Распространение корневой системы растений

GardenWeb

Характер распространения корневых систем плодовых и ягодных растении

Та или иная форма корневой системы зависит от биологических особенностей растений, если только корни не встречают препятствий в почвенно-грунтовых условиях. Даже при благоприятных условиях распространения корней во всех направлениях в почво-грунте всегда наблюдаются изменения в характере развития корней в различных генетических почвенных горизонтах и подгоризонтах, о чем было сказано выше. Если же почво-грунт создает препятствие распространению корней, то необходимо вскрыть причину этого явления.

При исследовании почво-грунта под плодовыми и ягодными растениями закладывают почвенный разрез так, чтобы корневая шейка растения находилась в углу передней части разреза. Когда выкапывается почвенный разрез, то на головной передней стороне разреза обнажаются корни, идущие в глубину и в ширину, а на боковой стороне разреза обнажаются такие же корни растения, идущие в перпендикулярном направлении к корням головной стенки разреза. Следовательно, корневая шейка растения находится в центре круга, одна четверть которого раскапывается. При этом можно наблюдать, как распространяются корни в ширину от корневой шейки одновременно в двух направлениях под прямым углом.

В процессе рытья почвенного разреза земля выкапывается слой за слоем на всем протяжении разреза (2,5—3—6 м длины), глубиной в один штык лопаты (около 20 см). Корни, обнажающиеся в горизонтальной плоскости, зарисовываются или фотографируются. После окончания рытья разреза глубиной 2—2,5 м на передней его вертикальной стенке необходимо отчетливо отметить ножом границы между генетическими горизонтами и

Нодгоризонтами, измерить глубину залегания границ й сантиметрах, принимая поверхность почвы за нуль, в последовательном порядке сверху вниз (Л0 — 15; Ai — 45; Вх — 60 см и т. д.). После этого на вертикальных стенках разреза прослеживается распространение корней плодовых и ягодных растений в каждом почвенном горизонте и подгоризонте.

На каждой отпрепарированной вертикальной стенке почвенного разреза легко можно видеть для каждого растения, где сосредоточено больше всего скелетных корней, а где их меньше всего и где намечается уменьшение или увеличение корней. Также наглядно видно, где больше всего обрастающих или мочковатых корней.

При морфологическом описании почвенного разреза обозначают относительную разницу в количестве и качестве корней следующими условными значками.

Это относительное количественное выражение распространения скелетных и обрастающих корней до глубины 2 м необходимо дополнять определением распространенности корней в ширину от корневой шейки, то есть в характеристике распространения корневых систем плодовых и ягодных растений следует указать, на какую максимальную глубину проникли корни данного растения и на какое максимальное расстояние распространились корни по радиусу от корневой шейки. Сравнение характера распространения корней исследуемого плодового и ягодного растения с характером распространения другого такого же по возрасту растения покажет различия между ними и позволит оценить пригодность почвенно-грунтовых условий для произрастания растений.

Весьма важно также отметить различия в распространении скелетных и обрастающих корней по генетическим подгоризонтам почво-грунта.

Одновременно необходимо весьма внимательно отметить имеющиеся повреждения корней или их отмирание, а также локализацию этих явлений, то есть в каком подгоризонте, на какой глубине, на каком расстоянии от корневой шейки и в каком возрасте плодового или ягодного растения произошли повреждения.

Характер развития и распространения корней изменяется под воздействием приемов обработки почв, мелиорации и удобрений. Т ак, обработка и удобрение приствольных кругов деревьев яблони вызывает усиленное развитие поверхностных мочковатых корней, располагающихся выше скелетных.

Наши исследования в 1954 г. на среднеподзолистых суглинистых почвах под молодыми деревьями яблони, посаженными в

обычные посадочные ямы, под деревьями, посаженными по плантажной вспашке вдоль рядов, и, наконец, под деревьями, посаженными по сплошной плантажной вспашке на Московской зо-нальной плодово-ягодной станции, показали, что у деревьев яблони по плантажной вспашке поверхностные корни углубились по сравнению с корнями растений, посаженных без плантажа, на 43 см.

Рис. 2. Ветвление поверхностных корней яблони в приствольном круге и дальнейшее их распространение в виде тяжей в дерновом горизонте залуженного междурядья. Сад «Снежки» Мичуринского района Тамбовской области.

Это очень важно, так как, обеспечивая более глубокое расположение поверхностных скелетных корней и основной массы обрастающих, мы гарантируем их благополучную перезимовку и бесперебойную жизнедеятельность в первую половину вегетации, от которой во многом зависит размер урожая плодовых и ягодных растений.

Источник

КОРНЕВЫЕ СИСТЕМЫ В ПОЧВАХ

Исследование корневых систем растений в почвах в последние двадцать лет дало исключительно большой фактический матери­ал особенно в связи с изучением биологического круговорота ве­ществ в системе почва—растение (работы Н.

П. Ремезова и его учеников, С. В. Зонна, В. П. Мины, К. М. Смирновой, Т. И. Евдо­кимовой, Н. И. Базилевич, Л. Е. Родина, Ф. И. Левина, М. Н. Пер­шиной и многих других). Сейчас известны данные по биомассе корневых систем и ее распределению по глубине в основных типах почв и фитоценозов, как в травянистых, так и в древесных расти­тельных ассоциациях.

