打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
贾晖:作物根系特点及常见生根物质
userphoto

2022.11.12 河南

关注
“万物从根生”、“根深则叶茂”,在农业中关于根系重要性的话语有太多太多。

除了支撑与固定作用外,根系还承担着“嘴”和“大脑”等功能。作物所需的水分和营养95%以上都来自根部吸收,生长素、细胞分裂素、次霉素等植物生长内源激素也主要由根系合成和分泌,同时根系还肩负着调控地上部分生长、调控植株衰老和死亡等生理功能。

研究根系发育特点及促根、养根物质对肥料行业至关重要。本届中国国际新型肥料展览会同期举办了“FSHOW土壤改良与根系发育论坛”广州农巧施肥料有限公司总经理贾晖针对根系特点及促根养根技术为我们做了精彩报告。

以下内容根据贾晖先生报告整理,文末附演讲视频。


演讲人:贾晖 广州农巧施肥料有限公司总经理 UAF新型肥料应用与推广联盟秘书长

编 辑:FSHOW组委会

来 源:中国国际新型肥料展(ID:fertshow)

应主办方的邀请,今天我来和大家谈谈根系。无论学过农学、植物营养学还是植物学,大家对根系都一定会有比较深入的了解。因为作物的根系相当于我们人类的嘴,作物获取的绝大多数营养都是通过根系吸收的。

今天我的报告分为四个方面:作物根系类型及发育特点;影响根系发育的环境因素;不同肥料产品对根系发育的应用;根系促生与养护的同等意义。


作物根系类型及发育特点

先来看看根的功能。首先,是支持和固定作用,植物没有根是站不住的;第二,是吸收、传导和贮藏的作用,除了一些块根类的作物之外,果树冬季落叶前也会把很大一部分营养贮藏在根系;第三,是合成、分泌功能,王火焰老师刚刚也提出,根系会分泌很多有机酸,作为根系与土壤进行养分交换的重要物质,同时根系还可以分泌很多内源激素,比如细胞分裂素就是主要由根系产生;最后,根系还有繁殖的作用。

再看一下根系的类型。根系分为主根、侧根、定根、不定根。对于直根系的作物,根系有比较粗壮的主根,主根上会生出侧根,还有二级侧根,根尖上形成根毛。定根和不定根,比如说草莓,草莓生长可以依靠匍匐茎不断向外延展。根系还分为直根系与须根系,大部分作物是直根系的,须根系作物没有明显的主根,像大蒜和水稻等禾本科作物都是须根系。

下面我们重新回顾一下植物的根系生态,这点对我们如何施好肥料、用好肥料有非常重要的价值。前面王老师也提到,根区施肥是非常有效的施肥方式,可以提高根区养分浓度,可以根据不同的根系类型来调整施肥方式、用水量、肥料品种,这样可以更好的提高肥料利用率。



影响根系发育的环境因素


影响根系发育的环境因素包括养分、水分、生物、重金属胁迫等。

养分胁迫方面,从大量元素来说,磷是促进花芽分化和促进生根的,高磷和低磷对植物生长有非常明显的影响。氮肥方面,硝态氮和铵态氮对主根和侧根的影响是有区别的,硝态氮主要是作用在主根,铵态氮主要作用在侧根,在肥料中尤其是水溶肥中,就可以据此设计不同的铵态氮与硝态氮的比例,这点在进口产品尤其是进口水溶肥中可以经常看得到,他们都会标注出三种氮源的含量。

前面我讲到贮藏营养和分泌激素是根系主要的功能,同时激素对根系的生长也有比较大的影响,萘乙酸和吲哚乙酸是比较典型的两类促根的生长激素,植物扦插时用的生根粉主要成分就是萘乙酸,萘乙酸主要是促进主根生长,吲哚乙酸和吲哚丁酸则重点促进侧根和不定根的生长,在应用调节剂的时候就可以以此来进行大致的判断选择。

再来看水分胁迫。

水淹,比如说水稻长期生长在水里面,他对水分胁迫的抵抗能力就是比较强的。长期水淹对普通作物来说会造成根系缺氧,根系会变得发黑,主要是铁离子吸附在根系表面,不断被氧化,产生硫化氢气体,对根系造成毒害。

干旱胁迫,我不多说,举个例子,比如沙漠里面的植物,大家去沙漠喜欢看胡杨林,我们看到胡杨树在地上部分是很矮的,但是胡杨林的根系可以深到地上部分的20-50倍,因为沙漠地带缺水,它只有不断的把根往下扎,去找到相应的水源。干旱胁迫对根系是有比较明显的促进作用。



