根的主要作用?

如题所述

植物的一种营养器官。其整体或体系又称根系。主要起吸收水分、营养、二氧化碳和固着植株的作用。了解根和根的种类、分布、生长和功能,对果树栽培有重要意义。

根系类型

按根系发生来源分为3类(图1):①实生根系:由果树种子播种后胚根形成的根系,特点是主根发达,分布较深,生活力和适应性强。②茎源根系:由扦插、压条繁殖所形成的根系,如葡萄、草莓的根系;由吸芽繁殖的香蕉和菠萝的根系。特点是主根不明显,分布浅,个体间比较一致。③根蘖根系:由果树根上发生不定芽所形成的根蘖苗,经与母株分离后独立生活的根系,特点与茎源根系相似。

图1按根系形态分:由胚根向地生长而成的初生根称主根,主根上发生的分枝称侧根,侧根长到一定长度又可分出新的分枝为须根。在土壤中垂直向下生长的根称垂直根,而沿水平方向生长的根称水平根。

按根系功能、构造分:①延长根(生长根)。具初生组织的新生根,白色,有强大的分生组织,生长较快也较长,可达10~25厘米以上;由它继续延长能扩大根系的分布范围,使根系进入新的土层,并分生侧根;延长根还具有吸收能力,随着向前延伸,其后部逐渐分化次生结构,有的可以成为骨干根。②活跃根。也称营养根,是白色具初生结构的根,数量很多,在根系生长最旺时,可达总根量的90%以上;活跃根大部分不能转化为次生组织,其寿命一般是7~25天,长度为0.1~4毫米,直径0.3~1毫米;活跃根具有大量根毛,能从土壤中吸收水分和营养物质,并能转化为有机化合物及活性物质,具有高度的生理活性;活跃根的多少对果树营养状况和生长发育的关系极为密切。③过渡根。也是初生组织的根,淡黄色至黄褐色,由延长根或活跃根转化而成。其中,小部分发展成为输导根,大部分则自疏枯死。通常将活跃根及过渡根统称为吸收根。④输导根。由过渡根发展而来,是次生结构的根,如继续生长可形成骨干根。输导根将吸收根吸收或转化的水分和营养物质运输到地上部,同时也把地上部合成的有机营养输送到整个根系,并具有贮藏功能(图2)

图2根的分布

根系在土壤中分布深度和范围依土壤、树种、砧木等而异。桃、樱桃、梅等分布较浅,梨、柿、核桃等分布较深,柑橘、苹果等介乎其间。矮化砧的水平根发达,而乔化砧垂直根发达。多数果树水平根分布层在地表下8~40厘米间,伸展范围一般是冠径的2~3倍。在土层深厚肥沃或经常肥培的果园,水平根分布距离小,细根多;在干旱瘠薄土壤条件下,根延展远,而细根少。垂直分布深度取决于土层厚度和土壤理化特性,土质疏松、通气好的土壤,垂直根发育强大而深:地下水位高、粘重或有砾石层的土壤,则限制垂直根向下延伸。一般成年果树的根可深达2~3米或更深,有时根可沿土壤孔隙向下延伸达10余米。银杏、核桃、栗等具有强大的垂直根,而多数核果类果树垂直根不发达,柚、酸橙、甜橙的根系较金柑、枳、柑与橘为深。由胚根延伸的垂直根比茎源根系的垂直根发达。垂直根可以从较深的土层中吸收水分和营养物质,但吸收量远远少于水平根系。

根的生长

果树根系没有自然休眠,全年只要具备生长所需的条件,随时都有新根生长。通常果树根系生长有周期性,一年中发生的次数、各期的生长强弱、根类的组成,受树种、品种、树龄、产量、地上生长发育状况等内在因子以及土壤条件和管理措施的制约。

图3多数落叶果树幼年树一年有三次生长高峰,如楸子砧的金冠苹果在山东、河北等地,第一次生长高峰在3月中旬至4月中旬,随开花和新梢旺长而转入低潮;第二次高峰自新梢接近停长至花芽分化前,一般在6月下旬至7月初出现,这次是全年发根最多的时期,随后由于果实迅速发育而转入低潮;第三次高峰在9月上旬至11月中旬,此时叶片同化养分向根部回流积累,其后随着土温降低而进入低潮或停长(图3)。土层较深的果园,下层根有时全年都有少量新根生长,在冬季向阳处或有覆盖条件下,2月后天气回暖时也常有新根生长。成年树由于大量结果的影响,根的第一次生长高潮多出现在新梢生长转缓时开始;第二次多在果实采收之后。早春虽有新根生长,往往形不成明显高潮,在结果过多的年份,采后高潮也不明显。

柑橘类果树根系在春梢发生前开始发根,但量较少,当春梢大量发生时,根生长转弱,大量新梢转绿后,根系生长开始活跃,在春梢发生前达到最高峰;第二次和第三次高峰分别在夏梢发生前和秋梢叶转绿后(图4)。

据对葡萄和李树观察,根在一昼夜内的生长动态是,夜间生长量和发根数多于白天。根也有自疏与再生现象,除吸收根在生长过程中不断死亡外,随着须根所在范围局部土壤理化条件的恶化,部分分枝细根枯死,部分生长根死亡,随后支根中轴开始枯死;根系分枝死亡过程中,其中轴后部又会出现生长根和吸收根伸向新的土壤,如此不断往复,在根龄增大、碳水化合物积累减少时,外围根死亡过程加快,仅根颈附近有再生现象,而且这些新生根的衰亡过程也加速,这时引起地上部大量枯枝出现。

