什么样的根系吸收肥更快(作物如何吸收养分)

头条的农户朋友们,大家好,之前的几篇文章我们跟大家交流了关于肥料施用与作物之间的关系,如果大家长期关注我的头条号的话,应该对大家长期从事的施肥这个农事操作有了进一步的认识,从基本原理上理解了肥料对大家种植的作物的作用以及收成的影响,今天这篇文章,我们想更深入的跟大家聊聊肥料是怎么被作物吸收的,从而提升大家对施肥这个操作的理解,提升肥料使用效率。

那么接着我们把肥料施进土壤里以后,植物是怎么把这些养分进行吸收的呢?就是我们接下来的文章的重点,提到植物对养分的吸收,我们就离不了一个概念,那就是根际,根际是植物直接通过土壤吸收营养的一个主要的场所,我们大部分的营养,都是通过根际来输送到植物体内的。

什么样的根系吸收肥更快(作物如何吸收养分)(1)

那么根际是一个什么概念呢?根际其实就是很小的一块区域,是植物的根跟土壤的一个交接处,它的宽度不足一毫米,或者是有的根系的活动能力比较强的,它的范围可以达几毫米,但是它不会超过一厘米,所以说它是一个非常小的一个微区域,但是它的作用却很大,根系吸收的大部分养分,都是通过这个微区域来进入到根系,然后从而进入到植物体内,最终转化成它的生长发育。

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那么这块范围,其实就是植物跟土壤互相作用的一个场所,植物会通过一系列的作用,比方说分泌有机酸,或者是说通过它吸收离子,它吸收离子然后分泌某些离子,或者选择性地吸收某些离子等等这些作用,使这个区域的一些物理化学特性发生了很大的改变,它和土壤存在本质性的区别,所以我们要把这个概念区分来看。

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我们所说的有效养分,其实也分为两种,这些有效养分只有它存在于根际这个范围里边,它才能够被根系直接利用,所以我们称它为实际的有效养分,而根际以外的这个有效养分,因为根的活动范围是有限的,暂时是吸收不到的,但是它是我们一个潜在的、可以通过滞留等等一些作用运动到根际的范围以内的,所以我们称它为潜在的有效养分,我们刚才讲了根际的特点,跟它周围的土壤有很大的差异,那么差异在哪里呢?

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首先我们看第一个就是PH值,根际的PH值跟它周边的土的壤差异特别大,它受根系的影响,PH主要受根系的哪些影响呢?

第一个就是根系由于自身的一个代谢,会向周围分泌一些小分子的有机酸,比方说氨基酸、腐殖酸等等,这是由于它代谢产生的,它通过这些分泌有机酸,可以调节根际范围内的一些营养,使周边的一些营养更容易被分离出来,或者是更容易地流向它那个根系,这些作用就间接的调节了根际的ph值。

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PH值对植物根际吸收养分的影响

那么另外一个对根际ph值产生重大影响的就是根际吸收养分的过程,根际吸收的养分,16种必需元素,但是碳氢氧这三种元素是通过叶片来吸收的,那么13种养分,都是通过根系吸收的,它里边有阳离子和阴离子,阳离子和阴离子进入根系的过程不同,所以它们相对应产生的反应也不同,阳离子它在进入根系的时候,根系为了达到平衡,它会向外分泌氢离子进去,进去相对应的阳离子就会分泌对应的氢离子。

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氢离子大家知道它是酸性的,它可以使这个土壤使这个根系范围变酸,而阴离子比方说磷酸根离子,还有硝酸根离子,这些阴离子它进入根系以后,它会相对应的根系向外分泌氢氧根离子 氢氧根离子是碱性的,它可以使ph值上升,那么根系就会通过对养分的调节对养分吸收的调节,间接的来调节根系的一个ph值,当根系吸收阳离子的量大于阴离子的时候,这个时候大家说它是根据ph值是怎么变化的呢?根际ph值会降低,而一旦阳离子的吸收量小于阴离子的吸收量的话呢?根系ph值会升高,这个现象和过程对咱们的施肥有很大的指导意义!为什么这样讲呢? 比方说氮肥它既有阳离子也有阴离子,咱们可以根据土壤的酸碱值来选择使用阳离子的氮肥还是阴离子氮肥,比方说碳氨它就是这个氨离子,它是一个阳离子,它是通过阳离子来吸收的,而硝酸根的它就会通过阴离子来吸收,这个过程就会间接调节根际范围的ph值,使根际更适宜于根系的生长,如果咱们酸性土里的话,可以多施阴离子,如果在碱性土里的话可以多食阳离子,使它的根际范围更趋向于酸,那么这个就是根际ph值的特点和作用了。 那么ph值它反过来对咱们根系吸收养分又有一个很大的影响,ph值的大小决定了某些养分的有效性的高低,也决定了根系能不能把它吸收进来,其中大部分的养分需要一个比较中性的ph值,但是有一部分的这个元素需要一个比较酸或比较碱的环境,在过酸或过碱的条件下,它的效率就会高,比方说最明显的是一个铁离子,铁离子在越酸的情况下它的活性越高,越容易被吸收利用,而在PH一旦达到7以后,就很容易缺铁,这个就是我们经常要对咱们的果园、耕地的土壤进行定期的测土的原因啦! 咱们又以柑橘为例,以枳壳为砧木的话,只要PH值超过7它就必定也会缺铁,那么如果说以香橙作砧木的话,香橙对铁的吸收能力比较强,这个突出地反应在对根际的一个调节方面,虽然说咱们土壤是碱的,但香橙的根毛可以通过自己的一个代谢作用,把根际进行调节,比如说它缺铁了,它就可以调节根际范围的PH值使它降低,从而有利于它铁的吸收, 那么关于这个元素的有效性和它PH关系还有一个需要强调的点,那就是钼元素,钼元素在碱性的条件下,吸收率很高,所以说如果土壤过于偏酸的话,就非常容易缺钼,随着咱们化肥的施用,现在很多包括柑橘园水稻田,土壤的酸化越来越严重,那么钼元素就特别容易流失,就不容被吸收利用。现在来看,缺钼的这种现象越来越多了,它主要表现为新叶片刚展叶的时候,它叶片展不开,卷成一个管状,然后针对于老叶片,老叶片会出现黄色斑。

