第二植物的礦質(zhì)營養(yǎng)(正確)

1、第二章第二章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)第二章第二章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)2-1 植物體內(nèi)的必需元素植物體內(nèi)的必需元素 2-2 植物對礦質(zhì)元素的吸收及運(yùn)輸植物對礦質(zhì)元素的吸收及運(yùn)輸 2-3 氮的同化氮的同化 2-4 合理施肥的生理基礎(chǔ)合理施肥的生理基礎(chǔ)第一節(jié) 植物體內(nèi)的必需元素 一、植物體內(nèi)的元素一、植物體內(nèi)的元素 二、植物必需的礦質(zhì)元素和確定方法二、植物必需的礦質(zhì)元素和確定方法 ( (一一) )植物必需的礦質(zhì)元素植物必需的礦質(zhì)元素 所謂必需元素所謂必需元素(essential element)(essential element)是指植物生長發(fā)育是指植物生長發(fā)育必不可少的元素。必不

2、可少的元素。 植物必需元素的三條標(biāo)準(zhǔn)是植物必需元素的三條標(biāo)準(zhǔn)是: : 第一第一, ,由于缺乏該元素由于缺乏該元素, ,植物生長發(fā)育受阻植物生長發(fā)育受阻, ,不能完成不能完成其生活史其生活史; ; 第二第二, ,除去該元素除去該元素, ,表現(xiàn)為專一的病癥表現(xiàn)為專一的病癥, ,這種缺素病癥這種缺素病癥可用加入該元素的方法預(yù)防或恢復(fù)正?？捎眉尤朐撛氐姆椒A(yù)防或恢復(fù)正常; ; 第三第三, ,該元素物營養(yǎng)生理上能表現(xiàn)直接的效果該元素物營養(yǎng)生理上能表現(xiàn)直接的效果, ,而不是而不是由于土壤的物理、化學(xué)、微生物條件的改善而產(chǎn)生的間由于土壤的物理、化學(xué)、微生物條件的改善而產(chǎn)生的間接效果。接效果。1.1.大量元

3、素大量元素(major element(major element，macroelementmacroelement) ) 植物對此植物對此類元素需要的量較多。它們約占物體干重的類元素需要的量較多。它們約占物體干重的0.01%0.01%10%10%，有有C C、H H、O O、N N、P P、K K、CaCa、MgMg、S S。2.2.微量元素微量元素(minor element, microelement(minor element, microelement，trace trace element) element) 約占植物體干重的約占植物體干重的1010-5-5% %1010-3-3%

4、 %。它們是。它們是FeFe、MnMn、CuCu、ZnZn、B B、MoMo、ClCl、NiNi。植物對這類元素的需要量很少植物對這類元素的需要量很少, ,但但缺乏時植物不能正常生長；若稍有過量缺乏時植物不能正常生長；若稍有過量, ,反而對植物有反而對植物有害害, ,甚至致其死亡甚至致其死亡。( (二二) )確定植物必需礦質(zhì)元素的方法確定植物必需礦質(zhì)元素的方法 1.1.溶液培養(yǎng)法溶液培養(yǎng)法( (或砂基培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法) ) 溶液培養(yǎng)法溶液培養(yǎng)法(solution culture method)(solution culture method)亦稱水培法亦稱水培法(water (water c

5、ulture method),culture method),是在含有全部或部分營養(yǎng)元素的是在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中培養(yǎng)植物的方法；而砂基培養(yǎng)法溶液中培養(yǎng)植物的方法；而砂基培養(yǎng)法(sand (sand culture method)culture method)則是在洗凈的石英砂或玻璃球等基則是在洗凈的石英砂或玻璃球等基質(zhì)中加入營養(yǎng)液來培養(yǎng)植物的方法。質(zhì)中加入營養(yǎng)液來培養(yǎng)植物的方法。 2.2.氣培法氣培法(aeroponics) (aeroponics) 將根系置于營養(yǎng)液氣霧中栽將根系置于營養(yǎng)液氣霧中栽培植物的方法稱為氣培法。培植物的方法稱為氣培法。 圖圖3-1幾種營養(yǎng)液培幾種營養(yǎng)液培

