第三章根枝叶生长发育

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(1)土壤氧气不足,根和根际环境中有害还原物 (H2S、CH4)增加,CTK合成下降。 (2)土壤缺氧,氮、磷、钾、钙等吸收量下降, 而积累较多的氯、钠等。 (3)土壤CO2含量>5%,根生长受到抑制。
土壤通气状况对土壤和果树影响:
(4)不同果树根系好氧性不同。如桃、葡萄好氧性强 于梨和柑桔。 (5)氧化还原电位 土壤通气不良,呈还原状态, Fe3+还原成Fe2+,SO4、CO2还原成H2S、CH4。土壤中 氧化型与还原型物质共存,“氧化还原电位”(Eh)。
通气良好(差),氧化还原电位高(低)
果树种类
氧化还原电位 (生长停止时,pH=6)
360-370毫伏 330-350毫伏 200毫伏
无花果 桃 柿
苹果、梨 360-280毫伏
多雨季节,排除果园积水,改良土壤,增 加土壤团粒结构,解决空气、水分矛盾。
(四)土壤营养与pH
土壤肥力影响根系生长,瘠薄的土壤根系
(一)遗传因子对根系分布的影响
深根性的果树:桃、葡萄、枇杷。
浅根性的果树:苹果、荔枝、核桃。 大多数果树根系垂直分布深度在20-100cm, 集中分布在20-60cm,水平分布约有60%的根系 分布在树冠正投影之内。

砧木对根系分布起决定性作用

• •
乔化砧(standard rootstock)、
关系。成年结果树根一年三次高峰。
4、根系在不同深度土层中和昼夜间也存在周期性变化。
根系生长与枝梢生长交错进行
年周期中根系生长高峰
落叶果树大体在新梢萌芽前后根系出现第一次生长
高峰,第二次高峰出现在新梢将近停长到果实迅速膨 大和花芽分化前;第三次在果实采收后。 常绿果树柑桔在春梢转绿后至夏梢抽生之前;第二次
(二)温度
• 果树根系对土温要求严格,反应也较敏感。土壤温度
直接影响到根的生长和养分的吸收。
• 土温在11℃左右时根系开始生长,23-31℃时根系生 长和吸收最好,7℃以下时根系失去吸收能力,37℃ 以上时,根系生长微弱,甚至停止,40-45℃时,根 系易死亡。夏秋季节,高温对柑桔等果树根系影响很 大,对根群浅生,地表裸露的果园影响更为严重。
生在枝条顶端,侧芽着生在枝条的叶腋,所以又叫腋芽。
顶芽“自剪”(self pruning)
柑桔类新梢生长到一定时期先端停止生长,数日后
根颈的位置
三、影响根系生长的因子
栽植过深影响生长
(一)地上部有机养分的供应
• 根系的生长与养分、水分的吸收运输和合成所需要 的能量物质都依赖于地上部有机营养的供应。田间 条件下,超过50%的光合产物用于果树的根系生长、 发育和吸收,草本植物甚至超过75%。这些养分主要 用于新根生长。
• 结果过多,分配到根部的同化物质就少。 • 从树体外观表现看,根系与树冠的生长有上下对称 的趋势。高接更新时,对枝干进行强度回缩修剪, 对根的生长也会受到相应的削弱。
• 酸性土壤中易发生磷、钙、镁缺乏症,磷与铁、铝结 合成不可给态,钙、镁在土壤中淋失较多。土壤酸度 过高,如达到pH4.5以下,土壤中的磷、钙、镁、硼、 钼等不能吸收或溶解出来而流失(患缺素症),或使 铝、铁、锰等溶解过多,造成根系中毒。高pH土容易 诱发缺铁症。
缺Zn的 叶片
缺Fe的褪绿叶片
正常叶
以上,在深翻改土1m深的土壤,分布可深达1m。
• 根系与树冠有上下对称关系。树冠高大的,根系常
较深;树冠较开张的,水平根的分布较宽广。
(二)果树根系的相互作用
1、根系间对水分和养分的竞争。 2、根系释放萜烯类或其他根际分泌物。 3、腐烂根系产生的有毒物
4、菌根产生的抗菌素。
(三)根际(rhizosphere)
• 须根 侧根上形成的较细(一般
直径小于2.5mm)的根,称为须 根(fibrous root)
roots)。
共同形 成整个 植株根 系 (Root system )。
侧根
须根
主根
根毛
五年生柑橘(实生枳砧)根系结构图示
(1)主根:由种子胚根发育而形成的根。 (2)侧根:在主根上着生的各级分支。
骨干根
共质体到质外体,由植物体内到植物体外。
溢泌物作用
