植物根系分泌物对难溶磷钾及土壤硒的活化作用研究

本文选取了水稻、玉米、不同基因型烟草、不同基因型油菜为材料，研究 了磷、钾、硒胁迫下植物根系分泌物对不同形态难溶磷钾以及土壤硒的活化效 应。 供试植物在磷钾胁迫下都显示出对根际的酸化效应，玉米在缺磷胁迫下酸 化作用最强，在24小时内可降低pH2个单位以上，水稻的酸化作用相对较小。 不同基因型烟草在钾胁迫下根际pH比对照都有明显下降。 供试植物在处理的最初阶段对介质的酸化作用最强，随着时间的延长，这 种酸化作用逐渐减弱。在强光照下质子的分泌速率明显高于弱光下的分泌速率。 在硒胁迫下，不同基因型油菜的pH都显示出上升的趋势；富硒植物印度芥（芥 菜型油菜）在12小时内pH值可上升2.5个单位，沪州芥（芥菜型油菜）也上升1 个单位以上，而甘蓝型油菜和白菜型油菜则pH值上升趋势不明显。说明不同基 因型油菜对硒的吸收能力不同，且对土壤硒的活化与根际碱化作用有关。 缺钾胁迫下不同基因型烟草根系分泌物对云母和长石中钾的活化能力不同 。对长石的活化能力只有K326比对照高出60％，其它几种烟草于水活化效果差 异不明显。缺钾和对照处理下烟草对云母钾都有较强的活化能力，K326比对 照明显增强。缺磷胁迫下根际分泌物对不同形态的磷的活化能力有明显差异。 对Ca-P的活化主要取决于pH值，pH=5.0的磷浸提量约是pH=9.0时的两倍， 与根系分泌物中的有机酸无关。无论在高pH还是低pH下，缺磷胁迫下玉米 根系分泌物对Fe-P的活化能力强于对照，但水稻只在高pH下差异较为明显。由 于玉米对介质的酸化能力明显强于水稻，推测植物体内硝酸还原酶的活性。变 化可能是缺磷胁迫下介质酸化的机理之一；植物根际泌酸量与活化能力显著相 关。温度是活化反应的影响因子之一，随着浸提温度的提高，磷、钾的浸出量也 相应增加。 不同植物对土壤硒的活化能力明显不同且活化能力随着土壤硒浓度的增加 而增加，富硒能力越强的植物，根系分泌物对硒的活化能力也越强，不同基因 型油菜根系分泌物对土壤硒的活化能力以芥菜型最高。随着浸提温度的提高， 三种不同基因型的油菜对土壤硒的活化能力并没有随之增加，这可能是植物根 系分泌物对土壤硒的活化反应不是络合反应。其机理与难溶磷钾的活化机理不 同。 在根际微环境模拟培育试验中，各类植物根际土壤的养分元素亏缺率与植 物根系分泌物对难溶磷、钾、土壤硒的活化能力结果相符合。表明根系分泌物 是植物利用养分元素的决定因素。