植物吸收营养因素幻灯片.ppt

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1、植物吸收营养因素第1页，共32页，编辑于2022年，星期六光照温度水分PH值土壤第2页，共32页，编辑于2022年，星期六吸收营养方式养分离子向根部迁移有三个途径:截获 扩散 质流根根土壤土壤第3页，共32页，编辑于2022年，星期六 截获截获截获截获:是指根系在土壤里伸展过程中吸收直接接触到的是指根系在土壤里伸展过程中吸收直接接触到的养分。养分。对移动性小的离子较重要对移动性小的离子较重要.如如CuCu、Mg.Mg.（1010）质流质流(集流集流集流集流)：是因植物蒸腾作用而引起的土壤养分随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。土壤水分流动的运动。速度较快速度较快,但要求水分

2、和离子浓度足够大。但要求水分和离子浓度足够大。NONO3 3之类高之类高溶解性的离子主要吸收机质溶解性的离子主要吸收机质.N.N、CaCa、B B、MoMo质流质流 扩散：扩散：扩散：扩散：是指土壤溶液中当某种养分的浓度出现差异时所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。引起的养分运动。速度较慢速度较慢,每天只有几毫米每天只有几毫米.离子浓度及含水量影响离子浓度及含水量影响P P、K K扩散。扩散。第4页，共32页，编辑于2022年，星期六光照能量的供应:吸收养料需要能量,光照充足,光合作用强度大,吸收的能量多,养分吸收也多；酶的诱导和代谢途径上需要光照、硝酸还原酶的激活需要

3、光；蒸腾作用:光可调节叶子气孔的开关,而影响蒸腾作用。第5页，共32页，编辑于2022年，星期六水分水分对植物养分有两方面的作用 一方面可加速肥料的溶解和有机肥的矿化,促进养分释放;另一方面释放土壤中养分的浓度,并加速养分的流失.所以雨天不宜施肥,钾肥在不正常气候条件下的肥效远远超过正常年份,这是由于钾能增强作物抗胁迫性第6页，共32页，编辑于2022年，星期六通气通气有利于有氧呼吸，也有利于养分的吸收，因为有氧呼吸可形成较多的ATP，供阴阳离子的吸收。反之，土壤排水不良，呈嫌气状态，作物非但吸收养分少，甚至根部还有外渗,排水通气后才能恢复，施肥常结合中耕除草，促使作物更好地吸收养分，提高肥料

4、的利用率第7页，共32页，编辑于2022年，星期六PH（土壤反应）在酸性反应中,植物吸收阴离子多于阳离子,而在碱性反应中,吸收阳离子多于阴离子。土壤反应直接影响土壤微生物的活动(生物作用)和土中矿物质的溶解和沉淀(化学作用)因而间接影响了土壤中有效养分的多寡第8页，共32页，编辑于2022年，星期六酸性条件，氮磷钾利用率低，磷极低酸性土壤，钙镁硫利用率极低碱性土壤，铁锰铜锌利用率低由图所示，土壤释放养分最佳PH为6-6.5第9页，共32页，编辑于2022年，星期六BNZnMgCuCaMnKFeP拮抗作用拮抗作用协助作用协助作用营养元素间的拮抗作用和协助作用示意图营养元素间的拮抗作用和协助作用示

5、意图第10页，共32页，编辑于2022年，星期六土壤第11页，共32页，编辑于2022年，星期六n 自自然然土土壤壤剖剖面面可可以以划划分分为为几几个个基基本本土土层层，从从地地表向下为：表向下为：n枯枝落叶层（O）n腐殖质层（A）n淋溶层（E）n淀积层（B）n母质层（C）nA、E、B层合称为土体，是成土作用最为活跃的层次和真正意义上的土壤层。第12页，共32页，编辑于2022年，星期六第13页，共32页，编辑于2022年，星期六土壤结构指土壤颗粒（砂、粉砂和粘粒）相互胶结在一起而形成的团聚体，也称土壤自然结构体多数土壤团聚体的体积较单个土粒为大，它们之间的孔隙往往也比砂、粉砂和粘粒之间的孔隙

6、大得多，从而可以促进空气和水分的运动，并为植物根系的伸展提供空间，为土壤动物的活动提供通道。由此可见，土壤结构的重要性在于它能够改变土壤的质地，并进而改善土壤的生产力。第14页，共32页，编辑于2022年，星期六土壤胶体构造示意图土壤胶体的结构和性质第15页，共32页，编辑于2022年，星期六四面体中的硅可被铝代换 Si4+Al3+八面体中的铝可被铁、镁代换 Al3+Fe2+或Mg2+土壤胶体的结构和性质第16页，共32页，编辑于2022年，星期六功能：对养分的物理吸附（表面能）对阳离子代换吸附对阴离子吸收第17页，共32页，编辑于2022年，星期六物理吸附：分布于物体表面的分子，受到分子引力

7、不均衡性影响，比物质内部分子具有更多自由度，及表面能。表面能的大小与物体表面能有关，土粒越细，表面能越大，能更多吸附养分。正附性：降低土壤溶液表面张力的溶质分子，聚集在土壤胶体表面，形成胶体表面浓度高于周围土壤溶液浓度，暂时保存养分，有利于根的吸收负附性：土壤溶液表面张力的溶质分子浓度上升，被表面排斥而聚集在土壤胶体较远处，形成胶体表面浓度比周围水溶液低，养分不能被吸收第18页，共32页，编辑于2022年，星期六土壤阳离子交换作用（一）概念：土壤中带负电的胶体所吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子互相交换，称为阳离子交换作用土壤胶粒土壤胶粒Ca2+NH4+3K+Ca2+NH4+K+K+K+交换性阳

