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第一章 作物根系的结构及基本功能第一节 根系的基本形态1

第二节 根系的其他生态类型2

第三节 根系的结构5

一、根尖分区和伸长生长5

二、根的初生结构6

三、根的次生生长和次生结构8

第四节 侧根的发生9

一、侧根发生的特点9

二、侧根的形成11

第五节 根毛的发生12

第六节 根瘤与菌根13

一、根瘤13

二、菌根14

第七节 根系的功能15

一、根系的支撑功能15

二、根系的吸收功能16

三、根系的输导功能17

四、根系的贮藏功能18

五、根系的代谢功能18

六、根系的产品功能18

七、根系的繁殖功能18

参考文献19

第二章 作物根系与地上部生长发育的关系第一节 不同生育时期根系的发育动态20

一、不同生育时期作物的根系形态20

二、作物根系的发育、分布21

第二节 作物根系与地上部生长的关系25

一、根系在系统进化与个体发育中的地位和意义25

二、根系与地上部株型的关系25

三、根系与地上部生长性状的关系26

四、根系与地上部衰老的关系28

五、根系与地上部生理特性的关系30

六、断根对作物生长的影响31

第三节 作物根系与产量及产量构成之间的关系33

一、根系特性与产量的关系34

二、不同层次根系与产量及产量构成的关系34

三、根系活力与产量及产量构成的关系35

参考文献36

第三章 作物根系的水分生理生态第一节 根系吸收水分特征与土壤水分的关系39

第二节 土壤水分对根系形态和生长发育的影响40

一、根系发育40

二、根系生长特性40

三、根系分布42

四、根系冗余与作物的抗旱性43

第三节 土壤水分对根系生理特性的影响44

一、根系活力45

二、根系伤流量和呼吸速率45

三、根系质膜透性、保护酶活性46

四、渗透调节物质48

五、根系激素49

第四节 提高作物水分利用效率的根系调控措施51

一、选用适宜的作物种类和品种，提高作物的水分利用效率52

二、以肥调根，以根调水52

三、合理适时适量灌溉53

四、采用合理的耕作技术54

五、合理密植，适期播种55

第五节 水分亏缺条件下的根系逆境信号转导55

一、根源逆境信号的确定56

二、逆境信号转导的主要因子58

参考文献60

第四章 土壤养分对作物根系生理生态特性的影响第一节 作物根系对矿质营养元素的吸收和利用64

一、作物根系对矿质养分的吸收64

二、作物根系对矿质养分的利用67

第二节 氮素对作物根系生理生态特性的影响68

一、氮素对根系形态及结构的影响68

二、氮素对根系生理生化特性的影响74

第三节 磷素对作物根系生理生态特性的影响76

一、磷素对根系生长的影响77

二、磷素对根系构型的影响77

三、磷素对作物簇生根（排根）形成的影响78

四、磷素营养对根系激素及根系分泌作用的影响80

第四节 钾素对作物根系生理生态特性的影响82

一、土壤中钾的形态与转化83

二、钾素营养对作物根系形态及结构的影响83

三、钾素营养对作物根系生理生化特性的影响85

第五节 微量元素对作物根系生理生态特性的影响88

一、铁（Fe）对根系的影响89

二、硼（B）对根系的影响91

三、锰（Mn）对根系的影响92

四、铜（Cu）对根系的影响93

五、锌（Zn）对根系的影响94

六、钼（Mo）对根系的影响96

七、氯（Cl）对根系的影响96

八、镍（Ni）对根系的影响97

参考文献98

第五章 环境条件对根系生理生态特性的影响第一节 光照对作物根系的影响及其调控机制104

一、光照强度对作物根系的影响104

二、光照时间对作物根系的影响107

三、光质对作物根系的影响109

第二节 温度对作物根系的影响及其调控机制112

一、温度对根系生长的影响113

二、温度对物质分配和根系生理活性的影响113

三、温度对根系吸收矿质离子的影响115

四、温度对根系水分代谢的影响116

五、温度对根系激素代谢的影响117

第三节 CO2浓度增高对作物根系生理生态特性的影响117

一、根系生长发育118

二、根系生理特性122

三、植物根际微生物124

四、丛枝菌根真菌（AMF）126

第四节 重金属污染对根系的影响126

一、根系形态127

二、根际pH、Eh127

三、根系分泌物128

四、根际微生物129

参考文献130

第六章 耕作方式对根系生理生态特性的影响第一节 少耕、免耕对根系的影响135

一、少、免耕对根系分布的影响135

二、少、免耕对根系特性的影响136

三、少、免耕对作物根系吸收面积及养分吸收的影响138

四、不同耕作深度对根系的影响139

第二节 土壤紧实度对根系的影响139

第三节 间作对根系的影响141

一、间作对根系生长特性的影响141

二、间作对根系养分吸收及根系分泌物的影响144

三、间作对根际微生物活性和根系分泌物的影响145

参考文献146

第七章 作物根系研究方法149

第一节 传统研究方法149

一、挖掘法149

二、土钻法149

三、土柱法151

四、容器法151

五、网袋法152

六、分根法153

七、水上种植法153

八、玻璃壁法154

九、根室法154

第二节 现代研究方法155

一、同位素放射示踪法155

二、微根室法156

三、计算机辅助拓扑学和核磁共振法157

四、植物根系X射线扫描分析系统158

五、根系三维模拟160

六、模型研究法161

七、展望162

第三节 根系及根际土壤有关指标的测定方法163

一、根系生长指标163

二、根系生理指标168

三、根际的研究方法171

四、根系分泌物测定175

参考文献177

附录1 国际根系研究学会（ISRR）介绍181

附录2 日本根系研究学会介绍184

附录3 SCI收录有关作物根系研究文献计量分析报告——以SCI-EXPANDED数据库为例185