植物根系对养分的吸收30页PPT
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植物的根系与养分吸收
植物的根系与养分吸收植物的根系是植物体吸收水分和养分的重要器官。
它扎根于土壤中，起到支撑植物的作用，同时通过根毛吸收土壤中的水和养分，为植物的生长和发育提供所需的营养物质。
本文将探讨植物的根系结构、根系对养分吸收的适应性以及养分运输和利用等内容。
一、根系结构植物的根系通常由主根和侧根组成。
主根生长于种子中并向下延伸，是根系的主要支撑物。
它具有较粗的直径和明显的分枝，能够深入土壤中寻找水源。
侧根则从主根上分出，呈分布状生长，扩大了根系的吸收范围。
根系的末梢则是由根毛组成，根毛是细胞长出的细长突起物，密集分布于根的吸收区域。
根毛的存在增大了根的表面积，提高了植物吸收水分和养分的能力。
二、根系对养分吸收的适应性植物的根系对于养分吸收具有一定的适应性。
如对于氮元素的吸收，植物的根系具有氮素选择性吸收的特点。
在土壤中，植物可以通过根毛来吸收亲水性与亲脂性的氮物质，如硝酸盐和铵盐。
而对于硝酸盐的吸收，植物会通过调节根毛上的离子通道和转运蛋白来实现。
此外，根系还对于养分的吸收有一定的选择性。
对于不同种类的植物，它们对于不同养分的需求是不同的。
有些植物适应了生长在缺乏养分的环境中，它们的根系已发展成为相对较深、较长的形态，以便更好地获取土壤中的营养物质。
三、养分的运输和利用植物吸收了土壤中的水和养分后，这些水分和养分需要通过植物体内部的导管系统运输到地上部分进行利用。
在根系中，养分主要通过土壤液流动和根压力驱动而进入植物体内。
在植物体内，养分主要通过植物的细胞间隙和细胞壁的渗透作用进行传递和分配。
与此同时，植物体内的细胞还会通过主动运输的方式，将养分运输到需要的部位进行利用。
例如，植物可以利用光合产生的能量，将养分转化为可溶性有机质，并通过活跃的细胞膜转运系统将其运输到需要的地方。
同时，植物的根系还可以通过根瘤中的共生细菌来固定氮气，并将其转化为植物能够直接利用的氨基酸。
这种共生关系不仅丰富了土壤中的氮源，也为植物提供了可利用的氮营养。
《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
2．下列根组织中，能使根迅速长长的部分是
（ B）
(A)分生区
(B)伸长区
(C)根毛区
(D)根冠
《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
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3.俗话说：“树有多高，根有多深。”树大根深是自然界
普通存在的现象，下列对这种现象看法有错误的是 (C )
(A)植物的根能牢牢把植物固定在土壤中 (B)深扎在土壤中的根有利于吸收到水分 (C)根所获得的有机物来自更深的土壤 (D)树大根深，蒸腾作用能力就更强
多
是否有明 显发达的
有
无
根
你知道还 白菜 、萝卜、 葱、蒜苗、
有哪些 芹菜、苋菜、 韭菜、荞头、
植物具有
菠菜、香菜 等
这样的根
水稻、玉米 等
《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
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有明显发达的主 根和侧根之分的根系， 叫做直根系。
没有明显的主侧 根之分的根系，叫做 须根系。
《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
第3节
植物的根与物质吸收
《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
（一）植物的根系： 《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
大豆的根
小麦的根
。 一株植物所有的根合在一起，叫做根系
《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
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大豆
小麦
根的数
目
少
为什么根尖能从土壤中吸收水分呢？
《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
《植物的根与物质吸收》PPT-完美版
读图讨论
了解根尖的结构：
1、根尖可以分哪四部分？每一 部分的细胞有什么结构特点？各 部分有什么作用？
【PPT】植物对养分的吸收.
