植物吸收營養(yǎng)因素

植物吸收營養(yǎng)因素第一頁，共三十二頁，2022年，8月28日光照溫度水分PH值土壤第二頁，共三十二頁，2022年，8月28日吸收營養(yǎng)方式養(yǎng)分離子向根部遷移有三個途徑:

①截獲②擴散③質(zhì)流③①②根土壤第三頁，共三十二頁，2022年，8月28日

截獲:

是指根系在土壤里伸展過程中吸收直接接觸到的養(yǎng)分。對移動性小的離子較重要.如Cu、Mg.（10％）質(zhì)流(集流)：是因植物蒸騰作用而引起的土壤養(yǎng)分隨土壤水分流動的運動。速度較快,但要求水分和離子濃度足夠大。NO3－之類高溶解性的離子主要吸收機質(zhì).N、Ca、B、Mo質(zhì)流擴散：是指土壤溶液中當某種養(yǎng)分的濃度出現(xiàn)差異時所引起的養(yǎng)分運動。速度較慢,每天只有幾毫米.離子濃度及含水量影響P、K擴散。第四頁，共三十二頁，2022年，8月28日光照能量的供應:吸收養(yǎng)料需要能量,光照充足,光合作用強度大,吸收的能量多,養(yǎng)分吸收也多；酶的誘導和代謝途徑上需要光照、硝酸還原酶的激活需要光；蒸騰作用:光可調(diào)節(jié)葉子氣孔的開關(guān),而影響蒸騰作用。第五頁，共三十二頁，2022年，8月28日水分水分對植物養(yǎng)分有兩方面的作用一方面可加速肥料的溶解和有機肥的礦化,促進養(yǎng)分釋放;

另一方面釋放土壤中養(yǎng)分的濃度,并加速養(yǎng)分的流失.所以雨天不宜施肥,鉀肥在不正常氣候條件下的肥效遠遠超過正常年份,這是由于鉀能增強作物抗脅迫性第六頁，共三十二頁，2022年，8月28日通氣通氣有利于有氧呼吸，也有利于養(yǎng)分的吸收，因為有氧呼吸可形成較多的ATP，供陰陽離子的吸收。反之，土壤排水不良，呈嫌氣狀態(tài)，作物非但吸收養(yǎng)分少，甚至根部還有外滲,排水通氣后才能恢復，施肥常結(jié)合中耕除草，促使作物更好地吸收養(yǎng)分，提高肥料的利用率第七頁，共三十二頁，2022年，8月28日PH（土壤反應）在酸性反應中,植物吸收陰離子多于陽離子,而在堿性反應中,吸收陽離子多于陰離子。

土壤反應直接影響土壤微生物的活動(生物作用)和土中礦物質(zhì)的溶解和沉淀(化學作用)因而間接影響了土壤中有效養(yǎng)分的多寡第八頁，共三十二頁，2022年，8月28日酸性條件，氮磷鉀利用率低，磷極低酸性土壤，鈣鎂硫利用率極低堿性土壤，鐵錳銅鋅利用率低由圖所示，土壤釋放養(yǎng)分最佳PH為6-6.5第九頁，共三十二頁，2022年，8月28日BNZnMgCuCaMnKFeP拮抗作用協(xié)助作用營養(yǎng)元素間的拮抗作用和協(xié)助作用示意圖第十頁，共三十二頁，2022年，8月28日土壤第十一頁，共三十二頁，2022年，8月28日

自然土壤剖面可以劃分為幾個基本土層，從地表向下為：枯枝落葉層（O）腐殖質(zhì)層（A）淋溶層（E）淀積層（B）母質(zhì)層（C）A、E、B層合稱為土體，是成土作用最為活躍的層次和真正意義上的土壤層。第十二頁，共三十二頁，2022年，8月28日第十三頁，共三十二頁，2022年，8月28日土壤結(jié)構(gòu)指土壤顆粒（砂、粉砂和粘粒）相互膠結(jié)在一起而形成的團聚體，也稱土壤自然結(jié)構(gòu)體多數(shù)土壤團聚體的體積較單個土粒為大，它們之間的孔隙往往也比砂、粉砂和粘粒之間的孔隙大得多，從而可以促進空氣和水分的運動，并為植物根系的伸展提供空間，為土壤動物的活動提供通道。由此可見，土壤結(jié)構(gòu)的重要性在于它能夠改變土壤的質(zhì)地，并進而改善土壤的生產(chǎn)力。第十四頁，共三十二頁，2022年，8月28日土壤膠體構(gòu)造示意圖土壤膠體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第十五頁，共三十二頁，2022年，8月28日四面體中的硅可被鋁代換

Si4+Al3+八面體中的鋁可被鐵、鎂代換Al3+Fe2+或Mg2+土壤膠體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第十六頁，共三十二頁，2022年，8月28日功能：對養(yǎng)分的物理吸附（表面能）對陽離子代換吸附對陰離子吸收第十七頁，共三十二頁，2022年，8月28日物理吸附：分布于物體表面的分子，受到分子引力不均衡性影響，比物質(zhì)內(nèi)部分子具有更多自由度，及表面能。表面能的大小與物體表面能有關(guān)，土粒越細，表面能越大，能更多吸附養(yǎng)分。正附性：降低土壤溶液表面張力的溶質(zhì)分子，聚集在土壤膠體表面，形成膠體表面濃度高于周圍土壤溶液濃度，暫時保存養(yǎng)分，有利于根的吸收負附性：土壤溶液表面張力的溶質(zhì)分子濃度上升，被表面排斥而聚集在土壤膠體較遠處，形成膠體表面濃度比周圍水溶液低，養(yǎng)分不能被吸收第十八頁，共三十二頁，2022年，8月28日土壤陽離子交換作用（一）概念：土壤中帶負電的膠體所吸附的陽離子與土壤溶液中的陽離子互相交換，稱為陽離子交換作用土壤膠粒土壤膠粒Ca2+NH4++3K++Ca2++NH4+

