Między korzeniami a glebą istnieją różne powiązania. Z jednej strony korzenie same stają się częścią gleby i oddają jej swoje obumarłe części, które z kolei służą mikroorganizmom glebowym jako pożywienie. Przerastają także glebę, tworząc w ten sposób struktury, umożliwiające ruch wody w glebie i wymianę gazową.

Z drugiej strony korzenie, a tym samym rośliny, korzystają z uwalniania azotu przez mikroorganizmy, z wiązania azotu przez bakterie brodawkowe, z rozwoju grzybów mikoryzowych, a nawet z biostymulatorów, jakimi mogą być niektóre mikroorganizmy. Sprzyja im potencjał antyfitopatogeniczny, który dzięki temu może wytworzyć się w glebie. Jednak tylko zdrowe korzenie mogą w pełni odżywiać rośliny. Proces ten mogą zakłócać m.in. patogeny, ale to nie jedyni przeciwnicy ograniczający rozwój korzeni.

Korzeń, jak fundamet

W przeciwieństwie do pędu rośliny, który wyrasta z ziemi w kierunku światła (fototropizm), korzenie pod wpływem grawitacji wrastają w glebę (geotropizm). Tam pełnią wiele funkcji istotnych dla rośliny:

• zakotwiczenie rośliny w podłożu,
• pobieranie wody i składników pokarmowych z gleby,
• pobieranie tlenu (O2) niezbędnego do oddychania korzeniowego i pozyskiwania energii,
• oddawanie dwutlenku węgla (CO2) z oddychania korzeniowego,
• oddawanie produktów przemiany materii (kwasy organiczne i cukier),
• oddawanie protonów (H+) i jonów wodorotlenkowych (OH–), które mają wpływ na środowisko w ryzosferze.

Korzeń może wykonywać także inne zadania, np. jako organ spichrzowy w przypadku buraków cukrowych lub jako korzeń czepny pnączy.

Korzenie zaopatrują nie tylko same siebie, ale także nadziemne części roślin w wodę i składniki pokarmowe. Energię do tego potrzebną pozyskują z oddychania korzeniowego, podczas którego pobierają O2, a do gleby oddają z powrotem dwutlenek węgla (CO2). Z połączenia wody glebowej z CO2 powstaje kwas węglowy, działający zakwaszająco na glebę.

Ręka w rękę

Korzenie są częścią składową gleby i współdziałają z nią na różne sposoby. Obumarłe pozostałości korzeni służą do reprodukcji materii organicznej w glebie. Korzenie mogą także stabilizować pory w glebie i jednocześnie skupiać w tych porach składniki pokarmowe. Dzięki temu roślina następcza może lepiej pobierać i wykorzystywać składniki pokarmowe.

Wydzieliny korzeniowe (aminokwasy, cukry, kwasy organiczne, związki fenolowe) wraz z jonami, oddawane przez korzenie do gleby, wpływają na ich bezpośrednie otoczenie w glebie, tj. ryzosferę. W obszarze 1 do 2 mm wokół aktywnego korzenia może on podwyższyć lub obniżyć pH o maksymalnie dwie jednostki, aby zapewnić sobie dostęp do składników pokarmowych. Z procesów obumierania komórek korzenia korzystają znajdujące się w ryzosferze mikroorganizmy, których aktywność wpływa korzystnie na korzeń.

Więcej na temat agrotechnicznych możliwości poprawy współdziałania korzeni i gleby przeczytacie w najnowszym numerze top agrar (3/2021) od str. 89.