根际温度对植物生长的影响
根系作为植株吸收、运输水分和养分的主要器官，其代谢直接影响植株地上部的生长和产量。适宜、稳定的根际温度是植物根系生长和代谢的重要保证。过高的根际温度比高气温对植物地上部和根系的影响更大，在协调整株植物对高气温、根际高温的胁迫中，根系起着关键作用。这与根系对温度的高度敏感和其基本功能密切相关。
资料显示，大多数作物根系生长最适宜温度为15 ～ 25℃。而在对养分的吸收上，一般要求保持在0 ～ 30℃的温度范围内，随着温度的上升，吸收养分的速度不断加快，吸收的数量不断增加。当温度超过最适宜温度时，吸收的速度与数量会逐渐降低。当土壤温度达到40℃以上时，养分吸收数量就剧烈减少。同时，由于地温过高或持续高温，将会加速根系老化，引起作物体内酶蛋白的活性下降。根系细胞的细胞膜在高温下透气性增加，原来已被吸收的养分会有外渗现象。
根系生长适宜的地温是15～25℃，最适宜的地温是20～25℃，保持5℃的温差。地温越是稳定、温差越小，根系生长越好。25℃是根长得既快又壮，达到30℃时根生长速度最快、但是细弱。低于12℃、高于30℃，都会造成根系生长不良。如果温度低于15℃，根系生长速度放缓，同时地上产量也会降低。低于12℃就会出现根毛脱落。温度在10～12℃会出现只长秧子不长果。高于30℃，根尖会出现褐变乃至死亡。
以下为文献中提到的各种作物生长适宜根际温度。
柑橘
当土温升至12～13℃时，根系开始生长，25℃时最适宜生长，17℃以下根系生长减弱，37℃以上生长受到抑制，可根据根系生长规律掌握施肥时期。
草坪
为研究地温调控对草坪高温胁迫的缓解作用，在地下20 cm处设置3个地温调控处理，调控温度分别保持在27，24和21℃，以正常生长环境下的匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera)草坪为对照(CK)，探讨地温调控对草坪土壤温度，草坪质量和根系生长的影响。结果表明：在高温季节，地温调控可以显著降低土壤温度(P调控温度在24℃以下效果较明显，调控温度为21℃效果最好；在21℃调控处理下，5和20 cm土层土壤温度分别较CK处理降低了2~4.5和5~7℃，草坪色泽和归一化差异植被指数(NDVI)分别提高了17.8%和28.2%，地下生物量增加了58.2%，总根长，根表面积，根体积增加幅度最大可达84.5%，97.8%和112.7%，根系活力最高增加了46.9%。因此，地温调控处理可以有效缓解高温胁迫下剪股颖草坪生长下降的趋势，可以作为剪股颖草坪植物应对高温胁迫的有效措施，以21~24℃为适宜调控温度。
韭菜
韭菜属于百合科葱属，是多年生宿根植物，原产中国，韭菜冬季设施栽培与韭菜的休眠及耐低温生长特性息息相关。本文以13个韭菜品种为试材，设置不同温度和激素处理韭菜种子萌发试验与冬季大棚栽培试验，研究了韭菜休眠与萌发特性，韭菜低温栽培下生长形态差异、各营养组织耐低温生理指标差异及收获茬次产量、品质变化规律，韭菜休眠及耐低温生长生理指标。结论如下：1韭菜种子萌发最适宜激素浓度为IAA 20 mg/L和GA3 150 mg/L，最适萌发温度为17℃，适宜萌发温度范围14℃-23℃；高、低逆温条件下，激素促进萌发效果以低温+激素处理较好；不同温度下生长表现规律性：室内人工气候箱培养，韭菜生长速度随着温度的变化呈现阶段适应性。适宜生长温度20-30℃，最适温度25℃，低于15℃生长缓慢，高于35℃生长受影响。冬季塑料大棚栽培下，韭菜生长与温度变化呈现正相关，随着温度的降低生长速率降低；韭菜植株生长与种子萌发在温度适应性上相关联，休眠品种低温萌发差，植株休眠。不休眠品种低温萌发好，耐低温生长势强。2通过测定六茬次韭菜主要农艺性状，发现韭菜地下根系、鳞茎(茎盘)与株高和单株重量之间的关系极为密切。冬季大棚韭菜，随着温度的下降所有生长性状都表现降低；随着生育期的延长，韭菜植株的根系重量、鳞茎(茎盘)重量和粗度仍继续下降，而植株株高、单株重量均上升，说明根系、鳞茎(茎盘)是储存营养物质的主要场所，鳞茎(茎盘)和根系是影响韭菜耐低温生长的重要因子。
