根系的结构与分布
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《果树施肥手册》第58页(2585字)
果树根系分布的深度和广度,根系密集层的位置,年周期中根系生长的动态变化,以及随着树龄的增长,根系生长发育的进程,根系吸收和输送,贮藏水分、养分的能力等均与土壤环境、施肥技术等密切相关。
1.根系的结构 果树的根系,通常是由主根、侧根和须根组成的。生长粗大的主根和各级侧根构成根系的主要骨架,统称为骨干根。
(1)主根和侧根 主根由种子的胚根发育而成。只有实生繁殖的树体才有主根和真正的根颈。营养繁殖的树体,其根系或来源于母体茎上的不定芽,如葡萄、无花果扦插繁殖,苹果矮砧压条繁殖,荔枝、龙眼高压繁殖,草莓的匍匐茎等;或来源于母体根上的不定芽,如枣、石榴、樱桃等的分株繁殖的个体。它们均无真正的主根,也无真正的根颈,因此,果树根系根据其发生来源,可分为实生根系、茎源根系和根蘖根系。实生根系一般主根发达,根系较深,年龄阶段较幼,生活力强,适应能力强;茎源根系和根蘖根系,其主根都不明显,根系较浅,年龄阶段较老,生活力和适应力都较弱。
主根具有向地性、避光性、趋肥性,垂直向下延伸的特点。
果树主根上分生的侧根,依其在土壤中分布的状况而分为垂直根和水平根。
垂直根是与土表大体呈垂直方向向下生长的根系,大多是沿着土壤中的缝隙,蚯蚓及其它动物的通道向前伸展。果树根系的深浅依树种、品种、砧木、土层厚度及其理化性状等不同而异。如核桃、山核桃、银杏、香榧、柿的根系最深;梨、苹果、枣、葡萄、甜橙次之;桃、李、石榴、香蕉、凤梨较浅,垂直根不发达;果树砧木,通常乔化砧的垂直根远超过矮化砧;山地生长的果树根系生长受土层深浅和岩基分化程度的影响很大,山地土层薄,多数根系分布比平地的浅,地上部与地下部的比例T/R值一般比平地生长相对较小,但抗旱能力却较强;在土质疏松、通气良好、水分和养分充足的土壤中,根系发育良好;在地下水位高或土壤下层有黏盘层、砾石层的条件下,根系下扎明显受阻。据浙江农业大学(1964)对徐州果园调查结果表明,在地下水位高的一级阶地的苹果,其根系分布于1.0米土层内;在土层深厚、地下水位低的二级阶地,根系可深达3.6米以上。一般入土深度常比树高小。例如苹果根系,在一般平原土壤中分布深度为树高的40%~70%,而在瘠薄的山地仅为树高的10%~20%,但却常能见到有较少量的骨干根可以深扎入心土岩石的裂缝中。
水平根,大体沿着土体水平方向生长,它在土中的深度和范围依土壤、树种、品种、砧木不同而各异。就分布深度而言,一般与上述垂直根入土的深浅基本一致,即垂直根入土深的树种、品种、砧木、土质、水平根分布也较深。如香蕉、菠萝等宿根草本果树,大多数分布在土壤表层;温洲蜜柑、桃、李等分布较浅,多在40厘米左右的土层内;苹果、梨则更深些;柿、核桃、银杏等分布深。就水平分布的范围而言,也与树种、品种、砧木、土壤环境等密切相关。如矮化砧较乔化砧的水平根发达;土壤深厚肥沃,管理水平高的果园,根系水平根的分布范围比较小,而分布区域内的须根特别多;在干燥瘠薄的山地土壤中,根系则能伸展到很远的地方,但须根很稀少。
(2)吸收根 在各级骨干根上分生着许多较细的根称为根基,也叫须根。须根的先端发生的初生根即根毛称为吸收根。吸收根的分枝性极强,构成吸收根群,为吸收水分和养分的主要器官。吸收根的寿命很短,一般只有几天或几个星期,随着吸收根和新根的木栓化而死亡。但有个别树种,如伏令夏橙的根毛,能木栓化生存几个月,甚至几年。有些亚热带、热带的果树,如大多数的柑橘、荔枝、龙眼、杨梅、板栗、忙果、香木瓜以及长山核桃等具有菌根,一般不具根毛,菌根的菌丝体在土壤水分低于凋萎系数时,能从土壤中吸收水分,同时也能吸收养分,而且还能分解吸收土壤中磷素,供应果树生长所需的营养,与果树有共存共荣的关系。
某些果树的根系,为了适应特殊的生态环境而发生特异的进化,因而形成某些变态根以进行着特殊的生理功能。加香蕉的根,基部粗壮肥大,称之为肉质根,可以贮藏大量的水分和养分;还有些果树,如面包果、无花果、葡萄、樱桃、椰子以及某些苹果品种如凤凰卵、君柚、黄魁等,在其主干、主枝上附生有气根,这些气根可以吸收空气中的水分。
2.根系在土壤中的分布 根系在土壤中的分布情况受砧木种类、品种、树龄、土壤条件、地下水位、地势、栽培管理技术的影响很大。
果树根系的横向分布范围的直径,总是大于树冠的冠幅,一般从第二年起,即超出树冠范围,约为树冠冠幅的1.5~3.0倍。土壤愈瘠薄,则根系分布愈广,这有利于根系扩大养分的吸收面积。据中国农业大学观察,赤阳苹果的根系分布可达树冠冠幅的4.7倍。河北农业大学观察,八年生的麻枣可超过树冠的6倍。根系在树冠内外的比重,一般情况下都分布在树冠冠幅范围之下,尤其是树姿开张的树种,更是如此。距主干越近处,根的密度越大,水平根越浅;远离主干处水平根越深。而树姿直立、树冠紧抱的树种,虽然大部分根系集中于树冠下部,但有较多部分的根超出冠幅范围。因此,在深施基肥时,施肥沟的适宜位置,可根据树姿开张或直立程度作相应的判断。
果树根系在土壤中的分布,有时还表现有明显的层性,各层的生长习性因树种、品种、砧木、土壤条件等不同而各异。最上层分根性强,角度大,分布范围较广,因为距地表较近,易受环境条件变化的影响;下层根分根性弱,角度小,分布范围也较小,因为距地表较远,地上部受环境条件变化的影响较小,在周年中的生长活动延续时间较长,甚至可以不停止生长。根系层性表现愈明显,便越较广深地分布于上下土层中,有利于广泛地摄取土壤中的水分和养分,而增进地上部的水分和养分供应能力,增强抗旱、抗寒、抗热、抗风的能力。