【正文】 或?qū)?儲藏在液泡 中的養(yǎng)分再分配來調(diào)節(jié) 。 適宜的水分條件： 田間持水量的 60～ 80％ 五 、 通氣狀況 土壤通氣狀況主要從三個方面影響植物對養(yǎng)分的吸收： 1. 根系的呼吸作用 2. 有毒物質(zhì)的產(chǎn)生 3. 土壤養(yǎng)分的形態(tài)和有效性 良好的通氣環(huán)境 ， 能使根部供氧狀況良好 ，并能使呼吸產(chǎn)生的 CO2從根際散失 。mol/g 3h） 鋰 2 鈉 15 鉀 26 銫 12 硼的相對吸收率與外部溶液 pH值的關(guān)系 （以 pH6時各種供應(yīng)濃度的吸收量為 100， 其中實線：未解離 H3BO3的百分?jǐn)?shù)） 溶液 pH 相對吸硼量 (%) 6 7 8 9 10 0 20 40 80 100 11 60 ： mg/kgB； ： mg/kgB； ： mg/kgB； ： mg/kgB； ： mg/kgB （ 三 ） 代謝活性 由于離子和其它溶質(zhì)在很多情況下是逆濃度梯度的累積 ， 所以需要直接或間接地 消耗能量 。mol/g) Cl K + 離子濃度 ( mmol) NO 3 Cl K + 地上 部 根 地上 部 根 0 1 46 15 19 1 33 13 33 33 1 13 5 39 52 1 12 3 63 55 1 7 0 80 26 1 5 1 90 29 NO3對大麥根和地上部 K+,Cl的影響 吸收速率 ( 181。d) 苗齡 （天） 氮 磷 鉀 鈣 鎂 20 227 53 144 30 32 40 19 50 11 60 100 玉米不同苗齡對養(yǎng)分吸收的影響 （ 三 ） 營養(yǎng)生長期中需肥的關(guān)鍵時期 1. 植物營養(yǎng)臨界期 定義： 是指營養(yǎng)元素過少或過多或營養(yǎng)元素間不平衡 ， 對植物生長發(fā)育起著明顯不良影響的那段時間 出現(xiàn)時間： 磷素 ——多在幼苗期 ， 如冬小麥在分蘗初期；棉花和油菜在幼苗期；玉米在三葉期 氮素 ——水稻在三葉期 ， 本田在幼穗分化期；雜交水稻本田在分蘗期；棉花在現(xiàn)蕾期；小麥在分蘗期；玉米在幼穗分化期 鉀素 ——水稻在分蘗初期及幼穗分化期 2. 植物營養(yǎng)最大效率期 定義： 是指營養(yǎng)物質(zhì)在植物體內(nèi)能產(chǎn)生最大效能的那段時間 。 6. 影響葉面肥使用效果的因素 環(huán)境因素 、 葉面肥質(zhì)量和使用技術(shù)的影響 具體使用時 ， 除了參閱說明書 ， 新選用的品種最好通過試驗 ， 以確定其效果和最佳使用技術(shù) 。 6. 根際是指由于受 影響而使其理化生物性質(zhì)與 有顯著不同的 。 本章復(fù)習(xí)題二： 1. 植物吸收養(yǎng)分的全過程可人為地分為 、 和 等三個階段。 5. 影響葉部營養(yǎng)的因素有 、 、 、 和 等。 3. 植物需肥的關(guān)鍵時期有 和 。 )原土體 ， 因此 ，可保護(hù)其根系少受 ( 。 4. 水稻根系的顏色較白 ， 表明根系的 較強(qiáng) ， 亦即根系的 較強(qiáng) ， 因此 ， 吸收養(yǎng)分的能力也較強(qiáng) 。 因此 ， 植物的根外營養(yǎng)不能完全代替根部營養(yǎng) ， 僅是一種 輔助的施肥方式 ， 適于解決一些特殊的植物營養(yǎng)問題 。 生長初期 旺盛期 成熟期 作物不同生長階段的養(yǎng)分吸收規(guī)律示意圖 養(yǎng) 分 吸 收 量 吸收速率 (181。 (2) 表現(xiàn)： 陽離子與陽離子之間 ，如 一價與一價之間： K+、 Rb+、 Cs +之間 二價與二價之間： Ca2+、 Mg2+、 Ba2+之間 一價與二價之間： NH4+和 H+對 Ca2+、 K+對 Fe2+ 陰離子與陰離子之間 ，如 Cl－ 、 Br－ 和 I－ 之間； H2PO4－ 和 OH－ 之間； H2PO4－ 和 Cl－ 之間； NO3－ 和 Cl－ 之間； SO42－ 和 SeO42－ 之間 2. 協(xié)助作用 (1) 定義： 溶液中某種離子的存在有利于根系吸收另一離子的現(xiàn)象。 水化離子的直徑隨化合價的增加而加大 ， 這也是影響該順序的另一因素 。 三 、 光照 光照 光合作用 光合磷酸化 ATP 吸收 光照還可通過影響植物葉片的光合強(qiáng)度而對某些 酶的活性 、 氣孔的開閉 和 蒸騰強(qiáng)度 等產(chǎn)生間接影響 ， 最終影響到根系對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收 。 凈吸收速率的降低包括流入量的降低和溢泌量的增加 。 b： 不加磷生長 7天而后補(bǔ)加磷生長 1天 。 (故化肥宜分次施用 ) 大麥在不同濃度的 KCl溶液中吸收 K＋ 的速率 (Epstein E., 1963) KCl和 NaCl濃度對離體大麥根吸收 K+和 Na+速率的影響 濃度（ mmol/L） 吸收率（181。 2. 土壤中的養(yǎng)分一般通過 、 和 等三種途 徑遷移至植物根系表面 。 (3) 轉(zhuǎn)運(yùn)子 (transporter) 轉(zhuǎn)運(yùn)子 是指植物的細(xì)胞膜上具有控制溶質(zhì)或信息出入膜的蛋白質(zhì)體系 。 例如： 請根據(jù)作物的 Km值判斷植物優(yōu)先選擇吸收哪種離子 作物 Km(mM) 硝態(tài)氮 銨態(tài)氮 玉米 水稻 vmax v 1/2 vmax Km [S] 載體學(xué)說能夠比較圓滿地從理論上解釋關(guān)于離子吸收中的三個基本問題： ?離子的選擇性吸收； ?離子通過質(zhì)膜以及在膜上的轉(zhuǎn)移； ?離子吸收與代謝的關(guān)系 。 S ＋ E ES E ＋ P 底物 酶 酶－底物 酶 產(chǎn)物 S’ ＋ C ES C ＋ S 離子 (外 ) 載體 離子－載體 載體 離子 (內(nèi) ) K1 K3 K2 K1 K3 K2 應(yīng)用米凱利斯－門滕 (MichaelisMenten)方程式，求得： vmax b. 運(yùn)輸?shù)鞍?（ transport protein） ： 認(rèn)為運(yùn)輸?shù)鞍自陔x子的電化學(xué)勢作用下 ， 與離子結(jié)合并產(chǎn)生構(gòu)型變化 ， 從而將離子翻轉(zhuǎn) “ 倒入 ” 膜內(nèi) 。 雙子葉 植 物 陽離子 交換量 單子葉 植 物 陽離子 交換量 大豆 春小麥 苜蓿 玉 米 花生 大 麥 棉花 冬小麥 油菜 水 稻 作物根的陽離子交換量 （ cmol/kg，干重） （三）養(yǎng)分進(jìn)入共質(zhì)體 養(yǎng)分需要通過 原生質(zhì)膜 才能進(jìn)入共質(zhì)體 原生質(zhì)膜的特點(diǎn)： 具有 選擇透性的生物半透膜 原生質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)： “流動鑲嵌模型” 生物膜的流動鑲嵌模型 原生質(zhì)膜是一個 具有精密結(jié)構(gòu)的屏障， 對不同的物質(zhì)具有 不同的透性。 nutrients ‘ Symplastic’ pathway ‘ Apoplastic’ pathway Within cells Between cells ‘ Apoplast’: cell walls amp。 第二節(jié) 植物根系對養(yǎng)分的吸收 吸收的含義： 植物的養(yǎng)分吸收 －－是指養(yǎng)分進(jìn)入植物體內(nèi)的過程 泛義的吸收 －－指養(yǎng)分從外部介質(zhì)進(jìn)入植物體中的任何部分 確切的吸收 －－ 指養(yǎng)分通過細(xì)胞 原生質(zhì)膜 進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程 根系對養(yǎng)分吸收的過程包括： 1. 養(yǎng)分向根表面的 遷移 2. 養(yǎng)分進(jìn)入 質(zhì)外體 3. 養(yǎng)分進(jìn)入 共質(zhì)體 N ut rie nt upt a ke ste p sn u tM o vemen t t h r o u g h so ilC e ll wall C e ll mem b r a n eC e ll to cell tr a n sp o r tvascu l a r tissueu n loa d i n gnutrient 遷移 截獲 質(zhì)流 擴(kuò)散 主動吸收 被動吸收 長距離運(yùn)輸 短距離運(yùn)輸 Nutrient uptake steps 1 2 3 土壤 根 地上部 植物根獲取土壤養(yǎng)分的模式圖 ( ) 一、土壤養(yǎng)分向根表面遷移 （ 一 ） 截獲 （ Interception） 1. 定義： 是指植物根系在生長過程中直接接觸養(yǎng)分 而使養(yǎng)分轉(zhuǎn)移至根表的過程 。 6. 根際是指由于受 影響而使其理化生物性質(zhì)與 有顯著不同的 。 (2) 主要類型： 外生菌根和內(nèi)生菌根 (3) 共生體系的生理基礎(chǔ)： 植物根系 菌根真菌 提供碳水化合物 提供吸收的營養(yǎng)物質(zhì) (4) 作用： 促進(jìn)養(yǎng)分的吸收 主要原因： ? 通過外延菌絲大大增加吸磷表面積 ? 降低菌絲際 pH值 ,有利于磷的活化 。 具體來說 ，包括 立體幾何構(gòu)型 和 平面幾何構(gòu)型 。 大豆根系根毛示意圖 植物的根毛 鉀吸收速率 (p1 s1 ) 0 20 40 60 80 根毛園柱體的容積 () 洋蔥 玉米 黑麥草屬 番茄 油菜 在粉沙土壤上，植物根毛容積對吸 K+速率的影響 三 、 根的生理特性 （ 一 ） 根的陽離子交換量 (CEC) 1. 含義： 單位數(shù)量根系吸附的陽離子的厘摩爾數(shù) ， 單位為： cmol/kg 一般 ， 雙子葉植物的 CEC較高 ， 單子葉植物的較低 2. 根系 CEC與養(yǎng)分吸收的關(guān)系 (1) 二價陽離子的 CEC越大 ， 被吸收的數(shù)量也越多 (2) 反映根系利用難溶性養(yǎng)分的能力 （二）根的氧化還原能力 －－反映根的代謝活動，所以與植物吸收養(yǎng)分的能力有關(guān) 1. 根的氧化力 根的活力 根的吸收能力 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 如水稻，具有 氧氣輸導(dǎo)組織，向根分泌 O2 乙醇酸氧化途徑，根 部 H2O2形成 O2 新生根 －－氧化力強(qiáng)－－ Fe(OH)3在根外沉淀－－ 根呈白色 成熟