不同肥料产品对根系发育的应用


这一部分可能是大家比较关注的,市场上生根的产品是很多的,比如说腐植酸、氨基酸、微生物,很多厂家也都会对这当中某一个产品做详细的介绍。

我今天只是帮助大家梳理一下、每个产品对应的作用是什么、其在肥料中的应用,或者在肥料配方中应该如何科学的使用它们。

首先谈一下激素。现在新的肥料法规已经明确规定化学肥料是不允许添加调节剂的,但作为前些年生根剂类主要产品,激素是绕不开的话题。前面提到生长素类型的,主要是指吲哚丁酸和吲哚乙酸,促进侧根和跟群的扩展;萘乙诱导、促进主根的形成;还有两类胺鲜脂和复硝酚钠,胺鲜脂俗称DA-6,前些年政策没有出台之前,很多大肥企业是喜欢添加胺鲜酯的,实际上胺鲜酯并不能够直接促进诱导根系的形成,它主要是起到平衡植物体内五大内源激素的作用,以延长根系寿命;复硝酚钠是加强植物细胞的活跃度,并不是说直接促进根系的生长。

矿质养分方面,前面我提到,在大量元素中,磷对根系的作用是相对比较敏感的一个;另外中微量元素我重点提两种,钙和锌。中量元素中的可能我们会比较容易忽视,实际上钙对根尖的形成非常重要,钙会不断的促进新的细胞组织的形成,细胞壁的形成、根尖的分生都需要大量的钙,钙对根的生长具有相当重要的作用。微量元素中相对最重要的是,锌可以促进生长素前体物——色氨酸的合成。磷、钙、锌是大量、中量、微量元素当中对根系的生成相对最敏感的。但我们也知道磷和钙的组合是比较难的,在做肥料配方的过程中,正磷酸盐和钙很容易形成磷酸钙的沉淀,肥料生产企业可以围绕这方面做文章。这是矿质养分根系生长和发育的促进作用。

再看氨基酸对根系发育的应用。从FSHOW新型肥料展览会的展位上来看,除了氨基酸之外,最近两年比较火的产品是鱼蛋白,大多数是做成桶肥冲施用的,实际上我们知道鱼蛋白中寡肽和多肽是几种氨基酸的组合。那么氨基酸中真正对植物根系有促进作用的有多少种?植物体内常见的是18种氨基酸,只有精氨酸和蛋氨酸这2种氨基酸是能够直接促进根系生长的。也就是说我们如果用蛋白类或者小肽类的复合氨基酸做肥料,实际上并不一定能够很好的促进根系的生长,如果想做氨基酸类的生根肥料,可以以精氨酸和蛋氨酸作为配方的主要原料进行组合。

下面看一下有机肥。关于有机肥料对根系的作用,我们要重视一个比例——碳氮比,现在市场上有机肥料品种非常多,便宜的几百块钱一吨,贵的三四千一吨。但现在有机肥企业往往只关注了有机质的含量,有些企业宣称自己的产品是90%以上的有机质含量,所以卖的贵,但实际上有机肥应用到土壤当中,里面的很多有机质、有机物并不能被根系直接吸收。有机肥调理土壤、促进根部生长,我们要关注碳氮比的指标,比较合理的是20-25:1之间。那么碳氮比对植物的生长有什么直接的影响呢?碳氮比高,含碳比较高,含氮比较低,可以直接促进根系的生长;反过来碳氮比低,则促进作物茎叶的生长、抑制根系的生长,会造成农作物的旺长、徒长。所以有机肥企业或者说生产、经营有机肥要关注碳氮比的调节,调节到最佳适宜的范围。

腐植酸(黄腐酸)对根系的作用。今天谈腐植酸的报告特别多,腐植酸也确实比较火,腐植酸是中国目前生物刺激素领域产量最大、生产企业最多的品类。我们也是一家生产企业,大家其实很清楚,不同的企业或者采用不同的矿源生产出的腐植酸产品效果相差是非常大的。前面周博士的报告也为大家验证了这点,不同类型的腐植酸,氧碳比不一样,对根系的生长都有很显著的差异。

总体来说腐植酸或者黄腐酸,对根系是性价比非常高的一类产品。它既有直接促进生长的作用,可以直接促进细胞的分裂和根系生长;又有间接作用,可以通过改良土壤、改善根区环境,来促进根系更好的生长。

