【正文】
收形成的水流而引起養(yǎng)分 離子向根表遷移的過程 。 胞間連絲 --相鄰細(xì)胞之間的原生質(zhì)絲 , 是細(xì)胞之間物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ?。 spaces between cells (‘intercellular spaces’)。然而 , 它能使二價(jià)和多價(jià)陽離子在根質(zhì)外體內(nèi)和原生質(zhì)膜上的含量增高 , 間接促進(jìn)吸收 。一些 親脂性非極性分子或不帶電的極性小分子 能溶于雙層磷脂層中,因而能 以擴(kuò)散的形式透過質(zhì)膜 。 親脂性分子 : O2, N2, 苯 不帶電極性小分子 : H2O, CO2,甘油 不帶電極性大分子 : 葡萄糖,蔗糖 帶電離子 : H+, Na+, HCO3, K+, Ca2+, Cl, Mg2+等 被動(dòng)運(yùn)輸(順濃度 或電化學(xué)勢梯度) 簡單擴(kuò)散 通道蛋白 易化擴(kuò)散 載體 ( 或 離子泵 ) 主動(dòng)運(yùn)輸 ( 逆濃度或電化學(xué)勢梯度 ) 原生質(zhì)膜離子吸收形式示意圖 1. 被動(dòng)吸收 ( passive absorption) 定義: 膜外養(yǎng)分 順 濃度梯度 (分子 ) 或電化學(xué)勢梯度 (離子 )、 不需 消耗代謝能量而自發(fā)地 (即 沒有 選擇性地 ) 進(jìn) 入原生質(zhì)膜的過程 。 m o le c u le t o b e t r a n s p o r t e dc h a n n e l p r o t e i nc a r r i e r p r o t e i n se x t r a c e ll u la r s p a c elip i d b i la ye rc yt o p la s ms i m p le d i f f u s i o nc h a n n e l m e d i a t e d t r a n s p o r tc a r r i e r m e d i a t e d t r a n s p o r te n e r g ye l e c t r o c h e m i c a l g r a d i e n tp a s s i v e t r a n s p o r t ( f a c i lit a t e d d i f f u s i o n )a c t i v e t r a n s p o r t易化擴(kuò)散 b. 運(yùn)輸?shù)鞍? 簡單擴(kuò)散 養(yǎng)分被動(dòng)吸收的形式示意圖 Driving forces for membrane transport: concentration differences Molecules will diffuse until the concentration is the same everywhere Rob Reid, 2022 運(yùn)輸動(dòng)力: 離子 (分子 )的 運(yùn)輸動(dòng)力 來自膜間的電化學(xué)勢(濃度 )梯度 , 當(dāng)膜兩邊的電化學(xué)勢 (濃度 )梯度 相等時(shí) , 離子 (分子 )達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 , 凈吸收停止 。 載體對一定的離子有專一的結(jié)合部位 , 能 有選擇性 地?cái)y帶某種離子通過膜 。[S] Km+ [S] 式中: v-- 吸收速率 (μmol h 1) [S]-- 介質(zhì)離子濃度 (mmol (2) 離子泵假說 (Hodges, 1973) ① 離子泵( ion’s bump): 是位于植物細(xì)胞 原生質(zhì)膜上的 ATP酶 ,它能逆電化學(xué)勢 將某種離子 “ 泵入 ” 細(xì)胞內(nèi),同時(shí)將另一 種離子 “ 泵出 ” 細(xì)胞外。 Kurdjian 和 Guern (1989) 發(fā)現(xiàn) , 在植物細(xì)胞原生質(zhì)膜和液泡膜上均存在 ATP酶驅(qū)動(dòng)的 H+泵 ( 質(zhì)子泵 ) 。 