根際土壤的物質代謝活性和厚度
 
根際土壤的物質代謝活性和厚度
根際土壤的物質代謝活性和厚度
商品編號: Soil biopore2
庫存狀況: 尚有庫存
售    價: 選購價

含稅價 選購價


購買數量:  

1. 1。介紹

 長期以來,植物根係對土壤和土壤微生物的影響已引起許多農業學家和生態學家的興趣,並且已經進行了許多古老的研究(Goring&Clark,1948; Newman,1978; Rovira,1979,Smith&Tiedje,1979)。

 微生物湧向根際是因為植物向土壤中分泌了大量易於降解的有機物質,例如糖,氨基酸,有機酸,核苷酸和酶蛋白,以及根系生長。由老化引起的根冠細胞的損失以及根毛和表皮細胞的損失提供。

 植物根對土壤微生物有特殊影響的部分稱為根際。另一方面,遠離根部的土壤,即非根際土壤,富含易於降解的有機物,有機物是微生物的營養來源,除了新鮮植物殘骸周圍,因此微生物很少。這是根際的一般概念。

 但是,令人驚訝的是,根際微生物區系的可靠數據很少。原因是直到最近,還沒有辦法在沒有細根和根毛污染的情況下收集附著在根上的土壤。在根部表面精確距離內收集根際土壤,對微生物特性的研究很少,只有Helal&Sauerbech(1983),Youssef等人(1989)和Kanazawa(1994)才進行過。

 

2。pH值變化

 根際土壤的pH值通常被認為是酸性的(Ranwart&Pierre,1975)。然而,近來,已經清楚的是,靠近根部的土壤變得更鹼性。

 根際土壤中pH值的變化取決於植物養分和植物種類。例如,根據Yosussef&Chino(1989)詳細研究了根際pH值的變化,酸性土壤的根際pH值顯然是鹼性的,尤其是根。對錶面而言,鹼度越強。土壤pH值上的大麥根系範圍在5 mm以內。還顯示出污水污泥的添加進一步增加了根際的鹼度,並擴大了根對土壤pH值的影響範圍。

 但是,中性土壤的根際pH值顯示相反的酸性,可以確認鹼性土壤也顯示出酸性。此外,圖3表明,大豆根際土壤的pH值低於大麥,其效果因植物類型而異。還表明,兩種植物根在土壤pH值上的範圍都在4 mm以內。

 根際的pH值在酸性土壤中轉移到鹼性一側,而在鹼性土壤中轉移到酸性一側,這種現象具有植物自身主動改善惡劣環境並創造適合其生長的土壤環境的能力。顯示。

 當像硫酸銨一樣施用具有硫酸根的氮肥時,通過質量流量(土壤作物水流到大氣中)在根球體中積累的硫酸銨是通過選擇性吸收植物而產生的氨或硝酸鹽(硝酸鹽)。硝化消失,大量硫酸根離子積聚在根部區域,降低了pH值。但是,添加重金屬會抑制硫酸根離子在根際中的積累並減少pH值的波動。這是因為重金屬離子和硫酸根離子在根際中形成化合物。因此,通過施加大量的硫酸銨可以減輕重金屬的影響。

3. 3。對無機和有機氮的影響

 在小麥根際中,根係對無機氮的影響範圍在離氨氮根系表面2 mm以內的範圍內,而對於硝態氮則在4 mm以內的範圍內。添加重金屬的效果更接近根部。

 由於重金屬的影響還具有抑制根際中的硝化細菌並抑制硝態氮產生的作用,因此,根際中的硝態氮含量降低。另外,重金屬抑制了有機氮中氨基酸的產生,因此氨氮也被還原。

 可以看出,小麥根對有機氮(茚三酮陽性氮物質)的作用擴展到了6mm的範圍,這是相當寬的。此外,重金屬的添加抑制了有機氮的礦化,並且其大小隨著其接近根部而變得更加明顯。

四。根際中的酶活性

 植物從根際土壤中的微生物獲得代謝產物,無機氮,磷酸和其他必需元素。因此,根際是土壤酶積累的場所之一。在這裡,我們描述了纖維素酶,蛋白酶和磷酸酶的活性,它們是參與碳,氮和磷代謝的土壤酶。

(1)纖維素酶活性

 小麥根際中的β-葡萄糖苷酶和纖維素酶的活性在根部附近特別是在0至1 mm區域均顯著較高。外切纖維素酶的範圍在2 mm以內,而β-葡萄糖苷酶的範圍在3 mm以內。換句話說,可以看出在小麥根際中纖維素分解的活性部位在2-3mm的極窄範圍內。

 比較這兩種酶的活性,將纖維二糖水解為葡萄糖的β-葡萄糖苷酶比將纖維二糖從非還原端水解為纖維二糖單元的胞外纖維素酶活性更高。β-葡萄糖苷酶的根際作用也更高。這表明從根際中的纖維二糖活躍地產生葡萄糖。

(2)蛋白酶活性

 與纖維素酶活性不同,小麥根際中的蛋白酶活性在根部和非根際附近(> 6 mm)幾乎沒有差異。因此,這意味著在小麥根系中沒有根際作用。這表明根際是高分子量的氮化合物,而不是蛋白質降解特別活躍的部位。

(3)磷酸酶活性

 小麥根際中的磷酸單酯酶和磷酸二酯酶活性在根部附近都很高,類似於纖維素酶的活性,範圍在2 mm以內。即,表明小麥根系中磷代謝的活性位點在距根2mm以內的極窄範圍內。

 另外,當比較兩種酶在小麥根際中的活性時,磷酸單酯酶明顯更高。然而,從兩種酶的根際效應來看,水解核酸的磷酸二酯酶更高。由於根部分泌出有機成分(各種糖,氨基酸等),它們是微生物的營養源,因此微生物在根部周圍蜂擁而至。因此,顯示出源自微生物的核酸,其是磷酸二酯酶的底物,在根部周圍積累。

五。根際土壤厚度

 根際土壤的厚度根據目標而變化很大。例如,在通過植物的質量流移動的水溶性物質(例如所謂的陽離子和陰離子)的情況下,根際環境具有距根表面至少幾毫米至十幾毫米的厚度。然而,被主動代謝並起土壤活性位點作用的植物根球的厚度極其狹窄,在2mm的範圍內。


問與答

發問者:

發問內容: 注意: 不支援 HTML 語法

請輸入驗證碼: