植物根系形态、结构与吸收功能

植物根系的形态结构

与吸收功能制作：沧澜惊风2019年10月10日根系的形态根瘤和菌根根系的生理功能根系的营养吸收常见作物的根系特点1、根的分类与定义一、根系的形态根据来源：1主根：由胚根直接发育而来的、垂直向下生长的、最早出现的根。2侧根：主根上产生的各级大小分支。侧根从主根向四周生长，与主根成一定的角度，侧根又可产生分枝。根据发生部位1

定根

主根和侧根都从植物体固定的部位生长出来，称之为定根。2不定根

发生位置不固定，而由茎、叶、老根或胚轴上发生的根。不定根同样可产生各级侧根。定根与不定根(1)成为须根系的主体(2)参与直根系的组成(3)作为正常根系外的辅助根系(4)能组成再生根系或形成不定根系不定根的作用2.根系根系：一株植物地下部分所有根的总和。直根系：由胚根发育产生的主根及各级侧根组成，主根发达，较各级侧根粗壮而长，能明显的区分出主根和侧根（通常为深根性）。大多数的裸子植物和双子叶植物的根系，属直根系。常见植物有棉花、大豆、番茄、黄瓜、桃、柑橘、南瓜等。须根系：主根只生长很短的时间便停止生长，然后在胚轴或茎基部长出许多不定根，因而所有根的粗细相近，没有明显的主根，称为须根系。大多数的单子叶植物属于须根系，常见的有水稻、玉米、小麦、葱、大蒜、花生、甘蔗、红薯、狗尾草等。

根系在土壤中的分布深根系：具有发达主根，深入土层，垂直向下生长的根系称为深根系。浅根系：主根不发达，侧根或不定根向四周扩展长度远远超过主根，根系大部分分布在土壤表层。作物根系在在土壤中的水平分布和垂直分布与根系的特性相关。如番茄根系的水平伸展可达250cm左右，果树根系的水平分布一般超出树冠投影，部分树种(如枣树)可达树冠的4-6倍。根系的水平分布同时受土壤质地、肥力水平、水分状况、栽培方式等因素影响。根系附近土壤水分、营养状况良好时，根系密集、侧根根毛密布、水平分布相近；根系附近土壤干旱、养分贫瘠时，根系分布稀疏、单根向更远更深处扩展多。3.根的初生生长从根的顶端到有根毛的一段叫根尖根毛处往上一直到与茎交界处为老根(次生根)根尖：从根的顶端到根毛生长处的部分。是根伸长生长和吸收活动最重要的部分。

3.1根尖及其分区根尖从顶端起，依次分为根冠、分生区、伸长区、根毛区（成熟区）四个部分。各区细胞形态结构不同，从分生区到根毛区逐渐分化成熟.除根冠与分生区之间的界限较明显外，其他各区细胞分化是逐渐过渡的，并无严格界限。特点：（1）薄壁细胞，外层排列疏松、不规则，液泡发达；（2）外壁有粘液，原生质体内亦含有淀粉和粘胶性物质；（3）外观半透明。

功能：（1）使根尖易于在土壤颗粒间推进，并保护生长点；（2）形成吸收表面，促进离子交换与物质溶解；（3）向地性，起平衡作用根冠细胞原生质内含淀粉体，中柱范围的细胞含量为多，且集中于细胞下侧，因此认为根冠是重力感觉的地方。根冠：位于根尖的顶端，由许多排列疏松的薄壁细胞组成的冠状物3.1.2分生区：又称生长点，为细胞分裂区，位于根冠之后，长约1-2mm，细胞分裂旺盛，是观察细胞有丝分裂的理想区域。大部分由根冠包围，由顶端分生组织构成，是产生新细胞的主要部位，故又称为生长点。根的全部组织均由生长点细胞分裂、生长、分化而来。3.1.3

伸长区：为过渡区域，是由分生区分裂的细胞初步分化而来。

细胞停止分裂，显著伸长，液泡化程度增强，体积增大并开始分化（在其上方的内部已分化出筛管和环纹导管）。伸长区细胞迅速伸长是根尖深入土层的主要推动力。特征：（1）表面密被根毛；（2）其内部细胞停止了分裂活动；（3）分化为各种成熟组织。