养分吸收动力学曲线的参数
一、介质中养分的浓度 不同离子的吸收动力学曲线不同 短期中断养分供应促进植物对该养分的吸收 持续供应养分使养分吸收速率下降
二、环境条件
温度: 6-38ºC 光照: 气孔开闭，光合作用 水分： 通气状况： 土壤pH
通气状况
土壤pH
影响土壤养分的有效性和植物根系吸收。 1、通过影响细胞膜的电化学势。 2、H+置换细胞膜中的Ca2+离子，破坏
离子泵 (pump)：逆电化学势直接将分子或离子 泵出膜内或膜外，与能量供应直接偶联。也称为 初级主动运输。根据离子运输是否使膜内外产生 净电荷而分为致电泵与电中性泵。
致电泵：离子的运输使膜内外产生净电荷，如H+泵，即 H+-ATP酶，它通过催化ATP水解而产生H+，并将其泵 出膜外。
电中性泵：离子的运输不使膜内外产生净电荷，如动物 中的H+/K+-ATP酶。
Ca2+对选择性吸收K+ / Na+ 的影响
吸收速率（µmol/g鲜重*4h）
外部溶液
NaCl+KCl (各10m
mol/L)
Na+1
玉米 K+1 Na+1+ K+1 Na+1
甜菜 K+1 Na+1+ K+1
无钙 有钙
9.0 11.0
20.0
18.8
8.3
27.1
5.9 15.0
20.9
15.4 10.7
什么条件下可以采用根外施肥措施？
1、基肥不足，作物有严重脱肥现象。 2、作物根系受到伤害。 3、遇自然灾害，需要迅速恢复作物的正 常
养分的吸收PPT课件
第36页/共175页
Picture by Jim Haseloff
对于一条根：
分生区和伸长区：养分吸收的主要区域 根毛区：吸收养分的数量比其它区段更多
原因：根毛的存在，使根系的外表面积增加到原来的 增强了植物对养分和水分的吸收。
2～10倍，
植物的根毛
大豆根系根毛示意图
第37页/共175页
钾吸收速率 (pmol.cm-1s-1)
（一）、有益元素的概念 某些元素适量存在时能促进植物的生长
发育；或者是某些特定的植物、在某些特定 条件下所必需的，这些类型的元素称为“有 益元素”，也称“农学必需元素”。
第13页/共175页
（二）、有益元素在植物体内的含量、分布和形态
元素
含量
分布
形态
莎草科,禾本科：10-15％ 硅(Si) 旱地禾本科等：1-3％
2. 根的类型直根与系和养须根分系示吸意收图 的关系
直根系－－能较好地利用深层土壤中的养分 须根系－－能较好地利用浅层土壤中的养分
农业生产中常将两种根系类型的植物种在一起 －－间种、混种、套种。
第27页/共175页
（二）根的数量
用单位体积或面积土壤中根的总长度表示，如： LV（cm/cm3）或 LA（cm/cm2） 一般，须根系的LV > 直根系的LV 根系数量越大，总表面积越大， 根系与养分接触的机率越高 －－反映根系的营养特性
二、根的结构特点与养分吸收
• 从根尖向根茎基部分为根冠、分生区、伸长区和成 熟区(根毛区)和老熟区五个部分
大麦根尖纵切面
双子叶植物根立体结构图
第34页/共175页
• 从根的横切面从外向根内可分为表皮、(外) 皮层、内皮层和中柱等几个部分
植物根系对养分的吸收
定义：膜外养分逆浓度梯度 (分子) 或电化学势梯度 (离子)、需要消耗代谢能量、有选择性地进入 原生质膜内的过程。
运输动力：
ATP ATP
ATP
机理
(1) 载体解说
① 载体（carrier）－－指生物膜上存在的能携带
离子通过膜的大分子。这些大分子形成载体时需要 能量（ATP）。
载体对一定的离子有专一的结合部位，能有 选择性地携带某种离子通过膜。
3. 数量：约占1％，远小于植物的需要
（二）质流（Mass flow）
1. 定义：是指由于水分吸收形成的水流而引起养分 离子向根表迁移的过程。
