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根分泌物能影響土壤穩定性

2018/06/06 國際

 圍繞著植物根部附近的土壤區域稱之為「根際」,植物進行生理活動時會感應到周圍環境變動並分泌出相應的化學物質於土中,而根際附近的土壤結構可能隨著植物分泌物質而改變。此外,這些分泌物也可能成為微生物的食物來源或是影響附近微生物的族群變化,因此觀察植物根部與土壤結構的交互作用有助於了解植物在生長期間的生理變化。

 土壤團粒是由土壤單粒黏結而成,需要由有機物等良好膠結劑以幫助土壤維持團粒化結構,才有利於根部透氣、保溫與排水,穩定植物生長所需環境。自然界所分泌的膠結劑多為大分子多醣、有機酸、脂肪酸、胺基酸、其他醣酸或醣醇聚合物等有機質,部分地區則會添加人工分子聚合物、天然礦物或肥料作為調節土壤團粒結構的改良劑,這些物質的多寡與種類會影響土壤中的機械力作用與水流動態。

 英國亞伯丁大學(University of Aberdeen)與南安普敦大學(University of Southampton)合作,直接測量在黏質土與砂質土中的大麥(Hordeum vulgare L. cv. Optic)、玉米(Zea mays L. cv. Freya)及奇亞(Salvia hispanica L.)根部分泌量與土壤硬度、彈性、乾燥土壤吸水性與分泌物疏水性等指標,發現大麥根系分泌物並不會顯著影響土壤水分,但玉米根分泌物則會稍微增加疏水性,而玉米分泌物形成土壤團粒化的能力比大麥好。相關的測量數據將有助於開發根際附近水及養分輸送的模型,未來團隊將繼續研究植株根系於不同生長期的分泌物如何影響結構與保水狀況等土壤條件。