土壤與植物營養(yǎng)課件

1、第一頁，共九十三頁。第一節(jié)第一節(jié) 根際營養(yǎng)根際營養(yǎng)第二節(jié)第二節(jié) 土壤養(yǎng)分類型與轉(zhuǎn)化土壤養(yǎng)分類型與轉(zhuǎn)化第三節(jié)土壤養(yǎng)分生物第三節(jié)土壤養(yǎng)分生物(shngw)(shngw)有效性有效性第四節(jié)我國土壤養(yǎng)分含量的基本情況第四節(jié)我國土壤養(yǎng)分含量的基本情況第二頁，共九十三頁。根際根際是指受植物根系活動(dòng)的影響是指受植物根系活動(dòng)的影響(yngxing)，在物，在物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)上不同于土體的那部理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)上不同于土體的那部分微域土區(qū)。分微域土區(qū)。根際的范圍很小，一般在離根軸表面數(shù)毫米之根際的范圍很小，一般在離根軸表面數(shù)毫米之內(nèi)。內(nèi)。根際的許多的化學(xué)條件和生物化學(xué)過程不同于原土根際的許多的化學(xué)條件和

2、生物化學(xué)過程不同于原土體。其中最明顯的就是體。其中最明顯的就是(jish)根際根際pH、氧化還原電位、氧化還原電位和微生物活性的變化。和微生物活性的變化。第三頁，共九十三頁。根際動(dòng)態(tài)根際動(dòng)態(tài)(dngti)(dngti)過程中的化學(xué)反應(yīng)過程中的化學(xué)反應(yīng)養(yǎng)分梯度變化養(yǎng)分梯度變化根際根際pH變化變化氧化還原勢氧化還原勢水分變化水分變化根分泌物根分泌物根際微生物分泌物根際微生物分泌物病原病原(bngyun)微生物微生物非病原微生物非病原微生物其它根際微生物其它根際微生物 VA菌根菌根酸堿平衡酸堿平衡(pnghng)(pnghng)沉淀沉淀- -溶解平衡溶解平衡吸附吸附- -解吸附平衡解吸附平衡絡(luò)合絡(luò)合

3、- -解離平衡解離平衡第四頁，共九十三頁。 1 1、根際有機(jī)物及微生物、根際有機(jī)物及微生物在植物的生長發(fā)育過程中，根系在植物的生長發(fā)育過程中，根系會(huì)釋放出大量的光合產(chǎn)物。這些會(huì)釋放出大量的光合產(chǎn)物。這些分泌物結(jié)構(gòu)簡單、易分解，成為分泌物結(jié)構(gòu)簡單、易分解，成為(chngwi)微生物的良好的碳源和氮源，微生物的良好的碳源和氮源，因此根際土壤中的數(shù)量往往是土因此根際土壤中的數(shù)量往往是土體數(shù)量的幾倍至幾十倍。體數(shù)量的幾倍至幾十倍。第五頁，共九十三頁。 不同種類的微生物受到的促進(jìn)作用不同，細(xì)不同種類的微生物受到的促進(jìn)作用不同，細(xì)菌受到的促進(jìn)作用往往較大菌受到的促進(jìn)作用往往較大(jio d)(jio d)

4、； 不同植物對(duì)微生物的促進(jìn)作用不同，一般地不同植物對(duì)微生物的促進(jìn)作用不同，一般地說來，農(nóng)作物說來，農(nóng)作物林木，豆科作物林木，豆科作物非禾本科非禾本科作物；作物； 植物的不同生育期的效應(yīng)不同。植物的不同生育期的效應(yīng)不同。第六頁，共九十三頁。 106/g風(fēng)干(fnggn)土 作 物 根際土(R) 非根際土（S） R S 紅三葉草 3 255 134 24 燕 麥 1 090 184 6 亞 麻 1 015 184 6 小 麥 710 120 6 玉 米 614 184 3 大 麥 605 140 3 第七頁，共九十三頁。根際根際(R)土壤土壤(S)根際微生物分布示意圖根際微生物分布示意圖第八頁，共

