那么接著我們把肥料施進(jìn)土壤里以后,植物是怎么把這些養(yǎng)分進(jìn)行吸收的呢?就是我們接下來(lái)的文章的重點(diǎn),提到植物對(duì)養(yǎng)分的吸收,我們就離不了一個(gè)概念,那就是根際,根際是植物直接通過(guò)土壤吸收營(yíng)養(yǎng)的一個(gè)主要的場(chǎng)所,我們大部分的營(yíng)養(yǎng),都是通過(guò)根際來(lái)輸送到植物體內(nèi)的。 那么根際是一個(gè)什么概念呢?根際其實(shí)就是很小的一塊區(qū)域,是植物的根跟土壤的一個(gè)交接處,它的寬度不足一毫米,或者是有的根系的活動(dòng)能力比較強(qiáng)的,它的范圍可以達(dá)幾毫米,但是它不會(huì)超過(guò)一厘米,所以說(shuō)它是一個(gè)非常小的一個(gè)微區(qū)域,但是它的作用卻很大,根系吸收的大部分養(yǎng)分,都是通過(guò)這個(gè)微區(qū)域來(lái)進(jìn)入到根系,然后從而進(jìn)入到植物體內(nèi),最終轉(zhuǎn)化成它的生長(zhǎng)發(fā)育。 那么這塊范圍,其實(shí)就是植物跟土壤互相作用的一個(gè)場(chǎng)所,植物會(huì)通過(guò)一系列的作用,比方說(shuō)分泌有機(jī)酸,或者是說(shuō)通過(guò)它吸收離子,它吸收離子然后分泌某些離子,或者選擇性地吸收某些離子等等這些作用,使這個(gè)區(qū)域的一些物理化學(xué)特性發(fā)生了很大的改變,它和土壤存在本質(zhì)性的區(qū)別,所以我們要把這個(gè)概念區(qū)分來(lái)看。 我們所說(shuō)的有效養(yǎng)分,其實(shí)也分為兩種,這些有效養(yǎng)分只有它存在于根際這個(gè)范圍里邊,它才能夠被根系直接利用,所以我們稱它為實(shí)際的有效養(yǎng)分,而根際以外的這個(gè)有效養(yǎng)分,因?yàn)楦幕顒?dòng)范圍是有限的,暫時(shí)是吸收不到的,但是它是我們一個(gè)潛在的、可以通過(guò)滯留等等一些作用運(yùn)動(dòng)到根際的范圍以內(nèi)的,所以我們稱它為潛在的有效養(yǎng)分,我們剛才講了根際的特點(diǎn),跟它周圍的土壤有很大的差異,那么差異在哪里呢? 首先我們看第一個(gè)就是PH值,根際的PH值跟它周邊的土的壤差異特別大,它受根系的影響,PH主要受根系的哪些影響呢?第一個(gè)就是根系由于自身的一個(gè)代謝,會(huì)向周圍分泌一些小分子的有機(jī)酸,比方說(shuō)氨基酸、腐殖酸等等,這是由于它代謝產(chǎn)生的,它通過(guò)這些分泌有機(jī)酸,可以調(diào)節(jié)根際范圍內(nèi)的一些營(yíng)養(yǎng),使周邊的一些營(yíng)養(yǎng)更容易被分離出來(lái),或者是更容易地流向它那個(gè)根系,這些作用就間接的調(diào)節(jié)了根際的ph值。 PH值對(duì)植物根際吸收養(yǎng)分的影響那么另外一個(gè)對(duì)根際ph值產(chǎn)生重大影響的就是根際吸收養(yǎng)分的過(guò)程,根際吸收的養(yǎng)分,16種必需元素,但是碳?xì)溲踹@三種元素是通過(guò)葉片來(lái)吸收的,那么13種養(yǎng)分,都是通過(guò)根系吸收的,它里邊有陽(yáng)離子和陰離子,陽(yáng)離子和陰離子進(jìn)入根系的過(guò)程不同,所以它們相對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)也不同,陽(yáng)離子它在進(jìn)入根系的時(shí)候,根系為了達(dá)到平衡,它會(huì)向外分泌氫離子進(jìn)去,進(jìn)去相對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子就會(huì)分泌對(duì)應(yīng)的氫離子。 氫離子大家知道它是酸性的,它可以使這個(gè)土壤使這個(gè)根系范圍變酸,而陰離子比方說(shuō)磷酸根離子,還有硝酸根離子,這些陰離子它進(jìn)入根系以后,它會(huì)相對(duì)應(yīng)的根系向外分泌氫氧根離子 氫氧根離子是堿性的,它可以使ph值上升,那么根系就會(huì)通過(guò)對(duì)養(yǎng)分的調(diào)節(jié)對(duì)養(yǎng)分吸收的調(diào)節(jié),間接的來(lái)調(diào)節(jié)根系的一個(gè)ph值,當(dāng)根系吸收陽(yáng)離子的量大于陰離子的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候大家說(shuō)它是根據(jù)ph值是怎么變化的呢?