用。
1、钉板的制作:小板:50cm×50cm,钉长5cm,钉距5cm。
大板:60cm×100cm,钉长5cm,钉距5cm。
2、取样3、清洗4、根系摄影与测定(二)容器法:容器种植主要研究根系生理或生态学特性。
条件容易控制。
1、容器大小与根系体积适应2、种植盒的制作:(三)玻璃壁或玻璃管法:用探头观察根系生长情况。
(四)多孔膜法:尼龙纤维多孔膜(孔径0.3m)二、根系测定方法(一)根系形态特征及其测定方法根系形态特征包括根系体积、几何形状、长度、分布深度、根密度、分枝状况、根重、根表面积、根毛数量和根尖数等。
根系形态与养分、水分的吸收能力有密切关系。
在植物营养研究中,常用的根形态参数主要有根重、根长、根表面积、根密度、根毛和根尖数等。
1、根重根重对于表征根的总量是一个很好的参数,植物吸收养分的数量和速率通常用单位根重作参量。
根重分为根干重和根鲜重两种。
根干重对于养分和水分吸收不是个理想的参数,因为老而粗的根所占的重量很大,而吸收养分和水分的能力很小。
但当了解植物地下部的生产力时,干重常作为估计的标准。
在估算根/冠比(R/S)时,也要用根干重。
测定根干重的方法,一般采用烘干重量法。
在105o C 条件下烘干10-20h 或在60-70oC 下烘干20h ,称重。
根鲜重是个理想参数,在植物营养研究方面很有应用价值。
养分吸收大多用根鲜重作参量。
根鲜重容易测定,但准确程度与根外粘附水分有关,故受操作影响较大。
2、根长根长被定义为单位土壤表面积上根系的总长度(L A ),计算公式为:L A = 当根长测定后,如已知根的平均直径,则可以推算根系表面积和根体积,也可用于计算养分吸收速率。
大班科学活动发现植物的根系和吸收养分

大班科学活动发现植物的根系和吸收养分在大班科学活动中,我们发现了植物的根系和吸收养分这一重要现象。
通过观察和实验,我们深入了解了植物根系的结构和功能,以及植物是如何吸收养分的。
一、植物根系的结构和功能植物的根系是指植物地下部分的结构,包括主根、侧根和根毛等。
主根是从种子发芽后首先出现的根,具有向下深入土壤的能力。
侧根是从主根分支出来的根,可以增加植物的吸收面积。
根毛是根的顶部的细长突起,可以增加吸收养分的表面积。
植物的根系具有以下几个重要的功能:1. 吸水吸养分:根系通过根毛吸附土壤中的水分和营养物质,通过根的皮层和木质部传输到植物的地上部分。
2. 固定植物:根系能够通过向土壤中长出根和侧根来固定植物在土壤中的位置,防止植物被风吹倒。
3. 储存养分:有些植物的根系可以储存多余的养分,供植物在干旱或寒冷时使用。
二、植物吸收养分的过程植物的根系通过吸收根毛吸附土壤中的水分和养分,从而满足植物的生长需求。
植物吸收养分的过程可以分为三个步骤:1. 吸附:根毛通过吸附土壤中的水分和养分,将其吸附到根的表面。
2. 渗透:吸附到根的表面的水分和养分通过根的皮层和木质部的细胞间隙渗透到植物的地上部分。
3. 运输:渗透到植物的地上部分的水分和养分通过植物的导管组织运输到植物的各个部位。
植物吸收养分的过程受到多种因素的影响,包括土壤的质地、养分浓度、水分状况等。
不同类型的植物对养分的需求也有所差异,一些植物对某些特定的养分有特别的吸收途径。
三、大班科学活动中的实验为了更好地理解植物的根系和吸收养分的过程,我们进行了一次简单的实验。
实验过程如下:1. 准备材料:一颗小植物、一小碗水、适量的土壤和一把小锄头。
2. 植物移植:我们将小植物小心地从原来的花盆中取出,保持其根系完整,并放入备好的土壤中。
3. 浇水观察:我们将适量的水倒入小碗中,然后将小植物悬挂在碗中,以保证其根系能够接触到水。