8、离子可分两种：致酸离子 H+Al3+盐基离子Ca2+、Mg2+、K+、NH4+、Na+第19页，共32页，编辑于2022年，星期六阳离子交换第20页，共32页，编辑于2022年，星期六（二）阳离子交换作用的基本特征1、可逆反应 2、等价交换3、受质量作用定律的支配第21页，共32页，编辑于2022年，星期六（三）影响阳离子交换的因素(1)离子价：高价离子交换能力低价离子(2)离子半径和离子水化半径(3)离子的运动速度(4)离子浓度 Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+第22页，共32页，编辑于2022年，星期六 b.离子的半径及水化程度：同价离子，离子半径大水化半径小，交换能

9、力越强。离离 子子价价 数数原原 子子 量量离子半径（离子半径（nm）代代换换力力顺顺序序未未 水水 化化水水 化化Na+123.000.0930.7906NH4+118.010.1430.5325K+139.100.1330.5374Mg2+224.320.0781.3303Ca2+240.080.1061.0002H+11.0081a.离子电荷价：M3+M2+M+（M表示阳离子）离子价、离子半径及水化程度与交换力的关系阳离子交换第23页，共32页，编辑于2022年，星期六c.离子运动速度：凡离子运动速度愈大的，其交换力也愈大。例如氢离子就是这样，而且氢离子水化很弱，通常H+只带一个水分子，

10、即以H3O+的形态参加交换，水化半径很小，因此它在交换力上具有特殊位置。阳离子交换能力顺序：Fe3+Al 3+H+Ca2+Mg 2+K+NH4+Na+阳离子交换第24页，共32页，编辑于2022年，星期六2.阳离子的相对浓度及交换生成物的性质阳离子交换作用也受质量作用定律所支配，如果溶液中某种离子的浓度较大，则虽其交换能力较小，同样能把胶体上交换能力较大的其它阳离子代换下来。另外，当交换后形成不溶性或难溶性物质时，或将其交换后的生成物不断除去时，都可使交换作用继续进行。阳离子交换第25页，共32页，编辑于2022年，星期六（四）阳离子交换量（CEC)是指在一定PH时每1000g干土所能吸附的全

11、部交换性阳离子的厘摩尔数。1、胶体含量 2、胶体类型 3、土壤PH值 第26页，共32页，编辑于2022年，星期六长江中下游发育在冲积母质上的土壤，粘土矿物以蒙脱石、水云母为主，交换量大约为2030cmol(+)kg-1。我国南北方土壤的CEC比较含蒙脱石、水云母较多，土壤反应又多为中性或微碱性，因此，阳离子交换量一般较高。例如东北的黑土、内蒙的栗钙土的交换量在3050 cmol(+)kg-1。北方华南、西南为红、黄壤地带，无机胶体以高岭石和含水氧化铁、氧化铝为主，土壤酸性大，pH值低，阳离子交换量小，一般每千克土只有十几个厘摩尔，广东的砖红壤的交换量只有5.2 cmol(+)kg-1。长江中

12、下游地区阳离子交换第27页，共32页，编辑于2022年，星期六土壤对阴离子吸附一般来说，土壤颗粒一般附带阴离子比正电荷要多，吸附阴离子的能力取决于正电荷的多少强烈吸收型：三种价态的磷酸根离子，两种价态的硅酸及有机酸。（与阳离子融合，难溶）吸收很弱：硝酸根，氯离子中间型：硫酸根，碳酸根第28页，共32页，编辑于2022年，星期六土壤中带正电荷的胶体吸附的阴离子与土壤溶液中阴离子的相互交换作用。如含水氧化铁、含水氧化铝。在酸性条件下带正电。阴离子交换第29页，共32页，编辑于2022年，星期六吸收阴离子的原因2、土壤腐殖质中的NH2 在酸性条件下吸 收H+成为NH3+而带正电1、两性胶体带正电荷

13、酸性 Al(OH)3+HCl=Al(OH)2+Cl-+H2O 碱性 Al(OH)3+NaOH=Al(OH)2O-+Na+H2O3、粘粒矿物表面上的-OH原子团可与土壤溶液中的阴离子代换阴离子交换第30页，共32页，编辑于2022年，星期六阴离子吸附类型1.易于被土壤吸附的阴离子如磷酸根（H2PO4-、HPO42-、PO43-）、硅酸根（HSiO3-、SiO32-）及某些有机酸的阴离子。此类阴离子常和阳离子起化学反应产生难溶性化合物。2.很少或根本不被吸附的阴离子如Cl-、NO3-、NO2-等。易出现负吸附。3.介于上述两者之间的阴离子如SO42-、CO32-、HCO3-及某些有机酸的阴离子，土壤吸收它们的能力很弱。阴离子交换第31页，共32页，编辑于2022年，星期六阴离子代换吸收能力 不同阴离子代换吸收顺序如下：草酸根离子柠檬酸离子磷酸根离子硫酸根 离子氯离子硝酸根离子 磷酸根离子和某些有机酸根离子易被土壤吸收。磷酸根常被某些阳离子如钙、镁、铁、铝所固定，而失去有效性。而土壤氯离子和硝酸根离子代换吸收能力最弱，甚至不能吸收。阴离子交换第32页，共32页，编辑于2022年，星期六