腐植酸中最有效的是黄腐酸,黄腐酸在腐植酸中是分子量比较小的、全水溶的一类,腐植酸分为黄腐酸、黑腐酸、棕腐酸,黑腐酸、棕腐酸分子量比较大,比较难水溶,黄腐酸分子量更小、兼容性也更好、抗絮凝能力强、更容易水溶。市场上我们能看到这两年很多企业又把矿源黄腐酸炒火了,但现在市面上的矿源黄腐酸90%就是前几年的腐植酸,因为真正的黄腐酸按照现在市场的价格是卖不出来的,也是做不出来的。

黄腐酸是小分子的腐植酸,对根系的刺激作用明显大于茎叶,虽然黄腐酸也可以叶喷,能够提高作物的抗旱能力,但综合来看我们还是建议腐植酸和黄腐酸进行土壤施用,它取得的作用更加显著。

木质素大家可能比较陌生,很多企业,特别农药企业,把一些木质素磺酸盐作为农药的分散剂。实际上木质素是非常优秀的肥料产品或者说肥料的添加剂,它可以单独应用,单独应用的功效类似于黄腐酸,但它的兼容性、抗絮凝能力更加优秀,包括对根系的促长效果也更加优秀。因为木质素是天然的木材通过生化反应做出来的,产品更加标准,分子量基本上可以人为设定,所以木质素是比较标准的一类产品,可以工业化生产,是可以替代黄腐酸的非常好的一类肥料产品或者说是添加剂。

木质素还有天然的保水能力,另外还有很好的络合能力,络合能力比较好的木质素,可以把土壤当中的磷酸盐沉淀解开,可以替代磷酸盐螯合阳离子金属元素,比如说螯合出锌、铁甚至是钙,这样不仅活化了土壤中的磷,也把土壤中的中量元素变为可吸收状态。目前国内木质素用的还比较少,大家对自己的产品进行差异化研究或者改性时,可以考虑采用木质素。

这是木质素对根系生长促进效果的实验,我们可以看到对照组和实验组对比非常明显,是直接促进根系生长的。根系生长的好,也意味着我们的花芽分化会更好,比如说辣椒、番茄,在移栽的时候就已经开始花芽分化了,小苗如果健壮,开花就会更早,它是有相关联的作用的。

维生素。很多人认为维生素都是人吃的,植物还需要维生素吗?国内水溶肥行业观念还比较落后,在国外,花卉或者园艺级别水溶肥一般都会添加维生素,而且是添加好几种维生素,不是单一的一种。比如说B族维生素,B1、B2、B6、B12等,B族维生素有直接促进根系生长的作用。下午第一个报告王老师提到,根系的抗氧化能力是非常重要的,肥料产品中有没有抗氧化的成分,会直接影响肥料的肥效,维生素C就可以提高我们根系的抗氧化能力。还有维生素E,可以促进蛋白质的形成。

今天讲到根系,B族和C族的维生素相对比较重要,我们做肥料配方的时候可以考虑进行添加,当然这种维生素有不同的比例,要调配的。我们在维生素的研究也做了很多年,最早跟国外学习,现在我们跟英国一个企业合作,直接把维生素添加。维生素在肥料中添加量很少,大量元素水溶肥一吨只需要添加一公斤的维生素,复合肥一吨添加100-200克。

甲壳素最近几年没有那么火热了,在五六年前还是非常火的。实际上甲壳素是非常好的促进根系生长的肥料,能够趋避、抑制线虫为害,提高根系对土壤病原菌的抵抗能力,甲壳素可以提升根系的自我修复能力。甲壳素类产品如果能把分子量做的小一点,可能对根系的直接作用会更加强烈。

生物菌肥,前面王老师一笔带过,谈到了菌根真菌,它可以直接帮助作物根系进行养分吸收,相当于根毛的延伸,其他的菌则可能是以代谢物的形式产生作用。国内有不少企业号称产品中添加了菌根真菌,或者说自己具有菌根真菌的生产能力,在这里我可以告诉大家,我们国内对于菌根真菌的生产,目前没有任何一个生产企业可以做到,只能在实验室阶段去做,因为菌根真菌的培养需要作物活体培养,活体培养技术我们国内目前还不具备,所以很多企业是挂羊头卖狗肉。

