[农林牧渔]养分有效性.ppt

不同浸提剂提取15种土壤所测得有效磷的平均含量 部分养分离子在不同介质中的扩散系数 不同迁移方式对小麦根系养分的相对贡献* 土壤饱和水溶液中几种养分的浓度* ：土体的pH值 不同形态氮肥对根系各部位pH值的影响 NO3--N N2 NH4+-N 6.0 6.0 6.1 6.0 6.0 6.1 6.0 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.7 5.7 6.4 6.4 6.2 6.3 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.5 5.4 5.4 5.3 5.4 5.5 6.0 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.5 4.5 4.3 4.5 4.5 4.5 4.6 4.6 4.7 左：供NH4+使根际pH降低，供NO3-使根际pH升高 右：三叶草固N时根际pH发生变化 2.共生固氮作用 一些豆科植物在固定空气中的N2时，也会降低根际pH值。 3.养分胁迫 双子叶植物和一些耐低铁的非禾本科单子叶植物在铁胁迫时，根系主动分泌还原性物质，根在释放电子的同时也释放质子，以酸化根际环境。在石灰性土壤上，白羽扇豆缺磷时，可形成排根，向体外分泌大量柠檬酸，酸化根际，螯合钙、铁、铝等。 （二）影响根际pH变化的因素 NAD（P）H NAD（P）+ 2Fe2+ ATP ADP+Pi H+-ATPase H+ 2Fe2+ 2Fe3+ H+ K+ 2e- 细胞壁 细胞质 还原系统 缺铁引起根系原生质膜分泌质子模式图 缺 铁 4.植物遗传特性 不同种类植物在选择吸收、体内酸碱平衡的生理调节方式和能力等方面均有差异。 5.根际微生物 微生物既可通过呼吸作用释放CO2 ，又可合成并分泌某些有机酸而引起根际pH值的改变。 （二）影响根际pH变化的因素 （三）根际pH值变化与养分有效性 1.增加磷的活化作用 2.增加微量元素的吸收 3.其它元素 不同形态氮肥对小麦吸收微量元素的影响（田间测量） 氮肥种类 植株含量（mg/Kg·干重） Fe Mn Zn Cu Ca（NO3）2 （NH4）2SO4 55 23 18 2.6 68 45 24 2.9 三.根际氧化还原电位 根际微区有机物、酶和微生物增多，生物活性很强，从而使得根际氧化还原状况不同于土体。旱作土壤根际Eh值都低于土体；水稻根系具有输氧的特性，体内存在着由叶片向根部的输氧组织，并有部分氧排出根外，使根际的氧化还原电位高于土体。 1. 根的氧化力 根的活力 根的吸收能力 强 强 强 如水稻，具有 氧气输导组织，向根分泌O2 乙醇酸氧化途径，根部H2O2形成O2 新生根－－氧化力强－－Fe(OH)3在根外沉淀－－根呈白色 成熟根－－氧化力渐弱－－Fe(OH)3在根表沉淀－－根棕褐色 老病根－－氧化力更弱－－Fe(OH)3还原为Fe2S3 －－根黑色 根的颜色 根的代谢活动 根吸收养分的能力 2. 根的还原力 －－对需还原后才被吸收的养分尤为重要 如：Fe3+ Fe2+ 试验表明：还原力强的作物在石灰性土壤上不易缺铁 推论：若此还原力是属基因型差异，就可以通过遗传学的方法改善这种特性，从而提高植物对铁素的吸收效率 氧化区 水稻根 水稻根际氧化带示意图 第三节 植物根系的生长与养分有效性 一、植物根系的特性 （一）形态结构 单子叶植物的根属须根系，粗细比较均匀，根长和表面积都比较大。双子叶植物的根属直根系，粗细悬殊较大，根长和总吸收表面积都小于须根系。 　　 （二）根毛 除洋葱、胡萝卜等少数植物没有根毛或根毛少而短之外，大多数农作物的根系都有根毛。根毛的存在缩短了养分迁移到根表的距离，增加总吸收表面积。根毛的另一作用是加强共质体的养分运输。 　　 　　 a.须根系 b.直根系 直根系和须根系示意图 植物根系形态与施磷生长效应间的关系（地上部干物重mg/株） 植物种类 根形态 直径（cm） 根毛 施磷量（mg/kg） 0 10 30 90 罗汉松 龙 葵 1 无 0.2~0.3 无 0.1~0.2 少 量 0.1~0.2 多而长 9 9 11