6、養(yǎng)法養(yǎng)法A.水培法水培法:使用不透使用不透明的容器明的容器(或以錫箔或以錫箔包裹容器包裹容器),以防止以防止光照及避免藻類的光照及避免藻類的繁殖繁殖,并經(jīng)常通氣并經(jīng)常通氣;B. 營養(yǎng)膜營養(yǎng)膜(nutrient film)法法:營養(yǎng)液從容營養(yǎng)液從容器器a流進(jìn)長著植株的流進(jìn)長著植株的淺槽淺槽b,未被吸收的未被吸收的營養(yǎng)液流進(jìn)容器營養(yǎng)液流進(jìn)容器c,并經(jīng)管并經(jīng)管d泵回泵回a。營營養(yǎng)液養(yǎng)液pH和成分均可和成分均可控制?？刂?。C.氣培法：根懸于氣培法：根懸于營養(yǎng)液上方，營養(yǎng)營養(yǎng)液上方，營養(yǎng)液被攪起成霧狀。液被攪起成霧狀。立柱式無土栽培立柱式無土栽培三、植物必需元素的生理作用及缺素癥1 1、氮、氮(1)(1

7、)生理作用生理作用 吸收方式：吸收方式：NHNH4 4+ +或或NONO3 3- - ；尿素、氨基酸。尿素、氨基酸。 生理作用：氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，核酸、葉綠生理作用：氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，核酸、葉綠素、某些植物激素、維生素等也含有氮。氮在植物生命素、某些植物激素、維生素等也含有氮。氮在植物生命活動中占有首要的地位，故又稱為生命元素。活動中占有首要的地位，故又稱為生命元素。 氮肥過多時，營養(yǎng)體徒長，抗性下降，易倒伏，成熟氮肥過多時，營養(yǎng)體徒長，抗性下降，易倒伏，成熟期延遲。然而對葉菜類作物多施一些氮肥，還是有好處期延遲。然而對葉菜類作物多施一些氮肥，還是有好處的。的。 植株植株缺氮缺

8、氮時，植物生長矮小時，植物生長矮小, ,分枝、分蘗少分枝、分蘗少, ,葉片小而葉片小而??；葉片發(fā)黃發(fā)生早衰??；葉片發(fā)黃發(fā)生早衰, ,且由下部葉片開始逐漸向上。且由下部葉片開始逐漸向上。 2 2、磷、磷生理作用生理作用：磷脂和核酸的組分，參與生物膜、細(xì)胞磷脂和核酸的組分，參與生物膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的構(gòu)成。所以磷是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的組質(zhì)和細(xì)胞核的構(gòu)成。所以磷是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的組成成分。成成分。磷是核苷酸的組成成分。核苷酸的衍生物磷是核苷酸的組成成分。核苷酸的衍生物( (如如ATPATP、FMNFMN、NADNAD+ +、NADPNADP+ +和和CoACoA等等) )在新陳代謝中占有極其重在新陳代謝

9、中占有極其重要的地位，要的地位，磷在糖類代謝、蛋白質(zhì)代謝和脂肪代謝中起著重要磷在糖類代謝、蛋白質(zhì)代謝和脂肪代謝中起著重要的作用。的作用。 缺磷時，分蘗分枝減少缺磷時，分蘗分枝減少, ,幼芽、幼葉生長停滯幼芽、幼葉生長停滯, ,莖、莖、根纖細(xì)根纖細(xì), ,植株矮??；葉子呈現(xiàn)不正常的暗綠色或紫紅植株矮小；葉子呈現(xiàn)不正常的暗綠色或紫紅色。磷過多，易產(chǎn)生缺色。磷過多，易產(chǎn)生缺ZnZn癥。癥。白菜白菜缺磷缺磷油菜缺磷油菜缺磷玉米缺磷大麥缺磷大麥缺磷 3 3、鉀、鉀很多酶的活化劑，是很多酶的活化劑，是4040多種酶的輔助因子。多種酶的輔助因子。 調(diào)節(jié)水分代謝。調(diào)節(jié)水分代謝。K K+ +在細(xì)胞中是構(gòu)成滲透勢的

