第二章礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)贛南

第二章礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)贛南第一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第一節(jié)植物必需的礦質(zhì)元素概念礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)(mineralnutrition)：植物對(duì)礦物質(zhì)的吸收，轉(zhuǎn)運(yùn)和同化，統(tǒng)稱(chēng)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。第二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五人類(lèi)很早就開(kāi)始研究植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和氮素營(yíng)養(yǎng)。早在公元前三世紀(jì)，古希臘學(xué)者亞里士多德就指出：植物從腐爛物質(zhì)中獲得營(yíng)養(yǎng)。

我國(guó)西漢農(nóng)學(xué)家汜勝之指出：凡耕之本在于趣時(shí)和土，務(wù)糞澤，早鋤早獲

。有收無(wú)收在于水，多收少收在于肥施肥是提高產(chǎn)量和品質(zhì)的主要措施第三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五小部分氮大部分硫全部的磷全部的金屬元素植物體水分10~95%干物質(zhì)5~90%C、H、O、N以氣體形式散失如CO2，CO，N2，水蒸汽，NH3，氮的氧化物等，小部分的硫以H2S和SO2的形式散失揮發(fā)部分灰分元素有機(jī)物90%無(wú)機(jī)物10%燃燒一、植物體內(nèi)的元素第四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五1、判斷植物必需的礦質(zhì)元素的標(biāo)準(zhǔn)

a.不可缺少性：缺乏該元素時(shí)不能完成生活史。b.不可替代性：有專(zhuān)一缺乏癥，加入其它元素不能恢復(fù)。c.直接功能性：缺素癥狀是由元素直接作用，并不是通過(guò)影響土壤、微生物等的間接作用。二、植物必需的礦質(zhì)元素：第五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五2、確定植物體必需元素的方法：溶液培養(yǎng)法（solutionculturemethod）砂基培養(yǎng)法（sandculturemethod）是在含有全部或部分營(yíng)養(yǎng)元素的溶液中培養(yǎng)植物的方法是在洗凈的石英砂或玻璃球等基質(zhì)中加入營(yíng)養(yǎng)液來(lái)培養(yǎng)植物的方法。第六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、植物必需的礦質(zhì)元素的生理作用（一）礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的生理作用1、細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成部分。2、植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動(dòng)3、起電化學(xué)作用和滲透作用，即離子濃度的平衡，膠體的平衡和電荷的中和等。4、作為細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的第二信使。第七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五氮磷根據(jù)植物對(duì)必需元素需要量的多少，可將必需元素分為兩大類(lèi)：鉀鈣鎂鐵硼錳鋅銅鉬氯鈉大量元素微量元素硅硫第八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五根系吸收的氮主要是無(wú)機(jī)態(tài)氮，即銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，也可吸收一部分有機(jī)

態(tài)氮,如尿素。

（一）氮Nitrogen（N）⒈生理功能：

1）細(xì)胞中許多重要化合物的組成成分2）在物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)化中起重要作用⒉缺氮癥狀：

1)生長(zhǎng)受抑

植株矮小,分枝少,葉小而薄,花果少易脫落；

2)黃化失綠

枝葉變黃,葉片早衰甚至干枯，老葉先發(fā)黃⒊氮過(guò)多：

1)植株徒長(zhǎng)

葉大濃綠,柔軟披散，莖柄長(zhǎng)，莖高節(jié)間疏；2)機(jī)械組織不發(fā)達(dá)

植株體內(nèi)含糖量相對(duì)不足,機(jī)械組織不發(fā)達(dá),易倒伏

和被病蟲(chóng)害侵害。

3)貪青遲熟，生育期延遲第九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五棉花缺N的植株玉米缺N的植株第十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五缺氮

CK缺氮

CKCK缺氮CK缺氮第十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）磷（Phosphorus）１、生理作用

1）細(xì)胞中許多重要化合物的組成成分

2）物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)化中起重要作用

２、缺磷癥狀

1）生長(zhǎng)受抑

植物代謝過(guò)程受抑制，植株瘦小，分枝或分蘗少；較直立；延遲成熟，果實(shí)、種子少且不飽滿2）葉片暗綠色或紫紅色

糖運(yùn)輸受阻,有利于花青素的形成。磷缺乏時(shí)病癥常從下部較老葉片開(kāi)始，逐漸向幼葉擴(kuò)展第十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五油菜缺P(pán)，老葉呈紫紅色作物缺P(pán)第十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五大麥缺P(pán)，老葉發(fā)紅第十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五

