根系分泌物
root exudate
定义：植物生长过程中通过根系释放到介质中的有机物质以及无机离子H+、K+等物质。
学科：土壤学_农业化学
相关名词：根际 矿质营养 土壤微生物 根圈 根圈营养 养分胁迫
【延伸阅读】
根系分泌物是通过植物根系排出的特定液体，用以抵挡病原微生物入侵，促进自身和亲缘植物的生长。根系分泌物组成复杂，由植物释放到根际的多种化合物组成，包括低分子量的初级代谢物（如糖类、氨基酸和有机酸）、次级代谢物（如酚类物质、黄酮类和萜类物质）和无机分子（如二氧化碳和水）。根系分泌物的组成变化反映了植物个体新陈代谢和生长发育状况。
根系分泌物的组成不是均匀的或静态的，它根据植物种类、发育阶段、根系特征、环境条件、矿质营养和土壤微生物等因素而变化。
1.植物种类：根系分泌物的数量和组成是有物种特异性的，在植物的整个生命周期内会发生变化，并受到非生物因素的影响。
2.光照时间及光照强度：光照时间和光照强度直接影响植物的光合作用及光合产物，植物光合作用的改变影响植物根系分泌物的分泌。光照强度还影响植物的生理活性，进而影响根系的分泌。
3.土壤温、湿度：过高或过低的土壤温度会造成逆境胁迫，对根系生理代谢造成伤害，影响根系分泌物种类和数量；土壤水分胁迫影响植物体内蛋白质的合成与核酸代谢，导致酶活性降低，从而影响根系分泌物的组成和数量。
4.根际微生物：根系分泌物是根际微生物营养物质的主要来源，外界环境因素改变导致根系分泌物组成的变化，最终影响根际微生物区系组成。反过来，根际微生物区系组成的变化影响根细胞的渗透性和根系的新陈代谢。
5.矿质营养：营养元素的丰缺状况直接影响根系分泌物的组成和数量，这也是植物对养分胁迫逆境下的一种适应性机制。养分胁迫对植物造成生理伤害，导致植物生理代谢的异常变化和根系原生质膜透性的增加，从而促进了根系分泌物的大量分泌。
植物根系分泌物含有大量的生物活性物质，在特定的土壤环境下不仅能影响同种或异种植物的种子萌发、植株生长等，而且在营养元素的活化、土壤结构的形成与微生物的激活等方面都具有重要的作用。
1.根系分泌物提高土壤养分有效性：根系分泌物通过对根际难溶性养分的酸化、螯合、离子交换及还原等提高了根际土壤养分的有效性，增加了植物对根际养分的吸收，从而促进了植物的生长和发育。根系分泌物还可以通过微生物的活动来影响养分的有效性。根系分泌物为根际微生物提供营养和能源，微生物大量繁殖，根际微生物活性的提高和数量的增加促进了其产生的酶的活性，酶活性的提高可以促进根际土壤中有机化合物的分解和矿化，进而提高土壤中有效养分的含量。
2.根系分泌物改善土壤物理性状：根系分泌物增加土粒与根系的接触程度，促进土壤团聚体的形成，增加团聚体的稳定性，改善根际养分的缓冲性能；根际附近团粒结构多于非根际附近，团粒结构的形成改善了土壤孔性和结构性，进而改善土壤水、肥、气、热一系列性状；根系分泌物影响根际阳离子交换量，以促进根系对养分的吸收或降低金属离子对植物的毒害。
3.根系分泌物影响微生物群落组成：根系分泌物不仅为根际微生物提供所需的能源，而且不同根系分泌物组成直接影响根际微生物的数量和种群结构，不同植物根际发育着不同种群微生物。根系分泌物还影响着微生物的代谢及生长发育，或促进，或抑制。
（延伸阅读作者：吉林省农业科学院农业资源与环境研究所副研究员 张秀芝）
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