植物营养学课件-养分有效性.pptVIP

低浓度的富里酸可以促进发根和根的伸长，较高浓度下的酚类和短链脂肪酸类等低分子化合物可以抑制根的生长。 淹水条件下，乙酸和其它挥发性短链脂肪酸积累到一定浓度时，对根系的生长不利。 在有机质含量高或施入大量新鲜有机物而又通气不良的土壤上，根际微生物活动可能导致根际微区累计大量乙烯，抑制根系的扩展。 （四）有机物 植物根际养分有效性 第 四 节 根际是指受植物根系活动的影响，在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域土区。 根际的范围很小，一般在离根轴表面数毫米之内。根际的许多化学条件和生物化学过程不同于原土体，其中最明显的就是根际pH、氧化还原电位和微生物活性的变化。 一、根际养分 （一）根际养分浓度分布 1.累积 当土壤溶液中养分浓度高，植物蒸腾量大，养分供应以质流方式为主时，根对水分的吸收速率高于养分吸收速率，根际养分浓度增加并高于土体的养分浓度，出现养分累积区; 2.亏缺 当土壤溶液中养分浓度低，植物蒸腾强度小，根系吸收土壤溶液中养分的速率大于吸收水分的速率时，根际即出现养分亏缺区; 3.持平 一定条件下，当水分蒸腾速率和养分吸收速率相等时，根际没有养分浓度梯度差。 根际养分分布类型 根际富集：截获+质流 吸收量 根际亏缺：截获+质流 吸收量 不 变 化：截获+质流 = 吸收量 1 2 3 + - 0 0 1 2 3 4 养分浓度 离根表距离（mm） 不同条件下根际养分浓度变化模式图 （1.积累 2.亏缺 3.持平） 玉米的水分吸收与根际钠、氯积累的关系 水分吸收 （蒸腾ml/cm×10） 氯（Cl -） （ mg/Kg ） 钠（Na+） （mg/kg） 根表电导率 （nS/cm） 土体 根际 根表 土体 根际 根表 0.38 0.46 0.82 0.95 310 410 580 220 340 410 1.38 360 430 650 280 330 450 2.28 430 660 970 360 490 680 3.79 440 640 1280 380 570 900 5.02 （引自Sinha和Singh，1974） （二）根际养分浓度分布的影响因素 1.营养元素种类 Ca2+、NO3-、SO42-、Mg2+等养分在土壤溶液中含量较高，在根际一般呈累积分布； H2PO4-、NH4+、K+和一些微量元素Fe2+、Mn2+、Zn2+等养分在土壤溶液中的浓度低，由于植物吸收，根际出现亏缺分布。 养分在根际亏缺的强度、范围与该种养分的扩散系数、迁移速率等特性密切相关。 玉米根际主要养分的浓度分布情况 0 0.1 0.2 0.3 1.0 0.6 0.2 离 根 距 离（cm） 相对浓度梯度 0.8 0.4 0.0 H2PO4- K+ NO3- 2.土壤缓冲性能 根际养分分布与粘粒含量和缓冲能力有关。 粘粒含量少的土壤，对养分的吸附力弱，离子迁移速率快，养分亏缺范围大。 粘粒含量多的土壤，缓冲能力强，对养分的吸附力强，土壤溶液中养分浓度低，离子迁移速率小，养分亏缺范围小。 距根表距离 (mm) 0 土壤溶液中钾的浓度 (μmol/L) 200 400 600 1 2 3 4 5 6 土壤B, 粘粒4% 土壤A, 粘粒21% 2- 3 μmol/L钾 800 土壤不同粘粒含量与玉米根际K+的浓度分布的关系 （Adams，1966） 3.植物营养特性 根系吸收养分能力的强弱能影响根际养分浓度的分布，不同植物之间在根系容积，养分吸收速率，最低吸收浓度，蒸腾强度等方面都有差异。 因此，同一养分在不同种类植物的根际，其浓度分布是不同的。根毛的形态、密度和长度对移动性弱的养分（如磷）有重要影响。 二、根际pH （一）根际pH值变化的原因 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 （二）影响根际pH变化的因素 1.氮素形态 施用NH4+-N根系向外释放H+，根际pH下降； 施用NO3--N根系释放OH-或HCO3-，根际pH上升。 NO3--N使根际pH上升的幅度一般低于NH4+-N使根际pH下降的幅度，不同种类植物间有明显差异。 ：土体的