5、九十三頁。根際與土體反消化細(xì)菌數(shù)（根際與土體反消化細(xì)菌數(shù)（104個(gè)個(gè)/g土）土）土體土體根際土根際土施氮施氮 不施氮不施氮細(xì)菌總數(shù)細(xì)菌總數(shù)反硝化細(xì)菌數(shù)反硝化細(xì)菌數(shù)6.4 127 46.60.21 43.6 6.7第九頁，共九十三頁。根際微生物與根系組成的特殊生態(tài)體系是根際根際微生物與根系組成的特殊生態(tài)體系是根際微生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)根際土壤養(yǎng)微生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)根際土壤養(yǎng)分的有效性及養(yǎng)分循環(huán)分的有效性及養(yǎng)分循環(huán)(xnhun)(xnhun)起著重要作用起著重要作用。第十頁，共九十三頁。 根際是根系根際是根系(gnx)吸收養(yǎng)分與水分的門戶，根吸收養(yǎng)分與水分的門戶，根系系(gnx)及微

6、生物的活動(dòng)對(duì)根際土壤中的養(yǎng)分及微生物的活動(dòng)對(duì)根際土壤中的養(yǎng)分含量、轉(zhuǎn)化、生物有效性影響很大。含量、轉(zhuǎn)化、生物有效性影響很大。根際土壤中的養(yǎng)分有效性往往不同于土體，其原因?yàn)椋海?）根際微生物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和吸收可促進(jìn)土壤養(yǎng)分的釋放(shfng)；（2）根系及微生物分泌螯合物改變根際環(huán)境。 （3）分泌質(zhì)子（4）分泌氧化還原物第十一頁，共九十三頁。累積累積 當(dāng)土壤溶液中養(yǎng)分當(dāng)土壤溶液中養(yǎng)分(yngfn)(yngfn)濃度高，植物蒸騰量濃度高，植物蒸騰量大，養(yǎng)分大，養(yǎng)分(yngfn)(yngfn)供應(yīng)以質(zhì)流方式為主時(shí)，根對(duì)水分供應(yīng)以質(zhì)流方式為主時(shí)，根對(duì)水分的吸收速率高于養(yǎng)分的吸收速率高于養(yǎng)分(yn

7、gfn)(yngfn)吸收速率，根際養(yǎng)分吸收速率，根際養(yǎng)分(yngfn)(yngfn)濃度增加并濃度增加并高高于土體的眼粉濃度，出現(xiàn)養(yǎng)分累于土體的眼粉濃度，出現(xiàn)養(yǎng)分累積區(qū)積區(qū); ;虧缺虧缺 當(dāng)土壤溶液中養(yǎng)分濃度當(dāng)土壤溶液中養(yǎng)分濃度(nngd)(nngd)低，植物蒸騰強(qiáng)低，植物蒸騰強(qiáng)度小，根系吸收土壤溶液中養(yǎng)分的速率大于吸收水度小，根系吸收土壤溶液中養(yǎng)分的速率大于吸收水分的速率時(shí)，根際即出現(xiàn)養(yǎng)分虧缺區(qū)分的速率時(shí)，根際即出現(xiàn)養(yǎng)分虧缺區(qū); ;持平持平 一定條件一定條件(tiojin)(tiojin)下，當(dāng)水分蒸騰速率和養(yǎng)分吸收速下，當(dāng)水分蒸騰速率和養(yǎng)分吸收速率相等時(shí)，根際沒有養(yǎng)分濃度梯度。率相等時(shí)，

8、根際沒有養(yǎng)分濃度梯度。第十二頁，共九十三頁。根際養(yǎng)分分布根際養(yǎng)分分布(fnb)類型類型根際富集：遷移根際富集：遷移(qiny) 吸收量吸收量根際虧缺：遷移根際虧缺：遷移 吸收量吸收量不不 變變 化：遷移化：遷移= 吸收量吸收量第十三頁，共九十三頁。玉米根際主要養(yǎng)分的濃度分布玉米根際主要養(yǎng)分的濃度分布(fnb)情況情況0 0.1 0.2 0.31.00.60.2離離 根根 距距 離（離（cmcm）相對(duì)濃度梯度相對(duì)濃度梯度0.80.40.0PKNO3第十四頁，共九十三頁。元素種類元素種類(zhngli)(zhngli)： 富集：富集：CaCa2 2、NONO3-3-、SOSO4 42+2+、MgM