4. 观察变化:我们每天观察小植物的生长情况,特别关注根系的生长和变化。
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第4章植物根系和根际的研究方法第一节植物根系的研究方法植物根系具有吸收和输送养分和水分、合成植物激素和其他有机物质、储存营养物质以及支撑植物使之固定于土壤中等多方面的作用。
它是植物与外界环境之间进行物质交换的主要器官,因此它与植物营养有着密切的关系。
但植物根系的研究比地上部分的研究要困难的多。
一、根系研究方法(一)钉板法:常用。
1、钉板的制作:小板:50cm×50cm,钉长5cm,钉距5cm。
大板:60cm×100cm,钉长5cm,钉距5cm。
2、取样3、清洗4、根系摄影与测定(二)容器法:容器种植主要研究根系生理或生态学特性。
条件容易控制。
1、容器大小与根系体积适应2、种植盒的制作:(三)玻璃壁或玻璃管法:用探头观察根系生长情况。
(四)多孔膜法:尼龙纤维多孔膜(孔径0.3m)二、根系测定方法(一)根系形态特征及其测定方法根系形态特征包括根系体积、几何形状、长度、分布深度、根密度、分枝状况、根重、根表面积、根毛数量和根尖数等。
根系形态与养分、水分的吸收能力有密切关系。
在植物营养研究中,常用的根形态参数主要有根重、根长、根表面积、根密度、根毛和根尖数等。
1、根重根重对于表征根的总量是一个很好的参数,植物吸收养分的数量和速率通常用单位根重作参量。
根重分为根干重和根鲜重两种。
根干重对于养分和水分吸收不是个理想的参数,因为老而粗的根所占的重量很大,而吸收养分和水分的能力很小。
但当了解植物地下部的生产力时,干重常作为估计的标准。
在估算根/冠比(R/S)时,也要用根干重。
测定根干重的方法,一般采用烘干重量法。
在105o C条件下烘干10-20h或在60-70o C下烘干20h,称重。
根鲜重是个理想参数,在植物营养研究方面很有应用价值。
养分吸收大多用根鲜重作参量。
根鲜重容易测定,但准确程度与根外粘附水分有关,故受操作影响较大。
2、根长根长被定义为单位土壤表面积上根系的总长度(L A ),计算公式为:L A = 当根长测定后,如已知根的平均直径,则可以推算根系表面积和根体积,也可用于计算养分吸收速率。
所以,根长直接影响根系表面积的大小,而根表面积的多少与根系吸收面积直接相关。
Barley (1970)把每单位土壤表面的根表面称为“根面积指数”。
根长的测定方法有:(1)直接法在一平底玻璃盘中,铺上带mm 刻度的方格纸,其上用一块玻璃压平,然后倒少量水保持浅水层,将湿根置于其中,用镊子把根拉直,逐条测定其长度,最后累加即得。
这种方法费时费事,比较复杂,一般不常用。
(2)直接截距法直接截距法是Tennant (1975)发明的,是以根系与一定规格的方格纸上纵横线条的截点数来计算根长(cm )=交叉点数方格间距(cm )式中:11/14×方格间距等于转换因子,对于1、2、5cm 间距方格,转换因子分别为0.768、1.57、3.93;交叉点数为横截点数与纵截点数之和。
对于间距为1cm 的方格纸,则根长(cm )=交叉点数此法较直接法省时,测定的根长与实际根长之间有很好的相关性。
3、根径(半径或直径)测定根径(根茎)的主要目的是了解土壤空隙大小与根系穿透潜力之间关系的信息,在一年生植物时,测定根径在大多情况下用来计算根表面积和根体积。
常用的测定方法有:(1)实际测定测定前,须先将根系浸泡在水中数小时,然后用带有测微计的显微镜直接对鲜根进行测定,对粗根可采用小手镜或千分尺卡测定。