功能：1）是根部吸收水分和无机盐的主要部分；2）固定作用；3）失去根毛的成熟区部分，主要进行输导和支持作用；4）根毛分泌有机酸，使土壤中难溶性盐类溶解，大大增加了根的吸收效率。3.1.4成熟区（根毛区）：细胞已分化成熟，根毛区表皮上有根毛，对吸收水分和无机盐有着重要作用。根毛：是表皮细胞外侧壁向外突出形成的管状结构，核在末端，细胞质分布于周围及末端，有中央大液泡。具吸收作用。根毛长到一定位置便死亡，故根毛区一直在移动，有利吸收养分。根毛的生长和更新对吸收水、肥非常重要。3.2根的初生结构(了解拓展)根的成熟区的各种结构都是由初生分生组织分化而来的，因此也称为初生结构。根的初生结构，由外至内明显地分为表皮，皮层和中柱鞘三个部分。初生生长：由初生分生组织细胞经分裂、生长、分化形成初生结构的过程。（一）双子叶植物根的初生结构

1．表皮2．皮层⑴外皮层⑵皮层薄壁细胞⑶内皮层（凯氏带）3．维管柱（中柱）⑴中柱鞘：⑵初生木质部（外始式）⑶初生韧皮部（外始式）⑷薄壁细胞

皮层是由基本分生组织分化发育而来的、位于表皮以内及中柱鞘以外的部分。由多层壁薄、大型、具显著胞间隙的细胞组成，在根中占很大比例。（1）

外皮层（2）

中皮层（3）

内皮层1.水分和溶质从根毛到中柱的横向输导途径2.是营养物质贮藏场所和通气的部分3.是根进行光合、分泌等作用的主要场所4.有时外皮层可代替表皮起保护作用单子叶植物根的特点与双子叶植物相同之处：二者根尖均由根冠、分生区、伸长区、成熟区四部分组成。在成熟区部位均为初生结构，两者的初生结构均由表皮、皮层和中柱三部分组成。不同之处：单子叶植物无次生生长，双子叶植物多进行次生生长。单子叶植物根的中部有髓或髓腔，双子叶植物无髓结构。单子叶植物的表皮和皮层一直存在，双子叶植物由于次生生长，根的表皮和皮层脱落。大多数双子叶植物的根在完成初生生长，形成初生结构之后，便开始出现次生分生组织——维管形成层和木栓形成层，进而产生次生组织，使根加粗。这种由次生分生组织进行的生长，称为次生生长，所形成的结构称为次生结构。次生分生组织位于根茎的侧面，因此又叫侧分生组织。二、根瘤与菌根1根瘤2菌根

1根瘤根瘤：是根瘤细菌与根形成的一种共生结构，为地下部分的瘤状突起。常见于豆科植物等。功能：共生固氮。根瘤的形成＊除了豆科植物外，其他植物也有根瘤。桤木（珙桐科）苏铁（苏铁科）杨梅（杨梅科）蓝藻（藻类）菌根:是高等植物的根与土壤中的某些真菌共生而形成的共生体。功能：1.扩大了根与土壤水分、无机盐的接触面积，加强了根的吸收能力；2.产生生长活跃物质，刺激根系发育。3.菌丝代替根毛起呼吸作用。真菌还可产生植物激素和固氮。根据菌丝在根中存在的部位不同，可把菌根分为：外生菌根、内生菌根、内外生菌根三种类型。2菌根

(外生菌根)菌丝包被在植物幼根的外面，成菌丝鞘丝状覆盖层——“哈蒂氏网”，有时也侵入根的表皮或皮层细胞间隙中，但不侵入细胞内，称外生菌根。松、云杉、榛、山毛榉、鹅耳枥……

(内生菌根)菌丝通过细胞壁侵入到细胞内，显微镜下可看到表皮或皮层细胞内布满菌丝，构成一些椭圆形泡囊和树枝状菌丝体（丛枝菌根），称内生菌根。禾本科、胡桃属、桑、葡萄属、李、杜鹃、兰科、苜蓿属、银杏