10、重要成在細(xì)胞中是構(gòu)成滲透勢的重要成分。調(diào)節(jié)氣孔開閉、蒸騰。分。調(diào)節(jié)氣孔開閉、蒸騰。促進(jìn)能量代謝。作為促進(jìn)能量代謝。作為H H+ +的對應(yīng)離子，向膜內(nèi)外轉(zhuǎn)移，的對應(yīng)離子，向膜內(nèi)外轉(zhuǎn)移，參與光合磷酸化、氧化磷酸化。參與光合磷酸化、氧化磷酸化。鉀不足鉀不足時，葉片出現(xiàn)缺綠斑點(diǎn)，逐漸壞死，葉緣枯焦。時，葉片出現(xiàn)缺綠斑點(diǎn)，逐漸壞死，葉緣枯焦。 4、鈣、鈣構(gòu)成細(xì)胞壁。構(gòu)成細(xì)胞壁。鈣與可溶性的蛋白質(zhì)形成鈣調(diào)素鈣與可溶性的蛋白質(zhì)形成鈣調(diào)素(calmodulin，簡稱簡稱CaM)。CaM和和Ca2+結(jié)合，形成有活性的結(jié)合，形成有活性的Ca2+CaM復(fù)復(fù)合體，起合體，起“第二信使第二信使”的作用。的作用。 缺鈣缺

11、鈣典型癥狀：頂芽、幼葉呈淡綠色典型癥狀：頂芽、幼葉呈淡綠色, ,葉葉尖出現(xiàn)鉤狀尖出現(xiàn)鉤狀, ,隨后壞死。缺素癥狀首先隨后壞死。缺素癥狀首先表現(xiàn)在上部幼莖幼葉和果實(shí)等器官上。表現(xiàn)在上部幼莖幼葉和果實(shí)等器官上。蕃茄缺鈣蕃茄缺鈣白菜缺白菜缺鈣鈣5 5、鎂、鎂葉綠素的組成成分之一。缺乏鎂，葉綠素即不能葉綠素的組成成分之一。缺乏鎂，葉綠素即不能合成，葉脈仍綠而葉脈之間變黃。合成，葉脈仍綠而葉脈之間變黃。許多酶的活化劑。許多酶的活化劑。 6、硫硫含硫氨基酸和磷脂的組分，蛋白質(zhì)、含硫氨基酸和磷脂的組分，蛋白質(zhì)、生物膜生物膜硫也是硫也是CoA、Fd的成分之一。的成分之一。硫不足時，蛋白質(zhì)含量顯著減少，葉色硫不

12、足時，蛋白質(zhì)含量顯著減少，葉色黃綠，植株矮小。黃綠，植株矮小。 鐵鐵 葉綠素合成所必需。葉綠素合成所必需。 Fd的組分。因此，參與光合作用。缺鐵的組分。因此，參與光合作用。缺鐵時，由幼葉脈間失綠黃化，但葉脈仍為綠色；時，由幼葉脈間失綠黃化，但葉脈仍為綠色；嚴(yán)重時整個新葉變?yōu)辄S白色。嚴(yán)重時整個新葉變?yōu)辄S白色。 硼硼 促進(jìn)糖分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。促進(jìn)糖分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。 促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管生長。促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管生長。 缺硼時缺硼時, 甘藍(lán)型油菜甘藍(lán)型油菜“花而不實(shí)花而不實(shí)”,甜菜甜菜“心腐病心腐病” 錳錳 ：Mn2+ 1）許多酶的活化劑，）許多酶的活化劑，2）在光合作）在光合作用方面，維持葉