甜椒
甜椒苗期的最适根温为25～30℃。根温不适宜时，叶片生长明显减慢，光合速率下降，以致干物质积累减少。根温低的甜椒气孔呈前反馈式反应，根温高的气孔则呈反馈式反应，部分关闭和导度降低，胞间CO2分压减小，净光合速率降低。
黄瓜
试验通过对日光温室黄瓜幼苗不同根区温度的处理，结果表明，与适温处理( ck) 相比，亚适温和低温处理的黄瓜幼苗根系中 K， Mg 的含量增加，而 N， P， Ca， Fe， Mn， Cu， Zn 的含量降低； 茎中 N， K， Ca， Mg ， Fe 的含量增加， 而 P， Mn， Cu， Zn 的含量降低； 叶片中 K 的含量增加， 而 N， P， Ca， Mg， Fe， Mn， Cu， Zn 的含量降低。津春 3 号较津春 2 号在维持某些矿质元素含量相对稳定上表现出一些较强的根系耐低温胁迫的能力； 根系体积、吸收面积降低， 而根系琥珀脱氢酶活性增加。降低根区温度虽然增加了黄瓜幼苗一些元素的含量， 但同时也使叶片中除 K 以外的其他元素含量都降低。降低含量的元素作为限制性因子最终会阻碍地上部的生长发育。处理温度分别为适温( ck) 21~ 23℃ 、亚适温 14~ 16 ℃ 、低温 8~ 10 ℃ 。每天达到处理所设置的根区温度的持续时间为 7 h 左右， 各处理重复 3 次。
番茄
温度和光照是植物生长和发育的必要条件，在蔬菜反季节栽培过程中，温度、光照不足，经常成为阻碍设施栽培增加产量、改善品质、提高效益的主要环境因子。本试验在借鉴前人研究方法和成果的基础上，采用日光温室盆栽方式，依据番茄冬春季和秋冬季可能出现的温光环境范围进行试验，严格控温(适时加温和通风)和补光，并对温光进行不同梯度的组合，以“金鹏1号”为材料，研究不同的温度和光照强度对温室番茄生长、生理、光合作用及果实品质的影响。主要结果如下： 1、随温度和光照强度的增加，番茄的株高、茎粗、叶片生长、地上部和根系鲜重、干物质积累量都在增加。在对照温度、比对照温度高3～4℃和6～7℃三个温度处理下，随处理时间的延长其生长幅度减弱，根冠比(R/T)减小；在处理50天时，各温度下随光照强度的增加，株高、茎粗的相对生长速率都极显著低于对照温度处理，而且植株变老。说明番茄短期处于亚高温下，植株会加快生长，但长期处于亚高温处理下，番茄会出现早衰现象。 2、随温度增加，番茄叶片内Chla和Chlb含量增加，叶绿素a/b值下降，叶片游离脯氨酸含量显著降低；在同一温度环境下，随光照强度增加，Chla和Chlb含量降低，而a/b值、游离脯氨酸含量、根系活力都呈增加趋势；但是在自然温度处理环境中，植株叶片内游离脯氨酸含量高于增温3～4℃和6～7℃处理区，根系活力前期变化不明显，随时间的延长根活力后期增加很快。 3、随光照强度增加，番茄功能叶片净光合速率(Pn)增加，L3L2L1，胞间CO2浓度则随之降低；在补光强度同一处理环境里，随温度增加，Pn增加，胞间CO2浓度增加，气温在25-30℃时番茄植株光合作用最强，超过30℃后番茄叶片Pn随温度上升而逐渐下降。随温度和光照强度增加，番茄叶片的Gs和Tr呈增加趋势，但各处理间差异不显著，胞间CO2浓度减小，不同温度光照水平处理番茄胞间CO2浓度在开花期、坐果期、果实膨大期差异呈显著性。 4、随温度增加，番茄果实前期发育快，成熟期提前，但是果实平均单果重下降，总产量显著降低。在相同温度环境下，随农用钠灯补光强度增加，番茄单果重、产量增加，果实中Vc、可溶性糖、可溶性固性物含量和糖酸比增加，有机酸含量降低。随温度和光照强度增加，果实糖酸比降低。本试验结果证明在温度26.6℃和光强395μmol /(m2·s)交互作用下番茄果实产量最高，品质最好。
南瓜