(内外生菌根)在根表面、细胞间隙和细胞内部都有菌丝。草莓丛枝菌根：是内囊霉科的部分真菌与植物根形成的共生体系。其特点是真菌的菌丝体主要存在于根的皮层细胞间和细胞内，共生的植物仍保留有根毛。大多数农作物、木本植物(柑橘属、苹果)和野生草本植物均具有内生菌根，但由于缺乏明显的外部形态特征而常不为人们重视菌根的意义（1）

互利共生（真菌将所吸收的水、无机盐及有机物质共给种子植物，而种子植物将其制造和贮藏的有机养料，包括将氨基酸供给真菌）。（2）

菌根可促进细胞内贮藏物质的分解。（3）增进根部的输导和吸收作用（尤其P、Zn、Cu、S等无机盐吸收）。（4）

分泌水解酶促进根际有机物分解。（5）

产生激素，增加根部细胞分裂素的合成，促进根系生长。（6）

增加豆科植物固氮和结菌率。（7）

提高一些药用植物的药用成分（如冬虫夏草、天麻）。（8）

提高幼苗移植、扦插成活率。（9）

兰科植物种子萌发的条件。根瘤应用和前景（1）

种植豆科植物作绿肥（2）

豆科植物与其他作物间作、轮作（3）

制成根瘤菌菌肥（4）从田皂角属中分离出具光合能力的根瘤菌（5）100余种非豆科植物能形成固氮的根瘤或叶瘤，可用于固沙改土（6）设法用遗传工程的手段使谷类作物和牧草具备固氮能力，已成为世界性的研究热点。

菌根的应用和前景（1）松属植物移栽于与其共生的真菌土壤里；（2）小麦播种前接种菌根，增产27%，蛋白质提高35%；（3）玉米、大豆、牧草等接种菌根，取得增产效果；（4）一些国家已将接种丛枝菌根作为商品化措施之一；（5）果树苗圃以接种丛枝菌根替代施用P、Zn肥。三、根系的生理功能1、吸收功能；2、固着和支持；3、疏导作用；4、合成作用；5、贮藏和繁殖1、根的吸收作用这是根的主要功能，吸收土壤中的水、二氧化碳和无机盐类。其主要的吸收部位为根毛区。植物体内所需要的十大元素——碳、氢、氧、氮、硫、磷、锌、钙、镁、铁，除了一部分由叶和幼嫩的茎自空气中吸收外，大部分都是由根自土壤中取得。植物的根还能在土壤中自动地跟踪肥源和水源。2、根的固着和支持作用高大的乔木能经受风雨的袭击，而不致倒下，主要是因为它具有深入土壤的强大而有力的根系。玉米不定根榕树柱状根攀援根3、疏导作用和合成作用疏导作用根内的维管组织担负着输导功能。由根吸收的无机营养和水分经过维管组织输送给地上部分，地上部分的有机养料经根的维管组织输送到根的各个部分，供给根生长和生活的需要。合成作用根部能进行一系列有机化合物的合成转化。其中包括有组成蛋白质的氨基酸，运至地上部分，作为形成新细胞的材料。如谷氨酸、天门冬氨酸和脯氨酸等﹔各类植物激素等物质影响地上部分的生长发育。如：龙根生、乙酸、细胞分裂素类，以及少量的乙烯等。储藏作用与繁殖功能根的薄壁组织发达，是贮藏物质的场所。萝卜、甜菜、甘薯等植物的根都具有储藏功能。许多植物的根还能产生不定芽，常被用来进行繁殖。发芽的红薯发芽的土豆四、根系的营养吸收植物根系对水的吸收植物根系对矿质元素的吸收1.1根系吸水的部位

根吸水的主要部位主要是在根的尖端，包括根毛区，伸长区和分生区。根毛区吸水能力最强。

在移植幼苗时应尽量避免损伤幼根。1.植物根系对水分的吸收根系是陆生植物吸收水分的主要器官。根部吸水的途径土壤中水分根渗透扩散根毛导管质外体途径共质体途径中柱细胞内皮层的径向迁移皮层