13、綠體的正常結(jié)構(gòu)，用方面，維持葉綠體的正常結(jié)構(gòu)，水的裂解需要錳參與。缺錳時，葉水的裂解需要錳參與。缺錳時，葉綠體結(jié)構(gòu)會破壞、解體。葉片脈間綠體結(jié)構(gòu)會破壞、解體。葉片脈間失綠，有壞死斑點(diǎn)。失綠，有壞死斑點(diǎn)。鋅鋅 ： Zn2+ 1）許多酶的活化劑，）許多酶的活化劑，2）參與吲哚）參與吲哚乙酸的合成，色氨酸合成酶的組分，乙酸的合成，色氨酸合成酶的組分，催化吲哚催化吲哚與絲氨酸成色氨酸。玉米與絲氨酸成色氨酸。玉米“花白葉病花白葉病”，果樹，果樹“小葉病小葉病”。銅：銅： Cu2+, Cu+ 1）參與氧化還原過程。）參與氧化還原過程。 2）光合電子傳遞鏈中的電子傳遞體質(zhì)體）光合電子傳遞鏈中的電子傳遞體質(zhì)體

14、藍(lán)素藍(lán)素(PC)的組分。禾谷類的組分。禾谷類“白瘟病白瘟病”，果樹果樹“頂枯病頂枯病”鉬鉬:MoO42- 1）氮代謝方面。鉬是硝酸還原酶和固氮）氮代謝方面。鉬是硝酸還原酶和固氮酶的成分。酶的成分。 2）黃嘌呤脫氫酶及脫落酸合成中的某氧）黃嘌呤脫氫酶及脫落酸合成中的某氧化酶的必須成分化酶的必須成分 缺乏時會產(chǎn)生褐色斑點(diǎn)缺乏時會產(chǎn)生褐色斑點(diǎn)氯氯 ： Cl- 1）天然吲哚乙酸的一個組分：）天然吲哚乙酸的一個組分：4-氯氯-吲哚乙酸吲哚乙酸 2)光合作用水的光解，根葉細(xì)胞分裂光合作用水的光解，根葉細(xì)胞分裂 3）調(diào)解細(xì)胞溶質(zhì)勢，維持電荷平衡）調(diào)解細(xì)胞溶質(zhì)勢，維持電荷平衡鎳：鎳： Ni2+ 鎳是近年來發(fā)現(xiàn)

15、的植物生長鎳是近年來發(fā)現(xiàn)的植物生長所必需的微量元素。鎳是脲酶、氫酶所必需的微量元素。鎳是脲酶、氫酶的金屬輔基，脲酶的作用是催化尿素的金屬輔基，脲酶的作用是催化尿素水解。水解。白菜缺鐵白菜缺鐵白菜缺錳白菜缺錳蕃茄缺硼蕃茄缺硼小麥缺銅小麥缺銅草莓葉片的缺素癥狀 缺缺N缺缺P缺缺K完全完全缺缺Ca缺缺B缺缺Mg缺缺Fe第二節(jié)第二節(jié) 植物對礦質(zhì)元素的吸收與運(yùn)轉(zhuǎn)植物對礦質(zhì)元素的吸收與運(yùn)轉(zhuǎn)一、植物細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收一、植物細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收 被動吸收、主動吸收、飽飲作用被動吸收、主動吸收、飽飲作用1、被動吸收、被動吸收 不需要代謝能量的因擴(kuò)散作用或其它物理不需要代謝能量的因擴(kuò)散作用或其它物理過程而吸收

16、礦質(zhì)元素的方式。過程而吸收礦質(zhì)元素的方式。被動吸收主要擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散兩種方式。被動吸收主要擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散兩種方式。（1）擴(kuò)散作用）擴(kuò)散作用溶液中的分子從濃度高的場所向濃度低的場所移動溶液中的分子從濃度高的場所向濃度低的場所移動的現(xiàn)象，叫擴(kuò)散（的現(xiàn)象，叫擴(kuò)散（simple diffusion）。）。（2）協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）（協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）（facilitated diffusion ）小分子物質(zhì)經(jīng)小分子物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白順濃度梯度或電化學(xué)梯度跨順濃度梯度或電化學(xué)梯度跨膜的轉(zhuǎn)運(yùn)。膜的轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包括：通道蛋白和載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包括：通道蛋白和載體蛋白通道蛋白（通道蛋白（channel

