第二讲、磷素营养与磷肥(备用重点级别：★★)讲义.ppt

磷素营养与磷肥 第一节 植物的磷素营养 一、植物体内磷的含量和分布 二、磷的吸收和利用 三、磷的营养功能 四、植物对缺磷的反应 五、供磷过多的危害 一、植物体内磷的含量和分布 含量 磷的含量大约是干物重的0.2%-1.1%，大多数0.3%-0.4%。 ? 在植物体内主要以有机态存在（85%），如磷脂、核酸、核蛋白和植素等。 Pi主要是Ca、Mg、K的磷酸盐，含量虽少，但其消长与介质中磷供应水平关系密切，可作为诊断指标 有机磷无机磷 植 素 在禾谷类作物种子中，磷主要以植素存在，即植酸的钙、镁盐或钾、镁盐。它的合成可以调节淀粉的合成。但植素难以被动物分解吸收，因此，对于饲料而言，植素过多不利于动物消化。 植 素 磷的运转 磷的运转和分配能力很强，当植株中磷供应不足时，老叶中的磷化合物可以分解，并向新生器官转运。 2.分布规律 种子中含量最多? 油料作物种子豆科作物种子禾谷类作物种子? 油菜籽1.1%，大豆1%，水稻0.6%? 生育前期的幼苗含磷量后期老熟的秸秆? 幼嫩器官衰老器官 繁殖器官营养器官 种子叶片根系茎秆 土壤供磷水平对植物磷影响 土壤供磷水平对植物磷影响 磷在植物体内的位置 磷在细胞及植物组织内有明显的区域化现象，植物细胞及组织内复杂的膜系统，将细胞和组织分隔成不同的区域。一般来讲，Pi大部分在液泡中，只有一小部分存在于细胞质和细胞器内。液泡是细胞磷的贮存库，而细胞质则是细胞的代谢库。 二、磷的吸收和利用 形态 正磷酸盐（主要）、焦磷酸盐和偏磷酸盐。 ? H2PO4- 、HPO42- 、PO43- ? 植物根细胞吸收的方式与NO3-相同，需要以质子泵向膜外泵出H+为驱动力，以H+和H2PO4-共运的方式，由H2PO4-转运蛋白（载体）将H2PO4-运入细胞膜内，是主动吸收过程，需要能量。植物对磷的吸收主要在根毛区进行。 在缺磷土壤上，植物可通过以下途径高效吸收磷 （1）增加侧根数，根系构型发生改变 （2）增加根毛密度和长度 （3）向根际释放有机酸和H+，以利用被铝、铁等固定的无机磷 （4）向根际释放磷酸酶以利用土壤中的有机态磷 在缺磷土壤上，植物可通过以下途径高效吸收磷 （5）与菌根真菌形成共生体，通过菌根真菌很强的吸磷能力，扩大吸收面积，以利用非根际的磷。 磷在植物体内的利用 利用 根系吸收的磷酸盐进入细胞后迅速参与代谢作用。 磷被吸收10min内就有80%的磷酸盐可结合到有机化合物中，即形成有机含磷化合物，其中主要是磷酸己糖和二磷酸尿苷。在木质部导管中的磷大部分是无机磷酸盐，有机态的磷极少。韧皮部中的磷则有有机态磷和无机磷两类。 影响吸收的因素 （1）作物特性? 作物种类、根系状况与根CEC、CaO/P2O5 （2）土壤供磷状况? 形态、强度、容量、扩散系数 （3）其它养分和环境条件? 水分、温度、光照、其它离子等 三、磷的营养功能 1. 构成大分子物质的结构组分? ?磷酸是许多大分子结构物质的桥键物，它把各种结构单元连接到更复杂的或大分子的结构上。 磷酸与其它基团连接的方式有： ?⑴通过羟基酯化与Ｃ链相连，形成简单的磷酸酯（P-O-P），例如磷酸酯。 ?⑵通过高能焦磷酸键与另一磷酸相连(P-P)，例如ATP的结构就是高能焦磷酸键与另一磷酸相连的形式。 ?⑶以磷酸二酯的形式(C-P-C)桥接，这在生物膜的磷脂中很常见。所形成的磷脂一端是亲水性的，一端是亲脂性的。 2. 多种重要化合物的组分 (1)核酸和核蛋白? 核酸是核蛋白的重要组分，核蛋白是细胞核和原生质的主要成分，它们都含有磷。核酸和核蛋白是保持细胞结构稳定，进行正常分裂、能量代谢和遗传所必需的物质。RNA、DNA。 (2) 磷脂? 生物膜是由磷脂和糖脂、胆固醇、蛋白质以及糖类构成的。生物膜具有多种选择性功能。它对植物与外界介质进行物质交流、能量交流和信息交流有控制和调节的作用。此外，大部分磷酸酯都是生物合成或降解作用的媒介物，它与细胞的能量代谢直接有关。 (3)植素? 是磷脂类化合物中的一种，是种子中磷的一种贮存形式。在籽粒中淀粉合成时，植素的形成有利于降低Pi的浓度，保证淀粉合成正常进行。种子萌发时，植素可水解释放出磷酸，供幼苗生长所利用。 2. 多种重要化合物的组分 (4) 腺苷三磷酸(ATP)?? 植物体内糖酵解、呼吸作用和光合作用中释放出的能量常用于合成高能焦磷酸键，ATP就是含有高能焦磷酸键的高能磷酸化合物。 ATP能为生物合成、吸收养分、运动等提供能量，它是淀粉合成时所必需的。ATP和ADP之间的转化伴随有能量的释放和贮存，因此ATP 可视为是能量的中转站。 （5）其它含磷有机化合物?? 酶? 辅酶I、辅酶II、辅