• 土壤矿质元素活化(如Fe3+ )或钝化(如Al3+)。
• 改变根际营养可利用状态或pH,提高植物适应性。
• 微生物群落以溢泌物和根脱落细胞为食源
• 微生物活动影响养分的有效性和吸收利用。
• 根际对土壤病原体和植物病害也有影响。
(四)根颈(Collar)
AMF结构示意图
细胞内的菌丝
VA菌根结构示意
(二)菌根的作用
1、促进了矿质元素和水分的吸收
2、提高树体激素水平
3、光合和果树糖代谢 4、AM菌根可以减轻根结线虫(Meloidogyne) 和其它病虫害的危害。 菌根需要在通气良好、有机质丰富的土壤中才 能充分发挥对果树的有利作用
对照 区的 果实
2 芽的类型
依着生部位、性质和生理状态,芽的类型有:
(1)裸芽与被芽(naked bud and scaly bud) 苹果、梨芽
外有鳞片,称鳞芽或被芽(scaly bud);柑桔芽的外面
没有鳞片保护,称裸芽(Naked bud)。
(2)顶芽(terminal bud)与侧芽(axillary bud) 顶芽着 (3)单芽(simple bud)与复芽(compound bud),枝 条的一个节上着生一个芽或两个以上的芽。
(3)须根:在侧根上形成的各级较细的根。
须根
须根是根系最活跃的部位,按形态结构和功能,分:
(1)生长根 根系生长期间,在须根上长出许多比着
生部位还粗的白色、饱满的小根,叫生长根。
(2)吸收根 在须根上着生的长度,<2mm的白色短
根,多半比着生的须根细,寿命15-25天,一般没有次
生结构,吸收矿物质和水分,并将其转化为有机物。
率20%-40%,空气率15%-37%,与书中高井相同。
1、土壤含水量(water content of soil)
土壤持水量,土壤能容蓄的水量,又称容水量。包
括吸湿水和毛管水。根系能吸收利用的水都为毛管水。
水分当量,土壤最大持水量,当土壤水分减少到不 能移动时的水量。 萎蔫系数 萎蔫系数相当于各种土壤水分当量的54%。
第三章 果树器官的生长发育 第一节 根系
主要功能:
固定、吸收、地上地 下部分养分运转、贮藏、 某些生物合成(如无机
氮转化成氨基酸与蛋白
质,糖类与淀粉的相互
转化,生长素、细胞分
裂素的合成)
一、根系的类型与结构 实生根系
茎源根系
根蘖根系
1、实生根系
实生播种的种子胚根发育而来。其特点:
1)深根性,主根发达 2)生命年龄小,代谢旺,抗性强。 3)生命年龄小,进入结果期较晚。 4)有性繁殖,变异大不能保持母本性状。
在夏梢转绿后至秋梢抽生之前;第三次在秋梢停止生
长至果实成熟期。总之,每次新梢生长停止以后,就
有一次发根高峰。
五、果树的共生作用(Symbiosis) 和菌根(mycorrhiza)
共生与菌根类型 菌根是植物根系与部分土壤
有益真菌的共生体。根瘤则是根系与固氮菌 (细菌)的共生体。 菌根也就成了大多数果树根系的有机部分
溢泌作用(exudation)
形成溢泌物的过程称溢泌作用(exudation)包括 (1)排泄作用:植物体内无用或有害物排出; (2)分泌作用(secretion):耗能过程,将代谢物主 动运输到植物表面; (3)淋洗作用(leaching):由稀释的溶液导致植物
表面物质的流失;
(4)泄漏作用(leakage):是被动的运转,
半矮化砧(semi-dwarf rootstock) 矮化砧(dwarf rootstock)。
依砧木对 树冠影响
(二)影响根系分布的其他因子
内因因子:种类品种、砧木(繁殖方法) 外因:环境条件和栽培技术。
• 嫁接苗的根比压条繁殖苗的根分布深; • 地下水位高的水田者比深翻改土的丘陵者浅。 • 柑橘表土下10—60cm土层分布较多,全根量的80%
树体由地上、地下和根颈三部分组成。地上部包
括主干、枝、叶、花、果,地下部为根系。
根颈是指砧木与接穗的结合部,或植株地上部分
和地下部分交界处。
根颈特点
• 根颈是果树植株地上、地下部物质运转、
循环必经的通道。 • 根颈在一年中最后进入休眠,而最早解除 休眠,对外界环境变化最为敏感。 • 果树栽植时,根颈必须露出地表外。
用于砧木的培育。
2、茎源根系
