植物根系和根际的研究方法
根际
根际rhizosphere字体[大][中][小]受植物根生命活动的影响，在物理、化学和生物特性上不同于原土体的根周围的土壤微区。
它是土壤-根系-微生物相互作用的产物，并依据植物种类或品种，土壤性质和环境条件形成特定的微生态体系。
在这一微区中进行着活跃的物质转化和流通，以及动力学过程。
这些过程直接影响着植物的生长发育、水分和养分的吸收利用、有益和有害微生物的存活和繁殖，植物对逆境的调节反应等等。
因此，根际环境是当今植物营养学科中新兴的边缘学科分支，涉及到土壤化学、植物生理学和微生物学的交叉科学。
根际是从希腊文根(rhizo)和圈围(sphere)两字合并而来。
1904年由德国微生物家学L.赫瑟(Hilther)将这一名词应用于豆科作物，称根周围密集的细菌数量和活性为根际效应。
以后，根际的概念由单一的微生物效应扩展到物理、化学和生物效应的各个方面，使之从理论到应用发展成为现代化农业中极为重要的基础研究课题。
根际研究的深入是与微观技术的发展分不开的。
继电子显微镜以后电子探针显微分析，微电极等原位检测手段应用到生物科学后，也为根际养分状况和化学变化等的微观研究提供了可能。
而根际土壤的液氮冷冻和切片技术相结合的方法建立，进一步扩展了根际研究的范围，为微区距离间水分、养分和微生物分布等的梯度变化积累了资料。
80年代以来，高压液相色谱仪和穆斯堡尔谱仪的应用，对根际分泌物和根际土壤中某些重金属化学行为的研究更有所推进。
根际的显微特征由于根表面在空间和时间上的发展，不同根区的根际显微特征不尽相同(图1)。
其中根冠细胞中的高尔基体分泌大量的粘液到根外，以及与脱落组织降解物混合，在根与土壤之间形成厚度为几微米到几十微米的粘液层。
这层粘液与土壤颗粒有很强的亲和性，在其外沿粘附土粒形成一圈土壤鞘，直径约为根直径的一倍，粘附的程度表现为经水重复冲洗后仍不易洗脱。
其后的根伸长区，存在结构致密的表皮细胞。
这层细胞仅有初生壁，胞壁外的根冠延伸的及细胞分泌的粘液，它们与初生壁混为一体，厚度约为1～10微米。
植物根际微生物的研究及其应用
植物根际微生物的研究及其应用植物根际微生物是指生活在植物根部周围的微生物群落。
这些微生物包括细菌、真菌、放线菌等，它们与植物根系之间存在着相互作用，对植物的生长和健康起着重要作用。
近年来，随着生物技术的发展和对生态环境的关注，植物根际微生物的研究逐渐受到了广泛关注。
本文将对植物根际微生物的研究及其应用进行探讨。
一、植物根际微生物与植物生长植物根际微生物是一种共生微生物，能够与植物根系形成一种特殊的互惠互利关系。
这种关系是建立在微生物与植物之间的信号交流和物质交换的基础之上的。
植物根际微生物可以通过吸附植物根系表面、形成生物膜、分泌各种有益物质等方式，对植物的生长和健康起着重要作用。
其主要作用包括：1. 促进营养吸收微生物可以分泌多种有机溶解物和有机酸，促进肥料的矿化，提高植物对营养物质的吸收能力。
2. 增强植物抗病性植物根际微生物可以分泌抗菌物质和生物酶，能够与植物共同对抗病原菌，提高植物的抗病能力。
3. 促进植物生长微生物还可以分泌植物激素如乙烯、生长素等，通过诱导植物生长，促进植物的发育和生长。
二、植物根际微生物的研究方法植物根际微生物的研究需要采用一系列的分子生物学和生态学方法。
主要包括：1. PCR扩增和测序通过PCR扩增和测序可以获得植物根际微生物的16S或18S rRNA基因序列，从而了解微生物的种群组成和多样性。
2. 岛式基因组测序通过对微生物的岛式基因组测序可以了解微生物的功能和代谢途径，阐明微生物与植物之间的生物交互机制。
3. 生态试验通过采用生态试验方法，可以了解微生物对植物生长的影响，探究生物间的交互关系和作用机制。
三、植物根际微生物在农业生产中的应用植物根际微生物作为一种新型肥料在农业生产中具有广泛的应用前景。
其主要应用包括：1. 生物肥料植物根际微生物可以培养在大量的载体中，并加入到肥料中，丰富土壤微生物种群，提高土壤肥力和养分利用率。