（三）鉀Potassium（K）1、生理功能

１）酶的活化劑

２）促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成

３）促進(jìn)糖類(lèi)的合成與運(yùn)輸

４）調(diào)節(jié)水分代謝2、缺鉀癥狀

1)缺鉀時(shí),植株莖桿柔弱,易倒伏，抗旱、抗寒性降低，葉片失水，蛋白質(zhì)、

葉綠素破壞。葉色變黃而逐漸壞死。

2)缺鉀有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)葉緣焦枯,生長(zhǎng)緩慢的現(xiàn)象，整個(gè)葉子會(huì)形成杯狀彎曲，

或發(fā)生皺縮。

3)鉀也是易移動(dòng)可被重復(fù)利用的元素,故缺素病癥首先出現(xiàn)在下部老葉。第十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(四)鈣Calcium(Ca)1、生理作用

1)細(xì)胞壁等的組分

2)提高膜穩(wěn)定性

3)提高植物抗病性4)一些酶的活化劑

5)具有信使功能2、缺鈣癥狀1）幼葉淡綠色繼而葉尖出現(xiàn)典型的鉤狀,隨后壞死。2）生長(zhǎng)點(diǎn)壞死鈣是難移動(dòng)，不易被重復(fù)利用的元素,故缺素癥狀首先表現(xiàn)在幼莖幼葉上，如大白菜缺鈣時(shí)心葉呈褐色“干心病”，蕃茄“臍腐病”。第十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五生長(zhǎng)點(diǎn)壞死，大豆缺Ca茄子缺Ca番茄缺Ca白菜缺Ca第十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五蕃茄“臍腐病”大白菜“干心病”第十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(五)鎂Magnesium(Mg)1、生理功能1)參與光合作用2)酶的激活劑或組分3)參與核酸和蛋白質(zhì)代謝2、缺鎂癥狀

葉片失綠從下部葉片開(kāi)始,往往是葉肉變黃而葉脈仍保持綠色。嚴(yán)重缺鎂時(shí)可形成壞死斑塊，引起葉片的早衰與脫落。油菜缺Mg，脈間失綠、發(fā)紅第二十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五缺Mg網(wǎng)狀脈大麥缺Mg條(串珠）狀脈葡萄缺Mg作物缺Mg第二十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(六)硫Sulfur（S）1、生理作用：1)蛋白質(zhì)和生物膜的成分2)酶與生活活性物質(zhì)的成分

3)構(gòu)成體內(nèi)還原體系2、缺硫癥狀

硫主要以SO42-形式被植物吸收。SO42-進(jìn)入植物體后，一部分仍保持不變，

而大部分則被還原成S，進(jìn)而同化為含硫氨基酸，如胱氨酸，半胱氨酸和蛋氨酸。

硫不易移動(dòng)，缺乏時(shí)一般在幼葉表現(xiàn)缺綠癥狀，且新葉均衡失綠，呈黃白色并易脫落。缺硫情況在農(nóng)業(yè)上很少遇到,因?yàn)橥寥乐杏凶銐虻牧驖M足植物需要

第二十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五豇豆缺S玉米缺硫，新葉均一失綠發(fā)白。缺S油菜開(kāi)花結(jié)實(shí)延遲目錄首頁(yè)第二十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(七)鐵Iron(Fe)1、生理作用

1)多種酶的輔基

2)合成葉綠素所必需

3)參與氮代謝2、缺鐵癥狀鐵進(jìn)入植物體內(nèi)就處于被固定狀態(tài)而不易移動(dòng)。

鐵是不易重復(fù)利用的元素，因而缺鐵最明顯的癥狀是幼芽幼葉缺綠發(fā)黃，甚至變?yōu)辄S白色,而下部葉片仍為綠色。土壤中含鐵較多，一般情況下植物不缺鐵。但在堿性土或石灰質(zhì)土壤中，鐵易形成不溶性的化合物而使植物缺鐵。第二十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五

缺鐵影響葉綠素的合成，幼葉黃花。第二十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(八)銅Copper(Cu)