根際ph值會(huì)降低,而一旦陽(yáng)離子的吸收量小于陰離子的吸收量的話呢?根系ph值會(huì)升高,這個(gè)現(xiàn)象和過(guò)程對(duì)咱們的施肥有很大的指導(dǎo)意義!為什么這樣講呢?比方說(shuō)氮肥它既有陽(yáng)離子也有陰離子,咱們可以根據(jù)土壤的酸堿值來(lái)選擇使用陽(yáng)離子的氮肥還是陰離子氮肥,比方說(shuō)碳氨它就是這個(gè)氨離子,它是一個(gè)陽(yáng)離子,它是通過(guò)陽(yáng)離子來(lái)吸收的,而硝酸根的它就會(huì)通過(guò)陰離子來(lái)吸收,這個(gè)過(guò)程就會(huì)間接調(diào)節(jié)根際范圍的ph值,使根際更適宜于根系的生長(zhǎng),如果咱們酸性土里的話,可以多施陰離子,如果在堿性土里的話可以多食陽(yáng)離子,使它的根際范圍更趨向于酸,那么這個(gè)就是根際ph值的特點(diǎn)和作用了。那么ph值它反過(guò)來(lái)對(duì)咱們根系吸收養(yǎng)分又有一個(gè)很大的影響,ph值的大小決定了某些養(yǎng)分的有效性的高低,也決定了根系能不能把它吸收進(jìn)來(lái),其中大部分的養(yǎng)分需要一個(gè)比較中性的ph值,但是有一部分的這個(gè)元素需要一個(gè)比較酸或比較堿的環(huán)境,在過(guò)酸或過(guò)堿的條件下,它的效率就會(huì)高,比方說(shuō)最明顯的是一個(gè)鐵離子,鐵離子在越酸的情況下它的活性越高,越容易被吸收利用,而在PH一旦達(dá)到7以后,就很容易缺鐵,這個(gè)就是我們經(jīng)常要對(duì)咱們的果園、耕地的土壤進(jìn)行定期的測(cè)土的原因啦!咱們又以柑橘為例,以枳殼為砧木的話,只要PH值超過(guò)7它就必定也會(huì)缺鐵,那么如果說(shuō)以香橙作砧木的話,香橙對(duì)鐵的吸收能力比較強(qiáng),這個(gè)突出地反應(yīng)在對(duì)根際的一個(gè)調(diào)節(jié)方面,雖然說(shuō)咱們土壤是堿的,但香橙的根毛可以通過(guò)自己的一個(gè)代謝作用,把根際進(jìn)行調(diào)節(jié),比如說(shuō)它缺鐵了,它就可以調(diào)節(jié)根際范圍的PH值使它降低,從而有利于它鐵的吸收,那么關(guān)于這個(gè)元素的有效性和它PH關(guān)系還有一個(gè)需要強(qiáng)調(diào)的點(diǎn),那就是鉬元素,鉬元素在堿性的條件下,吸收率很高,所以說(shuō)如果土壤過(guò)于偏酸的話,就非常容易缺鉬,隨著咱們化肥的施用,現(xiàn)在很多包括柑橘園水稻田,土壤的酸化越來(lái)越嚴(yán)重,那么鉬元素就特別容易流失,就不容被吸收利用?,F(xiàn)在來(lái)看,缺鉬的這種現(xiàn)象越來(lái)越多了,它主要表現(xiàn)為新葉片剛展葉的時(shí)候,它葉片展不開,卷成一個(gè)管狀,然后針對(duì)于老葉片,老葉片會(huì)出現(xiàn)黃色斑。 一個(gè)不常見的值-根際的EH值什么是EH值呢?就是氧化還原電位,它代表了根系的氧化還原能力,我們都知道根是要吃氧氣的,要吸收氧氣、呼出二氧化碳,它是要進(jìn)行呼吸作用的,和咱們的葉片不一樣,葉片是要進(jìn)行光合作用,吸收二氧化碳、呼出氧氣,但是根系是要吸收氧氣的,所以它對(duì)根際范圍的氧氣的消耗量特別大,就會(huì)導(dǎo)致它EH值會(huì)慢慢的變低,在干旱的土壤里根際的EH值一般都低于濕潤(rùn)的土壤,因?yàn)樵诟珊档那闆r下,植物吸收氧氣的效率更快,所以說(shuō)它干旱的土壤里的EH值更低。 那么如果EH值太低了以后,會(huì)對(duì)這個(gè)根系造成影響,它的還原能力提高了,就會(huì)使一些還原性的物質(zhì)對(duì)它造成毒害,比方說(shuō)硫化氫,硫化氫傷根是非常普遍的,因?yàn)楝F(xiàn)在咱們大家施肥過(guò)程當(dāng)中,大部分咱們施用的肥料通常都含有硫酸根離子,所以說(shuō)在這種低的電位下,又有大量的硫酸根存在,根系就會(huì)大量的把這些硫酸根轉(zhuǎn)化成硫化氫,硫化氫是什么?