2. 生物防治植物根际微生物可以分泌具有抗菌和杀菌活性的物质，用于植物病害的预防和治疗，避免使用化学农药带来的负面影响。
植物与微生物互作的研究与应用
植物与微生物互作的研究与应用自然界中的生物之间都存在着密切的关系和互动。
其中，植物和微生物之间的互作是一个非常重要的研究领域。
这种互作涉及到植物的生长、繁殖、养分吸收等方面，同时也涉及到微生物对植物害虫的防治、土壤中营养元素的循环等方面。
本文将对植物与微生物互作的研究进展及其应用进行阐述。
一、植物与微生物互作的研究进展1、植物与根际微生物的互作植物根际微生物是指在植物根际环境中与植物根部紧密联系的微生物群落。
这些微生物包括细菌、真菌、放线菌等。
其中真菌和放线菌被称为“根际真菌”和“根际放线菌”，它们对植物的生长具有重要的促进作用。
研究表明，植物根际微生物可以通过多种途径来影响植物生长，包括促进植物根系生长、调节植物生理代谢、提高植物的抗逆能力等。
例如，某些细菌和真菌能够分泌出一些有机物来供植物吸收，其中包括一些有机肥料，比如氨基酸和核苷酸。
此外，它们还可以分泌生长素、激素等物质来促进植物生长。
2、微生物在植物害虫防治中的应用植物害虫是植物生长过程中的一大威胁，在农业和园艺生产中经常会给植物带来一定的经济损失。
通常情况下，人们会采用化学农药来进行防治，但是这种方法不仅成本高昂，还会对环境和人类造成一定的危害。
因此，研究如何利用微生物来防治植物害虫成为了近年来的热点话题。
微生物防治植物害虫的方法通常包括两种：一种是利用微生物的天敌作为生物杀虫剂直接对植物害虫进行防治，比如利用蘑菇毒素杀死害虫；另一种则是利用微生物来激活植物的免疫系统，使植物自身产生对害虫的抗性。
比如，利用植物根际微生物来增强植物的抗虫能力，从而达到防治害虫的目的。
3、微生物对土壤中营养元素的循环的影响土壤中的氮、磷、钾等营养元素对植物的生长发育有着极其重要的作用。
而在土壤中，这些营养元素的循环主要依靠土壤微生物的参与。
例如，有些细菌和真菌可以利用有机物中的氮、磷等营养元素，将其分解成较小的分子后释放给植物吸收利用。
同时，细菌和真菌中还存在一些可以吸附和释放有机肥料的细菌类，通过调节这些细菌的数量来达到土壤养分的管理目的。
植物根际微生物研究及其在桑树上的利用
植物根际微生物研究及其在桑树上的利用于翠;胡兴明;邓文;叶楚华【摘要】植物根际微生物种类丰富多样,某些有益微生物具有改善根际微生态环境、促进植物生长、抑制或减轻植物病害、减少化肥和农药投入、减轻环境污染等作用.桑树作为重要的经济作物,由于长期定居同一地点,根际特征更为复杂,其根际微生物的研究对桑树生长发育、病虫害的生物防治、新肥新药的开发都具有十分重要的意义.【期刊名称】《蚕桑通报》【年(卷),期】2010(041)002【总页数】5页(P1-5)【关键词】桑树;根际微生物;根际促生细菌;利用【作者】于翠;胡兴明;邓文;叶楚华【作者单位】湖北省农业科学院经济作物研究所,湖北,武汉,430064;湖北省农业科学院经济作物研究所,湖北,武汉,430064;湖北省农业科学院经济作物研究所,湖北,武汉,430064;湖北省农业科学院经济作物研究所,湖北,武汉,430064【正文语种】中文【中图分类】S882根际（rhizosphere）是受植物活根影响的土壤微区，是土壤微生物活性特别旺盛的区域。
桑树为多年生叶用植物，由于每年剪伐和一年多次采叶养蚕，需要从土壤中摄取大量营养元素，才能正常生长发育，根系和根际微生物的生理活动对土壤性状、植物养分吸收和植物生长发育都具有明显的影响，在长期的生长过程中，根系-土壤-微生物间形成一个稳定的生态系统，三者相互作用，相互影响，为土壤微生物提供充足的营养和能量，促进土壤微生物活动，反之土壤微生物旺盛的活动加速了土壤养分的活化，通过改善根系周围土壤环境等方式影响植物根系对养分的吸收利用，间接影响植株的生长发育。