在通氣良好的土壤中,銅多以Cu2+的形式被吸收,而在潮濕缺氧的土壤中，則多以Cu2+的形式被吸收。Cu2+以與土壤中的幾種化合物形成螯合物的形式接近根系表面。

1、生理作用：1）一些酶的成分2)銅是質(zhì)藍(lán)素(PC)的組分

2、缺銅癥狀

１）生長(zhǎng)緩慢，葉片呈現(xiàn)藍(lán)綠色，幼葉缺綠，隨之出現(xiàn)枯斑，最后死亡脫落。２）葉片柵欄組織退化，氣孔下面形成空腔，因蒸騰過(guò)度而發(fā)生萎蔫。３）樹(shù)皮、果皮粗糙，而后裂開(kāi)，引起樹(shù)膠外流。第二十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五小麥缺Cu葉片失水變白第二十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(九)硼B(yǎng)oron(B)硼以硼酸的形式被植物吸收。

1、生理作用

1)硼能促進(jìn)花粉萌發(fā)與花粉管伸長(zhǎng)2)促進(jìn)糖的運(yùn)輸

2、缺硼癥狀

1)受精不良,籽粒減少。2)缺硼時(shí)根尖、莖尖的生長(zhǎng)點(diǎn)停止生長(zhǎng)，側(cè)根側(cè)芽大量發(fā)生，其后側(cè)根側(cè)芽的生長(zhǎng)點(diǎn)又死亡,而形成簇生狀。

甜菜的干腐病、花椰菜的褐腐病、馬鈴薯的卷葉病和蘋(píng)果的縮果病等都是缺硼所致。第二十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五油菜缺B“花而不實(shí)”第二十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(十)鋅Zinc(Zn)鋅以Zn2+形式被植物吸收。

1、生理作用

1）參與生長(zhǎng)素的合成2）鋅是多種酶的成分和活化劑

2、缺鋅癥狀果樹(shù)“小葉病”是缺鋅的典型癥狀。如蘋(píng)果、桃、梨等果樹(shù)的葉片小而脆，且節(jié)間短叢生在一起,葉上還出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)。北方果園在春季易出現(xiàn)此病。缺Zn柑桔小葉癥伴脈間失綠第三十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(十一)錳Manganese(Mn)錳主要以Mn2+形式被植物吸收。

1、生理作用1)參與光合作用2)酶的活化劑2、缺錳癥狀

缺錳時(shí)植物不能形成葉綠素，葉脈間失綠褪色，但葉脈仍保持綠色，此為缺錳與缺鐵的主要區(qū)別。

新葉脈間缺綠,有壞死小斑點(diǎn)(褐或黃)。大麥缺Mn，新葉有褐色小斑點(diǎn)缺Mn黃瓜葉片第三十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(十二)鉬Molybdenum(Mo)

鉬以鉬酸鹽(MoO42

-)的形式被植物吸收，當(dāng)吸收的鉬酸鹽較多時(shí)，可與一種特殊的蛋白質(zhì)結(jié)合而被貯存。是需要量最少的必需元素。1、生理作用

1）硝酸還原酶和豆科植物固氮酶鉬鐵蛋白的成分2)鉬還能增強(qiáng)植物抵抗病毒的能力2、缺鉬癥狀

缺鉬時(shí)葉較小，葉脈間失綠，有壞死斑點(diǎn),且葉邊緣焦枯,向內(nèi)卷曲。

番茄缺Mo、脈間失綠變得呈透明第三十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(十三)氯Chlorine(Cl)

氯以Cl-的形式被植物吸收。體內(nèi)絕大部分的氯也以Cl-的形式存在，只有極少量的氯被結(jié)合進(jìn)有機(jī)物，其中4氯吲哚乙酸是一種天然的生長(zhǎng)素類(lèi)激素。

1、生理作用

1)參與光合作用2)參與滲透勢(shì)的調(diào)節(jié)2、缺氯癥狀

缺氯時(shí)，葉片萎蔫，失綠壞死，最后變?yōu)楹稚?同時(shí)根系生長(zhǎng)受阻、變粗，根尖變?yōu)榘魻睢７讶盋l葉易失水萎蔫第三十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（一）、化學(xué)分析診斷法（二）、病癥診斷法（三）、加入診斷法作物缺乏礦質(zhì)元素的診斷第三十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、細(xì)胞吸收溶質(zhì)的方式和機(jī)理

