2植物营养与施肥基本原理第2节植物对养分吸收开汇编.ppt

Mn B Fe S N C O H Ca K P Cu Cl Zn Mg Mo Ni 第二章 植物营养与施肥的基本原理 Chapter 2 Plant nutrition and the basal principles of fertilization §1 植物必需营养元素 The essential nutrients of plants 一、植物体内元素的组成 二、植物必需营养元素 三、植物有益元素 §2 植物对养分的吸收 The nutrient uptake of plants 一、植物根系的营养特性 二、植物根系对养分的吸收 三、影响植物吸收养分的因素 四、植物的叶面营养 §3 养分的运输与分配 The transport and distribution of nutrient 一、养分的短距离运输 二、养分的长距离运输 三、植物体内养分循环与再利用 §4 矿质营养与植物生长、产量和品质的关系 The relationship between mineral nutrition and the growth，output and quality of plant 一、矿质养分与植物生长 二、源-库关系与产量 三、矿质营养对源-库及其相互关系的影响 四、矿质营养与品质的关系 二、植物根系对养分的吸收 吸收（uptake)的含义： 植物的养分吸收－－是指养分进入植物体内的过程。 泛义的吸收－－指养分从外部介质进入植物体中的任何部分。 根系对养分吸收的过程包括： 1. 养分向根表面的迁移 2. 养分进入质外体 3. 养分进入共质体 nutrient 迁移 截获 质流 扩散 主动吸收 被动吸收 长距离运输 短距离运输 Nutrient uptake steps 截获（interception） Jeny Overstreet于1939年发现。 概念：指植物根在土壤中伸长并与其紧密接触，使根释放出的H+和HCO3-与土壤胶体上的阴离子和阳离子直接交换而被根系吸收的过程。 两个特点：直接进行交换 ;靠截获获得的养分数量少，约占1％，远小于植物的需要。 Ca2+通过截获一般比较多些，其次是Mg2+ 。 质流（mass-flow） 概念：因植物蒸腾、根系吸水而引起水流中所携带的溶质由土壤向根部流动的过程。 迁移量主要取决于水分蒸腾量和土壤养分浓度。一般来说，在土壤中溶解性和移动性较大的离子如NO3-、SO42-、Na+、Cl-以质流迁移为主。 扩散（diffusion） 概念：由于根系吸收养分而使根圈附近和离根较远处的离子浓度存在浓度梯度而引起土壤中养分的移动。 扩散对钾迁移的贡献最大，其次是磷和氮。 影响扩散作用因素:土壤中水分含量、离子浓度以及根的活力等条件。 土壤中养分向根部迁移方式 植物吸收养分的基因型差异 环境因素对养分吸收的影响 光照 温度 水分 通气 pH 养分的浓度 离子间的相互作用 三、影响植物吸收养分的因素 根系代谢产物 苗龄和生育阶段 (二) 离子间的相互作用 离子间的拮抗作用是指在溶液中某一离子的存在能抑制另一离子吸收的现象。 主要表现在对离子的选择性吸收上。 化学性质近似的离子在质膜上占有同一结合位点。 阳离子：K+、Rb+和Cs+之间；Ca2·+、Mg2+和Ba2+之间。 一价与二价之间：NH4+和H+对Ca2+、K+对Fe2+ 阴离子：Cl-，Br-和I-之间；HPO42-与SO42-之间；H2PO4-与Cl-之间；NO3-与Cl-之间，都有拮抗作用。 1. 离子间的拮抗作用（ion antagonism） 机制： a：具有拮抗作用的离子可能竞争载体上的结合部位，比如K+—NH4+—Rb+—Cs+，它们的水合半径相近在载体上可能具有相同的结合部位，从而产生拮抗作用。 b：具有拮抗作用的离子可能影响到原生质膜的通透性（主要是指Ca2+对一些离子产生的拮抗作用）。 c：其它一些影响。比如水稻上的K+对 Fe2+的拮抗作用，因为K+可增加水稻根系的氧化力，从而减少Fe2+的有效性。 离子间的协助作用是指在溶液中某一离子的存在有利于根系对另一些离子的吸收。这种作用主要表现在阳离子和阴离子之间，以及阳离子与阳离子之间。 Ca2·+对多种离子的吸收有协助作用，一般认为是由于它具有稳定质膜结构的特殊功能，有助于质膜的选择性吸收。这种协助作用也称“维茨效应”。溶液中Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等二价及三价离子，特别是Ca2＋离子，能促进K+、Rb+以及Br-的吸收。 2. 离子间的