9、g2 2 （土壤溶液濃度高）（土壤溶液濃度高） 虧缺：虧缺：H H2 2POPO4 4- -、NHNH4 4、K K （土壤溶液濃度高）（土壤溶液濃度高）養(yǎng)分養(yǎng)分(yngfn)(yngfn)需要量、土壤溶液濃度，如：需要量、土壤溶液濃度，如：P P、K K 大大 低虧缺低虧缺植物的蒸騰作用、吸收強(qiáng)度、根毛特性植物的蒸騰作用、吸收強(qiáng)度、根毛特性土壤特性：質(zhì)地、緩沖能力、水分土壤特性：質(zhì)地、緩沖能力、水分質(zhì)地輕、緩沖能力弱的易虧缺、范圍廣；水分質(zhì)地輕、緩沖能力弱的易虧缺、范圍廣；水分缺，養(yǎng)分遷移慢，易虧缺缺，養(yǎng)分遷移慢，易虧缺第十五頁，共九十三頁。 虧缺：增加土壤中養(yǎng)分(yngfn)的有效性 養(yǎng)分

10、濃度低，有利于根際養(yǎng)分的解吸和土體中的養(yǎng)分向根際遷移富集：形成新的離子間相互作用、降低(jingd)水分有效性 如：鈣富集，影響鈣、鉀交換平衡，微量元素有效性 氯化鈉富集，降低根際土壤水勢第十六頁，共九十三頁。 根系對(duì)水分和養(yǎng)分吸收的差異，可使根際土壤的水勢(shu sh)發(fā)生變化，從而改變根際土壤水分有效性。如鹽土中，氯化鈉的積累(jli)，是根際土壤水分有效性降低。第十七頁，共九十三頁。玉米的水分吸收與根際鈉，氯積累的關(guān)系玉米的水分吸收與根際鈉，氯積累的關(guān)系 水分吸收水分吸收（蒸騰（蒸騰ml/cm10）氯（氯（Cl -）（ mg/Kg ）鈉（鈉（Na+）（mg/kg） 根表電導(dǎo)率根表電導(dǎo)率

11、（nS/cm）土體土體 根際根際 根表根表 土體土體 根際根際 根表根表0.380.460.820.95310 410 580 220 340 410 1.38360 430 650 280 330 450 2.28430 660 970 360 490 680 3.79440 640 1280 380 570 900 5.02第十八頁，共九十三頁。根際微區(qū)有機(jī)物、酶和微生物增多，生物活性根際微區(qū)有機(jī)物、酶和微生物增多，生物活性很強(qiáng)，從而使得很強(qiáng)，從而使得(sh de)(sh de)根際氧化還原狀況不同于土體。根際氧化還原狀況不同于土體。旱作旱作(hn zu)(hn zu)土壤根際土壤根際Eh

12、Eh值都低于土體；值都低于土體；水稻根系具有輸氧的特性，體內(nèi)存在著由葉片向水稻根系具有輸氧的特性，體內(nèi)存在著由葉片向根部的輸氧組織，并有部分氧排出根外，使根際的根部的輸氧組織，并有部分氧排出根外，使根際的氧化氧化(ynghu)(ynghu)還原電位還原電位高高于土體于土體第十九頁，共九十三頁。氧化區(qū)氧化區(qū)水稻根水稻根第二十頁，共九十三頁。根際根際pHpH值變化的原因復(fù)雜，主要是根系吸收陰陽值變化的原因復(fù)雜，主要是根系吸收陰陽(yn yn)(yn yn)離子的不平衡。離子的不平衡。此外：根系吸收作用和根際微生物的呼吸作用釋放此外：根系吸收作用和根際微生物的呼吸作用釋放COCO2 2；根尖細(xì)胞伸長

