第五章礦質營養(yǎng)

第五章植物的礦質營養(yǎng)收多收少在于肥第一節(jié)植物必需的礦質營養(yǎng)第二節(jié)植物細胞對礦質元素的吸收※第三節(jié)植物對礦質元素的吸收※第四節(jié)礦物質在植物體內的運輸與

分配第五節(jié)合理施肥的生理基礎第一節(jié)植物必需的礦質營養(yǎng)一、植物體內的元素干物質：有機物和無機物灰分灰分元素（C、H、O除外）礦質元素（包括N）植物體內已發(fā)現70多種礦質元素二、植物必需的礦質元素

必需元素（essentialelement）：維持植物正常生長發(fā)育必不可少的元素。（一）確定植物必需元素的標準※1、缺乏，植物生長發(fā)育受到限制而不能完成其生活史2、缺乏，植物表現專一的缺乏癥，這種缺乏癥是可預防和恢復的3、其作用必須是直接的現已證實植物的必需元素有17種，其中C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S是大量元素（占植物干重的0.1%），Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni是微量元素（占植物干重的0.01%以下）。

必需礦質元素有14種。（二）必需元素的生理作用※

1、細胞結構物質的組成成分

2、調節(jié)細胞生命活動，如作為酶、輔酶的成分或激活劑

3、起電化學作用，參與滲透調節(jié)、膠體的穩(wěn)定及電荷中和等

三、作物缺乏礦質元素的診斷1、化學分析診斷法2、病癥診斷發(fā)法3、加入診斷法缺N第二節(jié)植物細胞對礦質元素的吸收※一、植物吸收礦質元素的特點1、細胞可以積累很多溶質—逆濃度吸收2、對溶質的吸收有選擇性—吸收的離子不與溶液中的離子成比例二、細胞吸收離子的方式和機理※

方式：離子通道運輸、載體運輸、離子泵運輸和胞飲作用。

（一）離子通道運輸—被動吸收

特點：順電化學梯度、被動地和單方向地運輸。107~108個離子/秒。高低電化學勢梯度細胞外側細胞內側離子通道運輸離子的模式圖K+、Cl-、Ca2+、NO3-（二）載體運輸—被動吸收或主動吸收內容：質膜上的載體蛋白選擇性地與質膜一側的物質結合，形成載體-物質復合物，通過載體蛋白構象的變化透過質膜，把物質釋放到質膜的另一側。載體蛋白有：單向運輸載體、同向運輸器、反向運輸器。單向運輸載體模型—被動運輸低溶質梯度高溶質梯度電化學勢梯度A、載體開口于高溶質濃度的一側，與溶質結合B、載體催化溶質順電化學勢梯度跨膜運輸Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+逆電化學勢梯度—主動運輸Na+Cl-、NO3-、蔗糖

特點：載體運輸可以順電化學梯度進行—被動運輸（如易化擴散）；也可逆電化學梯度進行—主動運輸。104~105離子/秒。

載體參與離子轉運的證據：飽和效應和離子競爭性抑制。（三）離子泵運輸—主動吸收

內容：質膜上的ATP酶催化ATP水解放能，驅動離子的轉運。離子泵主要有：質子泵和鈣泵1、質子泵

細胞對離子的吸收和運輸是由膜上的生電質子泵推動的。H+泵將H+泵出K+(或其它陽離子)經通道蛋白進入陰離子、蔗糖與H+共向轉運細胞外側細胞內側+++++++--------質子泵作用的機理+++++++

2、鈣泵質膜上的Ca2+-ATPE催化膜內側的ATP水解放能，驅動胞內Ca2+的泵出細胞。（四）胞飲作用

胞飲作用:物質吸附在質膜上，通過膜的內折而轉移到細胞內吸收物質及液體的過程。胞飲作用是一種非選擇性吸收。

主動吸收的特點：（1）對離子的吸收有選擇性和積累現象（2）消耗代謝能第三節(jié)植物對礦質元素的吸收※

一、根系吸收礦質元素的特點※

1、對離子和水分的相對吸收

相互聯系：離子必須溶于水才能被吸收；離子的吸收又有利于水分的吸收

獨立：根部吸水以蒸騰引起的被動吸水為主，而對離子的吸收以消耗代謝能的主動吸收為主。植物的泳吸鹽量親和吸水致量之間不存在直化接的依賴牲關系。2、離子液的選擇性迅吸收對同一溶液中的不同離子的吸收不同

對同一種鹽的陰、陽離子的吸收不同生理酸快性鹽：植物對吊鹽的陽離比子的吸收掘多而快，日導致土壤溶域液變酸的鹽類欺。如(抗NH4)2SO4等銨鹽。生理堿籠性鹽：植物寶對鹽的賺陰離子塑的吸收瓶多而快碌，導致土壤溶液盒變堿的鹽類。艙如NaN斑O3等。H2CO3H++HCO3-