17、 proteins）又稱離子通道，是細(xì)又稱離子通道，是細(xì)胞膜中的一類內(nèi)在蛋白構(gòu)成的孔道，可為化學(xué)方式胞膜中的一類內(nèi)在蛋白構(gòu)成的孔道，可為化學(xué)方式或電學(xué)方式激活，控制離子通過細(xì)胞膜順電化學(xué)勢或電學(xué)方式激活，控制離子通過細(xì)胞膜順電化學(xué)勢流動。流動。1 1、通道具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高。、通道具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高。2 2、離子通道是可控的。、離子通道是可控的。離子通道的假想模型離子通道的假想模型 載體蛋白（載體蛋白（carrier proteins）：）：又稱通透酶或透又稱通透酶或透過酶，也是一類內(nèi)在蛋白。過酶，也是一類內(nèi)在蛋白。經(jīng)通道或載體轉(zhuǎn)運(yùn)的動力學(xué)分析經(jīng)通道或載體轉(zhuǎn)運(yùn)的動力學(xué)分析 2、

18、主動運(yùn)輸、主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸（主動運(yùn)輸（active absorption）：）：指指植物細(xì)胞利用呼吸作用釋放的能量作植物細(xì)胞利用呼吸作用釋放的能量作功而逆濃度梯度吸收礦質(zhì)元素的過程，功而逆濃度梯度吸收礦質(zhì)元素的過程，又稱代謝性吸收。又稱代謝性吸收。主動運(yùn)輸包括載體學(xué)說和離子泵學(xué)說主動運(yùn)輸包括載體學(xué)說和離子泵學(xué)說（1 1）H H+ +ATPATP酶（又稱離子泵學(xué)說）酶（又稱離子泵學(xué)說）圖3-8 ATP酶逆電化學(xué)勢梯度運(yùn)送陽離子到膜外去的假設(shè)步驟A.B.ATP酶與細(xì)胞內(nèi)的陽離子M+結(jié)合并被磷酸化； C.磷酸化導(dǎo)致酶的構(gòu)象改變，將離子暴露于外側(cè)并釋放出去； D.釋放Pi恢復(fù)原構(gòu)象 （2）載體學(xué)說）載

19、體學(xué)說注意：載體蛋白與載體學(xué)說中的載體的區(qū)別。載注意：載體蛋白與載體學(xué)說中的載體的區(qū)別。載體蛋白是膜內(nèi)的內(nèi)在蛋白，載體在膜內(nèi)是可移動體蛋白是膜內(nèi)的內(nèi)在蛋白，載體在膜內(nèi)是可移動的。的。載體需與載體需與ATP結(jié)合，對離子有專一性的結(jié)合部位，結(jié)合，對離子有專一性的結(jié)合部位，具有很強(qiáng)的識別能力。在膜外側(cè)能與相應(yīng)的離子具有很強(qiáng)的識別能力。在膜外側(cè)能與相應(yīng)的離子結(jié)合，到達(dá)膜內(nèi)側(cè)又能釋放離子。結(jié)合，到達(dá)膜內(nèi)側(cè)又能釋放離子。支持載體學(xué)說的兩個事實(shí)：飽和效應(yīng)和離子之間支持載體學(xué)說的兩個事實(shí)：飽和效應(yīng)和離子之間的竟?fàn)幀F(xiàn)象。的竟?fàn)幀F(xiàn)象。磷酸磷酸脂酶脂酶磷酸磷酸激酶激酶活化活化載體載體線粒體ATP離子載體離子載體離子

