施肥到各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化成植物可吸收利用的形態(tài),是一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)。施肥不僅僅需要考慮向植物施加了多少,也要考慮土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化了多少,植物吸收了多少。
一、土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化
植物施肥后,還需土壤中微生物和酶類(lèi)等將其分解為植物可吸收利用的有效態(tài)。土壤的水、熱、氣、微生物、酸堿度等因素影響制約著肥料的轉(zhuǎn)化和在土壤中停留的時(shí)間。也就影響肥料的利用效率和植物的生長(zhǎng)。
如,尿素是重要的農(nóng)業(yè)肥料,需經(jīng)細(xì)菌的分解才能更好地被植物利用。
二、根系對(duì)養(yǎng)分的吸收
土壤養(yǎng)分必須到達(dá)根系表面之后,與根系接觸才能被吸收。根毛增大了土壤與根系之間的接觸面積。發(fā)達(dá)的初生根系是根系吸收營(yíng)養(yǎng)的必備條件。
三、樹(shù)木的根系結(jié)構(gòu)
植物根的總和稱(chēng)為根系。樹(shù)木的根系通常由主根、側(cè)根和須根構(gòu)成。主根由種子的胚根發(fā)育而成。主根上產(chǎn)生的各級(jí)較粗大分支,統(tǒng)稱(chēng)側(cè)根。
根上形成的較細(xì)分支稱(chēng)為須根。并不是所有的樹(shù)木都有主根,一般扦插繁殖的植株就沒(méi)有主根。生長(zhǎng)粗大的主根和各級(jí)側(cè)根構(gòu)成樹(shù)木根系的基本骨架,主要起支持、輸導(dǎo)和貯藏作用。須根是根系最活躍的部分。根據(jù)須根的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能,一般可分為以下三大類(lèi)型:
1、生長(zhǎng)根及輸導(dǎo)根
生長(zhǎng)根為初生結(jié)構(gòu)的根,白色,具有較大的分生區(qū),有吸收能力,其功能是促進(jìn)根系向土層新的區(qū)域推進(jìn),延長(zhǎng)和擴(kuò)大根系的分布范圍及形成小分支—吸收根。后期顏色變深,進(jìn)一步發(fā)育成具有次生結(jié)構(gòu)的輸導(dǎo)根。其主要功能是輸導(dǎo)水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并起固定和支撐作用,同時(shí)也具有一定的吸收能力。
2、吸收根
也是初生結(jié)構(gòu),白色,其主要功能是從土壤中吸收水分和礦物質(zhì),并將其轉(zhuǎn)化成有機(jī)物。它具有高度生理活性,在根系生長(zhǎng)的最好時(shí)期,其樹(shù)木可占整個(gè)根系的90%以上。它的長(zhǎng)度通常為0.01-0.4cm,粗度0.03-0.1cm,壽命短(15-25d)。吸收根的多少與樹(shù)木營(yíng)養(yǎng)狀況關(guān)系極為密切。吸收根在生長(zhǎng)后期由白色轉(zhuǎn)為淺灰色成為過(guò)渡根,而后經(jīng)一定時(shí)間的自疏而死亡。
3、根毛
是樹(shù)木根系吸收養(yǎng)分和水分的主要部位。根毛的長(zhǎng)度為0.02-0.1cm,直徑為10微米。大多數(shù)農(nóng)作物都長(zhǎng)有根毛,根毛數(shù)量很大,單株植物最多可達(dá)5×107-5×108條,使根系表面積增加10倍到幾十倍,根系與土壤的接觸面積大大增加。所以,根系在增強(qiáng)養(yǎng)分和水分吸收方面的作用是很突出的,特別是對(duì)那些在土壤中濃度低、移動(dòng)性小、靠擴(kuò)散作用向根系表面遷移的營(yíng)養(yǎng)元素(如磷、鉀)的吸收,根毛的作用更為重要。
植物的根系在土壤中的廣泛分布有利于根系在較大范圍內(nèi)吸收養(yǎng)分和水分,根系越長(zhǎng),表面積越大,與土壤接觸越廣泛,越有利于養(yǎng)分吸收。