扦插、压条等繁殖,根系起源于茎上的不定根 (adventitious root),称为茎源根系。特点: 1)浅根性,主根不发达或无,须侧根发达。 2)生命年龄大,代谢弱,对环境适应能力低, 抗性不如实生根系。 3)生命年龄大,已通过童期,进入结果期早。 4)无性繁殖,变异小,能保持母本优良性状。
四、根系在生命周期和年生长周期中的变化
根系的生命周期(自学)
生命周期中根的发展、衰 亡及自疏、更新规律。
(二)根系的年周期变化
1、果树根系没有自然休眠。 2、北方落叶果树先发根,再抽梢;南方柑桔等常绿果 树多先萌芽再发根。 3、年周期内根系的生长高峰与地上部分枝的生长、果 实发育等交错进行。两者的生长高峰呈互相消长的
侧根发达。
2)生命年龄大,代谢弱,对环境 适应能力低,抗性不如实生根系。 3)生命年龄大,已通过童期,进 入结果期早。
4)无性繁殖,变异小,能保持母
本优良性状。
(二)果树根系结构 structure of root system of fruit tree
• 主根 自胚根生长而来的根称为 主根(primary root 或 Tap root) • 侧根 在主根上面着生的粗大分 枝称侧根(lateral root) 生长粗大的主 根和各级侧根 构成根系主要 骨架,又叫骨 干根和半骨干 根(scaffold
• 根际:与根系紧密结
合的土壤和岩屑质粒的
实际表面。
• 紧贴生长根周围,内
含根系溢泌物、土壤微
生物和脱落的根细胞以 毫米计微域环境。
根系溢泌物(exadates)
根系溢泌物(exadates)是指健康完整的根
系释放到根周围介质中的物质,溢泌物几乎包
括植物体内所有成分,但不包括水。主要有糖、
生理活性物质、氨基酸和其他有机酸。
果园覆盖(Mulch)
稳定温度 减少蒸发
控制杂草
(三)土壤的三相组成
• 土壤三相即“固相”(土壤质粒所占容积)、“液 相”(土壤水分所占容积)、“气相”(土壤空气 所占容积),其组成比例对果树生长影响极大。 • 大森正(1975)研究日本爱媛县温州蜜柑高产园196 个例子,其三相的组成比例:固相率40%-57%,水分
(3)根毛(Root hair)吸收养分、水分主要部位。
须根与根毛图示
二、果树根系的分布
果树根系分布主要是水平分布与垂直分布
(1) 果树根系的水平分布范围
定植后第二年超过树冠, 成年时为树冠的3 ~ 5倍。 (2)果树根系的垂直分布范围 定植后第三年超过树高, 成年时为树冠的1.5 ~ 3倍。
分布广,但吸收根少;肥沃的土壤分布范围
集中,而吸收根多,根系持续活动时间长。
土壤pH (土壤酸碱度、土壤反应)
• 不同果树适宜的pH不同,一般葡萄和无花果宜微碱性 的土壤(pH7-7.5),柑桔、柿喜微酸性的土壤 (pH6-7),栗和桃酸性到微酸性土壤(pH来自百度文库-6.5)。 这种适应性主要受砧木影响。
当土壤可利用水分下降时,根系细胞伸长减缓,根 毛木栓化速度加快,直至吸收根死亡。 根系适宜的土壤含水量为土壤最大持水量的60%-80%。
2、 土壤通气
壤水分和空气是互 相矛盾的,水分过多就 土壤水分与空气相互消长 会将空气排出,使根系 不能进行正常的呼吸作
用而闷死,造成烂根。
土壤通气状况对土壤和果树影响:
菌根处 理区的 果实
第二节芽、枝、叶的生长发育
一、芽的生长与发育
(一)果树芽的基本概念
芽是枝、叶、花的原始体
1 果树芽与芽变
• 芽是枝、叶、花的原始体,是渡过不良环境
的临时性器官,具有类似种子的特性,是个
体遗传性传递的方式之一。
• 一定条件下可发生变异(bud mutation),也
有使果树更新复壮的作用。
用于品种苗木的培育。
压条繁殖(Air layering)利用的根系
茎源根系
3、根蘖根系
• 由根段上的不定芽(adventitious bud),萌发成根蘖苗,与 母株分离后成为独立的植株。 • 根蘖苗的根系多从母株侧根而来,其根系为根蘖根系。 • 特性与茎源根系相当。
根蘖根系
1)浅根性,主根不发达或无,须、
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