2. 影响因素：与蒸腾作用呈正相关 与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关
（三）扩散（Diffusion）
1. 定义：是指由于植物根系对养分离子的吸收，导 致根表离子浓度下降，从而形成土体－根 表之间的浓度梯度，使养分离子从浓度高 的土体向浓度低的根表迁移的过程。
vascular tissue
Cell to cell transport
一、土壤养分向根表面迁移
地上部
土壤
2
3
根1
植物根获取土壤养分的模式图 (1.截获 2.质流 3.扩散)
（一）截获（Interception）
1. 定义：是指植物根系在生长过程中直接接触养分 而使养分转移至根表的过程。
2. 实质：接触交换
② 载体转运离子的过程
活化载体 离子
A
CP
磷
酸
激
酶
I C
ATP
ADP
线 粒 体
载体－离子复合物 未活化载体
外
A
C PP
膜
磷
酸
Pi
酯
运输动力：
ATP ATP
ATP
机理
(1) 载体解说
① 载体（carrier）－－指生物膜上存在的能携带
离子通过膜的大分子。这些大分子形成载体时需要 能量（ATP）。
载体对一定的离子有专一的结合部位，能有 选择性地携带某种离子通过膜。
3. 数量：约占1％，远小于植物的需要
（二）质流（Mass flow）
1. 定义：是指由于水分吸收形成的水流而引起养分 离子向根表迁移的过程。
2. 影响因素：与蒸腾作用呈正相关 与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关
（三）扩散（Diffusion）
1. 定义：是指由于植物根系对养分离子的吸收，导 致根表离子浓度下降，从而形成土体－根 表之间的浓度梯度，使养分离子从浓度高 的土体向浓度低的根表迁移的过程。
vascular tissue
Cell to cell transport
一、土壤养分向根表面迁移
地上部
土壤
2
3
根1
植物根获取土壤养分的模式图 (1.截获 2.质流 3.扩散)
（一）截获（Interception）
1. 定义：是指植物根系在生长过程中直接接触养分 而使养分转移至根表的过程。
2. 实质：接触交换
② 载体转运离子的过程
活化载体 离子
A
CP
磷
酸
激
酶
I C
ATP
ADP
线 粒 体
载体－离子复合物 未活化载体
外
A
C PP
膜
磷
酸
Pi
酯
植物的根系和养分吸收
植物的根系和养分吸收
汇报人：XX
目录
01
植物根系的类型和功能
02
植物养分吸收的机制
03
植物根系与养分吸收的相互影响
04
植物根系与养分吸收的应用
05
植物根系和养分吸收的研究进展
植物根系的类型和功能
PART 01
根系的分类
主根：植物的主要根系，负责吸收水分和养分
侧根：主根上分出的侧根，负责吸收水分和养分
植物生长阶段：植物在不同生长阶段对养分的需求和吸收能力不同
植物根系与养分吸收的相互影响
PART 03
根系对养分吸收的促进
根系的形态和分布也会影响养分吸收的效率
根系的生长和发育会影响养分吸收的能力
根系通过根毛和根表皮细胞吸收养分
根系是植物吸收养分的主要器官
养分吸收对根系生长的影响
养分吸收是根系生长的重要因素
研究植物根系对养分吸收的调控机制
探索植物根系与土壤环境的相互作用
THANK YOU
汇报人：XX
根系成像技术：利用CT、MRI等成像技术观察根系结构
同位素标记法：通过标记元素来追踪养分在根系中的运输和吸收
基因编辑技术：利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术研究根系发育和养分吸收相关基因
根系分泌物分析：通过分析根系分泌物来了解根系与土壤微生物的相互作用
养分吸收研究的新发现
研究发现，植物根系可以通过分泌有机酸来增加土壤中养分的溶解度，从而提高养分吸收效率。
根系与土壤中的微生物相互作用，促进养分吸收
植物养分吸收的机制
PART 02
养分吸收的主要方式
主动吸收：植物通过根系主动吸收养分
离子交换吸收：植物通过根系离子交换吸收养分
汇报人：XX
目录
01
植物根系的类型和功能
02
植物养分吸收的机制
03
植物根系与养分吸收的相互影响
04
植物根系与养分吸收的应用
05
植物根系和养分吸收的研究进展
植物根系的类型和功能
PART 01
根系的分类
主根：植物的主要根系，负责吸收水分和养分
侧根：主根上分出的侧根，负责吸收水分和养分
植物生长阶段：植物在不同生长阶段对养分的需求和吸收能力不同
植物根系与养分吸收的相互影响
PART 03
根系对养分吸收的促进
根系的形态和分布也会影响养分吸收的效率
根系的生长和发育会影响养分吸收的能力
根系通过根毛和根表皮细胞吸收养分
根系是植物吸收养分的主要器官
养分吸收对根系生长的影响
养分吸收是根系生长的重要因素
研究植物根系对养分吸收的调控机制
探索植物根系与土壤环境的相互作用
THANK YOU
汇报人：XX
根系成像技术：利用CT、MRI等成像技术观察根系结构
同位素标记法：通过标记元素来追踪养分在根系中的运输和吸收
基因编辑技术：利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术研究根系发育和养分吸收相关基因
根系分泌物分析：通过分析根系分泌物来了解根系与土壤微生物的相互作用
养分吸收研究的新发现
研究发现，植物根系可以通过分泌有机酸来增加土壤中养分的溶解度，从而提高养分吸收效率。
根系与土壤中的微生物相互作用，促进养分吸收
植物养分吸收的机制
PART 02
养分吸收的主要方式
主动吸收：植物通过根系主动吸收养分
离子交换吸收：植物通过根系离子交换吸收养分
根的吸收作用与水肥ppt课件
教材分析
根对无机盐的吸收是 根的主要功能之一。本节 教材经过演示实验，证明 植物生活需求无机盐，假 设缺乏，会出现相应的病
一、教学目的 ㈠认知目的 了解植物生活需求无机 盐，含氮、磷、钾的无 机盐在植物生活中的作 用及其缺乏症。 ㈡技艺目的 经过演示实验，培育学
二、教学重点与难点
1．教学重点：植物生活 需求无机盐，含氮、磷、 钾的无机盐对植物生活的 作用及缺乏症。 2．教学难点：植物缺氮、
4、吐水：在土壤水分充足、空气湿度很大的情况下，叶片 上的水孔就会有液体溢出，构成亮晶晶的水珠，这就叫吐 水。它是植株正常生长的一个标志。
合理灌溉
合理灌溉原理：不同的植物需水量不同；同 一植物不同的生长发育时期也不同 。
我国淡水资源从总体上看比较匮乏，我们该 当合理利用水源。
第三节 无机盐与植物的生活
缺钾时植株茎秆脆
弱，容易倒伏，叶片 的边缘和尖端呈褐色， 并逐渐焦枯。
归纳总结
合理施肥
肥料普通分农家肥和化肥两种.农 家肥来源广，本钱低 ，肥效长能改 良土壤,但肥效较慢,适宜做基肥;化学 肥料的肥效高，见效快,但营养单一, 长期运用不仅污染环境,土壤也易板 结,因此适宜做追肥.
多施氮肥
多施磷肥
了他们的质疑和探求精神.
•
• 根尖构造: 成熟区 收
作用 :吸
•
伸长区
作用 :生长
•
分生区
作用 :生长
•
根冠
作用 :维护
细胞大小 细胞外形
陈列情况
根冠 分生区
伸长区 成熟区
较大 小
外形不规那么 近似正方体 核大、壁薄
表皮细胞突起构成 根毛、有导管
不整齐 严密
• 总结:
植物对营养物质的吸收课件.
