4植物根系和根際的研究方法

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1、第4章植物根系和根際的研究方法第一節(jié)植物根系的研究方法植物根系具有吸收和輸送養(yǎng)分和水分、合成植物激素和其他有機(jī)物質(zhì)、儲存營養(yǎng)物質(zhì)以及支撐植物使Z固定于土壤中等多方血的作用。它是植物與外界環(huán)境Z間進(jìn)行物質(zhì)交換的主耍誥官，因此它與植物營養(yǎng)有著密切的關(guān)系。但植物根系的研究比地上部分的研究要困難的多。一、根系研究方法（-）釘板法：常用。1、釘板的制作：小板：50cmX50cm,釘長5cm,釘距5cm。大板：60cmX100cm,釘長5cm,釘距5cm。2、取樣3、清洗4、根系攝影少測定（-）容器法：容器種植主要研究根系生

2、理或生態(tài)學(xué)特性。條件容易控制。1、容器大小與根系體積適應(yīng)2、種植盒的制作：（三）玻璃壁或玻璃管法：用探頭觀察根系生長情況。（四）多孔膜法：尼龍纖維多孔膜（孔徑0.3m）二、根系測定方法（-）根系形態(tài)特征及其測定方法根系形態(tài)特征包括根系體積、幾何形狀、長度、分布深度、根密度、分枝狀況、根重、根表曲積、根毛數(shù)量和根尖數(shù)等。根系形態(tài)與養(yǎng)分、水分的吸收能力有密切關(guān)系。在植物營養(yǎng)研究中，常川的根形態(tài)參數(shù)主要有根重、根長、根表面枳、根密度、根毛和根尖數(shù)等。1、根重根重對于表征根的總量是一個很好的參數(shù)，植物吸收養(yǎng)分的數(shù)量和速率

3、通常川單位根重作參量。根重分為根干重和根鮮重兩種。根干重對于養(yǎng)分和水分吸收不是個理想的參數(shù)，因?yàn)槔隙值母嫉闹亓亢艽?，而吸收養(yǎng)分和水分的能力很小。但當(dāng)了解植物地下部的生產(chǎn)力時，干重常作為估計的標(biāo)準(zhǔn)。在估算根/冠比（R/S）時，也要用根干重。測定根干重的方法，一般采用烘干重量法。在1051條件下烘干10-20h或在60-70T下烘干20h,稱重。根鮮重是個理想?yún)?shù)，在植物營養(yǎng)研究方血很有應(yīng)用價值。養(yǎng)分吸收大多用根鮮重作參量。根鮮重容易測定，但準(zhǔn)確程度與根外粘附水分有關(guān)，故受操作影響較大。2、根長根長被定義為單位

4、土壤表面積上根系的總長度(LQ,計算公式為：總根長(cm)II土壤表面積(cm2)當(dāng)根長測定后，如已知根的平均直徑，則可以推算根系衣而積和根體積，也町用于計算養(yǎng)分吸收速率。所以，根長宜接影響根系表面積的人小，而根表面積的多少與根系吸收面積直接相關(guān)。Barley(1970)把每單位土壤表面的根表面稱為“根面積指數(shù)”。根長的測定方法有：(1)直接法在一平底玻璃盤中，鋪上帶mm刻度的方格紙，其上用一塊玻璃壓平，然后倒少量水保持淺水層，將濕根置于其中，川鍛子把根拉直，逐條測定其長度，最后累加即得。這種方法費(fèi)時費(fèi)事，比較復(fù)

5、雜，一般不常用。(2)直接截距法直接截距法是Tennant(1975)發(fā)明的，是以根系與一定規(guī)格的方格紙上縱橫線條的截點(diǎn)數(shù)來計算根長的方法。根據(jù)交叉點(diǎn)數(shù)，按照經(jīng)驗(yàn)公式計算如下：根長(cm)=

6、:

7、交義點(diǎn)數(shù)方格間距(cm)式中:11/14X方格間距等于轉(zhuǎn)換因子,對于1、2、5cm間距方格,轉(zhuǎn)換因子分別為0.768、1.57、3.93：交叉點(diǎn)數(shù)為橫截點(diǎn)數(shù)與縱截點(diǎn)數(shù)Z和。對于間距為lcm的方格紙，則根長(cm)=

8、:

9、交叉點(diǎn)數(shù)此法較直接法省時，測定的根長與實(shí)際根長之間有很好的相關(guān)性。3、根徑(半徑或直徑)測定根徑(根莖

10、)的主要H的是了解土壤空隙大小與根系穿透潛力Z間關(guān)系的信息，在一年牛植物時，測定根徑在大多情況下用來計算根表而積和根體枳。常用的測定方法有：(1)實(shí)際測定測定前，須先將根系浸泡在水中數(shù)小時，然后用帶有測微計的顯微鏡直接對鮮根進(jìn)行測定，對粗根可采用小手鏡或千分尺卡測定。如果一條根的直徑上下有差別，則可按一定間距分別測定。根據(jù)根的直徑大小，可以將其進(jìn)行分類(表1),以便述一步研究。表1不同根莖根系粗細(xì)劃分根莖(mm)粗細(xì)分類<0.5很細(xì)0.5-2.0細(xì)2.0-5.0小5.0-10.0屮10.0-20.0粗>20.0很

11、粗(2)估算法許多文獻(xiàn)中均采川公式估算法。將根系假設(shè)為均勻的惻柱體，按經(jīng)驗(yàn)公式計算如下:JixLx￡)式中：r二根半徑(cm)；W=根鮮重(g)；L二根長(cm)；D二水的密度(g/cm3),tt二3.1415926。由于4°C時水的密度等于lg/cm則上式可簡化為：IW(Sumio&Barber,1983)4、根表面積根表而積被認(rèn)為是表征根系對水分和養(yǎng)分吸收最好的參數(shù)之一，可以用以下兩種方法進(jìn)行測定。(1)直接計算法用根徑和根長或根體積計算求得，公式如下：S=2titL式中：S二根表回積(cm2)；其它符號的

12、含義同上。需要注意的是此法只能得到根表總面積，不能反映根系活力。(2)吸附法是通過根系的吸附作用進(jìn)行間接估計根表面積，其結(jié)果與根系養(yǎng)分吸收量或吸收速率可能有失吸附法有染料法和滴定法，測定的是根系吸收面積。染料法：把洗凈的鮮根侵入染色溶液中(通常為0.02-5mg.L-1的亞甲基藍(lán)溶液)，輕輕攪動，保持一定時間后取出，用最初與最終染色溶液濃度Z差即根系吸附的亞甲基量，來估計