久久婷婷国产综合青草_最近中文字幕免费福利视频_国产?V无码专区亚洲?V手机麻豆_丝袜制服中文字幕在线播放_亚洲熟肥妇女bbxx_尚未发育粉嫩小缝p俄罗斯_青青草久2021在线视频_性爱视频一级毛_成人av黄色网站_日韩综合欧美

15864286897

科普 | 土壤與根的互動

欄目:科普知識 發(fā)布時間:2021-03-31
根際是集中體現(xiàn)土壤—作物系統(tǒng)互作的特殊微域。目前的研究顯示,土壤-根系-微生物系統(tǒng)交互作用的強度和方向受到根際環(huán)境養(yǎng)分條件、微生物組成和根系狀況的共同影響,并且受到多種信號物質(zhì)的調(diào)控。
前言:面向自然界任何事物都要用“生態(tài)系統(tǒng)”的角度和思維方式,生態(tài)系統(tǒng)指在一定的空間內(nèi),生物與環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體。在這個統(tǒng)一整體中,生物與環(huán)境之間相互影響、相互制約,并在一定時期內(nèi)處于相對穩(wěn)定的動態(tài)平衡狀態(tài)。我們談?wù)撟魑锱c土壤的相互影響,其實本質(zhì)就是土壤系統(tǒng)與作物生理系統(tǒng)的相互影響。


一、根際

根際是集中體現(xiàn)土壤—作物系統(tǒng)互作的特殊微域。根際的定義是根據(jù)根系對土壤微生物的影響、水的耗竭、pH的變化、粘附土壤等來定義的(有學(xué)者將根際定義為受根影響的土壤),在這一區(qū)域,土壤、根系和微生物之間通過物質(zhì)和信息的交換形成復(fù)雜的交互作用關(guān)系。目前的研究顯示,土壤-根系-微生物系統(tǒng)交互作用的強度和方向受到根際環(huán)境養(yǎng)分條件、微生物組成和根系狀況的共同影響,并且受到多種信號物質(zhì)的調(diào)控。

二、根對土壤的影響


上面提到,根對附近土壤的養(yǎng)分、水分、pH、微生物等各個方面都有影響,我們可以分為以下三種:

1、根對土壤物理性狀的影響

根系對土壤含水量有一定影響,根吸收土壤中的水分用于蒸騰和自身組成,從而減少了土壤含水量,但根系還可以通過改變土壤孔隙度等方式提高土壤保水能力。

土壤孔隙度綜合的反映了土壤的通氣性、透水性和持水能力等物理性能,水和空氣就存在于土壤孔隙系統(tǒng)中,根可以提高土壤孔隙度,提高透氣性與保水性能。

土壤容量是土壤的基本物理性質(zhì),反映了土壤的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)和有機質(zhì)含量等情況,容重較小,表明土質(zhì)疏松、結(jié)構(gòu)良好、有機質(zhì)豐沛,根系的分布對土壤容重的減少有一定作用。

土壤滲透性即"土壤透水性",是土壤對地表水的滲透能力,一般質(zhì)地較粗、結(jié)構(gòu)性好、孔隙較大、濕度較小的土壤,滲水比較容易,透水性大,根系的分布有助于改善土壤滲透性。

2、根對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

土壤pH是土壤理化性質(zhì)的重要指標,一般根際土壤PH會低于非根際土壤,根的分泌物、呼吸作用、根對陽離子的吸收等都會造成土壤PH的下降。

根際土壤營養(yǎng)(全氮、水解性氮、有機質(zhì)等)一般要高于非根際土壤,根的大量分泌物與表層脫落物會富集在根際土壤,并為微生物繁殖提供良好條件,因而會有更高的有機質(zhì),有機質(zhì)、微生物的豐富也為礦物營養(yǎng)的釋放提供便利。

