植物营养学复习材料(7)

主要表现于根系分泌物极大地改变了根一土界面物理、化学和生物学性状，因而对土壤中各种养分的生物有效性产生重要的影响。 组成：

渗出物 低分子量化合物 细胞渗入细胞间隙→土壤 非代谢过程 分泌物 低或高 代谢过程

粘胶物质 粘胶物质这个术语是指在正常的未灭菌的土壤上生长的根系表面的胶状物质，它包括天然的和变化了的植物粘质，细菌的细胞及其代谢产物(如荚膜和粘液)，还包括胶体矿物和土壤中的有机物。 2影响因素：

养分胁迫 根际微生物 植物种类

3根分泌物对土壤养分有效性的影响 增加土壤与根系的接触程度 对养分的化学活化作用 还原作用

螯溶作用 有机酸、氨基酸和酚类化合物；与根际内各种金属元素螯合 增加土壤团聚体结构的稳定性，从而改善根际的养分的缓冲性能 五、根际微生物micro-organism

1根际微生物对土壤养分有效性作用： 改变根系形态，增加养分吸收面积 活化与竞争根际养分 改变氧化还原条件

菌根与养分有效性 分2大类：

①外生菌根 穿入根外皮层细胞间隙，根外成为鞘状菌根 ②内生菌根 皮层细胞内与细胞间隙中，菌丝延伸到土壤中 2 VA菌根增加植物磷、锌、铜等养分有效性的机理主要是： （1）通过外延菌丝大大增加吸磷表面积。 （2）降低菌丝际PH值，有利于磷的活化。

（3）VA真菌膜上运载系统与磷的亲合力高于寄主植物根细胞膜。 （4）植物所吸收的磷以聚磷酸盐的形式在菌丝中运输效率高。

在干旱条件下，菌根的作用能缓解植物水分胁迫，增强植物的抗旱性。

第七章 养分的吸收

第一节 植物根系的营养特性 一、根的类型、数量和分布 （一）根的类型

1. 分类 从整体上分 直根系：根深

须根系：水平生长

从个体上分 定根 (主根侧,根) 形成直根系 不定根 组成须根系 2. 根的类型与养分吸收的关系

直根系－－能较好地利用深层土壤中的养分 须根系－－能较好地利用浅层土壤中的养分

农业生产中常将两种根系类型的植物种在一起 －－间种、混种、套种。 （二）根的数量

用单位体积或面积土壤中根的总长度表示，如： LV（cm/cm3）或 LA（cm/cm2） 一般，须根系的LV > 直根系的LV 根系数量越大，总表面积越大， 根系与养分接触的机率越高 －－反映根系的营养特性

(三）根的构型 (root architecture )

5. 含义：指同一根系中不同类型的根（直根系）或不定根（须根系）在生长介质中的

空间造型和分布。具体来说，包括立体几何构型和平面几何构型。

6. 根构型与养分吸收：不同植物具有不同的根构型，浅根系由于其在表层的根相对较

多而更有利于对表层养分的吸收；深根系则相反。

（四）根的分布

根 根 根 根

养分吸收范围

A. 分布稀疏 B. 分布较密 图 根系的分布与养分吸收效率

根系分布合理，有利于提高养分的吸收效率 二、根的结构特点与养分吸收

从根尖向根茎基部分为根冠、分生区、伸长区和成熟区(根毛区)和老熟区五个部分 从根的横切面从外向根内可分为表皮、(外)皮层、内皮层和中柱等几个部分 对于一条根：

分生区和伸长区：养分吸收的主要区域 根毛区：吸收养分的数量比其它区段更多

原因：根毛的存在，使根系的外表面积增加到原来的 2～10倍，增强了植物对养分和水分的吸收。 三、根的生理特性

（一）根的阳离子交换量(CEC)