1.2根系吸水的途径1.2根吸水的途径

质外体途径：质外体途径是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，所以这种移动方式速度快。

跨膜途径：跨膜途径是指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜，故称跨膜途径。

共质体途径：共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。根部吸水的共质体途径和质外体途径交叉1.3根系吸水的机理

主动吸水的动力------根压（伤流、吐水）

被动吸水的动力------蒸腾拉力。主动吸水:由于根系本身生理活动引起的水分吸收。根压－植物根系生理活动促使水分从根部上升的压力称为根压。(一)根压伤流和吐水如果从植物的茎基部靠近地面的部位切断，不久可看到有液滴从伤口流出。这种从受伤或折断的植物组织中溢出液体的现象，叫做伤流。流出的汁液是伤流液。伤流量、伤流液的成份可做为根系生理活动强弱的一个指标。没有受伤的植物如处在土壤水分充足，气温适宜，天气潮湿的环境中，叶片的尖端或边缘也有液体外泌的现象，这种现象称为吐水。根压的存在可以通过下面两种现象证明：蒸腾拉力与被动吸水

正在蒸腾的植物其被动吸水所占的比重较大，这时植物的吸水主要是被动吸水。蒸腾速率很低的植株，如春季叶片尚未展开时，主动吸水才占较重要的地位。1.被动吸水:被动吸水是由于枝叶蒸腾引起根部吸水，吸水的动力来自于蒸腾拉力。2.蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生一系列水势梯度使导管中水分上升的力量称为蒸腾拉力。1.吸湿水（或称束缚水），是与土壤颗粒或土壤胶体紧密结合的水。(植物较难吸收利用)2.重力水，主要存在较大的土壤孔隙中，可以因重力作用而下降。（易下渗，植物利用较少）3.毛细管水，它是存在于土壤毛细管内的水分，并能沿毛细管不断上升，直至土壤表面。(这部分水是被植物利用的最多且利用时间最久的水分)1.4影响根系吸水的条件＊＊

1.4.1土壤水分状况

土壤中的水分可以分为三大部分：田间持水量

重力水大部分流净，土壤大空隙中充满空气，小空隙或毛细管中充满水分，这时的土壤水分与土壤干重的百分比，称为田间持水量。一般在20%左右。一般设施蔬菜的滴溉以灌溉至田间持水量的90%-110%为宜最大持水量

又叫饱和持水量。是指土壤中所有空隙都充满水时的含水量。一般在40%左右。1.4.2土壤通气状况

一方面土壤通气良好，氧气充足，根系呼吸正常，提高主动吸水能力；另一方面，促进根系发达，扩大吸收表面。

相反，土壤通气差，不仅引起吸水受阻，时间长了还会造成根系中毒死亡。涝害的实质是缺氧气1.4.3土壤温度状况

低温抑制根系吸水的主要原因是1.低温使代谢活动减弱，呼吸减弱，影响根系的主动吸水。2.低温使原生质以及水的粘滞性增加，水分不易透过。3.根系生长受到抑制，使水分的吸收表面减少。

高温导致酶活性下降，甚至失活，引起代谢失调；另外，还能加速根系的衰老，使根的木质化程度加重，这些对水分的吸收也是不利的。所以，对大棚蔬菜来说，盛夏的中午和冬季的下午都要避免浇水。1.4.4土壤溶液状况

土壤溶液浓度高，水势低，根系吸水困难；浓度过高，水势低于根系的水势，则植物便不能从土壤中吸水，水分倒流。盐碱地上植物不能正常生长的原因之一就在于土壤溶液浓度太高。