以黑籽南瓜嫁接苗("黑籽")，白籽南瓜嫁接苗("白籽")和'津优35号'("自根")为试材，研究了常温(18-20℃，亚适温(13-15℃，低温(8-10℃)三种根区温度对黄瓜(Cucumis sativus)幼苗根系生长和-(15)N吸收和分配特性的影响。结果表明：亚适温和低温处理显著抑制了黄瓜幼苗根系长度，表面积，体积，根尖数以及分叉数，造成黄瓜幼苗根系丙二醛(MDA)含量增加，超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性降低。随着根区温度降低，黄瓜幼苗根系氮肥吸收比例(Ndff)升高，茎和叶片Ndff降低，-(15)N分配在根和茎增多，叶片减少，-(15)N利用率逐渐降低。亚适温和低温处理下，"黑籽"的根系形态特征，抗氧化酶活性，-(15)N吸收分配和利用均优于"白籽"和"自根"，"黑籽"南瓜嫁接苗生长的黄瓜幼苗根区对低温的适应能力最强，"自根"受到的根区低温胁迫伤害最大。
番茄
本研究以番茄“金冠5号”为研究对象，进行昼夜温差处理试验，设置18℃、25℃和32℃三个日均温度水平，0℃、6℃和12℃三个昼夜温差水平，系统研究不同昼夜温差对番茄花期内源激素、营养物质和干物质积累、形态建成和根系生长的动态变化，分析各项生长指标对不同昼夜温差的响应机理并进行综合比较，研究结果可为设施番茄温度调控提供科学依据。综合比较，以21℃/15℃下番茄促进生长的内源激素含量较高，植株干物质积累增多，形态建成及根系发育均较佳：以28℃/22℃下植株营养物质积累效果较佳。研究认为在适宜温度范围内，适当扩大昼夜温差有利于番茄植株的生长发育，过高的温差会抑制番茄生长，抑制营养物质合成与积累。
草莓
草莓对环境条件的要求，温度草莓根系在2℃时开始活动，根系生长最适温度为17～18℃，30℃以上根系加速老化。草莓植株不耐热，较耐寒，在气温达到5℃时开始生长，适温是15～25℃。30℃以上高温和15℃以下低温，光合效率降低。-1℃以下35℃以上植株发生严重生理失调。
生菜
根区温度通过影响植物根系的生长以及对水分、矿质元素的吸收、转运和贮存，来控制植株地上部的生长和代谢。本文以生菜为试验材料，研究不同根区温度对生菜生长的影响，并通过叶绿素荧光动力学和叶片气体交换参数的研究以及对生菜植株二氧化碳响应曲线的模拟，从光合生理特性方面进行了科学的根区温度筛选。主要结果如下：1、随着根区温度从15℃到35℃的逐步升高，生菜植株单株产量先增加后减少，在25℃时达到最大值，且干物质含量最高；根区温度对各项矿质元素含量的影响与对产量的影响相似，即在25℃时达到最大值。35℃根区温度处理下，根叶生长和地上部矿质元素的积累受到严重阻碍，生菜叶片硝酸盐含量下降。因此，在5种根区温度处理中，25℃对水培生菜的生长及矿质元素的吸收最为适宜。2、测定了的15℃、20℃、25℃、30℃、35℃根区温度下生菜叶片光合及叶绿素荧光参数，发现净光合速率(Pn)、最大光化学量子效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、有效光化学量子效率(Fv'/Fm')、表观光合电子传递速率(ETR)以及光化学猝灭系数(qP)和PSII中用于光化学反应的能量比例(P)均随着根区温度的增加先增加后减少，在25℃时达到最大值。但是PSII用于天线热耗散的能量比例(D)和非光化学猝灭系数(NPQ)则呈相反的变化趋势，即随着根区温度的增加先减少后增加，在25℃时达到最小值。以上结果说明，过高或者过低的根区温度都能对生菜叶片的光合作用产生抑制作用，使PSII的功能受到损害。3、应用Li-COR型光合作用系统，测定了 5个根区温度梯度下生菜光合作用的CO2响应过程，并采用直角双曲线模型对其CO2响应数据进行拟合，分析了生菜光合作用与根区温度的关系。结果表明：在不同的根区温度条件下，直角双曲线模型可以很好地拟合生菜CO2响应过程和特征参数，具有很好的适用性。在根区温度25℃时，生菜叶片能够维持较高的净光合速率(Pn)和羧化效率(CE)；根区温度的升高或降低均降低了生莱叶片的光合能力(Pnmpx)、羧化效率(CE)同时升高了 CO2补偿点(CCP)浓度、CO2饱和点(CSP)浓度和光呼吸速率(RP)。随着外界CO2浓度的逐渐升高，生菜植株的净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)均逐渐增加，在CO2浓度达到800 μmol·mol-1后渐趋平缓；气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)则在CO2浓度达到700 μmol·mol-1后则缓慢下降。总之，25℃根区温度对水培生菜生理生长以及光合过程最为有益，为生菜水培条件下的根区温度管理提供一些理论依据和实践指导。
