影響農作物根系生產發育的4個因素

　　1 作物品種的遺傳特性（基因型）對根系的生長和分布均有明顯影響。

　　國內外學者對大豆、小麥、甘薯等多種作物的研究表明，同一作物的不同品種在相同的栽培條件下，其根系的生長、分布及生理功能均有顯著差異。

　　Karrou、Narayan和李永山等分別對小麥和棉花等作物的研究結果均已證明，生長期灌水處理根系入土淺，根系總長度明顯減少；未灌水處理根系入土深，深土層根量明顯增加，干旱處理的根系入土深度比灌水處理深20cm.但灌水處理根系新根量增加，根系傷流量增大，生活力增強。但生育后期灌水易惡化土壤的通氣狀況，從而加速根系衰亡。劉殿英指出，小麥根系對水分的反應比對其它環境因素更為敏感，土壤水分為田間最大持水量的75%~80%時，最有利于冬小麥根系的生長。

　　2 施肥對作物根系生產發育也有影響

　　Barralough等對田間條件下小麥根系生長和分布影響因子的研究表明，施用氮肥可使總根量增加30%,并促進根系在整個土層的生長，干旱只影響表土層根系的生長，若在干旱條件下適量供氮則促進根系在亞（深）土層內的生長。Galka對小麥的研究結果也表明，施肥可以增加下層根量的比重。

　　李永山等也指出，重施肥處理不僅使棉花的根重增加，而且明顯促進根系下扎，增加下層根量。重肥處理新根的發生集中在60~100cm的深土層，且新根發生量大。而輕肥處理新根的發生多集中在40~90cm的土層，且發根量小。此外，重肥處理的根系傷流量遠大于輕肥處理。姜東（1996）等的研究結果也表明，在小麥拔節期至挑旗期追施氮肥，可延緩籽粒灌漿中后期根系，特別是中下層根系的衰老，提高籽粒灌漿速率，從而提高粒重和產量。川田信一郎認為，施用堆肥（有機肥）的水田，根系布滿了全耕層，數量極多，分布密度極高，浮根的形成也極顯著；而不施用堆肥的水田，耕層根量少，分布稀疏，尤其是浮根的形成差。川田信一郎同時指出，氮素化肥有與堆肥相同的功效，且氮素化肥追肥次數越多，根量越大。王蔭墀也指出，甘薯的根量隨著施氮水平的提高而增加，兩者呈極顯著正相關。

　　劉殿英則進一步指出，冬前至孕穗不同生育時期追施肥水對小麥根系的影響不同，施肥澆水可以提高根系活性。施肥早，根系活性最大值出現得早，后期根系活性降低得也快。開花、灌漿期的根系活性均以拔節、孕穗肥水處理為高。

　　3 種植密度對作物根系的生長發育有很大影響。

　　對小麥的研究表明，密度過大常造成群體郁蔽，田間光照不足，光合產物減少，使植株的有機營養不足，根系和地上部的生長同時受到阻礙，不僅使單株次根數和根干重減少，而且根系活力也下降。所以建立合理的群體結構，有利于根系生長，并提高根系活力（劉殿英，1987）。彭永欣等（1994）的研究也表明，在小麥每畝基本苗為10萬、20萬、30萬時，密度越低，每條根負擔的穗數、粒數、粒重和產量越高，根功能指數越大，產量越高。故合理降低基本苗是提高根群質量的有效途徑之一。

　　4 土壤的物理狀況對最為根系生長發育影響很大

　　Barraclough等的研究證明，土壤的物理狀況（土壤的通氣性和機械強度）是影響作物根系生長和分布的一個非常重要的因素。眾多研究表明，改善土壤環境是促進作物根系下扎，增加下層根量比例的一項重要措施。犁底層結構緊密，通氣性差，嚴重影響根系下扎。深耕打破犁底層，改善土壤通氣狀況，有利于根系生長，使下層根量比例增加。

　　據試驗，深耕1615cm,20~40cm土層根量占總根量的30%,40cm以下土層的根量僅占總根量的16%.而深耕33cm,則20~40cm土層的根量占總根量的36%,40cm以下土層根量占總根量的22%.劉殿英等指出，深耕不僅改變了小麥根系的垂直分布狀況，使深層根的比例增加，擴大了根系的營養范圍，而且提高了根系的吸收能力。大久保隆弘也指出，深耕可促進根系下扎，使陸稻的深層根量增加，從而提高了產量。

　　可見，作物根系的生長、分布狀況與其經濟產量關系密切。深入研究作物根系的生長發育規律，并在此基礎上探討調控其生長及分布的栽培措施是高產更高產的關鍵所在。

　　本文涉及相關儀器包括：根系分析系統  根系分析儀