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根系生存在土壤中，除了土质对根系发育的作用外，水、气、热、肥、菌共同构成了根系发育的环境条件。其中，水、气、热是三个“欢喜冤家”。

水分是植物吸收养分的媒介，因为养分是随水被根系吸收利用的。缺水，植物就不能进行正常营养过程。

水和气是一对矛盾。其中，水占据支配地位。水分影响矿质养分的溶解，影响有机养分的转化，从而影响有效养分的数量。水是土壤中活跃易变、影响面宽、作用度深的一个因素。

先说气。土壤中的气体与大气一样，氮气占绝对优势，氧气次之，其他成分仅占极小的比例。灌水时，土壤中的气体进入大气；排水时，大气中的气体进入土壤。空气中的氧气含量大于15%时，根长色浅，毛细根丰富，吸收力强。土壤中氧气含量小于10%时，根系发育受阻，根短色暗；当土壤空气中氧气含量小于5%时，根系停止生长，且容易腐烂。

再说热。太阳能量是土壤热量的主要来源。土温的变化规律是：表土白天吸热，夜晚散热。土表的高温度在下午1～2时，低温度在早晨太阳出来之前，大致是6～8时。表土覆盖一方面能够减少太阳的热辐射能，使土温不易提高；另一方面可阻止土壤辐射，减少热量损失，使土温不易降低。所以，覆盖的综合效果是使土温变幅减小。若土壤中水多气少，土温不易升降而趋于稳定，变幅小；若土壤水少气多，土温易急剧升降，不稳定，变幅大。

这两种情况都不好，应当用控制水气比例的办法将土温调节在一个恰当的范围内。根系生长在土壤中，对土温要求较高。一般在10～30℃范围内，随着温度的提高，根系生长加快，吸收能力增强；2～10℃时，随着温度的提高，根系生长缓慢加快，吸收能力略有增强；小于2℃时，根系停止生长，无吸收能力；大于30℃时，根系生长过旺，根系易老化。土温高，毛管水的运动速度加快，土壤供水力提高；水分蒸发加快，土壤透气性增强，土体内氧气含量提高；微生物活性提高，有机质分解加快，有效养分增多。