养分富集：根系对水分的吸收速率> 养分的吸收速率 养分亏缺：根系对水分的吸收速率< 养分的吸收速率 养分持平：根系对水分的吸收速率=养分的吸收速率
+
养分浓度
1
3
0
2
0 1 2 3 4
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）
2. 影响根际养分分布的因素
土壤因素：类型、质地、养分含量、水分 养分因素：种类、形态 植物因素：种类、基因型、根的部位、年龄 农事因素：施肥、灌水
大麦根尖纵切面
双子叶植物根立体结构图
• 从根的横切面从外向根内可分为表皮、(外)皮 层、内皮层和中柱等几个部分
大麦(Hordeum vulgare) 根的横断面
Picture by Jim Haseloff
对于一条根：
分生区和伸长区：养分吸收的主要区域 根毛区：吸收养分的数量比其它区段更多 原因：根毛的存在，使根系的外表面积增加到原来的 2～10倍，增强了植物对养分和水分的吸收。
110
100
90
80 Shallow Deep
Deep
华南农业大学根系生物学研究中心
（四）根的分布
根 根 根 根
养分吸收范围
A. 分布稀疏
B. 分布较密
图 根系的分布与养分吸收效率
根系分布合理，有利于提高养分的吸收效率
二、根的结构特点与养分吸收
• 从根尖向根茎基部分为根冠、分生区、伸长区和成熟 区(根毛区)和老熟区五个部分
1. 根的氧化力
强 如水稻，具有
根的活力 强
根的吸收能力 强
氧气输导组织，向根分泌O2 乙醇酸氧化途径，根部H2O2形成O2
+
养分浓度
1
3
0
2
0 1 2 3 4
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）
2. 影响根际养分分布的因素
土壤因素：类型、质地、养分含量、水分 养分因素：种类、形态 植物因素：种类、基因型、根的部位、年龄 农事因素：施肥、灌水
大麦根尖纵切面
双子叶植物根立体结构图
• 从根的横切面从外向根内可分为表皮、(外)皮 层、内皮层和中柱等几个部分
大麦(Hordeum vulgare) 根的横断面
Picture by Jim Haseloff
对于一条根：
分生区和伸长区：养分吸收的主要区域 根毛区：吸收养分的数量比其它区段更多 原因：根毛的存在，使根系的外表面积增加到原来的 2～10倍，增强了植物对养分和水分的吸收。
110
100
90
80 Shallow Deep
Deep
华南农业大学根系生物学研究中心
（四）根的分布
根 根 根 根
养分吸收范围
A. 分布稀疏
B. 分布较密
图 根系的分布与养分吸收效率
根系分布合理，有利于提高养分的吸收效率
二、根的结构特点与养分吸收
• 从根尖向根茎基部分为根冠、分生区、伸长区和成熟 区(根毛区)和老熟区五个部分
1. 根的氧化力
强 如水稻，具有
根的活力 强
根的吸收能力 强
氧气输导组织，向根分泌O2 乙醇酸氧化途径，根部H2O2形成O2
认识植物的根与叶吸收养分与水分
根部吸收：主要吸收水分和无机盐，通过根毛和根尖吸收，然后通过导管运输到整个植物体。
叶部吸收：主要吸收二氧化碳进行光合作用，通过气孔吸收，然后通过叶脉运输到叶肉细胞。
比较：根部吸收养分和水分，为植物提供能量和营养，而叶部吸收二氧化碳进行光合作用， 为植物制造养分。
协同作用：根部和叶部在吸收过程中相互协作，共同维持植物的正常生长和发育。
植物种类：不同植物种类具有不同 的根部结构和吸收能力
植物叶部吸收养分与水分
叶部通过气孔吸收空气中的养分 和水分
叶部吸收的养分和水分通过叶脉 输送到植物的各个部位
叶部吸收的养分和水分对于植物 的生长和发育至关重要
不同植物的叶部吸收能力有所不 同
氮：合成蛋白质的重要元素 磷：参与能量代谢和遗传信息的传递 钾：参与细胞壁合成和酶的激活 钙：参与细胞壁的稳定和酶的激活
来吸收