В то же время морфологическое исследование почвы предус­матривает иной аспект изучения корневых систем растений в пря­мой связи с морфологией почвенного профиля. Непосредственно полевое изучение корневых систем в почвенном разрезе или в специально подготовленной траншее дает существенную информа­цию о свойствах почвы, ее потенциальных возможностях и строе­нии почвенного профиля. Это объясняется тем, что морфология корневых систем определяется, с одной стороны, биологическими особенностями тех или иных растений, а с другой — особенностями почвы, на которой они произрастают, ее составом, строением, осо­бенностями профиля, водного, теплового и пищевого режима. Кро­ме того, корневые системы растений — это непосредственный ком­понент почвы, составная часть ее живой фазы, а потому никак не могут быть упущены из внимания при морфологическом исследова­нии почвы в целом.

При морфологическом изучении корневых систем в почвах вни­мания заслуживают следующие показатели: общий характер кор­невых систем и их распределение по профилю, глубина распрост­ранения массы корней и отдельных корней, глубина максималь­ного распространения корней (наличие нескольких максимумов), распределение корней в каждом из генетических горизонтов поч­вы (их обилие, размеры, характер ветвления), соотношение кор­ней со структурой почвы (находятся ли корни преимущественно в межагрегатных полостях и трещинах либо проникают в агрега-

ТЫ, и какие именно корни, как распределены по отношению к поч­венной структуре).

Существенные различия наблюдаются в строении и общем ха­рактере корневых систем древесных, кустарниковых, полукустар­ничковых и травянистых растений, не говоря уже о ризоидах низ­ших растений.

Корни древесных растений образуют разветвленную сеть, охва­тывающую большой объем почвы; они отходят от комля, в разных направлениях пронизывая почву и создавая опорный и питающий механизм дерева. Опорные корни очень крупные и немногочислен­ные, питающие — мелкие, обильные, вплоть до мельчайших кор­невых волосков. Одни деревья имеют преимущественное развитие корней по горизонтали (например, ель), другие — в вертикаль­ном направлении (например, сосна), но и в том и в другом слу­чае максимальное скопление корней отмечается в поверхностном гумусовом горизонте почвы.

Корневые системы травянистых растений также довольно раз­нообразны по своему строению (плотнокустовые дерновинные зла­ки, рыхлокустовые злаки, бобовые с рыхлой и глубокой корневой системой, корневищные растения, луковичные растения, корнепло­ды и клубнеплоды и т. д.). У них также основная масса сосредо­точена в гумусовом горизонте.

Глубина проникновения корней определяется как биологиче­скими особенностями растений, так и свойствами почвы. В луговых почвах с близкими грунтовыми водами корни пронизывают всю гумусированную толщу (при максимуме в дернине) вплоть до грун­товых вод или до глеевого горизонта, на глубину всего несколько десятков сантиметров. В засушливых полупустынных степях из­вестны случаи проникновения корней некоторых растений (полынь, люцерна и др.) в погоне за водой на глубину несколько десятков метров.

В почвах иногда встречаются препятствия для распростране­ния корней вглубь в виде определенных горизонтов, непроницае­мых для корней растений. Это могут быть, во-первых, слишком плотные горизонты: ортштейны, ортзанды, плотные иллювиальные горизонты, близкая подстилающая порода, внутрипочвенные коры (прослои, плиты, конкреционные слои). Во-вторых, это могут быть токсичные горизонты: глеевый, солевой, сульфидный (сульфатный после дренирования и окисления).

На верхней границе таких го­ризонтов часто наблюдается изгиб корней в стороны, их поворот кверху, второй максимум корневой системы. Второй максимум кор­невой системы часто связан со вторым (иллювиальным или погре­бенным) гумусовым горизонтом почв. Интенсивное развитие кор­невой системы часто наблюдается на границе капиллярной каймы грунтовых вод.

В целом, всякие отклонения от «нормального» в распределении корневых систем в почвенном профиле связаны с теми или иными особенностями почвы как среды обитания растений и заслужива­ют пристального внимания почвоведа.

При анализе почвенного профиля почвоведы описывают оби­лие корней в том или ином горизонте так, как это видно на стенке почвенного разреза, причем обычно используются довольно субъ­ективные критерии для того или иного употребляемого термина. Как и в других случаях морфологического анализа почв, здесь нужна определенная унификация. Можно использовать, например, следующую шкалу обилия корней в описываемом горизонте.

Нет корней. корни не видны на стенке разреза.

Единичные корни. 1—2 видимых корня (толще 1 мм) на стан­

дартной (шириной около 75 см) стенке раз­реза.

Редкие корни. 3—7 видимых корней (толще 1 мм) на стенке

Мало корней. 7—15 видимых корней (толще 1 мм) на стенке

Много корней. несколько корней имеется в каждом квадрат­

ном дециметре стенки разреза.

Густые корни. корни образуют сплошную каркасную сеть.

Дернина. корни составляют более 50% объема горизон­

та; слой ломается и крошится с трудом.

Отдельно регистрируются при этом тонкие (менее 5 мм в диа­метре) и большие (более 5 мм) корни. Для детальной характери­стики распределения корней по толщине может быть использована следующая примерная шкала:

Большое значение при описании почвенного профиля имеет указание на общую мощность корнеобитаемого слоя и мощность слоя максимального скопления корней.

Источник