植物营养研究法 根际研究法
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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.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。
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(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。
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)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
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(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)直接法:根系置于透明玻璃盘中,盘内加少量水,便于将根系分散, 用镊子将根拉直,不相重叠,上压一玻璃板,防根移动
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。
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(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 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。
常用甲烯蓝作为被吸附物质,已知1mg甲烯蓝成单分子层 时占用1.1m2,由此可求出根系的总吸收面积。
根系吸收饱和大概需1.5min,再吸附1.5min的量可表示正 活跃吸收面积。
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2.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。
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(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。
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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
玻璃盘下垫一带mm刻度的方格纸 统计各根长度 (2)直线截获法:前四步同上 不是直接计根长,而是计根与方格线交叉点数:根长=转换系数×交叉点数× 方格间距 (3)根长测试仪 (4)计算机扫描,软件分析 :可同时获得根系的各种系数
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(五)根表面积 1.意义:表征根系吸收能力的最好参数之一 2.测定方法 (1)直接法 A:直接法:测出根的平均直径和长度,计算表面积 B:测出体积,计算表面积,测出的是根系总面积 (2)吸附法:植物对溶质的最初吸收具有吸附的特性,假定这 时根系表面均匀地覆盖了一层吸附物质的单分子层,因此可以根 据根系对某种物质的吸附量来测定根系吸收面积。
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。
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(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 玻璃管:借助潜望镜原理,外加放大镜
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。
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(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.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
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Baidu Nhomakorabea
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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
生理学 解剖学 研究根系的难处:不象地上部,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。
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(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
根和根际的研究方法
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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
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.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。
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(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。
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)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
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(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)直接法:根系置于透明玻璃盘中,盘内加少量水,便于将根系分散, 用镊子将根拉直,不相重叠,上压一玻璃板,防根移动
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。
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(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 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。
常用甲烯蓝作为被吸附物质,已知1mg甲烯蓝成单分子层 时占用1.1m2,由此可求出根系的总吸收面积。
根系吸收饱和大概需1.5min,再吸附1.5min的量可表示正 活跃吸收面积。
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2.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。
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(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。
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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
玻璃盘下垫一带mm刻度的方格纸 统计各根长度 (2)直线截获法:前四步同上 不是直接计根长,而是计根与方格线交叉点数:根长=转换系数×交叉点数× 方格间距 (3)根长测试仪 (4)计算机扫描,软件分析 :可同时获得根系的各种系数
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(五)根表面积 1.意义:表征根系吸收能力的最好参数之一 2.测定方法 (1)直接法 A:直接法:测出根的平均直径和长度,计算表面积 B:测出体积,计算表面积,测出的是根系总面积 (2)吸附法:植物对溶质的最初吸收具有吸附的特性,假定这 时根系表面均匀地覆盖了一层吸附物质的单分子层,因此可以根 据根系对某种物质的吸附量来测定根系吸收面积。
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。
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(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 玻璃管:借助潜望镜原理,外加放大镜
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。
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(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.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
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Baidu Nhomakorabea
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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
生理学 解剖学 研究根系的难处:不象地上部,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。
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(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
根和根际的研究方法
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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