吸收量：根部吸 收的养分和水分 量较大，叶部吸
收量较小
吸收范围：根部吸 收范围较广，可以 吸收来自土壤深层 的养分和水分，叶 部吸收范围较窄， 主要吸收来自空气 中的二氧化碳和水
分
根部与叶部吸收的实际应用
根部吸收的实际应用：根部吸收水分和养分，促进植物生长，提高产量
叶部吸收的实际应用：叶面施肥，通过叶部吸收养分，提高植物抗逆性
叶片表面吸收：通过气孔吸收空气中的水分和养分 叶片内部吸收：通过叶肉细胞的细胞膜吸收水分和养分 叶部吸收的特点：高效、快速、低成本，可直接利用光合作用产物 叶部吸收的限制因素：光照、温度、湿度等环境因素
光照：光合作用影响叶部吸收养分与水分 温度：适宜的温度可以提高叶部吸收养分与水分的效率 湿度：湿度过高或过低都会影响叶部吸收养分与水分 土壤条件：土壤的酸碱度、透气性等条件影响叶部吸收养分与水分
植物的根系结构和养分吸收
地上部分：叶片、茎、花、果实等 地下部分：根系、根毛等 相互调节：地上部分通过光合作用为地下部分提供能量，地下部分通过吸收水分和养分为地上部分提供支持 根系对地上部分的影响：根系发达，地上部分生长旺盛；根系受损，地上部分生长受阻 地上部分对地下部分的影响：地上部分茂盛，根系发达；地上部分受损，根系生长受阻
根系通过根毛吸 收水分
根毛的表面积大， 有利于吸收水分
根系还能调节水 分的吸收，以适
应环境的变化
植物根系可以将植物固定在土 壤中，防止植物被风吹倒或水 流冲走。
根系可以深入到土壤深处，增 加植物的稳定性。
根系可以将植物固定在斜坡上， 防止水土流失。
根系可以将植物固定在岩石上， 防止岩石松动和崩塌。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
侧根：主根上分出的侧根，向侧面 生长，增加根系的吸收面积
根毛：须根上分出的细小毛发状结 构，增加根系的吸收面积，提高吸 收效率
侧根：从主根上分出的根，向 侧面或斜下方向生长，是植物 根系的重要组成部分。
主根：植物种子萌发时，首先 形成的根，向下垂直生长，是 植物根系的主要部分。
植物根系与地上部 分的关系
地上部分的生长和发育会影响根系的生长和发育 地上部分的营养需求会影响根系对养分的吸收和利用 地上部分的环境适应性会影响根系的环境适应性 地上部分的病虫害会影响根系的健康和功能
根系为地上部分提供水分和养分 根系的吸收能力影响地上部分的生长和发育 根系的形态和分布影响地上部分的形态和分布 根系的病害和损伤会影响地上部分的生长和健康
力不同
土壤湿度：土 壤湿度影响根 系对养分的吸
收
土壤温度：土 壤温度影响根 系对养分的吸
收
土壤pH值： 土壤pH值影 响根系对养分
植物对营养物质的吸收PPT课件
3. 迁移的离子：
农业生产中常将两种根系类型的植物种在一起 －－间种、混种、套种。
第4页/共144页
（二）根的数量
用单位体积或面积土壤中根的总长度表示，如： LV（cm/cm3）或 LA（cm/cm2） 一般，须根系的LV > 直根系的LV 根系数量越大，总表面积越大， 根系与养分接触的机率越高 －－反映根系的营养特性
第20页/共144页
养分浓度
+
1
3
0
2
-
0
1
2
3
4
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）
第21页/共144页
2. 影响根际养分分布的因素
土壤因素：类型、质地、养分含量、水分 养分因素：种类、形态 植物因素：种类、基因型、根的部位、年龄 农事因素：施肥、灌水
输效率高。
第31页/共144页
Hyphae of AM fungi grow into soil link roots to soil particles
soil particle
hyphae
第32页/共144页
root From I. Jakobsen
