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植物根系对矿质元素的吸收专家讲座课件PPT

花匠小妙招
2024-12-26 05:40

第三节植物根系对矿质元素吸收
一、根系吸收矿质元素特点
（一）根系吸盐区域
主要是根尖, 根毛区是根尖吸收离子最活跃区域。
（二）吸盐与吸水相对性
无关，表现在二者吸收机理不一样，根系吸水主要是因蒸腾拉力而引发被动过程个离子吸收。竞争易发生在含有相同理化性质（如化合价和离子半径）离子之间，可能与竞争同种离子载体相关。如 NH4＋对K＋，Mn2＋、Ca2＋对Mg2+、K＋，Rb+对136Cs+，Cl－对NO3－，SO42－对SeO42－等都有抑制效应。

即一个离子存在能促进植物对另一个离子吸收, 这种作用经常发生在阴、阳离子间。
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（六）土壤有害物质情况
土壤中一些过量有害物质会不一样程度地伤害根部，降低植物吸收矿质元素能力。如H2S、一些有机酸、过多Fe2＋、重金属元素。
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四、植物地上部对矿质元素吸收
植物地上部分也能够吸收矿质元素，这被称为根外营养。主要是叶片，所以亦称为叶片营养（foliar nutrition）。
路径
影响叶片吸收矿质元素原因：
气孔、角质层外连丝（ectodesmata）表皮细胞质膜叶脉韧皮部
A、叶片部位：嫩叶吸收营养元素比成熟叶快且多；
B、温度：直接影响物质进入叶片；
C、溶液在叶面上时间越长，吸收矿物质数量越多；
D、大气湿度。
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根外施肥特点：
，而代谢旺盛、生长快、需肥量大时；
；
，应用根外追肥能够补充营养；
（如磷肥）易被土壤固定，而根外喷施无此弊端，且用量少，节约肥料；
，用量少，效果好；
注意：加入表面活性剂，降低表面张力。
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五、矿质元素在植物体内运输与分配
1. 矿质元素运输形式
N——主要以有机氮形式运输（氨基酸、酰胺，少许NO3-）
P——正磷酸根离子和少许磷酰胆碱、甘油磷酰胆碱
S——硫酸根离子，少许蛋氨酸及谷胱甘肽
金属离子——离子
2. 矿质元素运输路径
根系吸收无机离子主要经过木质部向上运输，同时可从木质部活跃地横向运输到韧皮部;
叶片下行运输以韧皮部为主, 也能够从韧皮部横向运输到木质部
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3. 矿质元素在植物体内分配利用
矿质元素在地上部各处分配利用，因离子在植物体内是否参加循环而异。
参加循环元素
有元素进入地上部后仍呈离子状态（如钾）；有元素形成不稳定化合物，不停分解，释放出离子又转移到其它需要器官中去（如氮、磷、镁）。
参加循环元素都能再利用, 缺素症状发生在老叶上。
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不参加循环元素不能再利用, 缺素病症都先出现于嫩叶。
有元素（如硫、钙、铁、锰、硼）在细胞中呈难溶解稳定化合物，尤其是钙、铁、锰，所以它们是不能参加循环元素。
不参加循环元素
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第四节植物氮素同化
硝酸盐还原为氨可分为两个阶段：
一是在硝酸还原酶作用下，由硝酸盐还原为亚硝酸盐；
二是在亚硝酸还原酶作用下，将亚硝酸盐还原为氨。
土壤中无机氮化合物中以铵盐和硝酸盐为主，植物从土壤中吸收铵盐后，可直接利用它去合成氨基酸;假如吸收硝酸盐，则必须经过代谢还原才能被利用。
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NADH起源于呼吸作用
在细胞质中进行，由硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）催化。
一、硝酸盐还原
关于硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）：
硝酸还原酶是一个诱导酶，受底物NO3- 诱导。是一个钼黄素蛋白，含有钼和黄素辅酶FAD，Mo在酶促反应中起着电子传递体作用; 受光促进，光对硝酸还原促进受光敏色素调整。
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光照能促进硝酸盐还原过程
①光下植物经过光合作用合成糖流出叶绿体后，经糖酵解产生NADH而用于NO3—还原;
②光能促进底物对NR诱导，在一定范围内，NR活力随光强增加而升高，光下生长植物体内NR水平要比暗中生长高得多;
③光合作用光反应中形成NADPH和还原型铁氧还蛋白(Fd)可转化成NADH为硝酸还原提供还原力;
④光反应中形成还原型铁氧还蛋白可直