植物营养研究法--根际研究法.ppt

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1、根和根际的研究方法1第一节根系研究法一．根系在植物生长中的作用1．固定植物：摄取、运输、贮藏营养物质，合成有机物质如氨基酸等2．植物地上部分根系生长是相互依赖、彼此协调（1）如：如果剪去菜豆的一半叶片或一半根系，只要保留两部分分生组织完整，则过一段时间后根/冠比又会恢复至原来数值。（2）原因：根系向地上部输送矿质养分和水分,地上部向根系提供碳水化合物，根系合成部分有机物，然后输送到地上部2二．影响根系生长的因素研究影响作物根系生长的因素，进而调节这些因素，使之达适宜水平，促进根系生长，从而促进整个植株生长，最终获得理想的

2、产量。植物根系的生长和形态特征，主要取决于植物的遗传特征，不同植物，甚至同一植物不同品种，其根系形态特征都会有很大差异，外界环境，特别是土壤环境对根系生长也会产生很大影响。3（一）化学因素：1．养分供应：根系具有趋肥性2．低pH与毒害元素：Al、Mn、Fe、B（二）物理因素：1．机械阻力2．水分3．通气4．温度（三）生物因素：一般情况下，根际微生物的存在减少植物的主根和侧根长度，减少侧根数量，并使根毛长度的密度减少。4三．根系研究方法根系研究：形态学：根数、分布、根重、根茎、根表面积、体积生理学解剖学研究根系的难处：不象

3、地上部，如何把根系不受损伤地从土壤中取出是研究方法的关键所在；或者不把根系从土壤取出，而在其中直接观察；或者不让根系与土壤接触，易于取出。5（一）钉板法1．方法简介：取田间含根系的原状土，用钉板固定使根系保持在自然位置，洗去土壤，观察根系。洗土：砂土或壤土——浸泡12h粘土：干燥分散：100度干燥、浸泡，焦磷酸钠使胶粒分散冷冻使分散：-25度2．应用：可以用于根的分布形态，还可研究其它形态指标。6（二）容器法（根籍或根箱法）1．方法介绍：特制的种植盆，一面或几面是透明的玻璃，可以装卸，外覆使不透明，盆内装土，种植植物，常

4、规管理。　　由于温度对根系生长影响较大，若为了保持种植盆内温度与田间一致，可将盆子埋入土中。观察项目：（1）生长动态：可以对根系生长发育进行连续的原位观察。透过玻璃直接观察。（2）其它观察：取下玻璃，结合钉板法或直接冲洗，研究根系形态、生理2．局限性：（1）容器空间有限，对大根系作物难以应用，只能研究其苗期或根系较小的作物。（2）非自然条件下进行，但易操作和控制条件。7（三）玻璃壁或玻璃管1．方法：玻璃壁：土壤剖面上安置玻璃—根系观察室玻璃管：土壤中打孔，埋入玻璃管玻璃与土壤间空隙要用土填实2．观察方法：玻璃壁：直接观察

5、玻璃管：借助潜望镜原理，外加放大镜3．问题与优点：可以连续观测根系生长状况更接近自然状况但玻璃壁处根系生长密度一般大于正常土壤中的生长密度。8（四）同位素法1．土壤注入法：在土壤不同位置，不同深度注入放射性物质32P或86Rb。经过一段时间后测定地上部分的放射性强度，其结果可以直接反映出根系吸收能力大小。通过在土壤不同位置、不同深度注入放射性元素，可以判断该位置深度根系分布及活力状况，多点布样，可以构造出立体的根系活力分布图。92．植物注入法：从植物地上部茎基注入32P或其它示踪物，经一定时间从根系分布区一定部位取原状土

6、样品，其放射性强度反映该土壤活性根数量，多点取样可了解活性物质根的分布状况。3．宏观放射自显影法：用带有机玻璃板的根籍培养植物，一定时期从地上部茎中注入32P，3-5天后用X光胶片在有机玻璃面曝光，显影、定影，可得根系分布图。优点：1.简便直接，不需进行根土分离而直接测定。2．测定的是有吸收活力的根，可消除死根，休眠根或其它植物根系的影响。10（五）多孔膜法1．方法介绍：（1）制作一孔径经约0.3um的多孔膜套，该膜可以允许养分、水、O2透过，而植物根系难以透过。（2）把膜套水平埋入20cm深的土层中（该层植物根系分布最

7、多），套口露于地面。（3）生长一定时间后取出膜套，可获得全株植物及其全部不含土粒的根系，根系可用于各项研究。2．优点：（1）不需要从土壤中分离根系，避免了根系损失，特别是具有根系活力的幼根的损失。（2）可获得完整根系（3）环境条件和栽培措施更符合田间实际1112四．根参数（一）根数１．意义：根据主根和侧根可以估计根长、根密度等２．测定：直接记数、扫描分析软件（二）根重１．意义：反映根的总量、植物地下部分生产力，不能反映根系吸收能力，特别是对于具有粗状主根的植物２．测定：鲜重：洗净，用吸水纸吸干，称重干重：更准确、实用（三

8、）根茎（粗细）１．意义：了解土壤孔隙大小、根系穿透能力、用于计算根表面积、体积实际中较少应用２．测定：细根：显微镜的测微计；较粗：千分尺＋放大镜1314（四）根长与根密度１．意义：单位体积土壤中根长，即根密度是计算根系吸水量的最好参数。根密度对养分有效性、吸收能力很有意义比其它根参数更能反映养分吸收能力２．测定（１）