影響農(nóng)作物根系生產(chǎn)發(fā)育的4個因素

　　影響農(nóng)作物根系生產(chǎn)發(fā)育的4個因素

　　1 作物品種的遺傳特性（基因型）對根系的生長和分布均有明顯影響。

　　國內(nèi)外學(xué)者對大豆、小麥、甘薯等多種作物的研究表明，同一作物的不同品種在相同的栽培條件下，其根系的生長、分布及生理功能均有顯著差異。

　　Karrou、Narayan和李永山等分別對小麥和棉花等作物的研究結(jié)果均已證明，生長期灌水處理根系入土淺，根系總長度明顯減少；未灌水處理根系入土深，深土層根量明顯增加，干旱處理的根系入土深度比灌水處理深20cm.但灌水處理根系新根量增加，根系傷流量增大，生活力增強(qiáng)。但生育后期灌水易惡化土壤的通氣狀況，從而加速根系衰亡。劉殿英指出，小麥根系對水分的反應(yīng)比對其它環(huán)境因素更為敏感，土壤水分為田間最大持水量的75%~80%時，最有利于冬小麥根系的生長。

　　2 施肥對作物根系生產(chǎn)發(fā)育也有影響

　　Barralough等對田間條件下小麥根系生長和分布影響因子的研究表明，施用氮肥可使總根量增加30%,并促進(jìn)根系在整個土層的生長，干旱只影響表土層根系的生長，若在干旱條件下適量供氮則促進(jìn)根系在亞（深）土層內(nèi)的生長。Galka對小麥的研究結(jié)果也表明，施肥可以增加下層根量的比重。

　　李永山等也指出，重施肥處理不僅使棉花的根重增加，而且明顯促進(jìn)根系下扎，增加下層根量。重肥處理新根的發(fā)生集中在60~100cm的深土層，且新根發(fā)生量大。而輕肥處理新根的發(fā)生多集中在40~90cm的土層，且發(fā)根量小。此外，重肥處理的根系傷流量遠(yuǎn)大于輕肥處理。姜東（1996）等的研究結(jié)果也表明，在小麥拔節(jié)期至挑旗期追施氮肥，可延緩籽粒灌漿中后期根系，特別是中下層根系的衰老，提高籽粒灌漿速率，從而提高粒重和產(chǎn)量。川田信一郎認(rèn)為，施用堆肥（有機(jī)肥）的水田，根系布滿了全耕層，數(shù)量極多，分布密度極高，浮根的形成也極顯著；而不施用堆肥的水田，耕層根量少，分布稀疏，尤其是浮根的形成差。川田信一郎同時指出，氮素化肥有與堆肥相同的功效，且氮素化肥追肥次數(shù)越多，根量越大。王蔭墀也指出，甘薯的根量隨著施氮水平的提高而增加，兩者呈極顯著正相關(guān)。

　　劉殿英則進(jìn)一步指出，冬前至孕穗不同生育時期追施肥水對小麥根系的影響不同，施肥澆水可以提高根系活性。施肥早，根系活性最大值出現(xiàn)得早，后期根系活性降低得也快。開花、灌漿期的根系活性均以拔節(jié)、孕穗肥水處理為高。

　　3 種植密度對作物根系的生長發(fā)育有很大影響。

　　對小麥的研究表明，密度過大常造成群體郁蔽，田間光照不足，光合產(chǎn)物減少，使植株的有機(jī)營養(yǎng)不足，根系和地上部的生長同時受到阻礙，不僅使單株次根數(shù)和根干重減少，而且根系活力也下降。所以建立合理的群體結(jié)構(gòu)，有利于根系生長，并提高根系活力（劉殿英，1987）。彭永欣等（1994）的研究也表明，在小麥每畝基本苗為10萬、20萬、30萬時，密度越低，每條根負(fù)擔(dān)的穗數(shù)、粒數(shù)、粒重和產(chǎn)量越高，根功能指數(shù)越大，產(chǎn)量越高。故合理降低基本苗是提高根群質(zhì)量的有效途徑之一。

　　4 土壤的物理狀況對最為根系生長發(fā)育影響很大

　　Barraclough等的研究證明，土壤的物理狀況（土壤的通氣性和機(jī)械強(qiáng)度）是影響作物根系生長和分布的一個非常重要的因素。眾多研究表明，改善土壤環(huán)境是促進(jìn)作物根系下扎，增加下層根量比例的一項(xiàng)重要措施。犁底層結(jié)構(gòu)緊密，通氣性差，嚴(yán)重影響根系下扎。深耕打破犁底層，改善土壤通氣狀況，有利于根系生長，使下層根量比例增加。

　　據(jù)試驗(yàn)，深耕1615cm,20~40cm土層根量占總根量的30%,40cm以下土層的根量僅占總根量的16%.而深耕33cm,則20~40cm土層的根量占總根量的36%,40cm以下土層根量占總根量的22%.劉殿英等指出，深耕不僅改變了小麥根系的垂直分布狀況，使深層根的比例增加，擴(kuò)大了根系的營養(yǎng)范圍，而且提高了根系的吸收能力。大久保隆弘也指出，深耕可促進(jìn)根系下扎，使陸稻的深層根量增加，從而提高了產(chǎn)量。

　　可見，作物根系的生長、分布狀況與其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量關(guān)系密切。深入研究作物根系的生長發(fā)育規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上探討調(diào)控其生長及分布的栽培措施是高產(chǎn)更高產(chǎn)的關(guān)鍵所在。

　　本文涉及相關(guān)儀器包括：根系分析系統(tǒng)  根系分析儀