4植物根系和根际的研究方法

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1、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撐植物使Z固定于土壤中等多方血的作用。它是植物与外界环境Z间进行物质交换的主耍誥官，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（-）钉板法：常用。1、钉板的制作：小板：50cmX50cm,钉长5cm,钉距5cm。大板：60cmX100cm,钉长5cm,钉距5cm。2、取样3、清洗4、根系摄影少测定（-）容器法：容器种植主要研究根系生

2、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（-）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、根表曲积、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，常川的根形态参数主要有根重、根长、根表面枳、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

3、通常川单位根重作参量。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1051条件下烘干10-20h或在60-70T下烘干20h,称重。根鲜重是个理想参数，在植物营养研究方血很有应用价值。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

4、土壤表面积上根系的总长度(LQ,计算公式为：总根长(cm)II土壤表面积(cm2)当根长测定后，如已知根的平均直径，则可以推算根系衣而积和根体积，也町用于计算养分吸收速率。所以，根长宜接影响根系表面积的人小，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，川锻子把根拉直，逐条测定其长度，最后累加即得。这种方法费时费事，比较复

5、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)=

6、:

7、交义点数方格间距(cm)式中:11/14X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Z和。对于间距为lcm的方格纸，则根长(cm)=

8、:

9、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

10、)的主要H的是了解土壤空隙大小与根系穿透潜力Z间关系的信息，在一年牛植物时，测定根径在大多情况下用來计算根表而积和根体枳。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),以便述一步研究。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屮10.0-20.0粗>20.0很

11、粗(2)估算法许多文献中均采川公式估算法。将根系假设为均匀的恻柱体，按经验公式计算如下:JixLx£)式中：r二根半径(cm)；W=根鲜重(g)；L二根长(cm)；D二水的密度(g/cm3),tt二3.1415926。由于4°C时水的密度等于lg/cm则上式可简化为：IW(Sumio&Barber,1983)4、根表面积根表而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=2titL式中：S二根表回积(cm2)；其它符号的

12、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失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Z差即根系吸附的亚甲基量，来估计