20、復(fù)合物復(fù)合物載體細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)載體學(xué)說示意圖載體學(xué)說示意圖3、胞飲作用物質(zhì)吸附在質(zhì)膜上，然后通過膜的內(nèi)折而轉(zhuǎn)移到物質(zhì)吸附在質(zhì)膜上，然后通過膜的內(nèi)折而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的攫取物質(zhì)及液體的過程，稱為胞飲作用細(xì)胞內(nèi)的攫取物質(zhì)及液體的過程，稱為胞飲作用( (pinocytosispinocytosis) )。 圖圖 3-12 大麥根尖大麥根尖不同區(qū)域不同區(qū)域P的的積累和運(yùn)出積累和運(yùn)出 根系吸鹽與吸水的相對性：根系吸鹽與吸水的相對性： 1）水分的吸收利于離子運(yùn)送到根部的自由）水分的吸收利于離子運(yùn)送到根部的自由空間，根系對鹽分的吸收利于降低水勢空間，根系對鹽分的吸收利于降低水勢 2）區(qū)別）區(qū)別 水水 礦質(zhì)養(yǎng)分礦質(zhì)

21、養(yǎng)分 吸收部位吸收部位 根毛根毛 根毛根毛 主要吸收主要吸收 蒸騰拉力蒸騰拉力 主動與被動主動與被動（2）根系吸鹽的選擇性根系吸鹽的選擇性 1）同一溶液中，不同植物對離子的吸收不同。）同一溶液中，不同植物對離子的吸收不同。 2）植物對同一鹽類的正負(fù)離子吸收不同）植物對同一鹽類的正負(fù)離子吸收不同 （3）單鹽對抗和離子對抗）單鹽對抗和離子對抗2、根系吸收礦質(zhì)元素的過程、根系吸收礦質(zhì)元素的過程(1)(1)離子被吸附在根系細(xì)胞的表面離子被吸附在根系細(xì)胞的表面1)1)根與土壤溶液的離子交換（擴(kuò)散）根與土壤溶液的離子交換（擴(kuò)散）2)2)接觸交換（截獲）接觸交換（截獲）(2)(2)離子進(jìn)入根部導(dǎo)管離子進(jìn)入根

22、部導(dǎo)管質(zhì)外體途徑質(zhì)外體途徑 表觀自由空間（表觀自由空間（apparent free space,AFS) 相對自由空間（相對自由空間（relative free space,RFS) 共質(zhì)體途徑共質(zhì)體途徑 細(xì)胞與細(xì)胞之間的礦質(zhì)元素通過胞連絲及內(nèi)細(xì)胞與細(xì)胞之間的礦質(zhì)元素通過胞連絲及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜系統(tǒng)的運(yùn)輸，主動吸收為主，緩慢質(zhì)網(wǎng)膜系統(tǒng)的運(yùn)輸，主動吸收為主，緩慢由于土壤由于土壤顆粒的表顆粒的表面帶有負(fù)面帶有負(fù)電荷，陽電荷，陽離子被土離子被土壤顆粒吸壤顆粒吸附于表面附于表面。外部陽。外部陽離子如鉀離子如鉀離子可取離子可取代土壤顆代土壤顆粒表面吸粒表面吸附的另一附的另一個陽離子個陽離子如鈣離子如鈣離子，使得

23、鈣，使得鈣離子被根離子被根系吸收利系吸收利用。用。 土壤顆粒表面陽離子交換法則土壤顆粒表面陽離子交換法則3、影響根系吸收礦質(zhì)元素的因素、影響根系吸收礦質(zhì)元素的因素（1）溫度）溫度 在一定范圍內(nèi)，根部吸收礦質(zhì)元素的速率隨土壤在一定范圍內(nèi)，根部吸收礦質(zhì)元素的速率隨土壤溫度的增高而加快，因?yàn)闇囟扔绊懥烁康暮粑鼫囟鹊脑龈叨涌欤驗(yàn)闇囟扔绊懥烁康暮粑俾?，也即影響主動吸收。速率，也即影響主動吸收?溫度過高溫度過高(超過超過40)或過低，吸收困難?；蜻^低，吸收困難。 圖圖 3-15 3-15 溫度對小麥幼苗吸收鉀的影響溫度對小麥幼苗吸收鉀的影響 （2）通氣狀況）通氣狀況（3）土壤溶液濃度）土壤溶液