陽離子的吸收與根表面H+進行交換，陰離子的吸收與HCO3-進行交換。生理中妖性鹽：植物尿對陰、百陽離子灘的吸收愉量相等瘋，不改工變土壤溶液盆的pH的鹽類素。如N遭H4NO3等。3、單鹽菜毒害和離比子對抗單鹽毒肉害：溶液喉中只有一種金案屬離子搞對植物孫起毒害作用的現拿象。離子對迅抗：在發(fā)臭生單鹽汁溶液中蓬加入少蛛量含其它金攪屬離子的鹽類將，單鹽仙毒害被寶減輕或披消除的輕現象。平衡溶小液二、根魂系吸收濁礦質元據素的過洗程根毛區(qū)是根系壘吸收離駕子最活界躍的區(qū)遇域。（一）虎離子被享吸附在潮根細胞傅表面—非代謝吊性交換搭吸附1、土奧壤溶液霧中的礦吩物質根細胞表撕面的H+和HC攤O3-與溶液中文的陽離子貓和陰離子交換吸附。2、吸詞附態(tài)礦踐質元素兩種方式垃：通過土壤冬溶液間接糧交換直接交講換3、難溶籌性鹽根部釋放岡的有機酸切（檸檬酸嗓、蘋果酸題）和碳酸泰溶解難溶蛾性鹽。（二）離長子進入根閘部內部1、質宗外體途碗徑表觀自瓣由空間狼（ap丑par繳ent陜fr怪ee烤spa捆ce，巖AFS房誠）:自由遺空間占藏組織總貌體積的糕百分比懼。離子通炊過自由絹空間迅電速達到差皮層內節(jié)部。內皮層上犧有凱氏帶離子不能折通過，離骨子通過共質體（膜系踢統和胞于間連絲朋）經內若皮層進購入木質部薄壁議細胞—主動吸收。（三）離盲子進入導于管1、離子概從薄壁細柱胞被動地引隨水流進滔入導管2、離硬子主動舞地有選任擇性地疊進入導妻管2、共質緞體途徑根毛區(qū)吸慘收的離子霞經共質體碧和質外體攔到達輸導連組織三、外部馬條件對根佩部吸收礦職物質的影效響1、土嬌壤溫度—高溫低儀溫均抑制2、土壤碧通氣狀況—O2充足，有還利吸收3、土著壤溶液乏濃度4、土蠶壤溶液投的pH（1）直職接影響—命影響細胞漠質Pr的風帶電性aa-

OH-aaH+aa+酸性環(huán)境拴，易吸收籍外界溶液課中的陰離范子；堿性烤環(huán)境，易忌吸收陽離饑子。（2）話間接影食響—影區(qū)響礦物行質的溶愁解性堿性環(huán)懇境，F慶e、C皇a、M尸g、C帖u等呈善不溶態(tài)容，植物秤的利用昨量少；教酸性環(huán)暢境，晨Fe、腥Ca、南Mg、柳Cu等掩易溶解恭，易被擊雨水淋舅走。5、離和子間的貴相互作翻用相互競幕爭：如相Br、饅I對C裂l有競綠爭相互促進霉：如P可蛙促進N的編吸收四、葉片尚營養(yǎng)根外營養(yǎng)：植物地上部分攏對礦物質睛的吸收；地上部翁分吸收礦厘物質的主繳要器官是葉片，故又稱屈為葉片營避養(yǎng)。1、補蒙充根部芳吸肥不頑足或幼賀苗根弱容吸肥差2、某仁些肥料贏易被土回壤固定湊，葉片紐奉營養(yǎng)可昆避免3、補充晚微量元素程，效果快壁，用藥省4、干嶄旱季節(jié)竿，植物告不易吸媽收，葉蚊片營養(yǎng)帥可補充葉片營會養(yǎng)的優(yōu)以點—高寶效、快雨速：第四節(jié)尖礦物默質在植物慣體內的運孩輸與脊分配一、礦物慌質在植物藍體內的運練輸（一）企運輸形薪式N：大部分甩在根部轉慚化為aa飼和酰胺上宵運，少量剩以NO3-上運P：以正蹦磷酸鹽炮或有機賊磷化物辛運輸S：以SO42-或少數追以Me疊t運輸金屬元攪素：以離子拍狀態(tài)運輸（二）運哄輸途徑和臘速度運輸途譽徑:根部吸析收的離慮子可沿木質部上運，也四可橫向運兼至韌皮部規(guī)。葉片吸收流的離子向屑下和向上家是通過韌皮部進行的狂，也可慶橫向運顫至木質避部。運輸速謊度：30~盼100品cm/庫h二、礦物瞞質在植物輝體內的分標配可再利臟用元素：某些元養(yǎng)素（K+）進入地瓣上部分后恥仍呈離子狀態(tài)：有些則適形成不穩(wěn)定化企合物（N、P、Mg推），可分告解釋放棉出離子刪，多次績被利用句。不可再利止用元素：某些元紙素（鈣、鐵、錳炮、硼）在贊細胞內形帥成穩(wěn)定化始合物，不能分余解轉移并內再次利用滑?？稍倮昧Ｔ厝狈r陶，老葉先出現病獎癥；不可再利振用元素缺乏時，嫩葉先出現病斥癥。第五節(jié)覆合液理施肥的謹生理基礎一、作騙物的需置肥規(guī)律1、不檔同作物率對礦質盾元素的飄需要量及和比例薦不同收獲種子展的多施P哪、K肥，骨白菜多施舌N肥。2、同忌一作物屆不同生落育期吸腸收情況蕉不同開花結實甚時需肥多籃。3、營眼養(yǎng)最大鋸效率期—施肥短效果最好沿的時期。水稻、稻小麥：解幼穗形齊成時期最；大豆宜、油菜坑：開花督期二、合理博施肥的指遍標1、形態(tài)程指標（1）相咸貌小麥葉形責：瘦弱苗束馬耳朵，覆壯苗騾耳恢朵，過旺融苗豬耳朵刷。（2）駝葉色葉色是名反映作致物體內鋒的營養(yǎng)豈狀況（陜尤其是挖氮素水跟平）和罪代謝類淘型（葉篩色深，添氮代謝儲為主）贏的良好特指標。2、生理緞指標（1）葉仆中元素含構量(cri疫tica只lc詳once雙ntra蹈tion錄)（2）咸酰胺水稻葉筐片的晚Asn桶含量和怨含氮水繁平平行五。（3）圖E活性某些礦質描元素是優(yōu)E的激活械劑或組成紙成分，如惰缺鉬NR酷活性降低