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第十章植物对逆境土壤条件的适应性植物正常生长发育

有赖于良好的土壤环境。但在自然界中，植物生长的土壤

往往存在着各种各样的障碍因素，限制着植物生长。例如，

世界陆地表面大面积盐碱土中有高浓度的盐分；酸性土壤

+3+2+2+

中有高浓度的H,A1,Mn和Fe等；淹水土壤中有过

量的还原性物质和Fe2＋等；石灰性土壤中缺乏足够的有效

磷、铁和锌等。这些具有植物生长障碍因素的土壤称为逆

境土壤。逆境土壤分布的面积广泛，而且改良难度大，因

此，已成为农业生产发展的限制因素。

植物在长期进化过程中对各种逆境产生了一定的适应

能力。某些植物在一定程度上能够忍耐上述不良的逆境条

件。了解植物对土壤环境的生理反应和抗逆机理，对发展

农业生产是十分重要的。第一节植物对酸性土壤的适应

性酸性土壤是低pH值土壤的总称，包括红壤、黄壤、砖红

壤、赤红壤和灰化土等。酸性土壤地区降水充沛，淋溶作

用强烈，盐基饱和度较低，酸度较高。酸性土壤在世界范

围内分布广泛，在农业生产中占有重要地位。

一、酸性土壤的主要障碍因子

酸性土壤的主要障碍因子是低pH值，游离铝和交换性

铝浓度过高（铝毒），还原态锰浓度过高（锰毒），缺磷、

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钾、钙和镁，有时也缺钼。各种障碍因子在不同生态条件

下其危害程度不同，有时只是某一因素起主导作用，而有

时则是几种因素的综合作用。

（一）氢离子毒害

当土壤pH4时,H＋对植物生长会产生直接的毒害作用，

不仅根的数量减少，而且形态也会发生变化，如根系变短，

变粗，根表呈暗棕色至暗灰色等症状，严重时造成根尖死

亡。

1.破坏生物膜高浓度H＋通过离子竞争作用将稳定

原生质膜结构的阳离子交换下来，其中最为重要的是钙，

从而使质膜的酯化键桥解体，导致膜透性增加。

2.降低土壤微生物活性根瘤菌的固氮作用对豆科植

+

物的氮素营养有重要作用，而高浓度H抑制根瘤菌的侵染，

并降低其固氮效率，从而造成植物缺氮。土壤过酸还会严

重降低土壤有机质的矿化速率。当土壤pH值过低时，多种

微生物的活性都会受到严重影响。

＋

在自然土壤中，pH值一般都不会低于4，因而H直接

产生毒害的可能性不大。更重要的是低土壤pH值所产生的

间接影响。这时土壤中抑制植物生长的主要因素是铝和锰

的浓度过高，即铝毒和锰毒。

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（二）铝的毒害

无论是水田还是旱地，酸性土壤的铝毒现象都较为普

遍。根系是铝毒危害最敏感的部位。土壤溶液中的铝可以

多种形态存在，各种形态铝的含量及其比例取决于溶液的

pH值。在pH5的土壤溶液中,A13+离子浓度较高;pH值在

5-6时,Al(0H)+离子占优势，而在pH6的条件下，其

2

+－

他形态的可溶性铝，如Al(0H)和Al(OH）数量很多。

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当土壤溶液中可溶性铝离子浓度超过一定限度时，植物根

就会表现出典型的中毒症状：根系生长明显受阻，根短小，

出现畸形卷曲，脆弱易断。在植株地上部往往表现出缺钙

和缺铁的症状。（三）锰的毒害

锰毒多发生在淹水的酸性土壤上:Mn