4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。
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。
环境化学第二版课后题详解(第4、5章)
(辛硫磷）
(C2H 5O)2P ON C
（2）有机磷农药的生物降解 有机磷农药在土壤中被微生物降解是它们转化的另一条重要途径。化学农药对土壤微 生物有抑制作用。 同时， 土壤微生物也会利用有机农药为能源， 在体内酶或分泌酶的作用下， 使农药发生降解作用，彻底分解为 CO2 和 H2O。如马拉硫磷可能被两种土壤微生物——绿 色木霉和假单胞菌——以不同方式降解，其反应如下：
阳离子交换吸附作用原理：以离子价为为依据，受质量作用定律支配，土壤胶体吸附的阳离 子与土壤溶液中的阳离子进行等价交换。 阳离子交换吸附作用特点：1 离子电荷数越高，阳离子交换能力越强。 2 同价离子中，离子半径越大，水化离子半径就越小，因而具有 较强的交换能力。 3 土 壤 中 一 些 常 见 阳 离 子 的 交 换 能 力 顺 序 ： Fe3+＞Al3+＞H+＞Ba2+＞Sr2+＞Ca2+＞Mg2+＞Cs+＞Rb+＞NH
3.土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。
土壤溶液的缓冲作用，土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐植酸和其他有机酸等弱酸及其 盐类，构成了一个良好的缓冲体系，对酸碱具有缓冲作用。 举例：当向土壤加入盐酸时，土壤溶液中的碳酸钠与其作用生成氯化钠和碳酸，抑制了酸度 的提高。 NaCO3+2HCl=2NaCl+H2CO3 土壤的缓冲作用， 土壤胶体吸附有各种阳离子， 其中盐基离子和氢离子分别对酸和碱起缓冲 作用。
②光降解：有机磷农药可发生光降解反应，如辛硫磷在 253.7nm 的紫外光照射 30h 下，光解 产物如下：
O (C2H5O)2P SN O S (C2H5O)2P CN (C2H5O)2P O
CN C （辛硫磷感光异构体）
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
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未来研究方向与技术发展
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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。
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。
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。
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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 ＝ 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 ）1、2、5cm 间距方格，转换因子分别为0.768、1.57、3.931cm 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。
根据Michaelis-Menten方程式，求解作物吸收某一养分的动力学参数。
采用的Michaelis-Menten方程式为：V＝VmC K m+ C式中：V＝离子的吸收速率，单位μmol.g-1.h-1或pmol.cm-1.s-1V max＝离子的最大吸收速率，单位同VC ＝根表面溶液中的离子浓度（mmol.L-1）K m＝米氏常数或亲和力常数，单位同C当V=1/2V max时，1/2V max= V max C/（K m+C），则K m = C，即当离子吸收速率等于最大吸收速率一半时，溶液中的离子浓度就是K m值（图1）。