沙培条件下磷、钾、钙亏缺对枳（Poncirus trifoliata）幼苗根系形态及营养吸收的影响

【目的】根系是吸收水分和养分的主要器官,对于多年生木本果树的生长发育尤为重要。由于果树根系庞大、分布错综复杂,对根系构型和空间分布等的研究相对较少。本文利用计算机扫描系统及其图像分析软件观测根系二维形态参数,并用原子吸收法测定植株养分含量,以探索养分亏缺对枳根系形态的影响,以及根系形态变化与植株养分吸收的关系。【方法】本试验在沙培条件下,以柑橘砧木枳( Poncirus trifoliata)实生苗为试材,研究了缺磷、钾和钙对其根系形态以及植株体内营养元素含量的影响。利用爱普生数码扫描仪( Expression 10000XL 1.0, Epson Inc. Japan)扫描根系,并用WinRhizo Pro (S) v.2004b软件(Regent Instruments Inc., Canada)分析获取根系总长、总体积和总表面积等二维形态参数。利用原子吸收光谱仪( SPECTR AA220)测定样品K、 Ca、 Mg、 Fe、 Cu、Zn等元素含量。【结果】从扫描数据可知,3种缺素处理对枳幼苗根系形态结构有较大的影响,即在缺素时根系总长、表面积和体积均显著降低,缺P处理使枳实生苗粗根的根系长度、表面积、体积显著降低,但是增加了中等粗根的表面积和体积；缺K和缺Ca处理的中等粗根根系长度、表面积和体积均显著低于对照；3种缺素处理均显著降低了细根和粗根的根系长度、表面积和体积。不同缺素处理对植株根系和地上部生长的影响也存在差异,缺P对地上部的抑制作用显著强于根系,缺K处理对根系生长的抑制作用较强,缺Ca对根系和地上部生长的抑制作用均较小。缺Ca处理植株体内Zn和Fe浓度均显著增加但Ca浓度降低,缺P时植株体内Ca和地上部Zn浓度增加,而缺K时植株体内Ca、Zn浓度增加但Fe和K浓度均显著降低。【结论】不同缺素条件下枳实生苗根系形态各异,导致根系对不同养分的吸收能力不同,从而使植株体内K、 Ca、 Zn、 Fe等养分含量发生改变,最终影响整个植株根系和地上部的生长,表现出各缺素环境所特有的树体特征。