菌根真菌相当于延伸了20-50倍的根系。目前在我们做的实验中,使用菌根真菌的效果表现是最好的,对于根系的生长、养分的吸收是最好的。菌根真菌我们也想开发,也希望国内的企业和研究机构共同的联合起来,投入一定的费用,能够在中国实现菌根真菌的活体培养。

海藻提取物。海藻的功能是比较全的,主要有五大功能,平衡生长的作用,包括对叶片生长的作用、保花保果的作用等等,同样海藻对根系的生长也是非常直接、非常快速的,它对根系生长的促进速度比腐植酸、黄腐酸还要快。海藻提取物中有很高的吲哚类的生长素含量,而且海藻提取物中吲哚类物质至少有五到六种,纯天然,对根系和侧根的生长非常有益。

我们看一下海藻提取物,可以很快速的促进根系的发达,海藻类产品冲施可以快速的救苗,快速促进根系发育。但是海藻提取物不等于是海带浆,因为这两年海藻比较火,很多企业把海带打碎直接卖了,不能说一点作用没有。至少它还有有机质的作用,但是它不是真正意义上的海藻提取物。碱性海藻提取物活性大大下降,我们国内海藻提取物大多数是碱性的,因为用碳酸钾或者氢氧化钾可以大大减少海藻提取的时间和成本,但是对活性也会大大地降低。

针对不同的促根物质我们做一个小结,腐植酸性价比比较高,但是腐植酸抗絮凝能力和混用性比较差,很难应用到滴灌系统,所以我认为未来木质素产品可以很大程度上替代掉腐植酸的市场。海藻提取物是明星产品,促根快、抗逆能力强。鱼蛋白产品中氨基酸起到辅助作用,并不能很好地生根,鱼蛋白生根效果整体并不好,特别是有些企业不太负责任,在作物的中后期、坐果期仍然推荐大量使用鱼蛋白,造成葡萄的晚熟,转色慢,我们企业要对农民负责任,科学正确的去宣传产品的应用。菌根真菌是下一步发展的重点。矿质养分要考虑在土壤中的有效性,我们提到了磷、钙和锌。



根系促生与养护的同等意义


前面讲的是如何促进根系的生长,这里我要强调促根和养护是同等重要的,根系的生长三分靠促、七分靠养,因为根系的根尖生长换代是比较快的,根尖的寿命一般是7-14天,生产中有的时候促根促的快,但没有做好养护,可能根尖在7-10天左右就早衰死亡,造成根系整体的衰老、造成植株长势弱。

白根、黄根、灰根和黑根,实际上灰颜色的根更要命。白根是有效根,当根系粘上了铁离子,会开始发黄,当硫化氢跟铁离子反应,就造成根系发黑,到最后土壤中铁离子都不够了,根系就开始变成灰色的,这个时候植物已经走向衰老和死亡。

“三分促,七分养”之土壤护理。根系的生长离不开土壤环境,所以今天的论坛也是根系和土壤放到一块讲,土壤pH值、盐度、通透性、蓄保水能力,前面两位老师都讲到了,我不再重复讲。

“三分促,七分养”之营养护理。高碳有机质对根系护理是比较重要的,第二维生素,第三是抗氧化物,这个概念大家以前也没有太多的人关注。我们跟农民谈抗氧化,农民听不懂,我们还要进一步翻译,实际上抗氧化对作物特别是根系的生长是非常重要的。

“三分促,七分养”之土壤的益菌。需要思考怎么样让土壤的有益菌、根系共生菌菌群数量上升,有害菌的数量抑制下去,形成一个健康的土壤环境。

最后,促根类的产品一定要把促根的东西和养根的东西结合在一起,这样我们做出来的产品有效性和持效时间才会更好。第二,促根的产品特别是激素要少用,在特定的时间环境、特定的条件下可以用一些激素,激素类产品促根促的快,但如果养护跟不上,很容易造成根系的早衰,调节剂应该以应急的时候使用为主。

我今天的报告就到这里,谢谢大家。


本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
精华大总结!根系肥料应用大全,农资人必备——
关于腐植酸的“秘密”,看这一篇就够了!
想让作物生根,都离不开微生物菌剂,这是为啥?
腐植酸肥料在葡萄生产的巨大作用!
慢慢崛起的“黄腐酸”,真有传闻中那么神奇吗?
矿源黄腐酸钾冲施肥,腐植酸和黄腐酸有什么关系?矿源黄腐酸钾什么好?
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服