植物吸收营养因素课件.ppt
,光照温度水分PH值土壤,吸收营养方式,截获:是指根系在土壤里伸展过程中吸收直接接触到的养分。对移动性小的离子较重要.如Cu、Mg.（10）质流(集流)：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。速度较快,但要求水分和离子浓度足够大。NO3之类高溶解性的离子主要吸收机质.N、Ca、B、Mo质流 扩散：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。速度较慢,每天只有几毫米.离子浓度及含水量影响P、K扩散。,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光；蒸腾作用:光可调节叶子气孔的开关,而影响蒸腾作用。,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,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，提高肥料的利用率,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,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,B,N,Zn,Mg,Cu,Ca,Mn,K,Fe,P,拮抗作用,协助作用,营养元素间的拮抗作用和协助作用示意图,土壤,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。,土壤胶体构造示意图,土壤胶体的结构和性质,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,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,物理吸附：分布于物体表面的分子，受到分子引力不均衡性影响，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,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+,交换性阳离子可分两种：致酸离子 H+Al3+盐基离子Ca2+、Mg2+、K+、NH4+、Na+,阳离子交换,（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,（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+,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，交换能力越强。,a.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,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，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,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,（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,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。,长江中下游地区,阳离子交换,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,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,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 酸性 Al(OH)3+HCl=Al(OH)2+Cl-+H2O 碱性 Al(OH)3+NaOH=Al(OH)2O-+Na+H2O,3、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,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,
