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苗木實(shí)生繁殖時(shí),伴隨著種子的萌發(fā),先發(fā)出的實(shí)為胚根,向地生長,這種由胚根生 長出來的根叫主根。經(jīng)一定生長后,才形成須根。根在土壤中生長一方面向縱深發(fā)展,而 有些側(cè)根向四方擴(kuò)散,根在土中生長有一定的穿行和可塑能力。
深根性和淺根性
從遺傳性來看,有些苗木的根系呈垂直向地生長優(yōu)勢,分布較深,具有深根性,如馬 尾松根深可達(dá)5m,這類苗木主要有:樟樹、銀杏、馬尾松、大葉桉、麻櫟、板栗、泡桐、 柿子、柚木、人面子等和多數(shù)的藤木類均為深根性樹種。有些樹種,其初生根很快轉(zhuǎn)慢, 主根不發(fā)達(dá)而以側(cè)根呈水平方向生長占優(yōu)勢,主要分布在上層土壤中(20~30cm),分布 較淺為淺根性,如落羽杉、柳、楓楊、刺槐、杉木等。了解不同樹種根系的深淺習(xí)性,對(duì)苗木配置從根系上合理安排、利用不同層次土壤營 養(yǎng)有重要意義。
直根系與須根系,有些苗木主根發(fā)達(dá),較各級(jí)側(cè)根粗壯而長,能明顯地區(qū)分主根和側(cè)根,如大部分雙子 葉植物和裸子植物。另有一些植物,主根不發(fā)達(dá)或早期停止生長,由莖的基部形成許多粗 細(xì)相似的不定根,呈叢生狀態(tài),如竹、棕櫚類等部分單子葉苗木。
根瘤和菌根
生長著根瘤細(xì)菌的根稱為根瘤,如同氮根瘤。除豆科苗木外,木麻黃屬、榿木屬、楊 梅屬、胡頹子屬、蘇鐵、羅漢松等也有根瘤形成。一方面,根瘤菌可以從根的皮層細(xì)胞內(nèi) 取得生活上所需的水分和養(yǎng)料,另一方面,根瘤菌固定空氣中游離氮素(固氮細(xì)菌),供給 植物利用,可見,兩者是互生的關(guān)系。
生長著真菌的根尖稱菌根。由于真菌的菌絲體能在土壤含水最低于蔫萎系數(shù)時(shí),從土 壤中吸收水分,加強(qiáng)了根的吸收功能,而且能分泌多種水解酶類,促進(jìn)根周圍有機(jī)質(zhì)的分 解,同時(shí),真菌還可分泌維生素B,,刺激根系的生長,所以有些苗木,如馬尾松、櫟等如 果缺乏菌根就會(huì)生長不良,具有菌根的苗木還有核桃、桑、葡萄、李、五角楓、銀杏、側(cè) 柏、檜柏、山毛櫸、樺木等。目前在播種育苗或荒山植樹時(shí),用菌根菌接種,使苗木長出 菌根,從而提高樹苗的成活率,加速其生長發(fā)育。通常根據(jù)真菌的菌絲體在根中存在的部 位,又分為內(nèi)生、外生和內(nèi)外生菌根。
樹種不同,開始發(fā)根所需的土溫很不一致。一般原產(chǎn)溫帶寒地的落葉苗木需要溫度 低;而熱帶亞熱帶樹種所需溫度較高。根的生長都有最適溫度和上、下限溫度(溫度三基 點(diǎn))。溫度過高過低對(duì)根系生長都不利,甚至造成傷害。
由于土壤不同深度的土溫,隨季節(jié)而變化,分布在不同土層中的根系活動(dòng)也不同。以 我國中部地區(qū)為例,早春土壤化凍后,地表30cm以內(nèi)的土溫上升較快,溫度也適宜,表 層根系活動(dòng)較強(qiáng);夏季表層土溫過高,30cm以下土層溫度較適合,中層根系較活躍; 90cm以下土層,周年溫度變化小,根系往往常年都能生長,所以冬季根的活動(dòng)以下層 為主。
土壤濕度
土壤濕度與根系生長也有密切關(guān)系。土壤含水量達(dá)最大持水1:的60% ~80%時(shí),最適 宜根系生長,過干易促使根木栓化和發(fā)生自疏;過濕能抑制根的呼吸作用,影響根的生 長,造成停長或腐爛死亡?梢娺x栽苗木要根據(jù)其喜干、濕的特性,并正確進(jìn)行灌水和 排水。
土壤通氣
土壤通氣對(duì)根系生長影響很大。通氣良好處的根系密度大,側(cè)根、須根多;通氣不良 處發(fā)根少,生長慢或停止,易引起苗木生長不良和早衰。城市由于鋪裝路面多、市政工程 施工夯實(shí)以及人流踩踏頻繁,造成土壤緊實(shí),影響根系的穿透和發(fā)展;內(nèi)外氣體不易交 換,引起有害氣體(C02)的累積中毒,影響根系的生長并對(duì)根系造成傷害。土壤水分過多也影響土壤通氣,從而也影響根系的正常生長。