Arbuscular mycorrhizas-structures inside rootsБайду номын сангаас
影响养分的有效性，例如： ① 石灰性土壤施用铵态氮肥、钾肥，pH下降，使多 种营养因素的生物有效性增加 ② 酸性土壤施用硝态氮肥，pH上升，磷的有效性提 高 ③ 豆科作物在固氮过程中酸化了根际，提高了难溶 性磷的利用率 ④ 豆科植物在缺磷条件下，根系不正常生长形成簇 状根或排根，分泌H＋能量较强，有效的降低根际pH， 并溶解土壤中的难溶性磷
农业生产中常将两种根系类型的植物种在一起 －－间种、混种、套种。
第4页/共144页
（二）根的数量
用单位体积或面积土壤中根的总长度表示，如： LV（cm/cm3）或 LA（cm/cm2） 一般，须根系的LV > 直根系的LV 根系数量越大，总表面积越大， 根系与养分接触的机率越高 －－反映根系的营养特性
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养分浓度
+
1
3
0
2
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1
2
3
4
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）
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2. 影响根际养分分布的因素
土壤因素：类型、质地、养分含量、水分 养分因素：种类、形态 植物因素：种类、基因型、根的部位、年龄 农事因素：施肥、灌水
输效率高。
第31页/共144页
Hyphae of AM fungi grow into soil link roots to soil particles
soil particle
hyphae
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root From I. Jakobsen
Arbuscular mycorrhizas-structures inside rootsБайду номын сангаас
影响养分的有效性，例如： ① 石灰性土壤施用铵态氮肥、钾肥，pH下降，使多 种营养因素的生物有效性增加 ② 酸性土壤施用硝态氮肥，pH上升，磷的有效性提 高 ③ 豆科作物在固氮过程中酸化了根际，提高了难溶 性磷的利用率 ④ 豆科植物在缺磷条件下，根系不正常生长形成簇 状根或排根，分泌H＋能量较强，有效的降低根际pH， 并溶解土壤中的难溶性磷
植物的根系盘根与养分吸收
林木病虫害防治：利用根 系盘根与养分吸收的原理，
制定有效的防治措施
林木遗传改良：通过选育 和嫁接等手段，提高林木 的抗病性和养分吸收能力
未来研究方向与 展望
深入研究根系盘根与养分吸收的内在机制
研究根系盘根 的结构和功能
探讨养分吸收 的机制和过程
研究根系盘根 与养分吸收的
相互作用
探索提高根系 盘根与养分吸 收效率的方法
收
盘根现象使植物根系分布 不均匀，影响植物生长稳
定性
盘根现象可能导致植物根 系缺氧，影响植物生长速
度
盘根现象可能影响植物根 系对水分的吸收，导致植
物干旱或水分过多
养分吸收的机制 与影响因素
养分吸收的途径与机制
根系吸收：植物通过 根系吸收养分，包括 主根、侧根和毛细根
养分传输：养分通过 木质部和韧皮部传输
植物根系盘根与养分吸收
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目录
01
目录标题
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植物根系的 形态与功能
根系盘根现 象的成因与 影响
养分吸收的 机制与影响 因素
根系盘根与 养分吸收的 实践应用
未来研究方 向与展望
添加章节标题