13、過程中分泌的質(zhì)子和有機(jī)酸；根尖細(xì)胞伸長過程中分泌的質(zhì)子和有機(jī)酸；（1 1）根際）根際pH值變化值變化(binhu)(binhu)的原因的原因第二十一頁，共九十三頁。施用施用NHNH4 4+ +-N-N根系根系(gnx)(gnx)向外釋放向外釋放H H+ +，根際，根際pHpH值值下下降；降；施用施用NONO3 3- -N-N根系釋放根系釋放OHOH- -或或HCOHCO3 3- -，根際，根際pHpH值值上升上升。 1 1）、氮素形態(tài)）、氮素形態(tài)(xngti)(xngti)NONO3 3- -N-N根際根際pHpH值上升使的幅度一般低于值上升使的幅度一般低于NHNH4 4+ +-N-N使根際使

14、根際pHpH值下降的幅度，而且不同種類植物之間有值下降的幅度，而且不同種類植物之間有明顯差異。明顯差異。第二十二頁，共九十三頁。NO3-N NH4-N第二十三頁，共九十三頁。NO3-N NH4-N第二十四頁，共九十三頁。第二十五頁，共九十三頁。缺磷缺鐵鋁脅迫(xip)第二十六頁，共九十三頁。NAD（P）HNAD（P）+2Fe2+ATPADP+PiH+-ATPaseH+2Fe2+2Fe3+H+K+2e-細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)還原系統(tǒng)還原系統(tǒng)缺鐵引起缺鐵引起(ynq)根系原生質(zhì)膜分泌質(zhì)子模式圖根系原生質(zhì)膜分泌質(zhì)子模式圖第二十七頁，共九十三頁。植物銨硝禾本科 豆科蕎麥 第二十八頁，共九十三頁。 呼

15、吸作用(h x zu yn) 分泌物第二十九頁，共九十三頁。根際土壤結(jié)構(gòu)較好： 根系穿插(chunch)、擠壓 根系分泌物（如植物粘多糖）表現(xiàn)：如：水穩(wěn)性團(tuán)聚體第三十頁，共九十三頁。 根際是礦質(zhì)元素向根系遷移的門戶； 根際是植物吸收養(yǎng)分的重要（主要(zhyo)？）場所； 根際pH、氧化還原狀況、根系分泌物顯著影響根際的營養(yǎng)狀況及根系生長。第三十一頁，共九十三頁。增加磷的活化增加磷的活化(huhu)(huhu)作用作用增加增加(zngji)(zngji)微量元素的吸收微量元素的吸收其它其它(qt)(qt)元素元素第三十二頁，共九十三頁。不同形態(tài)氮肥對(duì)小麥吸收微量元素的影響（田間測量）不同形態(tài)氮肥

16、對(duì)小麥吸收微量元素的影響（田間測量）氮肥種類氮肥種類植株含量（植株含量（mg/Kg干重）干重） Fe Mn Zn Cu Ca（NO3）2（NH4）2SO455 23 18 2.668 45 24 2.9第三十三頁，共九十三頁。NN根際根際pHpHK KP PNONO3 3- -7.37.313.613.61.51.5NHNH4 45.45.414.014.02.92.9第三十四頁，共九十三頁。 EhEh降低：氧化降低：氧化(ynghu)(ynghu)態(tài)養(yǎng)分有效性增加，態(tài)養(yǎng)分有效性增加，F(xiàn)eFe、MnMn EhEh升高：還原態(tài)養(yǎng)分毒性降低升高：還原態(tài)養(yǎng)分毒性降低第三十五頁，共九十三頁。植物通過根

17、系以根系脫落物或分泌物的形式進(jìn)入植物通過根系以根系脫落物或分泌物的形式進(jìn)入根際微區(qū)，一般占其總同化碳量的根際微區(qū)，一般占其總同化碳量的5%25%5%25%。所謂的所謂的“根分泌物根分泌物”是指植物生長過程中向生是指植物生長過程中向生長基質(zhì)中釋放的有機(jī)物質(zhì)的總稱。長基質(zhì)中釋放的有機(jī)物質(zhì)的總稱。由于根系分泌物極大地改變了根由于根系分泌物極大地改變了根- -土界面物土界面物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀，因而對(duì)土壤中各種養(yǎng)分理、化學(xué)和生物學(xué)性狀，因而對(duì)土壤中各種養(yǎng)分的生物有效性產(chǎn)生的生物有效性產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)重要的影響。重要的影響。第三十六頁，共九十三頁。第三十七頁，共九十三頁。1 1