就是臭雞蛋,臭雞蛋里散發(fā)出來(lái)那種味道,它不光是對(duì)人有毒害,它對(duì)根系的毒害也特別嚴(yán)重!這時(shí)候產(chǎn)生的現(xiàn)象就是我們通常所說(shuō)的燒根現(xiàn)象。 那么咱們植物根系,它也會(huì)主動(dòng)的調(diào)節(jié)根際的一個(gè)EH值,如果根劑EH值太低了,也就是還原能力太高了,根際會(huì)主動(dòng)的向環(huán)境當(dāng)中泌氧,這個(gè)作用在水稻上面表現(xiàn)特別明顯,水稻的根系就有特別強(qiáng)的泌氧能力,它通過(guò)向根際泌氧提高它的EH值,從而降低了這些還原性物質(zhì),比方說(shuō)硫化氫、鐵離子、錳離子對(duì)根系的毒害作用,這個(gè)是根際EH值的一個(gè)特點(diǎn)。 不可忽視的根際分泌物根會(huì)往環(huán)境中分泌很多東西,包括有機(jī)的無(wú)機(jī)的大分子、小分子,這些分泌物我們可以通俗的來(lái)說(shuō)把它分為三類: 首先,一類是它被動(dòng)分泌的滲出物,它無(wú)論是受環(huán)境的影響,還是說(shuō)它自己代謝過(guò)程中,產(chǎn)生了一些不可調(diào)節(jié)的地方,不可緩解的地方,那么它就會(huì)被動(dòng)地向環(huán)境中滲出一些東西,同時(shí),根還會(huì)主動(dòng)的分泌一些東西到環(huán)境里去,這個(gè)是由于它對(duì)環(huán)境的反饋以及改變的作用,從而使環(huán)境更利于根系的生長(zhǎng),它會(huì)主動(dòng)的分泌一些東西,比方說(shuō)它會(huì)分泌有機(jī)酸,這有機(jī)酸就會(huì)螯合周圍的一些難溶性的,難以利用的、被固定的這些元素,把它螯合了以后,它就更容易被根系吸收,這是根系的一個(gè)主動(dòng)的反應(yīng),對(duì)逆境的一個(gè)主動(dòng)的反應(yīng) 另外,根系分泌物還包括一種粘膠質(zhì),以及根細(xì)上脫落物,這些脫落物它最終會(huì)被根系的微生物所利用,最終的表現(xiàn)的是它還會(huì)反饋過(guò)來(lái)對(duì)根系產(chǎn)生影響,它會(huì)刺激微生物的生長(zhǎng),那么根際微生物的數(shù)量非常龐大,旁邊土壤的數(shù)量的10倍到100倍,所以說(shuō)這個(gè)龐大的微生物,包括很多有益的微生物,包括菌根、叢枝菌根、叢枝菌根就是微生物還有根瘤菌等等,這些微生物都是可以跟植物的根系互做,共同的來(lái)促進(jìn)根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收。 水分的吸收和作用最后根際還有一個(gè)特點(diǎn),就是根際的一個(gè)養(yǎng)分跟土壤不一樣,它根際里的養(yǎng)分無(wú)論是多少,無(wú)論是它的有效性等等都跟土壤不一樣,因?yàn)樵蹅兏H這邊它既是要吸收養(yǎng)分又要吸收水分,一旦根系吸收水分的速率快于它吸收養(yǎng)分的速率,那么它就會(huì)富集養(yǎng)分,一些元素就會(huì)在這里富集,如果一旦吸收水分的速率小于吸收養(yǎng)分的速率,那這個(gè)養(yǎng)分就會(huì)表現(xiàn)虧缺,虧缺了以后會(huì)怎么辦呢?這里的養(yǎng)分虧缺了以后,根際養(yǎng)分虧缺了以后,根系就會(huì)通過(guò)滯留等作用將周圍的養(yǎng)分吸流過(guò)來(lái),從而增加了它的養(yǎng)分的吸收能力,增加養(yǎng)分吸收的量,所以說(shuō)這個(gè)也是根系通過(guò)養(yǎng)分和水分的吸收的一個(gè)相互關(guān)系來(lái)調(diào)節(jié)根際的養(yǎng)分含量,同時(shí)通過(guò)這個(gè)作用把周圍更遠(yuǎn)的養(yǎng)分聚集過(guò)來(lái)。 這篇文章我們講了植物吸收養(yǎng)分的重要環(huán)境-根際,希望大家對(duì)這個(gè)概念有一定的了解,下一篇文章,我們將跟大家進(jìn)一步探討作物吸收養(yǎng)分的作用和過(guò)程,作物吸收營(yíng)養(yǎng)的部位,根系-須根-根外吸收-葉面吸收等等的原理和作用,希望能給大家?guī)?lái)幫助!
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