根的主要功能是什么?

植物的营养器官。其整体或系统也称为根系。主要吸收水分、营养、二氧化碳,固定植物。了解根和根的种类、分布、生长和功能对果树栽培具有重要意义。

根系类型

按根系的来源可分为三类(图1): ①根系:果树种子播种后由胚根形成的根系,特点是主根发达,分布较深,生命力和适应性较强。②茎根系:通过扦插、压条繁殖形成的根系,如葡萄、草莓的根系;香蕉和菠萝的根通过吸吮芽繁殖。其特点是主根不明显,分布较浅,个体相对一致。(3)根和分蘖:根和分蘖是果树根上的不定芽形成的,脱离母株后独立生活,其特征与茎根相似。

图1根据根的形态,从胚根长到地面的初生根称为主根,主根上的分枝称为侧根。当侧根长到一定长度时,新的分支可分为须根。在土壤中垂直向下生长的根称为垂直根,水平生长的根称为水平根。

按根的功能和结构:①伸长根(生长根)。初生组织的新根为白色,分生组织强,生长较快,较长,达10 ~ 25 cm以上;根系的继续延伸可以扩大根系的分布范围,使根系进入新的土层,并分化为侧根;细长的根也有吸收能力。随着延伸,它们的背部逐渐分化出次生结构,有的还能成为主干根。②活动根。又称营养根,是具有初生结构的白色根,数量较多,根系生长最旺盛时可达总根的90%以上;多数活动根不能转化为次生组织,寿命通常为7 ~ 25天,长0.1 ~ 4 mm,直径0.3 ~ 1mm;活性根有大量根毛,能从土壤中吸收水分和养分,并能转化为有机化合物和活性物质,具有较高的生理活性;活性根的数量与果树的营养状况和生长发育密切相关。③过渡根。也是初生组织的根,淡黄色至黄褐色,由伸长根或活动根转化而来。其中有少部分发育成运输根,大部分死于自疏。一般将活动根和过渡根统称为吸收根。(4)引导根。由过渡根发展而来,是次生结构的根。如果它继续生长,它可以形成主干根。运输根将吸收根吸收或转化的水分和养分输送到地上部分,同时也将地上部分合成的有机养分输送到整个根系,具有储存功能(图2)。

图2根的分布

根系在土壤中分布的深度和范围因土壤、树种和砧木而异。桃、樱桃、李子分布较浅,梨、柿子、核桃分布较深,柑橘、苹果介于两者之间。矮化砧的水平根发达,而乔华砧的垂直根发达。大多数果树的水平根系分布层在地表以下8 ~ 40 cm,延伸范围一般为树冠直径的2 ~ 3倍。土层深厚肥沃或施肥频繁的果园,水平根分布距离小,细根多;在土壤干旱贫瘠的条件下,根系伸得远,细根少。垂直分布的深度取决于土层厚度和土壤理化性质。在土质疏松、通气性好的土壤中,垂直根发育健壮而深入;在地下水位高、粘土或砾石层厚的土壤中,垂直根向下延伸受到限制。一般成年果树的根系可深达2 ~ 3米以上,有时根系可沿土壤孔隙向下延伸至10米以上。银杏、核桃、板栗垂直根强,但大多数核果类树木垂直根不发达。柚、酸橙、甜橙的根比金桔、橙、橘、橙的根深。从胚根伸出的垂直根比从茎根系伸出的根更发达。垂直根可以从更深的土层吸收水分和养分,但吸收能力远不如水平根。

根系生长

果树的根不是自然休眠的,只要一年四季都有生长的必要条件,随时都会有新根生长出来。一般果树的根系生长具有周期性,一年中的发生频率、各时期的生长强度和根系的组成受树种、品种、树龄、产量、地上生长发育、土壤条件和管理措施等内在因素的制约。

图3大多数落叶果树幼树一年有三个生长高峰,如山东、河北等地的郁金香砧木“金冠苹果”。第一个生长高峰在3月中旬至4月中旬,然后转入低潮,开花和新梢繁盛。第二个高峰通常出现在6月下旬至7月上旬,即新梢接近停止至花芽分化期间。这个时候是全年根系最多的时期,之后由于果实的快速发育而转入低潮。第三个高峰是9月上旬到6月中旬165438+10月,叶片中同化的养分回流到根部积累,随后随着土壤温度的降低进入低潮或停止生长(图3)。土层较深的果园,下部根系有时全年都有少量新根生长,新根往往在冬季或有覆盖的情况下,以及2月以后天气转暖时,生长在阳光充足的地方。由于成年树大量结果的影响,根的第一次生长高潮往往在新梢生长减缓时开始;第二次是果实收获后。早春虽有新根生长,但往往不是明显的高潮,果实过多的年份收获后的高潮也不明显。

柑橘类果树的根在春梢出现之前就开始生根,但数量很少。大量春梢发生时,根系生长减弱,大量新梢变绿后,根系生长开始活跃,在春梢发生前达到高峰。第二个和第三个高峰是在夏梢之前和秋梢叶变绿之后(图4)。

根据对葡萄和李树的观察,根在一昼夜内的生长动态是夜间的生长量和毛状根的数量多于白天。根也有自疏和再生。除了吸收根在生长过程中不断死亡外,随着须根所在地区当地土壤理化条件的恶化,有的分枝细根死亡,有的生长根死亡,然后分枝根轴开始死亡;在根枝死亡的过程中,会有生长的根和吸收的根延伸到轴后面的新土壤中,等等等等。当根龄增加,碳水化合物积累减少时,外围根的死亡过程会加快,只会在根颈附近出现再生现象,这些新生根的腐烂过程也会加快,从而导致地面以上出现大量的枯枝。