如果一条根的直径上下有差别,则可按一定间距分别测定。
根据根的直径大小,可以将其进行分类(表1),以便进一步研究。
表1 不同根茎根系粗细划分根茎(mm ) 粗细分类 <0.5 很细 0.5-2.0 细 2.0-5.0 小 5.0-10.0 中 10.0-20.0 粗 >20.0很粗(2)估算法许多文献中均采用公式估算法。
将根系假设为均匀的圆柱体,按经验公式计算如下:r=D W⨯⨯L π式中:r=根半径(cm );W=根鲜重(g );L=根长(cm );D=水的密度(g/cm 3),π=3.1415926。
由于4ºC 时水的密度等于1g/cm 3,则上式可简化为:r=L πW(Sumio & Barber ,1983)4、根表面积根表面积被认为是表征根系对水分和养分吸收最好的参数之一,可以用以下两种方法进行测定。
(1)直接计算法用根径和根长或根体积计算求得,公式如下:S =2πrL式中:S=根表面积(cm 2);其它符号的含义同上。
需要注意的是此法只能得到根表总面积,不能反映根系活力。
(2)吸附法是通过根系的吸附作用进行间接估计根表面积,其结果与根系养分吸收量或吸收速率可能有关。
吸附法有染料法和滴定法,测定的是根系吸收面积。
染料法:把洗净的鲜根侵入染色溶液中(通常为0.02-5mg.L -1的亚甲基蓝溶液),轻轻搅动,保持一定时间后取出,用最初与最终染色溶液浓度之差即根系吸附的亚甲基量,来估计根表面积。
滴定法:把洗净、风干的植物根系侵入到3mol/LHCl 溶液中3s ,然后取出排去多余的酸后,置于一定量蒸馏水中浸提10min ,用0.3mol.L -1NaOH 标准溶液滴定,用消耗的NaOH 毫升数作为总根表面容量(total capacity of root surface )。
这两种方法测定的是相对根表面积。
5、根密度是一个十分重要的参数,指每单位土壤容积(cm 3)中根的总长度,表示为:L V =2m式中:L V 为根密度(cm/cm 3),m是三相平面上每单位截取的根轴算术平均数。
例如三个平面每平方厘米截取的根轴数分别为6、8、4,则L V =2(6+8+4)/3=12。
6、根体积根体积是一种辅助参数,可与根系其它参数结合使用。
测定方法有: (1)计算法用平均根径和根长计算求得,公式如下:V=πr 2L式中:V 为根体积(cm 3),其它符号的含义同上。
此法估算的误差较大,故不常用。
(2)排水法按照鲜根体积等于排出水的体积的原理,精确量取。
在植物营养研究中,根体积测定一般不普遍,因为少量大根系与大量小根系具有相同的体积。
7、根毛数根毛对于养料吸收具有特别重要的作用,主要表现在以下三方面。
(1)维持土壤与根组织的紧密接触,形成土壤一水一根的连续体系。
(2)穿透根土阻力能力强,可以穿透粘土吸收养分和水分。
如粘土之间的孔隙大小为10μm ,而小麦根的平均直径为216μm ,根毛直径为11.4μm 。
(3)根毛对易扩散或迁移的养分起着特殊作用。
根毛对于增加磷的吸收有很大的作用,据研究(Barley 1970),在土壤中有根毛比无根毛多吸收78%的磷,但在营养液中二者没有什么差别。
根毛的寿命一般为2-3周更新。
根毛的长度、数量和密度与作物种类和土壤条件有关。
一般多数作物有根毛,少数作数无根毛或少根毛(洋葱和胡罗卜)。
根毛长度为0.1-1.5mm ,直径为5-25μm (表2)。