胡萝卜
胡萝卜为半耐寒性蔬菜，发芽适宜温度为20~25℃，生长适宜温度为昼温18~23℃，夜温13~18℃，温度过高、过低均对生长不利。土壤湿度为土壤最大持水量的60%~80%，若生长前期水分过多，地上部分生长过旺，会影响肉质根膨大生长；若生长后期水分不足，则直根不能充分膨大，致使产量降低。
洋葱
近几年从美国引进的脱水白皮洋葱品种白比伦，白地球，白珠等，其生长习性相近，喜冷凉，不耐高温，土壤有效温度7~25℃，根系5℃开始生长，最适温度10~15℃，25℃以上受阻，幼苗适温12~20℃，叶片生长期18~22℃，鳞茎膨大期20~26℃，低于15℃不膨大；光照强度中等；喜肥沃土壤，不耐瘠薄，喜湿不耐干旱；根系不发达，其弦状根较黄皮洋葱，紫皮洋葱少1/3左右，在栽培上考虑这些特点，采取合理措施，以取得理想产量。
香葱：
环境要求香葱喜凉爽的气候，耐寒性和耐热性均较强，发芽适温为13-20摄氏度，茎叶生长适宜温度18-23摄氏度，根系生长适宜地温14-18摄氏度， 在气温28摄氏度以上生长速度慢。因根系分布浅，需水量比大葱要少，但不耐干旱， 适宜土壤湿度为70-80%， 适宜空气湿度为60-70%。
班公柳
为了加速西藏阿里地区班公柳的繁殖，采用人工气候箱分别设置7.5，12.5，17.5，22.5℃和27.5℃ 5个温度梯度对班公柳插穗在不同温度的生根情况进行了研究。结果表明，不同温度下班公柳插穗生根时间，生根率及新生根差异显著，22.5℃时班公柳插穗生根时间最短，生根率最高，新生根根系活力，生根数，生物量，根总长及根体积均表现较佳；17.5℃，12.5℃和27.5℃下表现相差不大，而7.5℃下相对较差。班公柳最适的生长温度在22.5℃左右，过高或过低的温度均不利于其生根。
白桦
春季20-40 cm土层内白桦根系开始加长生长的土壤日平均温度为6.5±0.1℃。秋季0-20 cm土层内根系加长生长的时期为9月上旬至9月中旬，共计10 d，对应的土壤日平均温度为21.2±0.1℃-21.8±0.1℃；20-40 cm土层内根系加长生长的时期为八月末至九月下旬，共计20 d，对应的土壤日平均温度为19.5±0.1℃-20.9±0.1℃；40-60 cm土层内根系加长生长的时期为八月末至九月下旬，共计20 d，对应的土壤日平均温度为18.8±0.1℃-20.1±0.1℃；当20-40 cm土层土壤日平均温度低于17±0.5℃时，白桦根系停止加长生长。建立了白桦细根生长指标(生物量、根系长度)与温度的回归模型。白桦细根生长与环境和土壤温度存在较强的相关性，细根生长指标与温度的回归模型拟合良好，可以较好地估计细根的生长变化状况，白桦细根的形态(根组织密度、根比表面积)与温度没有显著的相关性。
几种蔬菜的大棚温度控制
冬季气温低，要想保证蔬菜正常生长，就要有效的控制大棚温度的恒定。例如：黄瓜适宜的生长温度白天在25度左右，夜间则为15度左右，气温低于11度就会生长缓慢甚至停止生长，所以最好控制其生长温度在22度左右最好；番茄在27度左右发芽生长最快，而夜间则在17度，相对于黄瓜其生长温度稍高；韭菜的适应能力比较强，对温度的需求不是太大，地温保持在15度左右就可以满足其生长发育；芹菜地温则需要控制在19度左右最适宜。棚室内也有一定的温度变化规律，受天气影响较大，昼夜的温差大，尤其是晴天，但是晴天棚内可以接受良好的光照，回温迅速，阴天回温效果就不明显了。因此，在冬季管理棚种蔬菜一定要调节好地温，否则温度过低会导致蔬菜的根系停止生长，甚至冻死。
德德沐农业：不同的作物，根际土壤适宜的温度有所差异，多数在15-25℃根系生长较好，地上部干物质积累较多。特别是冬季低温期，夏季高温期要关注地温的变化，防止出现不利于作物生长的根际温度。