在 被動(dòng)運(yùn)輸 過程中 , 這類蛋白激活后 ,構(gòu)型發(fā)生變化 , 其 α 螺旋肽鏈構(gòu)成親水性的內(nèi)腔門開放 , 使溶質(zhì)或信息由膜外進(jìn)入膜內(nèi) ,形成 離子通道 (ion channel). 在 主動(dòng)吸收 過程中 , 這類蛋白通過構(gòu)型變化 , 將離子翻轉(zhuǎn)運(yùn)入膜內(nèi) , 故稱 轉(zhuǎn)運(yùn)子 。 假設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)帶負(fù)電荷 , 判別的規(guī)則 為: 表 離子主動(dòng)吸收與被動(dòng)吸收的判定 E差 = E測 E計(jì) 陽離子 陰離子 正值 主動(dòng)吸收 被動(dòng)吸收 負(fù)值 被動(dòng)吸收 主動(dòng)吸收 例子:以陽離子 K+吸收為例 假設(shè)測得物理化學(xué)平衡時(shí) , Co=1 10 3M Ci=100 103M 則 E計(jì) =118(mv) 如果此時(shí) E測 =100mv, 則 E差 = E測 E計(jì) =100(118)=+18(mv) 這說明 K+的進(jìn)入是 逆電化學(xué)勢梯度 的 ,為 主動(dòng)吸收 。 3. 被動(dòng)吸收和主動(dòng)吸收的區(qū)別在于: 濃度梯度或電化學(xué)勢梯度 代謝能量 選擇性 被動(dòng)吸收 主動(dòng)吸收 4. 我們學(xué)過的主動(dòng)吸收的機(jī)理有 和 。 4. 土壤反應(yīng)對植物吸收陰 、 陽離子有什么影響 ? 它與植物有效養(yǎng)分含量之間有什么關(guān)系 ? 5. 離子間的相互作用有哪些 ? 各表現(xiàn)在哪些離子之間 ? 6. 簡述植物的苗齡和生育階段對養(yǎng)分吸收的影響 。mol/g鮮重h) 0 2 4 6 8 2 3 4 5 1 K+ Na+ 各種礦質(zhì)養(yǎng)分都有其濃度與吸收速率的特定關(guān)系。 含磷量 ( umol/g 干物重) * 植物 8 天 Pa 7 天 P+1 天 + P b 7 天 P b +3 天 + P c 地上部 49(20) 151( 61 ) 412(176) 幼葉 26( 5 ) 684(141) 1647(483) 根系 43(24) 86( 48 ) 169( 94 ) 不同供磷狀況對大麥各部位含磷量的影響 *括號中的數(shù)字為相對值:對照為 100, 即整個(gè)實(shí)驗(yàn)期持續(xù)供給150181。 c: 不加磷生長 7天天而后補(bǔ)加磷生長 3天 。 外界磷濃度對生長 4周的 8種植物以及生長 24小時(shí)的大麥吸磷速率的影響 生長 24小時(shí) 生長 4周 1 10 1 10 100 1000 磷濃度( 181。 (三)細(xì)胞質(zhì)和液泡中養(yǎng)分的分配 養(yǎng)分在各種生化反應(yīng)中的重要作用在于保證細(xì)胞質(zhì)組成和狀態(tài)的穩(wěn)定及植物旺盛的代謝作用 。 溫度過 高 ( 超過 40186。 養(yǎng)分含量 (相對 % ) 照度 指數(shù) NH 4 + H 2 PO 4 K + Ca 2+ Mg 2+ Mn 2+ SiO 2 100 100 100 100 100 100 100 100 58 58 76 78 107 103 85 5 56 40 33 41 64 68 46 65 5 17 15 13 49 40 22 35 光照對水稻吸收養(yǎng)分的影響 四 、 水分 作用: (1) 促進(jìn)養(yǎng)分的釋放:溶解肥料 、 礦化有機(jī)質(zhì) (2) 加速養(yǎng)分的流失:稀釋養(yǎng)分 水分狀況對植物生長 , 特別是對根系的生長有很大影響 , 從而間接影響到養(yǎng)分的吸收 。 (二)離子價(jià)數(shù) 細(xì)胞膜組分中的磷脂 、 硫酸脂和蛋白質(zhì)等都是帶有電荷的基團(tuán) , 離子都能與這些基團(tuán)相互作用 。 堿金屬離子吸收與離子半徑之間的關(guān)系 陽離子 離子半徑 ( nm) 吸收速率 (181。 處 理 每株干物 質(zhì)重 (g) 根呼吸作用 (O 2 181。 (2) 表現(xiàn): 陰離子與陽離子之間 ,如 NO3- 、 SO42- 等對陽離子的吸收有利 二價(jià)或三價(jià)陽離子對一價(jià)陽離子 , 如溶液中Ca2+ 、 Mg2+、 Al3+等能促進(jìn) K+ 、 Rb+ 、 Br- 以及 NH4+的吸收 “維茨效應(yīng)” K + Na + Ca 2+ Mg 2+ 陽離子總量 處理 ( cmol/kg 干物質(zhì) ) Mg1 49 4 42 49 144 Mg2 57 3 31 61 152 Mg3 57 2 23 68 150 提高鎂濃度對向日葵中各種陽離子含量的影響 含量 ( 181。 ( 二 ) 作物不同生育階段的營養(yǎng)特點(diǎn) 一般在植物生長初期 , 養(yǎng)分吸收的數(shù)量少 , 吸收強(qiáng)度低 。mol/m 對于甘薯來說 , 塊根膨大期是磷 、 鉀 肥料的最大效率期 。 四、葉部營養(yǎng)的應(yīng)用條件(影響因素) 1. 葉片結(jié)構(gòu)(作物種類) (1) 葉片類型 雙子葉:葉面積大,角質(zhì)膜薄,易吸收 (2) 葉的年齡: 幼葉比老葉吸收能力強(qiáng) (3) 葉的正反面: 葉背面比葉表面吸收效果好 2. 溶液的組成 如 氮肥 : 尿素 硝酸鹽 銨鹽 鉀肥 :氯化鉀 硝酸鉀 磷酸二氫鉀 3. 濕潤時(shí)間 ( ~ 1小時(shí) ) 可加入 “ 潤濕劑 ” : ~ % 洗滌劑或中性皂 噴施時(shí)間:清晨 、 傍晚或陰天 4. 溶液反應(yīng) 酸性:有利于陰離子吸收 中性~微堿性:有利于陽離子吸收 5. 溶液濃度: ~ 2% 五 、 葉面肥概述 1. 葉面肥的含義 狹義 —— 凡是噴在葉片上能為植物提供營養(yǎng)元素的物質(zhì) 廣義 —— 凡是噴在葉片上能對植物起營養(yǎng)作用或生理調(diào)節(jié) 作用的物質(zhì) 2. 葉面肥的作用與效果 在中 、 低等肥力的土壤上噴施:大田作物平均增產(chǎn) 5~ 10% ;果樹增產(chǎn) 5~ 15% ;蔬菜增產(chǎn) 20~ 30% 3. 葉面肥的優(yōu)點(diǎn) 針對性強(qiáng) 、 肥效好 、 避免土壤固定和淋溶 、 省肥方便 4. 葉面肥的分類 純營養(yǎng)型: 主要包括氮 、 磷 、 鉀和微量元素 生長調(diào)節(jié)劑型: 不屬肥料 , 但可調(diào)節(jié)植物 新陳代謝 , 促進(jìn)生長發(fā)育 , 增加產(chǎn)量 營養(yǎng)與生長調(diào)節(jié)劑綜合型 5. 葉面肥的種類 市場上產(chǎn)品繁多 , 多數(shù)是由純營養(yǎng)型和生長調(diào)節(jié)劑型配比制成 。 施肥方法 施肥時(shí)間 目的作用 肥料情況 有效施法基肥 播種或定植前 培肥改良土壤供給作物養(yǎng)分占全量的 2/ 3有機(jī)肥為主結(jié)合深耕施用條施或穴施多種肥料混合種肥 播種或定植時(shí) 供給幼苗養(yǎng)分改善苗床性狀少量腐熟有機(jī)肥速效性化肥菌肥拌種、蘸秧根浸種、蓋種、條施或穴施追肥 生長發(fā)育期間 及時(shí)補(bǔ)充養(yǎng)分 適量速效性化肥腐熟有機(jī)肥深施覆土撒施結(jié)合灌水隨水澆施法根外追肥表 施肥方法及其相應(yīng)的施肥方式 傳統(tǒng)施肥方法之一 (二) 現(xiàn)代施肥方法 1. 噴施多元微肥 2. 噴施多功能葉面肥 3. 灌溉施肥:噴灌、滴灌 4. 二氧化碳施肥 現(xiàn)代施肥技術(shù) —— 噴 灌 果 園 草 坪 菜 園 現(xiàn)代施肥技術(shù) ——滴灌 二氧化碳施肥 本章小結(jié): 1. 植物根系的營養(yǎng)特性 2. 植物根系對養(yǎng)分的吸收 (掌握 ) 3. 植物葉部對養(yǎng)分的吸收 4. 影響植物吸收養(yǎng)分的 因素 (掌握 ) 5. 植物的營養(yǎng)特性 與施肥方法 (掌握 ) 本章復(fù)習(xí)題一: 1. 植物根系的類型叢整體上可分為 和 。 5. 根系 較強(qiáng)的作物在石灰性土壤上生長不易缺鐵 。 。 ) 的毒害 。 5. 植物吸收有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的意義在于 和 。 4. 植物葉部吸收養(yǎng)分的途徑有 和 。