被動(dòng)吸收主動(dòng)吸收胞飲作用植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式第二節(jié)植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收第三十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五

擴(kuò)散載體運(yùn)輸胞飲作用植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸泵運(yùn)輸包括質(zhì)子泵和鈣泵主動(dòng)運(yùn)輸離子通道被動(dòng)運(yùn)輸?shù)谌?yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五(一)通道運(yùn)輸1、概念：通道運(yùn)輸理論認(rèn)為，細(xì)胞質(zhì)膜上有內(nèi)在蛋白構(gòu)成的通道，橫跨膜的兩側(cè)，允許一些離子的通過(guò)，質(zhì)膜上已知的離子通道有K+，Cl,Ca2+和NO3-離子通道等。2、特征：選擇性，通道的打開(kāi)受不同的電壓范圍或不同的信號(hào)影響。第三十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第三十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五被動(dòng)運(yùn)輸(passiveabsorption)概念被動(dòng)吸收是指由于擴(kuò)散作用或其他物理過(guò)程而進(jìn)行的吸收,是不需要代謝能量的(一)簡(jiǎn)單擴(kuò)散1、概念：溶液中的脂溶性分子或水溶性的分子，可以從濃度大的場(chǎng)所向濃度小的場(chǎng)所進(jìn)行簡(jiǎn)單擴(kuò)散。2、決定因素：濃度差第三十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）載體運(yùn)輸a．載體運(yùn)輸學(xué)說(shuō)：細(xì)胞質(zhì)膜上的內(nèi)在蛋白，可選擇性地與質(zhì)膜一側(cè)的分子或離子結(jié)合，形成載體離子復(fù)合物，通過(guò)載體的變構(gòu)效應(yīng)，透過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜，把分子或者離子運(yùn)送到另一側(cè)，可以順著電化學(xué)梯度運(yùn)行（被動(dòng)運(yùn)輸），也可以逆電化學(xué)梯度進(jìn)行（主動(dòng)運(yùn)輸）。

。b．載體蛋白的類(lèi)型：（1）單向運(yùn)輸載體：鐵、鋅、錳、銅等。（2）同向運(yùn)輸載體：氯、硝酸根、氨根、磷酸根、硫酸根、氨基酸、蔗糖。（3）反向運(yùn)輸器：鈉第四十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第四十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第四十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第四十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五主動(dòng)運(yùn)輸(activeabsorption)概念指細(xì)胞利用呼吸釋放的能量做功而逆著濃度差吸收礦物質(zhì)的過(guò)程,故又稱(chēng)著代謝吸收。（一）主動(dòng)運(yùn)輸與呼吸

呼吸直接影響主動(dòng)吸收，主動(dòng)吸收過(guò)程所需能量是由ＡＴＰ水解產(chǎn)生的。第四十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（1）物質(zhì)運(yùn)輸依賴于細(xì)胞代謝活動(dòng)產(chǎn)生的能量；（2）物質(zhì)運(yùn)輸數(shù)量與能量消耗成正比；（3）運(yùn)輸速度超出物理擴(kuò)散速度；（4）運(yùn)輸結(jié)束時(shí)，膜兩側(cè)的電化學(xué)勢(shì)不平衡。

