作物根部是怎样吸收养分的？

根部是作物吸收养分的主要器官，作物从土壤中吸收所需的养分与根系的大小、根系吸收养分的能力有关。作物的根系可分为直根系和须根系，大多数双子叶植物（如棉花、豆科）是直根系，而单子叶植物（如水稻、小麦）是须根系。根的形态特征包括根长、根半径、根面积、根毛密度。大多数陆生作物的根在地下形成庞大的根系，如一株成熟水稻的根系有200～700条根，每条根上都有许多支根，支根的尖端又有根毛，用以扩大根系对水分和养分的吸收面积。同一类作物甚至不同品种间根系差别很大，所以它们对营养元素的吸收量也不同。一般而言，凡根系深而广、分枝多、根毛发达的作物，根与土壤接触面大，吸收的营养元素量就多；根系浅而分布范围小的作物，对营养元素的吸收量就少。主要作物的根系特征见图4。

表4主要作物的根系特征

主要作物的根系特征（续）-1

作物主要通过根系吸收土壤中的营养物质，因而大部分肥料应施在生长期间根系分布密集的土层中。作物一生中根系分布的特点也是不同的，生长初期，根系少而短，吸收能力弱，应在表层施用少量易被吸收的速效性肥料，以供应苗期营养；在作物生长后期，根系长入较深的土层中，所以追肥应深施。针对作物早期根系特点对施肥部位有一定要求，如作物早期直根发达，则肥料最好施在下面，如侧根发达则应施在种子周围。

在传统的农作物栽培中，人们普遍流传着“水不能旱种、旱不能水植”的顺口溜。在农作物的栽培书上，人们把农作物的根系分为两大类，一类是直根系，就是有明显的主根，而长得较长。如白菜、甘蓝、萝卜、油菜等，它们非常适应在干旱的土壤中种植，因此也叫旱地作物。另一类是须根系，植物的主根较短，或者不明显，侧根或不定根很发达，如水稻、小麦、苜蓿、大葱、草莓等。这些作物，有的适合旱地种植，有的适合水田种植。

可是，中国水稻研究所的科技人员，针对植物能否在水上种植之谜问题，从1989年开始进行探索性试验研究，其目的是：①探讨设计一种能支持植物从幼苗生长直至成熟收割载用的浮体；②探索供给水上种植植物根系生长所需要的物质途径和施肥方法；③摸索一套能适合水上种植并高产稳产的栽培技术和措施。1989年，试验初步获得成功。1990年，他们又在此基础上进行了一些改进和完善。特别是连续两年水上种植的水稻平均亩产达到400公斤以上，为了不使这些种植水稻的泡沫塑料浮体闲着，秋季又在浮体上种植了小麦、油菜、草莓等旱地作物，结果也一举获得了成功。更为奇妙的是油菜作物，它属于直根系旱地生长植物，主根能从浮体的打孔眼中一直长到沟底，最长的主根达3米左右长，几乎是沟有多深，根有多长，这在国际科学界从未有过报道。

过去，人们只做过这样的试验，如果把油菜、小麦、草莓等旱地作物，像水稻、荸荠等水田作物一样种在水田里，不久就会烂根死亡。那么，油菜、小麦等旱地作物为什么能在水面浮体上种植，而且它们的根系长年累月泡在江河湖泊之中，这水中又有那些要素使它们的根系不发黑和腐烂呢这至今仍然是个难解之谜。

植物水上种植的研究成功，不仅为缓解我国因人口持续增长、耕地面积逐年减少、粮食日趋紧张的矛盾找到新的出路。同时，也为我国大面积地利用和开发水面，推动植物水上种植的科学理论，提供了广阔的前景。