第二章矿物质预案.ppt

第二章　植物的矿质营养 重点与难点 ★ 了解植物必需的矿质元素及其主要生理生化作用； ★ 掌握植物细胞和根系对矿质元素吸收特点及影响 因素； ★ 弄清作物合理施肥的生理基础。 1699年，英国的伍德沃德用不同的水（雨水、河水、泉水、菜园土浸出液和下水管道水）培养薄荷枝条。 第一节　植物必需的矿质元素 一、植物体内的元素 1　判断植物必需的矿质元素的标准 a.不可缺少性：缺乏该元素时不能完成生活史。 b.不可替代性：植物缺乏时出现专一缺乏症，加入该元素逐渐转向正常。 c.直接功能性：直接参与植物的代谢作用，植物的营养功能是直接的，并不是通过影响土壤、微生物等的间接作用所致。 3　植物必需的矿质元素列表 三 必需矿质元素的生理生化作用 A）是细胞结构物质的组成成分。如：N、S、P等。 B）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。如：钾是40多种酶的辅助因子，还可促进糖类的合成和运输。 C）起电化学作用及渗透调节，即离子浓度的平衡、电子传递和电荷中和等。 D）做为信号转导的第二信使，如Ca2+。 第二节　植物细胞对矿质元素的吸收 二 植物细胞吸收溶质的方式 1 扩散 2 离子通道 3 载体运输 4 离子泵运输（质子泵和钙泵） 5 胞饮作用 1 扩散：溶质从浓度高的区域跨膜移向浓度低的区域的物理过程。 3 载体亦称转运体 1.单向运输载体：能够催化分子或离子单方向地顺化学梯度跨质膜运输 。 胞饮作用是细胞通过膜的内折从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 第三节　植物体对矿质元素的吸收 一 植物吸收矿素的特点： 1 根系对矿质元素吸收和对水分吸收的相对性 2 根系对矿质元素吸收的选择性, 3 单盐毒害和离子对抗 ⑴单盐毒害：当溶液中只有一种金属离子时对植物产生有害 作用的现象。 ⑵离子对抗：在发生单盐毒害的溶液中，加入少量其它金属 离子，即能减弱或消除这种毒害，离子之间的这种 作用就称为离子拮抗作用。 （一）离子通过交换吸附在根部细胞的表面； 1 根部对溶液中矿质元素吸收过程； 2 根部对被土粒吸附着的矿素的吸收 （二）离子进入根的内部；共质体途径和质外体途径 （三）离子进入导管：a.被动扩散 b.主动运输 三、影响根部吸收矿质元素的条件 2　温度 1　根外营养，又称叶片营养(foliar nutrition): 植物地上部分也可吸收矿物质，其主要器官是叶片，所以也称为叶片营养。 2　叶片吸收矿素的途径: 气孔或角质层 叶内 表皮细胞的细胞壁 胞间连丝 表皮细胞的质膜 细胞内 叶脉韧皮部 3 影响叶片吸收矿素的因素 ⑴ 叶片年龄 ⑵溶液在叶上的时间 ⑶风速、气温、大气湿度等 一、矿质元素运输的形式 N：主要以氨基酸和酰胺形式运输，少数以NO3 P：主要以PO43－形式运输，少数以有机磷 S：主要以SO42－形式运输，少数以蛋氨酸和谷胱甘肽形式运输 金属离子（K+、Na+）:以离子形式运输 二、运输的途径 根部吸收的无机离子通过木质部向上运输，再横向运到韧皮部。 叶片吸收的离子沿韧皮部向上、向下运输，再横向运到木质部。 1　参与循环的矿素：如N、P、Mg等，多分布在代谢较旺盛的部分。参与循环的元素都可再利用。 可再利用元素：如果进入一个植株器官的矿质元素又可运输到其它组织和器官，这种元素就称为可再利用元素。 特点：优先分配给新组织，所以老叶先出现缺素症状 2不参与循环的矿素：如S、Ca、Fe、B等，多分布在茎和老叶中。不参与循环的元素都不可再利用。 　不可再利用元素：从根系进入植株器官后，不能再次运输的元素。 特点：在老组织中积累，所以新叶先出现缺素症状 一、作物需肥规律 1　不同作物对矿质元素需求种类不同 如：禾谷类：前期施N肥，后期施P、K肥促粒 　　块根、块茎类：施K肥，促进地下糖分积累 　　叶菜类：施N肥，促叶肥大 　　豆科：少N，有固氮作用，多施P、K肥 2　同一作物不同时期需肥不同 时期： 二 、合理施肥的指标 形态指标 ：①相貌 ②叶色 生理指标： ①营养元素 ②测土配方施肥 三 、施肥增产的原因 增强光合性能，即增大光合面积、提高光合能力、 延长光合时间、