判斷主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊罁?jù)是：第四十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五泵運(yùn)輸１、泵運(yùn)輸理論：質(zhì)膜上存在ATP酶，他催化ATP水解釋放能量，驅(qū)動(dòng)離子的運(yùn)輸，離子泵主要有質(zhì)子泵和鈣泵。A、質(zhì)子泵：植物細(xì)胞對(duì)離子的吸收和運(yùn)輸是由膜上的載體電質(zhì)子泵推動(dòng)的．大多數(shù)資料表明，膜上的起電質(zhì)子泵作用是ATP酶。第四十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谒氖唔?yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五１、初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸：生電質(zhì)子泵工作的過(guò)程，是一種利用能量逆著電化學(xué)勢(shì)的梯度轉(zhuǎn)運(yùn)Ｈ＋的過(guò)程，它是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，稱(chēng)為初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸（primaryactivetransport）。２、次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸：由初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸產(chǎn)生的跨膜電化學(xué)勢(shì)梯度，又促進(jìn)了細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，礦質(zhì)元素以這種方式進(jìn)入細(xì)胞的方式進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程是一種間接利用能量的方式，稱(chēng)之為次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谒氖隧?yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五電質(zhì)子泵工作原理第四十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五Ｂ、鈣泵：也稱(chēng)為Ｃa2+－ATP酶，它催化質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的ATP水解，釋放出能量，驅(qū)動(dòng)胞內(nèi)鈣離子泵出細(xì)胞。第五十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五物質(zhì)吸附在質(zhì)膜上，然后通過(guò)膜的內(nèi)折而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的攫取物質(zhì)及液體的過(guò)程，稱(chēng)為胞飲作用（pinocytosis）（四）胞飲作用第五十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第三節(jié)植物體對(duì)礦質(zhì)元素的吸收一、植物吸收礦質(zhì)元素的特點(diǎn)：

（一）對(duì)鹽分和水分的相對(duì)吸收：

黃瓜吸水K+Br-光520ml9.28.4暗90ml10.58.81.根對(duì)水和鹽的吸收不成比例。第五十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.吸鹽和吸水是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生理過(guò)程相關(guān)（1）礦質(zhì)元素必須溶于水中才能被吸收，隨水一起進(jìn)入根部自由空間。（2）由于礦質(zhì)的吸收形成水勢(shì)差---吸水的動(dòng)力。第五十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五無(wú)關(guān)（1）動(dòng)力和吸收方式不同：礦質(zhì)元素的吸收方式以主動(dòng)吸收為主。水分吸收主要是被動(dòng)吸收。（2）植物吸收養(yǎng)分的量與吸水的量無(wú)一致關(guān)系。第五十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）離子的選擇吸收1、物種間的差異，如番茄吸收Ca、Mg多，而水稻吸收Si多。表示試驗(yàn)結(jié)束時(shí)培養(yǎng)液中各種養(yǎng)分濃度占開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)％水稻和番茄養(yǎng)分吸收的差異第五十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五離子胞外濃度mmol/L胞內(nèi)濃度mmol/L積累率（膜內(nèi)濃度/膜外）K+0.141601142Na+0.510.61.18NO3-0.1338292SO42-0.611423玉米根對(duì)離子的選擇性吸收2、同一植物對(duì)溶液中的不同離子第五十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3、對(duì)同一種鹽的不同離子吸收的差異上。生理酸性鹽(NH4)2SO4生理堿性鹽NaNO3或Ca(NO3)2生理中性鹽KNO3第五十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（三）單鹽毒害和離子對(duì)抗單鹽毒害(toxicityofsinglesalt)：

溶液中只有一種金屬離子對(duì)植物起有害作用的現(xiàn)象。離子拮抗作用(ionantagonism)：

在發(fā)生單鹽毒害的溶液中，加入少量其他金屬離子，即能減弱或削除這種單鹽毒害，離子間這種作用稱(chēng)為離子拮抗作用。平衡溶液(balancedsolution)

各種植物生活需的礦質(zhì)元素按一定濃度和比例配成的，對(duì)植物的生長(zhǎng)有良好作用而無(wú)毒害的溶液。第五十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、

根部對(duì)溶液中礦質(zhì)元素的吸收過(guò)程

（一）、根系吸收礦質(zhì)元素的區(qū)域和特點(diǎn)（1）根系吸鹽的區(qū)域性根毛區(qū)吸收離子最活躍。根毛區(qū)第五十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五圖3-12大麥根尖不同區(qū)域３２P的積累和運(yùn)出

第六十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五怎樣證明根毛區(qū)吸收能力最強(qiáng)？（1）用32P研究5-7天小麥初生根不分枝部分的吸收區(qū)。發(fā)現(xiàn)32P的積累有兩個(gè)高峰：一是根冠及分生區(qū)；一是根毛發(fā)生區(qū)。（2）以32P研究大麥根尖對(duì)P的積累與運(yùn)輸，發(fā)現(xiàn)根毛區(qū)運(yùn)輸最快。（3）以黑麥草為材料，比較去掉根毛，不去根毛對(duì)礦質(zhì)的吸收，結(jié)果不去根毛的比去根毛的吸收礦質(zhì)高出80%左右。第六十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）根系吸收礦質(zhì)元素的過(guò)程1.離子被吸附在根部細(xì)胞表面（交換吸附）