18、） 保護(hù)保護(hù)(boh)(boh)根尖；根尖； 第三十八頁，共九十三頁。 還原作用還原作用 根分泌物中的還原物質(zhì)通過還原作用可提高土壤根分泌物中的還原物質(zhì)通過還原作用可提高土壤中變價(jià)金屬元素鐵、錳、銅等的有效性。中變價(jià)金屬元素鐵、錳、銅等的有效性。 螯溶作用螯溶作用植物分泌植物分泌(fnm)(fnm)的大量有機(jī)酸、氨基酸和酚類化合的大量有機(jī)酸、氨基酸和酚類化合物，與根際內(nèi)各種金屬元素（鐵、錳、銅、鋅物，與根際內(nèi)各種金屬元素（鐵、錳、銅、鋅等）形成螯合物。它一方面能直接增加這些微等）形成螯合物。它一方面能直接增加這些微量元素的有效性；另一方面也可活化許多金屬量元素的有效性；另一方面也可活化許多金屬

19、氧化物所固持的營養(yǎng)元素（如磷、鉬等），從氧化物所固持的營養(yǎng)元素（如磷、鉬等），從而對(duì)根際養(yǎng)分有效性產(chǎn)生重要影響。而對(duì)根際養(yǎng)分有效性產(chǎn)生重要影響。第三十九頁，共九十三頁。麥根酸（麥根酸（MA）（Fe-MA）第四十頁，共九十三頁。（3 3）. .增加土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而增加土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而改善改善(gishn)(gishn)根際養(yǎng)分的緩沖性能根際養(yǎng)分的緩沖性能第四十一頁，共九十三頁。（1 1）加快土壤有機(jī)物的分解；）加快土壤有機(jī)物的分解；（2 2）活化與競爭根際養(yǎng)分）活化與競爭根際養(yǎng)分 在根際數(shù)量可觀的微生物一方面通過分泌有機(jī)酸、在根際數(shù)量可觀的微生物一方面通過分泌有機(jī)酸、酶、

20、氨基酸、改變酶、氨基酸、改變(gibin)(gibin)根際根際EhEh等活化根際土壤中難溶等活化根際土壤中難溶性無機(jī)態(tài)或有機(jī)態(tài)養(yǎng)分，提高其有效性；另一方面，性無機(jī)態(tài)或有機(jī)態(tài)養(yǎng)分，提高其有效性；另一方面，高密度的微生物又要利用根際的養(yǎng)分，與植物競爭有高密度的微生物又要利用根際的養(yǎng)分，與植物競爭有效養(yǎng)分，并可導(dǎo)致養(yǎng)分的耗竭與虧缺。效養(yǎng)分，并可導(dǎo)致養(yǎng)分的耗竭與虧缺。（3 3）改變根系形態(tài)，增加養(yǎng)分吸收面積）改變根系形態(tài)，增加養(yǎng)分吸收面積（4 4）影響植物生長發(fā)育）影響植物生長發(fā)育第四十二頁，共九十三頁。菌根與養(yǎng)分菌根與養(yǎng)分(yngfn)(yngfn)有效性有效性 菌根是高等植物根系與真菌形成的共生

21、體，分布很菌根是高等植物根系與真菌形成的共生體，分布很廣，分廣，分外生外生菌根和菌根和內(nèi)生內(nèi)生菌根兩大類。菌根兩大類。外生菌根主要分布于溫帶森林樹種或干旱地區(qū)灌外生菌根主要分布于溫帶森林樹種或干旱地區(qū)灌木。內(nèi)生菌根中最普遍的是泡囊木。內(nèi)生菌根中最普遍的是泡囊- -叢枝菌根（叢枝菌根（VAMVAM）。）。自然自然(zrn)(zrn)條件下，條件下，80%80%以上的植物種都可形成以上的植物種都可形成VAVA菌菌根。根。作用：作用：菌根的形成能顯著增加植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分和水菌根的形成能顯著增加植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分和水分的吸收。外生菌根可以提高樹苗對(duì)土壤中分的吸收。外生菌根可以提高樹苗對(duì)土壤中K K+ +和和