图4影响根系生长因素

土壤温度

因果树种类而异,一般北方原产的果树要求土壤温度低于南方树种。春季表土温度上升较快,上层根活动早于下层根;夏季上层土温过高,根生长停止,而中层根仍生长较多;秋季表土温度下降,上层根生长又有所增加(见表)。

空气和水分

果树根系生长要求充足的水分和良好的通气。最适果树根生长的土壤含水量,均等于土壤最大田间持水量的60~80%。当土壤水分降到一定限度时,即使温度、通气及其他因素都适合,根也停止生长;土壤水分过多,则通气不良,会产生硫化氢、氧化亚铁和亚硝酸根及其他有毒物质,影响根的正常呼吸作用和生理活动,也不利于根系生长。为促进根的发生和发挥根的功能,土壤需有充足的氧气,一般苹果根系在氧浓度2~3%时停止生长,5%生长缓慢,10%以上才能正常生长,新根发生要在15%以上;温州蜜柑根系含氧量在3~4%以上时能正常生长,2%以下生长停止。

此外,还与二氧化碳的含量有关,如土壤中二氧化碳含量低,即使根际空气的含氧量仅3%,根系尚能行使功能,如二氧化碳含量升高到10%或更多,则根的功能即受破坏。根的生长状况还与树体本身有机营养的积累、内源激素的平衡等内因有关,例如新梢产生的生长素对新根的发生有重要的激发作用;又如地上部同化物供应充分时,根系发生量大;所以根的生长高潮多处于新梢缓慢生长、叶片大量形成之后。当结果过多限制地上营养物质下运时,也严重限制根的生长。

根的功能

根可从土壤中吸收水分、无机盐类和二氧化碳,供植株生长结果所需;利用碳水化合物将从土壤中吸收的无机氮转化成多种有机物质,如氨基酸和胱胺等,还可形成某些酶、激素和植物碱,运至地上部,或将其中部分含氮有机物和碳水化合物贮藏起来。落叶果树在生长后半期叶片同化的碳水化合物大约有2/3是运到根部贮藏的,这些贮藏物质供给第二年新生器官(枝、叶、根等)的建造和生命活动所需,对多年生果树全年生长发育起重要作用。根经多次分枝形成庞大的根系,与土壤紧密联接,对植株起着固着和支持作用,以保证地上部茎、叶、花、果的伸展,稳定地立于地上进行正常的生命活动。

根接

以根段为砧木的一种嫁接方法。大量育苗时砧木缺少,可以根段补其不足,还可加速繁殖稀有砧木。此外,在根系缺损或根系染病时,又可以健康树根插接补根,从而恢复树势。

将从果园或苗圃收集到的砧木的根,剪截成长约10厘米的根段,用劈接、切接、舌接等方法(见枝接),于休眠期在室内接嫁(也称掘接),注意接穗基部与根段端部相接,避免极性混乱。接后培以洁净湿润河沙,置20±5℃条件下,促进接口愈合,待春季土壤解冻后栽于圃地。如果根段比接穗细,以将根段插入接穗进行装根嫁接,视接穗粗度插入1~2个细根段(见图1、2)。根接育苗,应利用各树种最适宜的砧木种类,以保证苗木质量。(王凤才)

图1

图2根颈

果树从根过渡到地上部树干的交接部位。具实生根系果树的根颈是由种子的下胚轴发育而成,称真根颈,在发育过程中一直处于童期阶段,所生萌蘖具原始性状;而茎源根系和根蘖根系果树的根颈称假根颈,发育已处成熟阶段。根颈是地上部与地下部营养与水分交流的通道,因处于土壤和大气交界处,在年周期中和昼夜之间,所受温度变化剧烈,对环境条件的反应也比较敏感。北方落叶果树的根颈部分秋末进入休眠最迟,而春季解除休眠最早。管理粗放时,根颈向阳面常易发生冻害,或由此感染病害。果树栽植过深或过浅,使根颈深埋地下或裸露地上,都对幼树生长发育不利,会造成树势衰弱,结果延迟。

根蘖

由母株根上不定芽萌发成的苗。在适当的培育下,与母体分离后,可成独立植株,供繁殖用。如枣、山楂、树莓、中国樱桃、李、杜梨、山荆子、楸子和西府海棠等均可用根蘖繁殖。

正常根蘖萌发有季节性,如枣多在5月至7月发生,且有集中的发生部位,以树干周围和树冠边缘处,地表下8~20厘米深的土层中,发生最多。在粘质土上根蘖发生区浅,而在沙质土中则根蘖发生区较深。根蘖(见图)萌蘖发生时,根上先产生瘤状突起,称为“根脑”。萌发后,其基部发生根系,向离心方向生长,成为浅根性的水平根系,而无主根。发生根蘖的根,一般需有一定粗度,如枣以直径达1厘米粗的根易生根蘖,过粗过细都较少发出;苹果砧木的根系,常在浅层根上发生根蘖,并以根颈附近最多。通常在生产上多利用自然根蘖,进行分株繁殖,但也有用人工方法促发萌蘖,加速繁殖。即在休眠期或发萌前,将母株树冠外围挖沟断根,施以基肥埋好,待根蘖出土后,增施肥水,使根蘖苗旺盛生长,根蘖过密时,应疏弱留壮,进行间苗,保证根蘖有一定的营养面积,然后到秋季或翌春挖出与母株分离,成为幼株种植。根蘖的发生要消耗母株的大量养分,在不作繁殖材料利用时,应在发生初期及时除掉。(束怀瑞)

根皮率

见早期鉴定。

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