2、離子進(jìn)入根部?jī)?nèi)部：3、離子進(jìn)入導(dǎo)管：推測(cè)機(jī)理質(zhì)外體途徑共質(zhì)體途徑（1）離子被動(dòng)地隨水分的流動(dòng)而進(jìn)入導(dǎo)管。（2）導(dǎo)管周?chē)?xì)胞將離子排入導(dǎo)管。

第六十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五離子交換有兩種方式：（1）根與土壤溶液的離子交換間接交換第六十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（2）接觸交換離子交換遵循“同荷等價(jià)”的原則。第六十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（a）質(zhì)外體途徑--經(jīng)自由空間進(jìn)入根皮層根部吸礦質(zhì)的共質(zhì)體途徑和質(zhì)外體途徑第六十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第六十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、根部對(duì)土壤中非溶解狀態(tài)礦質(zhì)元素的吸收（一）根部對(duì)吸附在土壤膠體上的礦質(zhì)元素的吸收：

1．通過(guò)土壤溶液得到2．直接交換得到（二）根部對(duì)難溶礦物質(zhì)的利用：

根部細(xì)胞可向外分泌H2CO3，檸檬酸，蘋(píng)果酸等，溶解土壤中的難溶礦物質(zhì)。第六十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五四、影響根系吸收礦質(zhì)元素的條件（一）土壤溫度狀況一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高，根吸收礦質(zhì)增多；圖溫度對(duì)小麥幼苗吸收鉀的影響

第六十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）土壤通氣土壤中氧氣不足直接影響到根系有氧呼吸，而使礦質(zhì)吸收受到抑制中耕，排澇，落干，曬田，南方冷水田，爛泥田等都與土壤通氣相關(guān)。

第六十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（三）土壤溶液濃度在外界溶液濃度較低時(shí)，隨溶液濃度增高，根吸收離子有一定程度的增加.

有飽和效應(yīng)，太高造成“燒苗”。注意施肥的方式，配合灌水，施肥要均勻

第七十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（四）pH值通常在土壤或培養(yǎng)基的pH值低于4或高于9的條件下，就會(huì)使植物的正常代謝過(guò)程受到破壞，影響根系對(duì)礦質(zhì)的吸收在pH4～9范圍內(nèi)則主要是由于影響根表面所帶電荷而使離子吸收受到影響此外，pH值還影響介質(zhì)中離子的有效性，間接影響離子的吸收第七十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五（五）離子間的相互作用一種離子的存在影響另一種離子的吸收一種離子的存在促進(jìn)另一種離子的吸收利用，這種情況稱(chēng)為協(xié)同作用（synergisticaction）一些離子的存在或過(guò)多常抑制另一些離子的吸收利用，施肥時(shí)應(yīng)考慮離子間的平衡。

除以上各因素外，土壤微生物活動(dòng)、光照強(qiáng)度以及根系本身的生長(zhǎng)情況等都影響礦質(zhì)的吸收，生產(chǎn)實(shí)踐上應(yīng)盡可能創(chuàng)造礦質(zhì)吸收的最適條件使作物生長(zhǎng)良好

第七十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五五、植物地上部分對(duì)礦質(zhì)元素的吸收１、地上部分吸收礦物質(zhì)的器官：主要是葉片，故又稱(chēng)葉片營(yíng)養(yǎng)。２、葉片吸收營(yíng)養(yǎng)元素：可在溶液在加入減低表面張力的物質(zhì)（表面活性劑或沾濕劑），如吐溫；在大面積葉面施肥時(shí)，一定要滴液微細(xì)，才比較容易吸附到葉面上。３、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入葉內(nèi)的途徑：溶液角質(zhì)層通道表皮細(xì)胞細(xì)胞壁外連絲（細(xì)胞壁）質(zhì)膜細(xì)胞內(nèi)……葉脈韌皮部４、根外施肥的優(yōu)點(diǎn)是：a.適合生育后期追肥，因?yàn)楹笃诟滴柿λネ恕.易被土壤固定的礦質(zhì)元素，可用此法。C.補(bǔ)充微量元素，效果快，用量省。第七十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第五節(jié)：植物對(duì)氮、硫、磷的同化