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一个不常见的值-根际的EH值

什么是EH值呢?就是氧化还原电位,它代表了根系的氧化还原能力,我们都知道根是要吃氧气的,要吸收氧气、呼出二氧化碳,它是要进行呼吸作用的,和咱们的叶片不一样,叶片是要进行光合作用,吸收二氧化碳、呼出氧气,但是根系是要吸收氧气的,所以它对根际范围的氧气的消耗量特别大,就会导致它EH值会慢慢的变低,在干旱的土壤里根际的EH值一般都低于湿润的土壤,因为在干旱的情况下,植物吸收氧气的效率更快,所以说它干旱的土壤里的EH值更低。

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那么如果EH值太低了以后,会对这个根系造成影响,它的还原能力提高了,就会使一些还原性的物质对它造成毒害,比方说硫化氢,硫化氢伤根是非常普遍的,因为现在咱们大家施肥过程当中,大部分咱们施用的肥料通常都含有硫酸根离子,所以说在这种低的电位下,又有大量的硫酸根存在,根系就会大量的把这些硫酸根转化成硫化氢,硫化氢是什么?就是臭鸡蛋,臭鸡蛋里散发出来那种味道,它不光是对人有毒害,它对根系的毒害也特别严重!这时候产生的现象就是我们通常所说的烧根现象。

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那么咱们植物根系,它也会主动的调节根际的一个EH值,如果根剂EH值太低了,也就是还原能力太高了,根际会主动的向环境当中泌氧,这个作用在水稻上面表现特别明显,水稻的根系就有特别强的泌氧能力,它通过向根际泌氧提高它的EH值,从而降低了这些还原性物质,比方说硫化氢、铁离子、锰离子对根系的毒害作用,这个是根际EH值的一个特点。

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不可忽视的根际分泌物

根会往环境中分泌很多东西,包括有机的无机的大分子、小分子,这些分泌物我们可以通俗的来说把它分为三类:

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首先,一类是它被动分泌的渗出物,它无论是受环境的影响,还是说它自己代谢过程中,产生了一些不可调节的地方,不可缓解的地方,那么它就会被动地向环境中渗出一些东西, 同时,根还会主动的分泌一些东西到环境里去,这个是由于它对环境的反馈以及改变的作用,从而使环境更利于根系的生长,它会主动的分泌一些东西,比方说它会分泌有机酸,这有机酸就会螯合周围的一些难溶性的,难以利用的、被固定的这些元素,把它螯合了以后,它就更容易被根系吸收,这是根系的一个主动的反应,对逆境的一个主动的反应

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另外,根系分泌物还包括一种粘胶质,以及根细上脱落物,这些脱落物它最终会被根系的微生物所利用,最终的表现的是它还会反馈过来对根系产生影响,它会刺激微生物的生长,那么根际微生物的数量非常庞大,旁边土壤的数量的10倍到100倍,所以说这个庞大的微生物,包括很多有益的微生物,包括菌根、丛枝菌根、丛枝菌根就是微生物还有根瘤菌等等,这些微生物都是可以跟植物的根系互做,共同的来促进根系对营养的吸收。

水分的吸收和作用

最后根际还有一个特点,就是根际的一个养分跟土壤不一样,它根际里的养分无论是多少,无论是它的有效性等等都跟土壤不一样,因为咱们根际这边它既是要吸收养分又要吸收水分,一旦根系吸收水分的速率快于它吸收养分的速率,那么它就会富集养分,一些元素就会在这里富集,如果一旦吸收水分的速率小于吸收养分的速率,那这个养分就会表现亏缺,亏缺了以后会怎么办呢?这里的养分亏缺了以后,根际养分亏缺了以后,根系就会通过滞留等作用将周围的养分吸流过来,从而增加了它的养分的吸收能力,增加养分吸收的量,所以说这个也是根系通过养分和水分的吸收的一个相互关系来调节根际的养分含量,同时通过这个作用把周围更远的养分聚集过来。

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这篇文章我们讲了植物吸收养分的重要环境-根际,希望大家对这个概念有一定的了解,下一篇文章,我们将跟大家进一步探讨作物吸收养分的作用和过程,作物吸收营养的部位,根系-须根-根外吸收-叶面吸收等等的原理和作用,希望能给大家带来帮助!

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