这种由于土壤溶液浓度过高，水势低，根系吸水困难，造成的植株干旱，称为生理干旱。2.植物根系对矿质元素的吸收＊＊2.1植物营养基础概念2.2植物对养分的吸收2.3主要元素的代谢吸收过程2.1植物营养基础概念2.1.1植物矿质营养学说要点：土壤中矿物质是一切绿色植物的唯一养料，厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是由于其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。同时有机肥对土壤结构的改良、对植物根系的刺激作用也是促进植物生长的动力之一。2.1.2养分归还学说要点：随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分。如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降。要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分(也包括有机质)。2.1.3最小养分定律要点：作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。也就是说，决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。（均衡施肥的必要性）矿质营养学说养分归还学说最小养分定律植物营养的本质(矿质元素)施肥的必要性均衡施肥的必要性**植物必需营养元素大量营养元素：微量营养元素：SNCOHCaKPMgMnBFeCuClZnMoNi两大类含量>0.1%（干重）含量<0.1%（干重）碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫(中量营养元素)铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯、镍

CO2O2H2OO2矿质营养植物养分来源示意图2.2植物对养分的吸收植物吸收的养分形式：离子或无机分子有机形态的物质2.2.1根的吸收养分的部位大麦根尖纵切面根冠分生区伸长区根毛区对于一条根：分生区：养分吸收的主要区域根毛区：吸收养分最集中的区域原因：根毛的存在，使根系的外表面积增加到原来的2～10倍，增强了植物对养分和水分的吸收。植物的根毛大豆根系根毛示意图定义：单位数量根系吸附的阳离子的厘摩尔数（cmol/kg）一般，双子叶植物的CEC较高，单子叶植物的较低。二价阳离子的CEC越大，被吸收的数量也越多。衡量根系吸收养分能力强弱的指标1、根的阳离子交换量(CEC)2、根的氧化力一般来说，根的氧化力越强，根系活力越大，吸收能力也越强。新生根－氧化力强－Fe(OH)3在根外沉淀－根呈白色成熟根－氧化力渐弱－Fe(OH)3在根表沉淀－根棕褐色老病根－氧化力更弱－Fe(OH)3还原为FeS－根黑色吸收的含义：

根系对养分吸收的过程包括：(一)养分向根表面的迁移(二)养分进入质外体(三)养分进入共质体植物的养分吸收－－是指养分进入植物体内的过程泛义的吸收－－指养分从外部介质进入植物体中的任何部分2.2.2根系对养分的吸收过程确切的吸收－－指养分通过细胞原生质膜进入细胞内的过程123土壤根地上部植物根获取土壤养分的模式图(1.截获2.质流3.扩散)(一)

土壤养分向根部迁移的方式**截获1.定义：是指根直接从所接触的土壤中获取养分而不通过运输。2.实质：接触交换3.数量：约占0.2-10％，远小于植物的需要。主要决定于根系容积大小和土壤中有效养分的浓度NaKKKCaH5nm1000nm8nm粘土矿物接触带细胞壁细胞膜细胞质H1.定义：是指由于蒸腾作用和水分吸收形成的水流而引起养分离子向根表迁移的过程。2.影响因素：

蒸腾作用 离子在土壤溶液中的溶解度质流扩散（Diffusion）1.定义：是指由于植物根系对养分离子的吸收，导致根表离子浓度下降，从而形成土体－根表之间的浓度梯度，使养分离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程。2.影响因素：土体中水分含量、养分的扩散系数、土壤质地与温度问题：植物的大量矿质元素各通过什么途径迁移到根系表面？1.截获：钙、镁(少部分)2.质流：氮(硝态氮)、钙、镁、硫3.扩散：氮、磷、钾(二)根对无机养分的吸收植物的根系养分吸收的形态1、溶解在土壤溶液中的无机离子（主要）如NH4+、K+、Mg2+、Fe2+、NO3-

、H2PO4-等2、少量有机分子如氨基酸、糖类、植素等。

对于植物的吸收和运输而言，植物体可以分为二部分：（1）质外体－－指细胞原生质膜以外的空间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部空腔等。（2）共质体－－指原生质膜以内的物质和空间，包括原生质体、内膜系统及胞间连丝等。