土壤營養(yǎng)
在一般土壤條件下,其養(yǎng)分狀況不至于使根系處于完全不能生長的程度,所以土壤營 養(yǎng)一般不成為限制因素,但可影響根系的質(zhì)董,如發(fā)達(dá)程度、細(xì)根密度、生長時(shí)間的長短 等。根有趨肥性,施肥時(shí),特別是施有機(jī)肥可以有意識(shí)地施在距根系主要分布層稍深、稍 遠(yuǎn)的地方,以誘導(dǎo)根系的生長、擴(kuò)大根系的生長空間。
苗木樹體有機(jī)養(yǎng)分
根的生長與發(fā)揮其功能依賴于地上部所供應(yīng)的碳水化合物。土壤條件好時(shí),根的總fi 取決于苗木樹體有機(jī)養(yǎng)分的多少。葉受害或結(jié)實(shí)過多,根的生長就受阻礙,即使施肥,一時(shí)作 用也不大,需要保葉或通過疏果來改善。
此外,土壤類型、土壤厚度、母巖分化狀況及地下水位高低,對(duì)根系的生長與分布都 有密切關(guān)系。
苗木根系在年周期中沒有自然休眠,只要條件合適,可以全年不斷生長。當(dāng)條件不利 時(shí),根系也會(huì)出現(xiàn)被迫休眠。在年周期中,根的生長與地上部密切相關(guān),往往交錯(cuò)進(jìn)行,情況比較復(fù)雜。一年中根 系生長表現(xiàn)出一個(gè)或多個(gè)生長高峰,其出現(xiàn)高峰的次數(shù)和強(qiáng)度,取決于苗木種類(包括年 齡)、砧穗組合、當(dāng)年地上部生長、結(jié)實(shí)狀況,同時(shí)還與土壤的溫度、水分、通氣以及無 機(jī)營養(yǎng)狀況等密切相關(guān),苗木根系生長高、低峰的出現(xiàn)是上述因素綜合作用的結(jié)果,但在 一定時(shí)期內(nèi),有一個(gè)因素起主導(dǎo)作用。苗木樹體的有機(jī)營養(yǎng)和內(nèi)源激素的累積狀況是根系生長 的內(nèi)因,而夏季高溫干旱和冬季低溫是促使根系生長低潮的外因。一般根系生長要求溫度 比萌芽低,因此春季根開始生長比地上部早,春季根開始生長后,即出現(xiàn)第一個(gè)小生長高 峰。這次生長強(qiáng)度、發(fā)根數(shù)fl與苗木樹體貯藏營養(yǎng)水平有關(guān)。然后是地上部開始迅速生長,而 根系生長趨于緩慢。當(dāng)?shù)厣喜可L趨于停止時(shí),根系生長出現(xiàn)一個(gè)大高峰,其強(qiáng)度大,發(fā) 根多。落葉前根系生長還可能有小高峰。據(jù)研究,蘋果小樹一年有上述3次高峰,大樹雖 也有3次,但萌芽前出現(xiàn)的第一次高峰不明顯。柿子樹原產(chǎn)暖地,北移后,一年內(nèi)根的生 長只有一次高峰。在華北地區(qū),松屬苗木(據(jù)對(duì)油松觀察),根系生長差不多與地上部同時(shí) 開始,在雨季前土壤干熱期則有停頓。由于先長枝,后生長針葉,其營養(yǎng)積累主要集中在 生長季的后半期。雨季開始后(8月份)根生長特別旺,一直可延續(xù)至11月尚未停止。也 有些樹種,根系的生長一年內(nèi)可能有好幾個(gè)生長高峰。據(jù)報(bào)道,生于美國佐治亞州的美國 山核桃,根生長高峰一年內(nèi)可多達(dá)4 ~8次。側(cè)柏幼苗的根,一年也可見有多次生長。在 整個(gè)冬季雖然苗木枝芽進(jìn)人休眠,但根并非完全停止活動(dòng)。這種情況因樹種而異,松柏類 一般秋冬停止生長;闊葉樹冬季常在粗度上有緩慢生長。在生長季節(jié),根系在一晝夜內(nèi)的 生長也有動(dòng)態(tài)變化,對(duì)葡萄根和李根的觀察資料,說明夜間的生長量和發(fā)根數(shù)多于白天。
在年周期中根地上部分何者為先開始生長,各地不一致,這主要是由于苗木枝芽與根 系生長對(duì)溫度有不同的要求,以及不同地區(qū)冬春期間地溫與氣溫差異所致。一般原產(chǎn)于溫 帶寒地的落葉樹,如蘋果、梨,它們的根系能在較低溫度下先于枝芽開始生長。亞熱帶樹種(如柑橘)根系活動(dòng)要求溫度較高,如果將其栽培在冬春較寒冷的地區(qū),由于春季氣溫上 升快,也會(huì)出現(xiàn)先萌芽后發(fā)根的情況。