蚕豆增加直径为03～0.7mm的中等根系根长适应-植物营养与肥料学报.PDFVIP

植物营养与肥料学报 2017, 23(1): 224–230 doi: 10.11674/zwyf.16040 Journal of Plant Nutrition and Fertilizer 蚕豆增加直径为 0.3～0.7 mm 的中等根系根长 适应土壤异质养分供应 * 廖晗茹，李春杰，李海港，张福锁 （中国农业大学资源与环境学院，北京 100193 ） 摘要: 【目的】土壤养分通常呈异质分布。蚕豆根系具有很强的养分活化能力，苗期蚕豆的生物量积累对土壤 养分供应不敏感，研究蚕豆根系形态对异质养分供应的响应，为挖掘作物高效利用土壤养分的生物学潜力提供 理论依据。 【方法】采用盆栽试验，设四个处理：均质供应低量氮磷钾养分；异质供应低量氮磷钾养分；均质 供应高量氮磷钾养分；异质供应高量氮磷钾养分。测定蚕豆生物量、根系形态特征、根际过程和地上部养分吸 收。 【结果】蚕豆地上部生物量在 3.0～4.0 g/pot 之间，根系生物量是地上部生物量的 20% 左右，四个处理间 没有显著差异。在低养分土上，异质养分供应处理的蚕豆总根系长度比均质养分供应高 46.0% 。异质养分供应 诱导了中等根系 (0.3～0.7 mm) 的增生，增加了根系总长度。在高养分土上，未供应养分一侧的蚕豆根系长度为 1.7 m/pot，明显高于供应养分的一侧 54.5% ，后者与均质养分供应的根系长度无明显差异。无论低养分还是高 养分土处理，直径为 0.3 ～0.7 mm 的中等根系都是蚕豆根系的主体，分别占总根长的 67.5% 和 73.1% 。蚕豆比 根长在 40.0 ～65.0 m/g 之间。在低养分土上，异质养分供应蚕豆两侧的比根长显著高于均质养分供应处理 41.4% 和 43.8% ，但两侧比根长并无明显差异，说明异质养分供应能够减少根系的直径，增加根系的表面积。 蚕豆根际酸性磷酸酶活性在 PNP 0.22～0.53 μmol/(g·h) （干土）之间。在低养分土中，均质与异质供应养分两侧 的根际磷酸酶活性并无显著性差异。蚕豆根系分泌的有机酸阴离子种类有苹果酸阴离子、柠檬酸阴离子和琥珀 酸阴离子，每种有机酸阴离子浓度在处理间无明显差异。所有处理蚕豆地上部养分浓度均在养分亏缺临界浓度 之上。养分供应方式和强度对蚕豆地上部的氮磷钾浓度和吸收量没有显著影响。 【结论】蚕豆根系能够感知土 壤养分供应的状况，改变不同直径根系的比例和 0.3～0.7 mm 直径根系的长度，增强吸收土壤养分的能力。 关键词: 异质养分供应；蚕豆；根系长度 Increment of root length of 0.3–0.7 mm in diameter in fababean contributes to the adaptation to heterogeneous soil nutrients supply * LIAO Han-ru, LI Chun-jie, LI Hai-gang , ZHANG Fu-suo ( College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China ) Abstract: 【Objectives 】Soil n