植物的生长发育、对营养物质的吸收和病虫害的防治以及抗逆性与根际微生物关系密切[1～3]。
1 植物根际微生物研究现状早在19世纪中期，由于细菌学的诞生，导致了植物病理学和土壤微生物学等新学科的创立。
迄今，根际微生物的研究已有100多年的历史，但我国起步较晚。
近年来，诸多研究者对不同植物根际微生物的种类、数量、种群动态、活性、生理特点和营养要求等进行了研究[1～6]。
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。
观察植物根的实验原理及结论
实验原理从根的顶端到着生根毛的部位，叫做根尖，主根、侧根和不定根都具有根尖。
根尖是根中生命活动最活跃的部分，根的生长和根内组织的形成都是在根尖进行的。
根尖一般分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四个部分。
经过根尖顶端分生组织的分裂、生长和分化，植物体发育出成熟的根结构，这种由顶端分生组织及其衍生细胞的增生和成熟所引起的生长过程，称为初生生长。
初生生长形成的各种成熟组织都属于初生组织，它们共同组成的器官结构称为初生结构。
从根的成熟区作一横切或纵切，就能清楚地看到根的初生结构由外至内分别为表皮、皮层和维管柱。
A．近外方的组织；B．维管柱l．表皮；2.皮层；3.内皮层；4.中柱鞘；5.原生木质部；6.后生木质部；7.初生韧皮部大多数双子叶植物和裸子植物的根在初生结构成熟后，要继续进行次生生长，形成次生结构，包括次生维管组织和周皮，但有些草本双子叶植物和多数单子叶植物的根通常不再进行次生生长。
根的次生维管组织是维管形成层活动的结果。
维管形成层最早源于初生木质部与初生韧皮部之间原形成层细胞的分裂，后来与原生木质部相对的中柱鞘细胞也进行分裂，并向两侧扩展，其内侧的子细胞参与维管形成层的组成，于是形成了环绕在初生木质部外侧的连续的维管形成层。
由维管形成层分裂产生的新细胞，一部分向内分化，形成次生木质部，另一部分向外形成次生韧皮部，从而使根加粗。
在有些植物的根中，由中柱鞘细胞衍生的形成层细胞往往分裂以后形成宽的射线，而其他部位形成的维管射线较窄。
由于次生生长，每年在根的内部增加许多新的次生维管组织，使根不断加粗。
因此，维管柱外围的表皮和皮层在根加粗过程中常被拉、挤，最后被撑破。
通常在皮层组织未破坏之前，根的中柱鞘细胞恢复分裂活动，形成木栓形成层。
木栓形成层进行切向分裂，向外产生木栓层，向内产生栓内层。
木栓层、木栓形成层和栓内层共同构成周皮，代替表皮起保护作用。
周皮发生后，包括内皮层在内的皮层组织和表皮与根的其他部分分离，并且由于给养断绝而死亡、脱落。
植物根系与根际微生物共生
植物根系与根际微生物共生植物根系与根际微生物之间的共生关系是生态系统中一种重要的相互作用，对于植物的生长发育、营养吸收、抗逆性等方面起着至关重要的作用。
根系与根际微生物之间的互动不仅能够促进植物的生长，还可以维持土壤生态系统的平衡，提高土壤的肥力和健康。
本文将从植物根系与根际微生物的共生关系、共生机制以及在生态系统中的作用等方面展开探讨。
一、植物根系与根际微生物的共生关系植物根系与根际微生物之间的共生关系是一种相互依存、互利共生的关系。
植物通过根系分泌物质，为根际微生物提供生长和繁殖的营养物质和生存空间，同时根际微生物也通过与植物根系的互动，促进植物的生长和发育，提高植物的抗逆性和适应性。
根际微生物可以分解土壤中的有机物质，释放出植物所需的养分，促进植物的吸收和利用；同时，根际微生物还可以抑制土壤病原微生物的生长，保护植物根系免受病害侵害。
二、植物根系与根际微生物的共生机制1. 营养物质交换：植物通过根系分泌的根际物质，如根际酸、激素等，可以促进有益微生物的生长和繁殖，同时吸引有益微生物向根际聚集。
根际微生物分解土壤中的有机物质，释放出植物所需的养分，为植物提供营养物质。
2. 生长调节：根际微生物可以通过产生植物生长素、氮素、磷素等物质，调节植物的生长和发育。
