果树根/冠平衡根系在地下吸收水分和养分,树冠从地上获取碳素和光能;果树根系与地上部由外界 吸收物质不仅是为了它们各自的需要,也是为了植株整体的需要而为了植株整体及各自 生长需要,根、冠之间经常进行着物质和能量的交换,二者的功能是互补的,既相互依赖, 又相互促进根和冠通过竞争与协作,优化利用同化物和其它资源,使地上部与根系处于 平衡状态,形成特定的冠/根(T/R),从而构建植物的整体功能系统根、冠关系对环境条件的响应是在特定的遗传基础上不断变化的,根、冠生长或功能 之间依赖和竞争的关系基本上取决于环境条件环境条件有利时,主要表现为相互依赖的 关系;反之,则表现为竞争关系根、冠是一个动态平衡,植物正常生长及其能够趋利避 害,是根、冠间相互协调、互相适应的结果在土壤环境变动条件下,根、冠关系在整体 行为上,由根系吸收能力、树冠光合性能、根系伸长、叶面积扩展、根冠干物质积累与分 配、根/冠比(R/T)等决定当根系结构和吸收水分、养分功能与叶冠建成和光合作用配合 最恰当时,就会有高的资源利用效率虽然正在生长中的叶片对土壤水分亏缺比较敏感, 但根系生长和成熟叶片的光合作用通常不受轻度水分胁迫的影响(Hsiao等,2000),因此, 可以在植物生长的某一阶段,通过人为地创造一定程度的土壤水分亏缺条件,来对根、冠 进行调控,以实现其结构和功能的平衡,减少奢侈的蒸腾耗水和根系冗余,提高水分利用 效率。
根/冠比在以营养生长为主的幼树上,常用根/枝比(R/S)表示,即地下部根系重量/地 上部枝系重量根/冠有时会反过来表示,即冠/根比(T/R)或枝/根比(S/R)根/冠比因树 龄、土壤条件而异随着树龄增大,由于树冠主枝开张以及水平根伸展迅速减慢,根/冠比 逐渐减少盛果期根/冠比一般在2左右,壤土上生长的苹果植株,其R/S值明显低于生长 在沙土上的同龄植株土壤干旱使R/S提高,光照不足降低R/S值根量X根活性与梢叶量 X梢叶活性存在正相关关系降低根系活性的外部因素会减弱整株生长,增大R/T值;降低 地上部活性的因素会降低R/T值植物在受到外部因素或技术措施刺激时,总趋于维持这一相对稳定的 R/T 值如根系 修剪后,植株 R/T 降低,根系对地上部水分、矿质养分、内源激素的供应减少,梢叶生长 减弱这时有较多的光合产物运至根系促进根系生长,随着新根增多、活性增强,吸收较 多的水分、矿质养分及合成较多的 CTK 供应地上部,使梢叶生长恢复,地上地下的平衡得 以维持对苹果幼树去一半根后,叶片光合速率明显下降;去一半枝叶后剩余叶片的光合 活性提高;而根与枝叶各去一半后叶片光合速率没有明显变化(接玉玲, 1996)。
说明根冠 平衡破坏小,根冠生理活性变化也不大平衡破坏后,果树植株能够迅速改变生理活性, 主动维持原有平衡,这种功能补偿作用是一种适应保护习性 3 月份苹果幼树定植时,根系 施用IBA、NAA、2,4-D、尿素和有机肥及进行覆地膜等处理,6月份调查,发现IBA、NAA 和2,4-D明显增大了根/冠比(R/T),而施尿素和覆地膜后根/冠比下降,有机肥对根/冠比没 有明显影响;而9月份调查结果显示各处理的根/冠比与对照相比没有明显差异这说明生 长素和尿素均会临时打破根冠平衡,而有机肥则可使地上部与地下部均衡生长;生长素起 初促进了根系生长,但生长到一定程度缓慢下来,而随着时间的推移,地上部生长逐渐跟 上根系的生长,使根/冠比重新回到正常状态;尿素则与生长素相反,它是先促进地上部生 长(杨洪强 1992)应该指出的是,有些措施虽然最终对 R/T 值影响不大,却影响了植株的总生长量及生 长与结果的关系如幼树修剪较重时,地上部新梢旺长以恢复原来的 R/T 值,但却降低了 树的总生长量,延缓了结果期的到来冠/根比(T/R)也因树种、品种不同而有差异,杨进 等(1980)对十种我国原产苹果砧木一年生实生苗的 T/R 率测定结果看到,其间存在一定差异。
矮化砧的T/R率比乔化砧木大(Tukey, 1976)通常T/R率高时,成花易,早果性 强,但也因梢类和根类组成而变动高 T/R 率、高短梢比率和高须根比率是树种、品种及 砧穗组合早果性的重要前提,而相反的情况则是树势健旺的保证表 10.1 十种苹果砧木一年生实生苗的冠/根率比较(杨进 等, 1980)砧木地上部鲜重T(g)地下部鲜重R(g)冠/根比(T/R)指数山定子7.722.70.339100红三叶海棠21.241.00.517153黄三叶海棠11.324.50.461136沙果29.143.80.664196泰山海棠4.211.90.353104平邑甜茶8.630.40.28383茶果4.215.20.27681晚林檎7.719.20.401118小海棠8.618.30.470139难咽3.510.00.350103引自:杨洪强,束怀瑞. 2007. 苹果根系研究. 科学出版社, p209-210)。