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主要以螯合物结合于辅基内,通过这些元 素原子价的变化而传递电子
植物营养施肥原则
第二节 植物对养分的吸收
吸收: 是指营养物质由介质进入植物体内的过程。
养分离子从土壤转入植物体内包括两个过程: 即养 分离子向根部迁移和根对养分离子的吸收。
一. 植物吸收养分的器官和途径
根系(为主): 矿质元素
吸收养分最多的 部位是根尖以上的分 生组织
植物营养施肥原则
(二)有益元素
在16种营养元素之外,还有一类营 养元素,它们对一些植物的生长发育具 有良好的作用,或为某些植物在特定条 件下所必需,但不是所有植物所必需, 人们称之为“ 有益元素”。 其中主要包括: Si Na Co Se Ni Al 等。
水稻Si、固氮作物Co、甜菜Na等。
植物营养施肥原则
微量营养元素:
Fe Mn Cu Zn B Mo Cl(一般占植物干重的0.1%以下)
大量与微量没有严 格的界限,随着环境的变 化微量元素含量可超过 大量元素含量。 植物营养施肥原则
两个重要的定律
同等重要律:
必需营养元素在植物体内不论数量多 少都是同等重要的。
不可代替律:
任何一种营养元素的特殊功能都不能 为其它元素所代替。
植物营养施肥原则
根毛区 伸长区 分生区
根冠
叶面(包括茎表面):
CO2 O2 H2O SO2 叶面渗透也可吸收矿质元素,如喷施尿素 KH2PO4微量元素等。
吸收途径
无论那种方式都是按以下途径吸收:
介质溶液
细胞壁水膜
细胞壁 (自由空间)
原生质膜
细胞内部
植物营养施肥原则
自由空间:
是指在植物体某些器官组织内或细胞 中能允许外部溶液自由扩散进入的那部分 空间。
按其生化作用和生理功能进行分类
营养元素
吸收形态
生物化学功能
第一组 C、H、 O、N、 S
第二组 P、B、 Si
第三组 K、Na、 Mg、Ca、 Mn、Cl
第四组 Fe、Cu、 Zn、Mo
CO2、HCO3-、H2O、 O2、NO3-、NH4+、 N2、SO4=、SO2离子 来自土壤溶液气体来 自大气
必需营养元素的三个依据 1. 如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史; 2. 必须营养元素的功能不能由其它营养元素代替; 3. 必须营养元素直接植物参营养与施肥植原则物代谢作用.
目前已发现16种必需营养元素:
大量营养元素:
C H O N P K Ca Mg S (占植物干重的0.1%以上)
C ( 1800 )、 N(1804)、P ,K, Ca, Mg ,S ( 1938 )
盐土中生长的植物含Na多
植物营养施肥原则
酸性土壤上的植物含Al多
植物营养施肥原则
水稻、小麦等禾谷类作含Si多
植物营养施肥原则
马铃薯、甘薯含K多
植物营养施肥原则
豆科作物含N多
植物营养施肥原则
二. 营养元素的分类
(一) 必需营养元素:
营养元素在植物体内的含量不同,所引起的 作用也不同,有些是偶然进入植物体内,有些元 素在植物体内含量很少,但是是不可缺少的 (溶液培养可以鉴别)
第一章
植物营养与施肥原则
植物营养施肥原则
物质和能量的“ 大循环”
无机界
植物
人和动物
人类施肥活动根本目的是调节这一环节, 向自然界获取更多的能量。
植物营养施肥原则
第一节 植物的营养成分
一. 植物体的组成
植物体:水(75-95%) 干物质(5-25%)
(占鲜体重)
干物质: 挥发性气态元素: C、H、O、N (90%以上) 不挥发物质(灰分) : P、K、Ca、Mg、S、Fe、 Mn、Cu、Zn、Mo、B、 Cl、Si、Na、Co、 Al、Ni、V、Se等。 目前已在植物体内 检出70余种植矿物营质养施元肥素原则.
由三部分组成: 1. 细胞间隙 2. 细胞壁微孔 3. 细胞壁与原生质膜
之间的空隙 植物营养施肥原则
二、养分离子向根部迁移
土壤
③ ②
①
根
养分离子向根部迁移有三个途径: ①截获 ②扩散 ③质流
植物营养施肥原则
截获: 是指根系在土壤里伸展过程中吸收直接接
触到的养分。 对移动性小的离子较重要.如Cu、Mg.(10%)
三、植物对离子态养分的吸收(阳离子吸收)
被动吸收:养分进入根细胞内需消耗能量的属物 理或化学的作用 (非代谢吸收)。 是植物吸收养分的初级阶段。
主动吸收: 凡是养分进入细胞内需要消耗能量的, 具 有选择性。如逆浓度吸收(代谢吸收)。
植物营养施肥原则
目前,从能量的观点和酶的动力学原理来研究植物主 动吸收养分的原因,提出载体学说和离子泵学说。
质流(集流):是因植物蒸腾作用而引起的土壤
养分随土壤水分流动的运动。 速度较快,但要求水分和离子浓度足够大。NO3-
之类高溶解性的离子主要吸收机质. N、Ca、B、Mo 质流
扩散:是指土壤溶液中当某种养分的浓度出现
差异时所引起的养分运动。
速度较慢,每天只有几毫米.离子浓度及含水量影响
P、K扩散。
植物营养施肥原则
是有机物质的主要组成成分,是酶催化过 程中原子团的必需元素。通过氧化还原反 应而同化
来自土壤溶液中的磷 与植物中天然醇类进行酯化作用,磷酸酯 酸盐、硼酸和硼酸盐、 参与能量转换反应 硅酸盐
来自土壤溶液的离子
来自土壤溶液的离子 或螯合物
一般功能:形成渗透势 特殊功能:使酶蛋白的构造成为最佳状态 ,以利酶的活化作用。两种作用物之间的 桥梁联结,使非扩散和扩散的阴离子平衡
A. 载体由吸收过程中获得能量 载体+ATP 磷酸激酶 磷酸化载体+ADP
B. 磷酸化载体与某种选择性离子结合向质膜内转移
磷酸化载体+离子
磷酸化载体-离子
C. 磷酸化载体-离子在磷酸酯酶作用下解离,于质膜内侧
释放离子进入细胞内
磷酸化载体-பைடு நூலகம்子 磷酸酯酶 载体+离子+无机磷酸(Pi)
类脂层
细胞内
D. 在细胞内的线粒体或叶绿体作用下,形成ATP ADP+Pi 线粒体或叶绿体 ATP
载体学说 : 生物膜上具有某些分子,它们有载运离子通过生 物膜的能力,它们对某种离子具有专性结合点,因而可以选择 性的运载某种离子通过生物膜
膜
A
膜外
C
C
C
膜内 细胞质
C
B
膜外
~P C
~P
~P
C
C
C
膜内 细胞质
ADP
ATP Pi
线粒体
离子
~P
C 载体(选择结合面) C “ 活化载体 ”
A. 离子通过膜的传递植方物式营养施肥原则B. 配合能量消耗
总的看来.整个运输过程是:
离子+ATP 运输 离子+ADP+Pi