表2 六种植物根和根毛的特性(Barber 1984)植物根半径根毛数/cm 根长根毛长 根毛半径根毛表面积根表面积(mm) (mm) (μm)小麦0.108 560 0.29 5.7 0.7莴苣0.124 1270 0.30 4.8 1.6蓟菜0.056 890 0.60 3.9 3.8番茄0.107 1650 0.43 4.3 2.5洋葱0.225 1180 0.04 11.0 0.2胡萝卜0.107 1810 0.04 40.0 0.3 根毛受通气、土壤微生物、土壤水分、土壤物理性质和土壤养分状况等环境条件的影响。
土壤有效磷含量高时根毛反而少,因此在低磷土壤中会吸收更多的磷。
8、根尖数除上述参数外,根尖数目也很重要。
某些养料如Ca2+、Mg2+、Fe2+等主要靠根的幼嫩组织吸收,因为这些组织的内皮层细胞壁尚未木栓化,离子容易透过。
9、根/冠比根/冠比(R/S)是地下部与地上部干重的比值,即R/S=根系干重/地上部干重R/S是描述根系与地上部生长相互关系的参数,通过测定根/冠比,可以了解植物地下部与地上部的分布及二者之间的关系。
也有人用其倒数即S/R比。
一般地S>R,故R/S<1。
在缺磷情况下,R/S增大。
植物根系的生长具有“趋肥性”,即根系能够迅速伸展到土壤养分相对丰富的地方,以扩大吸收养分的范围。
在一定的土壤养分含量范围内,养分含量偏低,促进根系伸展而抑制地上部生长,R/S比较大;反之,养分含量偏高,根系较短,促进地上部生长,R/S比下降。
在植物营养研究实践中,根据研究目的选择测定根系参数。
一般为了更好地解释有关数据,最好能测定多个参数进行比较,以求参数之间及与养分吸收效率之间的相关性,来确定取舍。
(二)根系生理生化特性及其测定方法1、根的阳离子交换量植物根系的阳离子交换量(cation exchange capacity,简称CEC)是指每1000g干根所能吸收的全部交换性阳离子的厘摩尔数(cmol(+)/kg),是根系的重要生理生化指标之一。
其大小与植物种类、品种、根细胞壁果胶的羧基含量等有关。
测定方法:磨碎,盐酸处理,再用KCl交换,KOH溶液滴定。
据报道,根的CEC还与作物吸收难溶性磷的能力有关。
根的CEC大的作物,由于对Ca2+的吸收能力较强,故对难溶性磷的吸收也较大。
因此,有研究者把植株体中CaO/P2O5的比率视为作物利用难溶性磷(磷矿粉)的一个生理指标。
2、根系活力作物根系活力可以反映根系新陈代谢作用的强弱,根系代谢作用包括根系的呼吸作用、氧化力、酶活性等等。
衡量根系活力的指标主要有根系氧化力、酶活性、伤流液等。
(1)根系氧化力根系氧化力是根系新陈代谢活动的一个重要指标。
一般测定α-萘胺氧化力。
(2)根系的酶活性根系中过氧化物酶与脱氢酶的活性也是根系活力的一个指标,可以反映根系的衰老程度。
(3)伤流液研究表明,水稻根伤流液的多少与根系活力有密切的关系。
在一定时间内测定伤流液的重量,是衡量根系活力一个较为简便的方法。
3、吸收速率或吸收量(1)根系养分吸收速率可用每天(或其它单位时间)每米根长(或每克鲜根重)所吸收的养分数量来表示平均吸收速率。
瞬时吸收速率主要用于测定吸收动力学参数。
(2)吸收动力学参数主要测定根系养分亲和力常数(K m)和最大吸收速率(V max),有时也测定临界浓度(C min)。
(3)养分吸收量用每株或每克干物质所吸收的养分数量来衡量,可在不同生长发育时期或成熟期测定。
4、根系养分吸收动力学参数测定主要是测定根系对养分离子的吸收速率和两个动力学参数(V max,K m)。
先采用溶液培养的方法培育不同基因型幼苗,然后选取一定苗龄的植株(多数研究采用幼苗,也可以采用不同生育阶段的植物根系),在不同离子浓度的溶液中吸收一定时间后,测定其根系对养分的吸收速率。