有些根际微生物还可以促进植物的根系生长，增加根系的吸收面积，提高植物对养分的吸收效率。
3. 抗逆性提高：根际微生物可以通过诱导植物产生抗性蛋白、激素等物质，提高植物的抗逆性，增强植物对逆境的适应能力。
同时，根际微生物还可以抑制土壤病原微生物的生长，保护植物免受病害侵害。
三、植物根系与根际微生物在生态系统中的作用1. 促进土壤肥力：植物根系与根际微生物的共生关系可以促进土壤中有机物质的分解和养分的释放，提高土壤的肥力。
根际微生物可以将有机物质分解为植物易吸收的无机养分，为植物提供养分来源。
2. 维持土壤生态平衡：根际微生物可以抑制土壤中的病原微生物和有害微生物的生长，保护植物根系免受病害侵害。
土壤肥料学总结肥料部分重点笔记
⼟壤肥料学总结肥料部分重点笔记第六章植物营养概论⼆、植物营养学的主要领域植物营养学：研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利⽤的规律及植物与外环境之间的营养物质和能量交换的科学。
植物营养学与多个学科交叉，⽬前其主要领域包括如下：1.植物矿质营养⽣理学2.根际微⽣态系统中的物质环境及其调控3.逆境植物营养⽣理学4.作物产量⽣理学5.植物营养⽣态学6.植物矿质营养遗传学7.植物⼟壤营养8.肥料学与优化平衡施肥三、植物营养学的研究⽅法1.⽥间⽣物⽅法1）最基本的研究⽅法2）接近于⽣产条件3）⽐较客观地反映农业实际4）结果对⽣产更有实际的和直接的指导意义5）其他试验结果在应⽤于⽣产以前，都应该通过⽥间试验的检验2.模拟研究⽅法通常叫盆栽试验或培养试验特点：在⼈⼯严格的控制条件下，在特定的营养环境下对植物的营养问题进⾏研究。
优点：便于调控⽔、肥、⽓、热和光照等因素，有利于开展单因⼦的研究和开展在⽥间条件下难于举⾏的探索性试验。
-----结果都停留在理论阶段，只有通过⽥间试验进⼀步检验，才能应⽤于⽣产。
⽅法：⼟培、砂培和⽔培（溶液培养）等3.植物根系和根际研究⽅法根系：摄取、运输和储存营养物质以及合成⼀系列有机化合物的器官，是植物的地下⽣长部位。
根系研究近年来发展迅速。
主要领域有：根系⽣态学、根系⽣理学、根系解剖学根际是受植物根系⽣理活动的影响，在物理、化学和⽣理学特征上不同于原⼟体的特殊区域，是⼟壤-植物根-微⽣物三者相互作⽤的场所。
根际研究在理论及⽣产实践上都有重⼤意义。
4.⽣物统计和⽣物数学的⽅法在近代植物营养研究中，数理统计已成为指导试验设计、检验试验数据资料不可缺少的⼿段和⽅法。
优点：能正确对试验⽅法进⾏设计和研究试验误差出现的规律性，从⽽确定误差的估计⽅法，帮助试验者评定试验结果的可靠性，能客观地认识试验资料，合理地判断试验结果，从⽽做出正确的科学结论。
近态：计算机技术的应⽤-数学模拟、数学模型其它：p166-1675.近代物理化学、⽣物化学和仪器分析⽅法6.核技术研究⽅法7.酶学诊断法8.植物营养诊断与调查研究法第⼆节植物的营养成分⼀、植物的组成和必须营养元素的概念植物新鲜植物中含⽔分75%—95%，⼲物质含量5%—25%，⼲物质中有机质占绝⼤部分，约占⼲物重的95%，主要元素为C、H、O、N四种，灰分中主要是各种⾦属氧化物、磷酸盐及氯化物等，亦称矿质元素，包括P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B、Cl、Si、Na、Se、Al、Hg、Se等，这些化学元素的含量和种类要受到⼟壤的物质组成，植物种类，⽓候条件，栽培技术等多种因素的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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的方法。
根据交叉点数，按照经验公式计算如下：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。