22、NHNH4 4+ +的的吸收率；吸收率；VAVA菌根可以增加植物對(duì)土壤中一些移動(dòng)性小的菌根可以增加植物對(duì)土壤中一些移動(dòng)性小的營養(yǎng)元素如磷、銅、鋅等的吸收。營養(yǎng)元素如磷、銅、鋅等的吸收。第四十三頁，共九十三頁。菌根真菌(zhnjn)第四十四頁，共九十三頁。一、土壤養(yǎng)分的類型與轉(zhuǎn)化類型按物理形態(tài)分：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)養(yǎng)分按化學(xué)組成(z chn)：有機(jī)養(yǎng)分、無機(jī)養(yǎng)分 或者：為離子態(tài)養(yǎng)分、分子態(tài)養(yǎng)分 第四十五頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)46土壤(trng)養(yǎng)分的類型根據(jù)養(yǎng)分(yngfn)的來源、溶解性和對(duì)植物的有效性分5類： 1、 水溶性養(yǎng)分水溶性養(yǎng)分是指土壤溶液中的養(yǎng)分，這種養(yǎng)分對(duì)植物的有效性高2、

23、代換性養(yǎng)分代換性養(yǎng)分也稱交換態(tài)養(yǎng)分，是土壤膠體上吸附的養(yǎng)分。 在習(xí)慣上，將交換態(tài)養(yǎng)分和水溶性養(yǎng)分合稱為速效性養(yǎng)分。 第四十六頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)47土壤(trng)養(yǎng)分的類型（續(xù)）3 3、緩效性養(yǎng)分、緩效性養(yǎng)分(yngfn)(yngfn)在土壤某些礦物中，比較容易分解釋放出在土壤某些礦物中，比較容易分解釋放出來的養(yǎng)分來的養(yǎng)分稱為緩效性養(yǎng)分稱為緩效性養(yǎng)分 。4 4、難溶性養(yǎng)分、難溶性養(yǎng)分 主要指主要指土壤原生礦物（如磷灰石、白云石土壤原生礦物（如磷灰石、白云石和正長石）組成中所含的養(yǎng)分，一般很難和正長石）組成中所含的養(yǎng)分，一般很難溶解，溶解，不易被植物吸收利用不易被植物吸收利用 5 5

24、、土壤有機(jī)質(zhì)和微生物體中的養(yǎng)分、土壤有機(jī)質(zhì)和微生物體中的養(yǎng)分 在土壤中，有機(jī)養(yǎng)分大多需要被微生物分解后才在土壤中，有機(jī)養(yǎng)分大多需要被微生物分解后才能轉(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分。微生物在它們生活過程中，能轉(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分。微生物在它們生活過程中，需要從土壤中吸收一些需要從土壤中吸收一些(yxi)(yxi)有效養(yǎng)分，但微生物有效養(yǎng)分，但微生物的生活周期很短，隨著微生物的死亡，很快分解的生活周期很短，隨著微生物的死亡，很快分解釋放出來。所以，釋放出來。所以，微生物體內(nèi)的養(yǎng)分可視為有效微生物體內(nèi)的養(yǎng)分可視為有效養(yǎng)分養(yǎng)分。第四十七頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)48二、影響土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化二、影響土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化(zhunhu

25、)(zhunhu)的因的因素素微生物、土壤水分、通氣狀況、溫度以及酸堿度影響土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。微生物、土壤水分、通氣狀況、溫度以及酸堿度影響土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。 1 1、土溫、土溫不僅影響不僅影響微生物微生物的活動(dòng)，也影響土壤的活動(dòng)，也影響土壤養(yǎng)分的吸養(yǎng)分的吸收與釋放收與釋放(shfng)(shfng)、土壤膠體對(duì)離子的、土壤膠體對(duì)離子的吸附與吸附與解吸解吸。2 2、土壤水分、土壤水分、（1 1）水分是溶解土壤養(yǎng)分的溶劑，土壤中的養(yǎng)分只有）水分是溶解土壤養(yǎng)分的溶劑，土壤中的養(yǎng)分只有溶解溶解在土壤溶液中才能被植物吸收。在適宜的水分含量范圍在土壤溶液中才能被植物吸收。在適宜的水分含量范圍(fnwi)(f