胞间连丝－－相邻细胞之间的原生质丝，是细胞之间物质运输的主要通道。①质外体和共质体的概念开始时，养分进入根系的速度较快，过一段时间后逐渐减慢，最后稳定在一速度。

养分进养分正入质外在进入体为主共质体吸收量时间阳离子阴离子

②养分进入质外体由于质外体与外界相通，养分离子能以质流、扩散或静电吸引的方式自由进入。一般通过自由扩散，速度较快。③养分进入共质体养分需要通过原生质膜才能进入共质体原生质膜的特点：具有选择透性的生物半透膜原生质膜的结构：“流动镶嵌模型”

因而能以扩散的形式透过质膜。而极性大分子或带电离子则要借助膜上的某些物质才能透过。这种借助膜上物质进行穿透的过程叫运输。对植物而言，习惯上也叫吸收。原生质膜是一个具有精密结构的屏障，对不同的物质具有

不同的透性。一些亲脂性非极性分子或不带电的极性小分子能溶于双层磷脂层中，亲脂性分子:O2，N2，苯不带电极性小分子:H2O，CO2，甘油不带电极性大分子:葡萄糖，蔗糖带电离子:H+,Na+,HCO3-,K+,Ca2+,Cl-,Mg2+等被动运输（顺浓度或电化学势梯度）简单扩散通道蛋白易化扩散载体（或离子泵）主动运输（逆浓度或电化学势梯度）原生质膜离子吸收形式示意图(1)

简单扩散：如亲脂性分子(O2、N2)、不带电极性小分子(H2O、CO2、甘油)(2)易化扩散：被动吸收的主要形式。机理如下：1.被动吸收定义：膜外养分顺浓度梯度(分子)或电化学势梯度(离子)、不需消耗代谢能量而自发地(即没有选择性地)进入原生质膜的过程。形式：离子(分子)的运输动力来自膜间的电化学势(浓度)梯度，当膜两边的电化学势(浓度)梯度相等时，离子(分子)达到动态平衡，净吸收停止。定义：膜外养分逆浓度梯度(分子)或电化学势梯度 (离子)、需要消耗代谢能量、有选择性地进入 原生质膜内的过程。2.主动吸收主动吸收离子(分子)的运输动力来自细胞自身的氧化代谢释放的能量。通常情况下，由于细胞内部带有负电，对于阳离子，它们在细胞内的浓度一般不会超过物理化学平衡浓度(K+例外)，因而大多数是被动吸收；相反，对于阴离子，细胞内的浓度虽然较低，但仍高于物理化学平衡浓度，所以大多数是逆电化学梯度，即主动吸收。1、植物可吸收的有机态养分的种类含氮：氨基酸、酰胺等含磷：磷酸己糖、磷酸甘油酸、卵磷脂、植酸钠等其它：RNA、DNA、核苷酸等（三）根系对有机态养分的吸收被动吸收－－亲脂超滤解说主动吸收－－载体解说胞饮作用解说－－在特殊情况下发生2、吸收机理3、吸收的意义提高对养分的利用程度减少能量损耗植物吸收

离子态养分－－主要 有机态养分－－次要影响养分吸收的因素主要包括介质中的养分浓度、温度、光照强度、土壤水分、通气状况、土壤值、养分离子的理化性质、根的代谢活性、苗龄、生育时期植物体内养分状况等。2.3影响根系吸收养分的因素植物本身-----遗传因素、自身状况、生育时期气候条件-----温度、光照、水分土壤环境-----介质中的养分浓度离子间相互作用

土壤通气状况土壤反应（pH值）一、光照：光照充足,光合作用强度大,吸收的能量多,养分吸收也多；酶的诱导和代谢途径上需要光照、硝酸还原酶的激活需要光；光可调节叶子气孔的开关,而影响蒸腾作用。二、温度：在一定温度范围内，温度增加，呼吸作用加强，植物吸收养分的能力也随着增加。植物根系要求适宜的土壤温度为15-25℃。玉米25-30℃，水稻30-32℃，马铃薯20℃，烟草22℃，甜瓜、西瓜、甜椒、番茄、茄子、菜豆适温28-34℃，洋葱、胡萝卜、甘蓝等适温24-30℃。三、水分：水分一方面可加速肥料的溶解和有机肥的矿化，促进养分释放;另一方面稀释土壤中养分的浓度,并加速养分的流失。2.3.1气候条件适宜的水分条件：田间持水量的60～80％土壤环境2.3.2