高等植物的特點(diǎn)之一就是把外界吸收的簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)養(yǎng)料同化為復(fù)雜的有機(jī)養(yǎng)料。無(wú)機(jī)養(yǎng)料包括水、CO2、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸離子等氮素在植物營(yíng)養(yǎng)中有極其重要的地位。植物根吸收的氮素，在體內(nèi)合成酰胺、氨基酸、蛋白質(zhì)以及其他含氮化合物，氮代謝的中心是合成蛋白質(zhì)硝酸鹽被吸收之后，在形成有機(jī)氮之前首先要經(jīng)過(guò)還原過(guò)程，吸收和還原過(guò)程是相互聯(lián)系的第七十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、硝酸鹽的代謝還原：1.還原過(guò)程：NO3-NO2-H2N2O2NH2OHNH3硝酸亞硝酸次亞硝酸羥氨氨2.硝酸還原酶：+2e+2e+2e+2e第七十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五硝酸還原酶：（1）結(jié)構(gòu)：含有鉬和黃素的蛋白（鉬黃素Pr）；（2）供氫體：NADH（來(lái)自呼吸作用）（3）催化反應(yīng)：硝酸轉(zhuǎn)化為亞硝酸。（4）影響硝酸還原的因素：缺Mo，呼吸作用影響NADH生成。（5）誘導(dǎo)酶：植物本來(lái)不含有某種酶，但在特定的外來(lái)物質(zhì)的影響下，可以生成這種酶，這種現(xiàn)象叫酶的誘導(dǎo)形成（或適應(yīng)形成），所形成的酶叫做誘導(dǎo)酶（或適應(yīng)酶）。第七十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五

NO2-+6e-+8H+NH4++2H2O亞硝酸鹽還原成氨的過(guò)程，是由葉綠體中的亞硝酸還原酶催化的，其酶促過(guò)程如下式：

來(lái)自還原性鐵氧還蛋白（Fd）第七十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五光光反應(yīng)還原態(tài)Fd氧化態(tài)FdNiRNiR羅西血紅素亞硝酸還原酶（nitriereductase,NiR）其輔基由羅西血紅素和一個(gè)4Fe—4S簇組成第七十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五四、生物固氮(biologicalnitrogenfixation)

在一定條件下，氮?dú)饪膳c其它物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，固定形成氮化物，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為固氮作用。在自然固氮中，約有10%是通過(guò)閃電完成的，其余90%是通過(guò)微生物完成的。某些微生物把空氣中的游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過(guò)程，稱(chēng)為生物固氮(biologicalnitrogenfixation)。生物固氮對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自然界中的氮素平衡，具有十分重大的意義。

大豆根瘤菌，許多節(jié)結(jié)瘤是Rhizobiumjapinicum感染的結(jié)果第七十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五１、類(lèi)型

自生固氮：微生物包括細(xì)菌和藍(lán)綠藻（自生藍(lán)細(xì)菌）。共生固氮：其它植物（宿主）共生的微生物。例如與豆科植物共生的根瘤菌,與非豆科植物共生的放線菌,以及與水生蕨類(lèi)紅萍（亦稱(chēng)滿江紅)共生的藍(lán)藻（魚(yú)腥藻）等。2、過(guò)程

分子氮被固定為氨方程式為:N2+8e-+8H++16ATP2NH3+H2+16ADP+16Pi固氮酶第八十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五固氮酶催化反應(yīng)固氮酶固定1分子氮?dú)庖?個(gè)e-和16個(gè)ATP。高等植物固定1g氮?dú)庖挠袡C(jī)碳12g。減少固氮所需的能量投入量凾待解決的問(wèn)題。

目錄首頁(yè)第八十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、礦質(zhì)元素運(yùn)輸?shù)男问絅：主要以氨基酸和酰胺形式運(yùn)輸，少數(shù)以NO3－P：主要以PO43－形式運(yùn)輸，少數(shù)以有機(jī)磷S：主要以SO42－形式運(yùn)輸，少數(shù)以蛋氨酸和谷胱甘肽形式運(yùn)輸金屬離子（K+、Na+）:以離子形式運(yùn)輸?shù)谒墓?jié)礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸和分布第八十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于