中文摘要：

红壤是我国重要的土壤资源，但是由于土壤酸性强，生产潜力未得到充分发挥。有关酸性土壤中铝的形态转化方面的研究相当多。但是由于根际环境与非根际环境的显著不同，以往的研究未能完全反映实际情况，根际环境下铝的形态转化的研究需要加强。同时不同耐铝植物的耐铝策略不同，因而对土壤铝的形态转化的影响也必然存在区别，而弄清这种区别对研究植物适应酸性土壤的内在机理有重要的理论意义，在生产上亦可以为改良酸性土壤提供建设性的建议。因此，本项目研究1）耐铝毒植物和铝敏感植物在生长过程中对根际土壤溶液中铝的浓度和形态变化的影响；2）模拟根际土壤溶液条件下，植物根系对铝的吸收，转运和累积的规律；3）比较研究植物在铝胁迫下的生理反应，探讨植物耐铝的可能机理；4）基于植物耐铝特性与土壤根际铝的动态的关系，分析植物适应酸性土壤的机理。

结论摘要：

由于土壤-植物间强烈的物质交换，根际微环境中铝的化学远没有弄清。本研究目的是通过比较不同耐铝植物（耐铝植物/铝敏感植物，铝累积型/铝排斥型）生长过程中根际土壤溶液的动态变化，结合植物本身的耐铝机理，解析植物适应酸性土壤的机制。为此，我们采用原位土壤溶液采集器采集根际土壤溶液，比较了根际土壤溶液中的总铝及主要阳离子，并尝试了多种方法区分土壤溶液中铝的形态；同时研究了水稻耐铝的排除机制，深入探讨了根表铁膜对水稻耐铝的影响。结果发现（1）铝累积植物荞麦生长过程中土壤溶液铝逐渐增加（反映了铝的累积和强烈的有机酸释放特性）而铝排斥植物水稻和铝敏感植物小麦则是先升后降的趋势；（2）土壤溶液中的钙、镁等阳离子在不同植物根际的表现不仅表明不同植物耐铝机理的差别，也反映了碱性阳离子对铝毒的部分缓解作用；（3）水稻根表的铁膜可作为 "屏障"将更多的铝沉积在根表，保护根尖免受铝胁迫，并阻止耐铝品种中铝从根部向地上部的迁移。其中，水稻耐铝机理的深入研究是本项目的重要成果；土壤溶液中铝的变化及主要阳离子对不同植物铝毒的缓解作用对于农业生产实际中酸性土壤的改良有一定的指导意义，为持续利用我国南方酸性土壤提供支持。