26、nwi)內(nèi)，增加水分有利于土壤和肥料中的養(yǎng)分的溶解，內(nèi)，增加水分有利于土壤和肥料中的養(yǎng)分的溶解，有利于提高養(yǎng)分有效性。但是，水分也會(huì)稀釋土壤養(yǎng)分，有利于提高養(yǎng)分有效性。但是，水分也會(huì)稀釋土壤養(yǎng)分，并加速養(yǎng)分的流失。并加速養(yǎng)分的流失。（2 2）水分影響土壤的）水分影響土壤的氧化還原氧化還原狀態(tài)，間接地影響?zhàn)B分的狀態(tài)，間接地影響?zhàn)B分的轉(zhuǎn)化和植物對(duì)養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)化和植物對(duì)養(yǎng)分的吸收第四十八頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)49 3、土壤氧化(ynghu)還原狀態(tài) 直接影響作物根系和微生物的直接影響作物根系和微生物的呼吸作呼吸作用，用，影響土壤各種物質(zhì)的存在狀態(tài)。影響土壤各種物質(zhì)的存在狀態(tài)。 改變改變有些有

27、些(yuxi)(yuxi)營養(yǎng)元素或它們的化合物營養(yǎng)元素或它們的化合物化合價(jià)化合價(jià)。 第四十九頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)50 4、土壤(trng)反應(yīng) 土壤土壤(trng)(trng)反應(yīng)影響作物的生長和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化與吸收。反應(yīng)影響作物的生長和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化與吸收。 一般而言，在酸性條件下，作物一般而言，在酸性條件下，作物吸收吸收陰離子多于陽陰離子多于陽離子；在堿性條件下，作物吸收陽離子多于陰離離子；在堿性條件下，作物吸收陽離子多于陰離子。子。 土壤反應(yīng)對(duì)養(yǎng)分土壤反應(yīng)對(duì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化的影響很大，因?yàn)橥寥婪磻?yīng)既能的影響很大，因?yàn)橥寥婪磻?yīng)既能直接影響土壤養(yǎng)分的溶解或者沉淀，也能夠影響土壤直接影響土壤養(yǎng)

28、分的溶解或者沉淀，也能夠影響土壤微生物的活動(dòng)。微生物的活動(dòng)。 第五十頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)51 N：氨化作用、硝化作用最適pH值分別是6.67.5和6.57.9 ，在pH68范圍(fnwi)內(nèi)，土壤有效氮的含量較高； 磷一般在pH6.67.5有效性較高 ； K、Ca、Mg:當(dāng)pH1 無無0.20.3 無無0.10.2 少少 量量0.10.2 多而長多而長 9 9 11 29 3 3 5 7110 16 38 61 2 9 60 243第七十六頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)770 0鉀吸收鉀吸收(xshu)(xshu)速率速率 (pmolcm(pmolcm-1 -1s s-1 -1) )

29、0.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50 02020404060608080根毛根毛(gnmo)(gnmo)園柱體的容積園柱體的容積 (mm(mm3 3 /cm) /cm)洋蔥洋蔥(yngcng)(yngcng)玉米玉米黑麥草屬黑麥草屬番茄番茄油菜油菜0.60.6在粉沙土壤上，植物根毛容積對(duì)吸在粉沙土壤上，植物根毛容積對(duì)吸K K+ +速率的影響速率的影響第七十七頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)78第七十八頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)79舂小麥不同生育期從各土層的相對(duì)吸磷率（舂小麥不同生育期從各土層的相對(duì)吸磷率（%）生育期生育期孕穗期孕穗期開花期開花期灌漿期灌漿期 舂小麥吸