K+K+K+交換性陽離子可分兩種：①致酸離子H+Al3+②鹽基離子Ca2+、Mg2+、K+、NH4+、Na+第十九頁，共三十二頁，2022年，8月28日陽離子交換第二十頁，共三十二頁，2022年，8月28日（二）陽離子交換作用的基本特征1、可逆反應2、等價交換3、受質(zhì)量作用定律的支配第二十一頁，共三十二頁，2022年，8月28日（三）影響陽離子交換的因素(1)離子價：高價離子交換能力＞低價離子(2)離子半徑和離子水化半徑(3)離子的運動速度(4)離子濃度

Fe3+＞Al3+

＞H+＞Ca2+＞Mg2+＞NH4+＞K+＞Na+第二十二頁，共三十二頁，2022年，8月28日b.離子的半徑及水化程度：同價離子，離子半徑大水化半徑小，交換能力越強。離子價數(shù)原子量離子半徑（nm）代換力順序未水化水化Na+123.000.0930.7906NH4+118.010.1430.5325K+139.100.1330.5374Mg2+224.320.0781.3303Ca2+240.080.1061.0002H+11.008——1a.離子電荷價：M3+>M2+>M+（M表示陽離子）離子價、離子半徑及水化程度與交換力的關(guān)系陽離子交換第二十三頁，共三十二頁，2022年，8月28日c.離子運動速度：凡離子運動速度愈大的，其交換力也愈大。例如氫離子就是這樣，而且氫離子水化很弱，通常H+只帶一個水分子，即以H3O+的形態(tài)參加交換，水化半徑很小，因此它在交換力上具有特殊位置。陽離子交換能力順序：Fe3

+>Al3+>H+>Ca2

+>Mg2+>K+>NH4+>Na+陽離子交換第二十四頁，共三十二頁，2022年，8月28日2.陽離子的相對濃度及交換生成物的性質(zhì)陽離子交換作用也受質(zhì)量作用定律所支配，如果溶液中某種離子的濃度較大，則雖其交換能力較小，同樣能把膠體上交換能力較大的其它陽離子代換下來。另外，當交換后形成不溶性或難溶性物質(zhì)時，或?qū)⑵浣粨Q后的生成物不斷除去時，都可使交換作用繼續(xù)進行。陽離子交換第二十五頁，共三十二頁，2022年，8月28日（四）陽離子交換量（CEC)是指在一定PH時每1000g干土所能吸附的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù)。1、膠體含量2、膠體類型

3、土壤PH值第二十六頁，共三十二頁，2022年，8月28日長江中下游發(fā)育在沖積母質(zhì)上的土壤，粘土礦物以蒙脫石、水云母為主，交換量大約為20~30cmol(+)·kg-1。我國南北方土壤的CEC比較含蒙脫石、水云母較多，土壤反應又多為中性或微堿性，因此，陽離子交換量一般較高。例如東北的黑土、內(nèi)蒙的栗鈣土的交換量在30~50cmol(+)·kg-1。北方華南、西南為紅、黃壤地帶，無機膠體以高嶺石和含水氧化鐵、氧化鋁為主，土壤酸性大，pH值低，陽離子交換量小，一般每千克土只有十幾個厘摩爾，廣東的磚紅壤的交換量只有5.2cmol(+)·kg-1。長江中下游地區(qū)陽離子交換第二十七頁，共三十二頁，2022年，8月28日土壤對陰離子吸附一般來說，土壤顆粒一般附帶陰離子比正電荷要多，吸附陰離子的能力取決于正電荷的多少強烈吸收型：三種價態(tài)的磷酸根離子，兩種價態(tài)的硅酸及有機酸。（與陽離子融合，難溶）吸收很弱：硝酸根，氯離子中間型：硫酸根，碳酸根第二十八頁，共三十二頁，2022年，8月28日土壤中帶正電荷的膠體吸附的陰離子與土壤溶液中陰離子的相互交換作用。如含水氧化鐵、含水氧化鋁。在酸性條件下帶正電。陰離子交換第二十九頁，共三十二頁，2022年，8月28日吸收陰離子的原因2、土壤腐殖質(zhì)中的—NH2

在酸性條件下吸收H+成為—NH3+

而帶正電1、兩性膠體帶正電荷

酸性Al(OH)3+HCl=Al(OH)2++Cl-+H2O

堿性Al(OH)3+NaOH=Al(OH)2O-+Na++H2O3、粘粒礦物表面上的-OH原子團可與土壤溶液中的陰離子代換陰離子交換第三十頁，共三十二頁，2022年，8月28日陰離子吸附類型1.易于被土壤吸附的陰離子如磷酸根（H2PO4-、HPO42-、PO43-）、硅酸根（HSiO3-、SiO32-）及某些有機酸的陰離子。此類陰離子常和陽離子起化學反應產(chǎn)生難溶性化合物。2.很少或根本不被吸附的陰離子如Cl-、NO3-、NO2-等。易出現(xiàn)負吸附。3.介于上述兩者之間的陰離子如SO42-、CO32-、HCO3-及某些有機酸的陰離子，土壤吸收它們的能力