24、濃度（4）土壤）土壤PH值值一般陽離子的吸收速率隨一般陽離子的吸收速率隨PH值升高而加速，值升高而加速，陰離子的吸收速率隨陰離子的吸收速率隨PH增高而下降。增高而下降。一般作物生育最適一般作物生育最適pH是是67 ，但有些作物但有些作物(如茶、馬鈴薯、煙草如茶、馬鈴薯、煙草)適于較酸性的環(huán)境，有適于較酸性的環(huán)境，有些作物些作物(如甘蔗、甜菜如甘蔗、甜菜)適于較堿性的環(huán)境適于較堿性的環(huán)境 。圖圖3-16 3-16 土土壤壤PHPH值對有值對有機(jī)土壤中營機(jī)土壤中營養(yǎng)元素利用養(yǎng)元素利用的影響的影響 三、植物葉片對礦質(zhì)元素的吸收葉面施肥葉面施肥-根外營養(yǎng)（根外營養(yǎng)（foliar nutrition)吸

25、收結(jié)構(gòu)：外連絲吸收結(jié)構(gòu)：外連絲優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1、及時補(bǔ)充養(yǎng)料、及時補(bǔ)充養(yǎng)料 2、節(jié)省肥料、節(jié)省肥料 3、見效快、見效快影響因素：葉片的角質(zhì)層厚度、溫度、風(fēng)速等影響因素：葉片的角質(zhì)層厚度、溫度、風(fēng)速等局限性：吸收量小，受環(huán)境影響大，有時會危害局限性：吸收量小，受環(huán)境影響大，有時會危害作物作物。1.礦質(zhì)元素運(yùn)輸形式礦質(zhì)元素運(yùn)輸形式:(金屬、非金屬金屬、非金屬) N:氨基酸，酰胺，氨基酸，酰胺，NO3-N P：正磷酸鹽，有機(jī)磷化合物：正磷酸鹽，有機(jī)磷化合物 S：SO42-,蛋氨酸，谷胱甘肽蛋氨酸，谷胱甘肽 金屬離子：離子態(tài)金屬離子：離子態(tài)四、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)與分配四、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)

26、與分配2.運(yùn)輸?shù)耐緩胶退俣?可以沿木質(zhì)部運(yùn)輸，也可橫向從木質(zhì)部到韌皮部，葉面營養(yǎng)則是相反根內(nèi)徑向；縱向；葉片吸收礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的分配礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的分配 再利用和不可再利用再利用和不可再利用 從體外排出從體外排出自 然 界 中 N 素 循 環(huán) （一）硝酸鹽還原成亞硝酸（一）硝酸鹽還原成亞硝酸(+ 5) +2e (+ 3) +2e (+ 1) +2e （-） +2e (- 3)NO3 - NO2- N2O22- NH2OH NH4+硝酸鹽硝酸鹽 亞硝酸鹽亞硝酸鹽 次演硝酸鹽次演硝酸鹽 羥氨羥氨 銨銨銨鹽銨鹽土壤中土壤中的的植物直接吸收合成氨基酸植物直接吸收合成氨基酸硝酸鹽硝酸鹽硝酸還原酶硝酸

27、還原酶存在于根和葉中，是一種存在于根和葉中，是一種誘導(dǎo)酶。誘導(dǎo)酶。Nitrate reductaseNO3- + NAD(P)H + H+ +2e NO2- +NAD(P)+ +2O( (二二) ) 亞硝酸還原成銨亞硝酸還原成銨由亞硝酸還原酶來完成由亞硝酸還原酶來完成 該酶存在于根的質(zhì)體和葉綠體中該酶存在于根的質(zhì)體和葉綠體中光合作用光合作用光反應(yīng)光反應(yīng)Fe4S4 西羅血紅素西羅血紅素e光光e- Fd oxFdred亞硝酸還原酶亞硝酸還原酶NH4+NO2-H+圖圖2.10 亞硝酸還原酶還原亞硝酸的過程亞硝酸還原酶還原亞硝酸的過程(Taize and Zeiger,2006)NO2-H+Figure 2-1