图4影响根生长的因素

土壤温度

由于果树种类繁多,原产北方的果树土壤温度普遍低于南方树种。春季表层土壤温度上升较快,上层根系活动早于下层根系。夏季上层土壤温度过高,根系生长停止,而中部根系仍生长较多;秋季表层土壤温度下降,上层根系生长增加(见表)。

空气和湿气

果树的根系生长需要充足的水分和良好的通风。果树根系生长的最佳土壤含水量为土壤田间最大持水量的60 ~ 80%。当土壤水分下降到一定限度,即使温度、通风等因素适宜,根系也会停止生长;土壤水分过多会导致通风不良,产生硫化氢、氧化亚铁、亚硝酸盐等有毒物质,影响根系的正常呼吸和生理活动,不利于根系生长。为了促进根系的发生和发挥作用,土壤需要充足的氧气。一般苹果根在氧浓度为2 ~ 3%时停止生长,5%生长缓慢,氧浓度在10%以上能正常生长,15%以上出现新根。当蜜柑根系的含氧量在3 ~ 4%以上时,可以正常生长,低于2%生长停止。

此外,还与二氧化碳的含量有关。例如,如果土壤中二氧化碳的含量较低,即使根际空气中的氧气含量只有3%,根系仍然可以发挥作用。如果二氧化碳的含量上升到10%以上,根系的功能就会被破坏。根的生长还与有机养分的积累和树本身内源激素的平衡有关。例如,新芽产生的生长素在刺激新根的发生中起着重要作用;又如,地上部分同化物供应充足时,根系量大;因此,根系的生长高潮大多是在新梢缓慢生长和大量叶片形成之后,当过多的果实限制了养分在地面的向下运输时,也严重制约了根系的生长。

根的功能

根可以从土壤中吸收水分、无机盐和二氧化碳,供植物生长结果;从土壤中吸收的无机氮转化为各种有机物质,如氨基酸、半胱胺等,还可以形成一些酶、激素和植物生物碱,并输送到地上,或者储存一些含氮的有机物质和碳水化合物。落叶果树叶片吸收的碳水化合物约有2/3被运输到根部储存。这些贮藏物质是构建新器官(枝、叶、根等)所需要的。)和第二年的生命活动,这对多年生果树的年生长发育起着重要作用。根经过多次分支,形成一个庞大的根系,与土壤紧密相连,对植物起固定和支撑作用,保证茎、叶、花、果在地面以上延伸,稳定地站立在地面上进行正常的生命活动。

根部嫁接

一种以根段为砧木的嫁接方法。大量育苗时缺少砧木,可用根段补充,加速稀有砧木的繁殖。此外,当根系有缺陷或受到感染时,可以插入健康的根来修复根系,从而恢复树势。

将采自果园或苗圃的砧木的根切成长约10 cm的根段,采用劈、切、舌嫁接(见分支嫁接)等方法进行室内嫁接(也称挖嫁接)。注意接穗基部与根段末端连接,避免极性混淆。然后用干净湿润的河沙培育,置于20±5℃促进界面愈合,春季土壤解冻后在苗圃种植。如果根段比接穗细,将根段插入接穗进行根嫁接,根据接穗粗细插入1 ~ 2根细根段(见图1,2)。每个树种都要选用最合适的砧木品种,以保证苗木质量。(王)据

图1

图2根颈

果树从根部到地上树干的连接处。真根系果树的根颈由种子的下胚轴发育而来,称为真根颈,在发育过程中一直处于幼年期,产生的萌条具有原始特征;而具有茎根系和分蘖根系的果树根颈称为假根颈,其发育处于成熟阶段。根颈是地上部分和地下部分进行养分和水分交换的通道。由于地处土壤和大气的交界处,气温在年周期内和昼夜间变化剧烈,对环境条件也比较敏感。我国北方落叶果树的根颈最晚在深秋进入休眠,最早在春季解除休眠。管理粗放时,根颈在向阳面往往容易发生冻害,或感染疾病。如果果树种植过深或过浅,使根颈深埋地下或露于地面,对幼树的生长发育都是不利的,会造成树势衰弱,延缓结果。

根蘖

母株根上的不定芽萌发出幼苗。在适当的培育下,与母体分离后,可以成为独立的植物进行繁殖。如枣树、山楂、树莓、中国樱桃、李子、梨、黄荆、楸树、海棠西府等都可以通过分蘖繁殖。

正常分蘖萌发有季节性,如枣树多发生在5 ~ 7月,有集中的部位,特别是树干周围和树冠边缘,在地表以下8 ~ 20 cm的土层中。在粘土中,根蘖区较浅,而在沙土中,根蘖区较深。当根蘖(见图)萌发时,根上首先产生一个瘤状突起,称为“根脑”。发芽后,根系发生在基部,向离心方向生长,成为无主根的浅水平根系。带分蘖的根一般需要有一定的粗细。如直径1 cm的枣根容易生根、分蘖,过粗过细的不易发出;苹果砧木的根系往往在浅根上分蘖,且多在根颈附近。通常,生产中利用自然根蘖进行分株繁殖,但也采用人工方法促进发芽和加速繁殖。即在休眠或发芽前,将母株树冠外围挖除,施底肥掩埋。根蘖出土后,加入肥水,使根蘖苗生长旺盛。根蘖过密时,应疏而壮,间苗,保证根蘖有一定的营养面积。然后,在秋天或第二年春天把它挖出来,与母株分离,成为幼苗。分蘖的发生消耗了母株的大量养分,在发生初期不作为繁殖材料时应及时清除。(舒怀瑞)

根皮率

见早期识别。