磷对铝胁迫紫花苜蓿幼苗根系生长和生理特征的影响
2021-10-30王如月袁世力文武武周鹏安渊
草业学报 2021年10期
关键词:植物
王如月,袁世力,文武武,周鹏,安渊
(上海交通大学农业与生物学院,上海200240)
紫花苜蓿(Medicago sativa)是豆科多年生草本植物,适口性好,营养价值高,富有“牧草之王”的美称。紫花苜蓿在我国的栽培历史长达两千多年,近年来随着我国畜牧业发展规模和水平的不断提高,紫花苜蓿种植面积不断扩大,主要种植在北方地区,南方种植面积相对较小。究其原因主要是南方土壤多呈强酸性[1],而紫花苜蓿适宜生长在弱酸性环境(6.5~7.5)中,当土壤pH 小于4.5 时,紫花苜蓿的生长受到明显的抑制,从而限制了紫花苜蓿在南方大面积种植。李剑峰[2]的研究表明,如果单纯考虑土壤酸度,紫花苜蓿适宜生长的pH 为5。由此可看出,酸性土壤中影响紫花苜蓿生长的因素不仅仅是pH,还有其他更重要的因素。铝(Al)在地壳中的含量仅次于氧和硅,是含量最丰富的金属元素,占地壳总量的7.5%[3]。一般情况下,土壤中的铝以铝硅酸盐化合物或氧化物的形态存在[4],植物难以吸收。当土壤pH 值低于5.5 时,固相态铝释放到土壤中以交换性铝离子的形态存在[5],从而对植物产生毒害作用。铝对植物的伤害是多方面的,典型的特征是根伸长和根毛形成受到抑制[6],从而降低根系吸收水分和营养物质的能力,导致光合作用减弱,影响植物生长[7]。酸性土壤中Al3+浓度的增加会与其他阳离子竞争根表面质膜的结合位点,从而影响营养元素的吸收,间接造成植物营养缺乏[8]。有研究发现铝可以抑制黑麦(Secale cereale)、小麦(Triticum aestivum)[9]根系对磷的吸收,导致缺磷症的发生。……
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