植物根系的形态 与功能
根系的分类与结构
主根：负责吸收水分和养 分，支撑植物生长
须根：负责吸收水分和养 分，增加根系的吸收面积
根冠：保护根系免受损伤， 帮助根系固定在土壤中
维管束：负责运输水分和 养分，支撑植物生长
侧根：辅助主根吸收水分和 养分，增加根系的吸收面积
根毛：负责吸收水分和养 分，增加根系的吸收面积
植物如何通过根系吸收养分
养分吸收的方式
主动吸收
植物根系通过消耗能量主动将养分转运至细胞内，需要载体 蛋白的参与。
被动吸收
养分通过浓度差或渗透作用进入细胞，不需要消耗能量。
CHAPTER 03
养分的运输和利用
养分运输的途径
植物根部吸收养分后，通过木质部导管将水分和养分输送到地上部分，包括叶片、 茎和花朵等。
植物的韧皮部筛管是养分运输的另一重要途径，将叶片光合作用产生的有机养分输 送到植物的其他部位。
植物如何通过根系吸收 养分
CONTENTS 目录
• 植物根系的基本结构 • 养分的吸收过程 • 养分的运输和利用 • 影响养分吸收的因素 • 养分的供应和需求管理
CHAPTER 01
植物根系的基本结构
根尖的结构
根尖是植物根部的顶端部分，具 有分生组织，能够不断产生新的 细胞，使根系得以生长和延长。
轮作与休耕
灌溉与排水
通过合理的轮作和休耕制度，保持土壤养 分的平衡与可持续利用。
合理灌溉可促进植物对养分的吸收，排水 不良会导致养分流失和盐分积累。
THANKS
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养分的供应和需求管理
养分的供应方式
土壤养分
植物通过根系从土壤中吸 收养分，如氮、磷、钾等 矿物质和微量元素。
空气养分
部分植物通过气孔吸收空 气中的二氧化碳，进行光 合作用。
水分养分
植物通过根系吸收水分， 同时将溶解在水中的养分 带入植物体内。
养分的需求特点
种类多样性
植物需要多种养分的均衡供应，以满足生长和发 育的需求。
CHAPTER 02
养分的吸收过程
养分的种类
有机养分
植物通过分解有机物质获取的养 分，如氨基酸、糖类和脂肪等。
根系养分吸收
皂
喷施时间：清晨、傍晚或阴天 4. 溶液反应 酸性：有利于阴离子吸收 中性～微碱性：有利于阳离子吸收 5. 溶液浓度：0.1～2％
第三节 影响植物吸收养分的 外界环境条件
光照
温度
水分
通气
反应
养分浓度
离子间的相互作用
一、光照
光照可通过影响植物叶片的光合强度而对某些 酶的活性、气孔的开闭和蒸腾强度等产生间接 影响，最终影响到根系对矿质养分的吸收。
3、正确全面认识叶面肥
叶面肥料的局限性：叶面施肥的所提供的养分量有限， 尤其大量元素远远不能满足植物的需要。叶面施肥只是解决 某些特殊的植物营养问题的一种辅助手段，是土壤施肥的补 充。 叶面肥的适用性：由于微量元素的需要量不大，叶面施 用可满足作物的营养需要。故叶面喷微量元素不仅经济有效， 而且见效快，表现出良好的效果，是补充植物微量元素的一 种主导手段。 不轻信某些叶面肥生产商的夸大溢美之词
间接影响： 1、水分影响土壤通气性和氧化还原状况； 2、影响根系的生长发育； 3、影响微生物的种类和数量。
四、通气
植物根系的呼吸作用在很大程度上依赖于土壤空 气中O2的供应。因此根部介质周围必须经常保持充 足的氧气，才能使作物根正常吸收养分。
良好的通气环境，能使根部供氧状况良好，并 能使呼吸产生的CO2从根际散失。这一过程对根系 正常发育、根的有氧代谢以及离子的吸收都有十分 重要的意义。
1、几个名词的概念 植物通过叶片或茎吸收养分的营养方式。这种供应 营养的方式称为叶面施肥
植物吸收养分不一定需要通过根部，自叶部（包括 茎部）也能吸收养分来营养自己，这一现象称为根外营 养。
2、根外营养的特点（部分内容补充）
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