30、磷總量舂小麥吸磷總量（Kg/ha天）天）0.3450.2650.145土層深度（土層深度（cm）83.3 8.1 5.9 2.758.8 17.8 16.3 7.167.4 15.5 12.0 5.1030 3150 5175 7690第七十九頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)80 土壤土壤(trng)(trng)容重增加意味著緊實(shí)度變大，大孔隙減少，根容重增加意味著緊實(shí)度變大，大孔隙減少，根的伸長速度降低，平均直徑減少。主根伸長受阻會(huì)激發(fā)側(cè)根的的伸長速度降低，平均直徑減少。主根伸長受阻會(huì)激發(fā)側(cè)根的發(fā)展，形成密集的表層根系。發(fā)展，形成密集的表層根系。 1 1、土壤土壤(trng)(trng)容重容

31、重（二）、影響（二）、影響(yngxing)(yngxing)根系生長的環(huán)境因素根系生長的環(huán)境因素第八十頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)811.35g/cm31.55g/cm3第八十一頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)822、空氣(kngq)和水分第八十二頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)83根區(qū)溫度對(duì)馬鈴薯幼苗根區(qū)溫度對(duì)馬鈴薯幼苗(yumio)根形態(tài)和地上部生長的影響根形態(tài)和地上部生長的影響10oC15oC20oC25oC30oC 35oC3、土溫(twn)通常根系通常根系(gnx)(gnx)生生長最適溫度范圍長最適溫度范圍在在202520250 0C C之間，之間，土壤溫度過高或土壤溫度過高或過低都

32、可能抑制過低都可能抑制根系的生長。根系的生長。第八十三頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)84增加養(yǎng)分供應(yīng)可促進(jìn)根系生長。一般根系集中生長在增加養(yǎng)分供應(yīng)可促進(jìn)根系生長。一般根系集中生長在養(yǎng)分濃度養(yǎng)分濃度(nngd)(nngd)較高的地方。適當(dāng)深施肥料有利于根系下較高的地方。適當(dāng)深施肥料有利于根系下扎和吸收下層土壤水分和養(yǎng)分。在局部根區(qū)提高養(yǎng)分濃度扎和吸收下層土壤水分和養(yǎng)分。在局部根區(qū)提高養(yǎng)分濃度(nngd)(nngd)對(duì)根系形態(tài)有明顯影響，其中以供應(yīng)硝酸鹽最為突對(duì)根系形態(tài)有明顯影響，其中以供應(yīng)硝酸鹽最為突出。出。礦質(zhì)養(yǎng)分的供應(yīng)對(duì)根毛的長度和密度也有很大影響。礦質(zhì)養(yǎng)分的供應(yīng)對(duì)根毛的長度和密度也有很大影

33、響。土壤硝酸鹽和土壤磷的濃度與根毛數(shù)目及根毛長度之間土壤硝酸鹽和土壤磷的濃度與根毛數(shù)目及根毛長度之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；而銨鹽的存在則增加根毛的密度與長度。呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；而銨鹽的存在則增加根毛的密度與長度。4 4、土壤、土壤(trng)(trng)養(yǎng)分狀況養(yǎng)分狀況第八十四頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)85大麥根局部供應(yīng)硝態(tài)大麥根局部供應(yīng)硝態(tài)氮時(shí)側(cè)根生長的差異氮時(shí)側(cè)根生長的差異施施硝硝態(tài)態(tài)氮氮肥肥第八十五頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)86大麥局部根段供磷對(duì)側(cè)根總長度的影響大麥局部根段供磷對(duì)側(cè)根總長度的影響根區(qū)處理根區(qū)處理 側(cè)根長度（側(cè)根長度（cm）三段均勻供給磷三段均勻供給磷側(cè)根長度（側(cè)根長度（cm）只供中段磷只供中段磷A（基部）（基部）B（中部）（中部）C（頂端）（頂端）40.027.217.514.3322.011.0第八十六頁，共九十三頁。土壤與植物營養(yǎng)87硝酸鹽濃度對(duì)油菜硝酸鹽濃度對(duì)油菜(yuci)根毛數(shù)和長度的影響根毛數(shù)和長度的影響根毛根毛(gnmo)特征特征硝酸鹽濃度硝酸鹽濃度(nngd)（mmol/L）根毛存在部位根毛存在部位根毛數(shù)根毛數(shù)/cm根長根長平均根長（平均根長（mm） 0.01 0.05 0.10 1.0 10.0全部全部 大部分大部分 大部分大部