1. 含义：单位数量根系吸附的阳离子的厘摩尔数， 单位为：cmol/kg

一般，双子叶植物的CEC较高，单子叶植物的较低 2. 根系CEC与养分吸收的关系

(1) 二价阳离子的CEC越大，被吸收的数量也越多 (2) 反映根系利用难溶性养分的能力 （二）根的氧化还原能力

－－反映根的代谢活动，所以与植物吸收养分的能力有关 1. 根的氧化力 根的活力 根的吸收能力 强 强 强 如水稻，具有 氧气输导组织，向根分泌O2 乙醇酸氧化途径，根部H2O2形成O2

新生根－－氧化力强－－Fe(OH)3在根外沉淀－－根呈白色 成熟根－－氧化力渐弱－－Fe(OH)3在根表沉淀－－根棕褐色 老病根－－氧化力更弱－－Fe(OH)3还原为Fe2S3 －－根黑色 根的颜色能反应根的代谢活动和根吸收养分的能力 2. 根的还原力

－－对需还原后才被吸收的养分尤为重要 如：Fe3+ Fe2+

试验表明：还原力强的作物在石灰性土壤上不易缺铁

推论：若此还原力是属基因型差异，就可以通过遗传学的方法改善这种特性，从而提高植物对铁素的吸收效率。 四、根际效应

（一）根际(Rhizosphere)的概念

根际：由于植物根系的影响而使其理化生物性质与原土体有显著不同的那部分根区土壤。

根际效应：在根际中，植物根系不仅影响介质土壤中的无机养分的溶解度，也影响土壤生物的活性，从而构成一个 ―根际效应‖。

―根际效应‖反过来又强烈地影响着植物对养分的吸收。 （二）根际养分

1. 根际养分浓度分布

根际养分的分布与土体比较可能有以下三种状况： 养分富集：根系对水分的吸收速率> 养分的吸收速率 养分亏缺：根系对水分的吸收速率< 养分的吸收速率 养分持平：根系对水分的吸收速率=养分的吸收速率 2. 影响根际养分分布的因素

土壤因素：类型、质地、养分含量、水分 养分因素：种类、形态

植物因素：种类、基因型、根的部位、年龄 农事因素：施肥、灌水 （三）根际土壤环境 1. 根际pH环境

(1) 影响因素： 呼吸作用

根系分泌的有机酸

养分的选择吸收 阴离子>阳离子 pH (影响最大) 阳离子>阴离子 pH

(2) 作用：

影响养分的有效性，例如：

① 石灰性土壤施用铵态氮肥、钾肥，pH下降，使多种营养因素的生物有效性增加 ② 酸性土壤施用硝态氮肥，pH上升，磷的有效性提高

③ 豆科作物在固氮过程中酸化了根际，提高了难溶性磷的利用率

④ 豆科植物在缺磷条件下，根系不正常生长形成簇状根或排根，分泌H＋能量较强，有效的降低根际pH，并溶解土壤中的难溶性磷 2. 根际Eh环境

(1) 影响因素：

作物种类 旱作 根际Eh<周围土体 水稻 根际Eh>周围土体 介质养分状况－－指养分的氧化态或还原态 (2) 作用：影响养分的有效性 （四）根际生物学环境 1. 根系分泌物

(1) 根系分泌物的种类

无机物：CO2、矿质盐类(细胞膜受损时才大量外渗) 有机物：糖类、蛋白质及酶、氨基酸、有机酸等 (2) 根系分泌物的农业意义 ① 微生物的能源和营养材料 ② 促进养分有效化

③ 间作或混作中有互利作用 2. 根际微生物

对植物吸收养分的影响如下：

(1) 矿化有机物 释放CO2和无机养分

(2) 产生和分泌有机酸 络合金属离子，促进养分的吸收和转移；同时，降低土壤pH值，促进难溶性化合物的溶解和养分释放

(3) 固定和转化大气中的养分固氮微生物能将空气中的分子态氮转化为植物可利用的形式 (4) 产生和释放生理活性物质促进根系的生长和养分的吸收 3. 菌根 (mycorrhiza)

(1) 含义：菌根是土壤真菌与植物根系 …… 此处隐藏：2254字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……