植物对土壤溶液中某些养分的吸收速率，决定于该养分的浓度,这种关系不是直线关系,而是一种渐近曲线如下图:

一、介质中的养分浓度

指植物可以直接吸收利用的那部分养分,包括水溶性、交换性、弱酸性。

指某种营养元素在土壤中有效和无效态含量的总和。

养分全量:有效养分:

当外部介质的离子进一步增加时,作物对离子的吸收会达到一个饱和点,对于多数离子来说这个点约为0.1mM。超过这一点会出现动力学上与第一条曲线相似的第二条曲线，一般在10mM左右开始,这种现象称之为离子的双重吸收模式。

离子吸收双重模式(二重图型):离子间的拮抗作用:是指某一离子的存在能抑制另一离子的吸收。离子间的协助作用:某一离子的存在能促进另一离子的吸收。维茨效应:外部溶液中Ca2+Mg2+Al3+等二价及三价离子，特别是Ca2+能促进K+与Br-(溴)的吸收，根里面的Ca2+并不影响K+的吸收。但维茨效应是有限度的，高浓度的Ca2+反而要减少植物对其它离子的吸收。二.离子间的相互作用BNZnMgCuCaMnKFeP拮抗作用协助作用营养元素间的拮抗作用和协助作用示意图氮和钾的作用较为复杂，铵态氮拮抗钾离子的吸收，硝态氮反而促进钾离子的吸收。磷和钙本身是不拮抗的，但在碱性土壤，磷和钙形成了磷酸钙后出现了钙离子的流体移动弱导致的拮抗

通气有利于有氧呼吸，也有利于养分的吸收，因为有氧呼吸可形成较多的ATP，供阴阳离子的吸收。反之，土壤排水不良，呈嫌气状态，作物非但吸收养分少，甚至根部还有外渗，排水通气后才能恢复。施肥常结合中耕除草，促使作物更好地吸收养分，提高肥料的利用率。三.通气状况四、土壤酸碱度土壤pH提高，铁、锌、铜、锰有效性降低，钼的有效性增加；硼在中性，磷在pH6-7.5，氮在pH6.0-8.0的范围内最高。钾、钙、镁：pH值在6.0以上时含量增加.五、几种植物的根系马铃薯番茄黄瓜柑橘葡萄芒果不同繁殖材料所长出的根不一样。用薯块进行无性繁殖生的根，呈须根状态，称为须根系；而用种子进行有性繁殖生长的根，有主根和侧根的分别，称为直根系。1.马铃薯的根系须根系根据其发生的时期、部位，分布状况可分为两类：不定根:在初生芽的基部3—4节上发生的不定根，称为芽眼根或节根，这是发芽早期发生的根系。生长的早、分枝能力强、分布广，分布宽度30cm左右，深度可达150—200㎝，是马铃薯的主体根系。匍匐根:在地下茎的上部各节上陆续发生的不定根，称为匍匐根，一般每节上发生3—6条，分枝能力较弱，长度较短，一般为10—20cm，分布在表土层，生育后期培土有利此类根系生长。匍匐根对磷素有较强的吸收能力。马铃薯的根系是白色的，老化时变为浅褐色。大量根系斜着向下，大部在30厘米左右的表层，一般不超过70cm。一般早熟品种的根比晚熟品种的根长势弱，数量少，入土浅。2.番茄的根系形态特征：根系分布深而广，盛果期主根可深入土壤1.5m以下，横展最大可达2.5m，但育苗移栽后主要集中在30-50cm土层中。根系生长能力强大，主根受伤后易发生侧根，茎上也容易发生不定根。番茄喜温喜肥，根系耐肥能力比较强。黄瓜的根由主根、侧根、须根、不定根组成。黄瓜属浅根系，通常主根向地伸长，可延伸到1米深的土层中，但主要集中在30cm土层。主根上分生的侧根向四周水平伸展，伸展的宽度最高可达2米左右，但主要集中于半径30～50cm的范围内，深度为6