3、根對土壤微生物的影響

根對附近土壤微生物多樣性、空間分布、優(yōu)勢種群、功能表現(xiàn)都有影響。其中根際微生物是受植物影響最大的土壤微生物群體,與根外土壤相比,根系分泌物為微生物提供了豐富的物質(zhì),同時根際豐富的的微生物種群,也導(dǎo)致微生物之間產(chǎn)生協(xié)作與競爭關(guān)系,造成功能表現(xiàn)的變化。當(dāng)然根與微生物的關(guān)系極為復(fù)雜,在此不能詳述。

4、誤解:可能會有人認為,既然作物的根對土壤利大于弊,為什么一塊耕地經(jīng)過種植土質(zhì)會變差?這主要是人工干預(yù)影響,一是作物從土壤中吸收的物質(zhì)會因收割無法回歸土壤,二是人為向土壤投入了過量的化學(xué)肥料、農(nóng)藥等,這兩種外力干預(yù)打破了土壤—根—微生物系統(tǒng)的平衡,引發(fā)一系列土壤問題和作物健康問題。

三、土壤對根(根系)的影響

土壤對根系的影響有利的一面眾所周知,提供營養(yǎng)、水分、微生物、物理保護等,在此重點介紹主要的土壤問題對根的不利影響。

1、土壤化學(xué)性狀惡化——土壤酸化:俠義的酸化是指土壤中無機酸含量逐漸增多,以pH的變小來判斷,廣義的酸化是以土壤是否有利于作物生長發(fā)育來判斷。土壤酸化首先會導(dǎo)致土壤中的鉀鈣鎂等營養(yǎng)元素淋溶,導(dǎo)致缺素,進而影響根系發(fā)育;其次會導(dǎo)致根際環(huán)境惡化,有益微生物活力喪失,部分有害微生物大量繁殖,產(chǎn)生多種根部病害。最后酸化的根際環(huán)境會直接破壞根部細胞的結(jié)構(gòu)與代謝活動,甚至造成根部細胞的大量死亡,大量病原微生物侵入,誘發(fā)多種疾病。此外,土壤酸化還會促進有毒元素的釋放和活化,土壤中的鋁離子等物質(zhì)使作物根系中毒、死亡。

2、土壤物理性狀惡化——土壤板結(jié):由于耕地土壤有機質(zhì)缺乏以及不合理的耕作和灌溉,大量施用化肥,土壤酸化,土壤次生鹽堿化,破壞了土壤團粒結(jié),致使土壤板結(jié)。土壤板結(jié)直接導(dǎo)致土壤—植物系統(tǒng)缺氧、缺水、缺肥,進而導(dǎo)致根際質(zhì)量難以維系,根—微生物—土壤系統(tǒng)會因為缺氧、缺水、缺營養(yǎng)元素而崩潰,土壤與植物的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量交換不能正常進行或者終止,導(dǎo)致根系死亡或誘發(fā)大量疾病。

3、土壤生物性狀惡化——根結(jié)線蟲:根結(jié)線蟲主要活動于土壤耕作層,并以3-15cm居多,作物單一、常年連作、大水漫灌、菌群失衡等容易感染根結(jié)線蟲或使其加重失控。根結(jié)線蟲常與病原微生物形成復(fù)合侵染,加重枯萎病、根腐病等土傳病害的發(fā)生。根結(jié)線蟲主要危害作物根部,受害植株側(cè)根和須根比正常植株多,在根部形成球形或不規(guī)則形瘤狀物,根莖腐爛、生長不良、漚根。作物還會出現(xiàn)枯枝枯葉、黃化或扭曲萎蔫、植株矮小、生長緩慢等現(xiàn)象。

結(jié)語:根是連接土壤與作物的關(guān)鍵橋梁,并對雙方都有較大影響,從某種程度上講,土壤問題或作物健康問題都可視為根部的問題。根部管理是種植管理的重要部分,其所涉及的土壤—根—微生物系統(tǒng)極其復(fù)雜,相關(guān)研究和健康管理都還任重道遠。

文章來源:2021《特肥觀察》春季刊——根際與土壤