蘋果植株的器官分為營養器官和生殖器官,其中營養器官由根、莖和葉等組成。營養器官的主要功能是承擔植株體的營養功能,根吸收土壤中的水分和礦質營養,葉片負責進行光合作用和蒸騰作用,莖支撐著植株的各個器官,根吸收的水分和礦質營養通過莖向地上部分輸送,並把葉片製造的有機物運往植株體的各個部分。在這其中,蘋果樹的根系的作用是非常大的,下面就讓我們一起看一下蘋果樹根系的特點。
(一)根系
1.根繫結構與特徵
蘋果植株的根系由主根、側根和鬚根構成。主根是位於中部、垂直向下生長的粗大的根,它由種子的胚根發育而來,因此,只有實生苗或利用實生苗作砧木的植株才有主根。側根是由主根上分生出來的粗大的根,側根又可產生分枝形成二次側根次側根等,依次分枝後形成龐大的根群。主、側根在加長生長的同時又進行加粗生長。主、側根主要起固定樹體、輸導水分和養分的作用。在蘋果根系的生長期,分枝根的端部常常發育出來許多更小的鬚根,鬚根是蘋果根系的重要組成部分。
根據形態、解剖構造和生理功能,可將蘋果的鬚根分為延長根、活躍根、過渡根和輸導根。蘋果在其一生中每年都進行著波浪式、有規律的部分吸收根死亡,而另一部分吸收根重新出現的生理活動。其根系的這種活動有助於年復一年地在土壤中擴大根系的吸收範圍。蘋果根的尖端由根冠、分生區、伸長區和根毛區四部分組成,其長度一般為數釐米。
根的伸長生長、組織的形成,以及根對水分和無機鹽的吸收,主要由根尖來完成。根冠位於根尖的最前端,分生區位於根冠後方,伸長區位於分生區與根毛區中間,根毛區位於根尖的末端。根毛區密生根毛,是吸收水分和無機鹽的主要部位。根毛通過分泌酸類物質,使土壤中不易溶解的無機鹽溶解,以利於根的吸收。根毛的數目很多,在蘋果的根毛區每平方毫米可達300條根毛,大大增加了根的吸收面積。
根據根系的分布,又可將蘋果的根分為垂直根和水平根。垂直根是指與土壤表面大體呈垂直方向生長的根。水平根是指與土壤表面大體呈平行方向生長的根。在水平分布上,鬚根主要分布在樹冠垂直投影左右1米處;在垂直分布上,鬚根集中分布在地表下10~40釐米的範圍內,鬚根在垂直方向和水平方向的集中分布範圍構成了其集中分布區,這是確定施肥部位的主要依據。由於地下部與地上部的生長具有相關性,控制垂直根尤其是主根的向下生長,可以有效地控制樹高。
在自然界中,蘋果樹與某些真菌存在著共生關係。有益的菌根組織是蘋果根系與真菌之間的共生互惠體系。蘋果的菌根大致有兩種類型:一種是外生菌根,真菌的菌絲纏繞在幼根的外面或侵入皮層細胞間隙中;另一種是內生菌根,菌絲穿過細胞壁同細胞的原生質體混在一起,最常見的是孢囊叢枝菌根。
蘋果的菌根與根毛相互作用,增加了根的吸收能力。菌根不僅能供給蘋果樹水分和礦質營養,還能吸收土壤中的難溶性元素,促進根細胞內貯藏物質的溶解,增強呼吸作用,以及合成細胞分裂素和維生素類物質,有助於蘋果樹地上部分的生長、結實和增強抗性。
2.根系的生長發育規律
觀察結果表明:當平均土溫達到6~7℃時,蘋果樹的根系開始活動,15~24℃時根系生長旺盛,其中以20~24℃最適於蘋果根系的生長土溫低於0℃或超過30℃時停止生長。土壤溫度過高則容易對蘋果根系造成傷害,山東煙臺海灘沙地蘋果園夏季地溫有時高達50℃,常常導致蘋果根系乾枯死亡。
蘋果的根系活動不僅受溫度條件的限制,還與土壤結構、土壤含水量、砧木種類、植株長勢以及採用的栽培技術措施密切相關幼年樹、初果期樹和「小年樹」的根系以及土壤表層的根系,年周期中多數會出現3次生長高峰。在河北保定,金冠品種的根系一年中有三次生長高峰,第一次出現在3月下旬至4月上旬;第二次出現在6月下旬至7月上旬,於新梢停止生長後開始,隨著枝條的增長和花芽的大量分化,根系生長逐漸減弱,這次高峰期持續時間長,髮根數量最多;第三次出現在果實採收後,自9月延續到11月。
「大年樹」和成齡樹的根系及幼齡樹分布在土壤下層的根系每年有兩次生長高峰,第一次出現在5~6月份,第二次出現在8~10月份。蘋果樹根系生長活動開始的時期,一般較地上部開始活動早半個月至一個月。依據蘋果樹根系年周期中的生長規律,在9月份進行採摘前追肥對蘋果植株安全越冬以及保持連年高產、優質均有良好作用。