【专业课】植物生理学 第三章 矿质营养ppt模版课件.ppt

离子交换（ion　exchange） 的两种形式： 1）交换吸附（exchange　adsorption） a.与土壤溶液中离子进行交换吸附； 　 b.与土壤胶粒上的离子进行交换吸附。 2）接触交换（contact　exchange） 特点： a.不需要能量； b.吸附速度快（几 分之一秒）； c.有极限、吸附表 面 形成单分子层 时即达极限。 2. 离子进入根的内部　　 吸附根表面的离子可通过质外体和共质体两种途径 1）质外体途径　 外界溶液中的离子可顺着电化学势梯度扩散进入根部质外体，故质外体又称自由空间。 2）共质体途径 离子通过自由空间到达原生质表面后,可通过主动吸收或被动吸收的方式进入原生质。 在细胞内离子可以通过内质网及胞间连丝从表皮细胞进入木质部薄壁细胞，然后再从木质部薄壁细胞释放到导管中。 根毛区吸收的离子经共质体和质外体到达输导组织 （三）影响根系吸收矿质元素的因素 1.温度 在一定范围内，根系吸收矿质元素的速度，随土温的升高而加快，当超过一定温度时，吸收速度反而下降。这是因为土温变化： ①影响呼吸而影响根对矿质的主 动吸收。 ②影响酶的活性，影响各种代谢。 ③影响原生质胶体状况，低温下原 生质胶体粘性增加，透性降低， 吸收减少； 温度对小麦幼苗吸收钾的影响 2. 通气状况 土壤通气状况直接影响到根系的呼吸作用，通气良好时根系吸收矿质元素速度快。 3. 土壤溶液浓度 当土壤溶液浓度很低时，根系吸收矿质元素的速度，随着浓度的增加而增加，但达到某一浓度时，再增加离子浓度，根系对离子的吸收速度不再增加。 pH对矿质元素吸收的影响 左：对燕麦吸收K+的影响；右：对小麦吸收NO-3的影响 4.土壤pH值 一般阳离子的吸收速率随壤pH值升高而加速；而阴离子的吸收速率则随pH值增高而下降。 土壤溶液pH值对植物吸收离子有直接影响和间接影响： 1）直接影响： 　 在酸性环境中，根组织活细胞膜及胞内构成蛋白质的氨基酸处于带正电状态，易吸收外界溶液中的阴离子； 在碱性环境中，氨基酸的羧基多发生解离而处于带负电状态，根细胞易吸收外部的阳离子。 2）间接影响 影响到离子有效性，比直接影响大得多。 一般作物生长最适的pH值是6-7。在土壤溶液碱性的反应加强时，Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解状态，能被植物利用的量极少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物来不及吸收易被雨水淋失，易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物受害。 有些植物喜稍酸环境，如茶、马铃薯、烟草等，还有一些植物喜偏碱环境，如甘蔗和甜菜等。 把速效性肥料直接喷施在叶面上以供植物吸收的施肥方法称为根外施肥。 吸收方式：溶于水中的营养物质喷施到植物地上部分后，营养元素可通过叶片的气孔（主要）、叶面角质层或茎表面的皮孔进入植物体内。 角质层－－外连丝－－表皮细胞的质膜－－－叶肉细胞－－其他部位 主动或被动吸收 三、植物地上部分对矿质元素的吸收 叶片营养的优点－－高效、快速 1.补充根部吸肥不足或幼苗根弱吸肥差。 2.某些肥料易被土壤固定，叶片营养可避免。 3.补充微量元素，效果快，用药省。 4.干旱季节，植物不易吸收，叶片营养可补充。 四、矿质元素在体内的运输和分布 1.矿质元素运输形式 N－－根系吸收的N素，多在根部转化成有机化合物，如天冬氨酸、天冬酰胺，以这些有机物形式运往地上部； 也有一部分氮素以NO3-直接被运送至叶片后再被还原利用； P－－磷酸盐主要以无机离子形式运输，还有少量先合成磷酰胆碱和ATP、ADP、AMP、6磷酸葡萄糖、6磷酸果糖等有机化合物后再运往地上部； K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO42-等则以离子形式运往地上部。 2.矿质元素运输途径 矿质元素被根系吸收进入木质部导管后，随蒸腾流沿木质部向上运输，这是矿质元素在植物体内纵向长距离运输的主要途径。 存在有部分矿质元素横向运输至韧皮部的现象。 经韧皮部自地上部分（如叶片）向下运输的现象。 放射性42K向上运输的试验 3.矿物质在植物体内的分布 参与循环的元素（N、P、K、Mg）：在植物体内可以移动，能被再度利用的元素。 不参与循环的元素(S、Ca、Fe）：在植物体内不可以移动，不能被再度利用的元素。 可再利用元素缺乏时，老叶先出现病症；不可再利用元素缺乏时，嫩叶先出现病症。 烟草缺氮 棉花缺硫 一、硝酸盐的同化 1.硝酸盐的还原 植物体内硝酸盐转化为氨的过程。 在一般田间条件下，NO3－是植物吸收的