醫(yī)學(xué)專(zhuān)題-第二章土壤與植物營(yíng)養(yǎng)

第二章

土壤(tǔrǎng)與植物營(yíng)養(yǎng)第一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.內(nèi)容(nèiróng)第一節(jié)根際營(yíng)養(yǎng)第二節(jié)土壤養(yǎng)分類(lèi)型與轉(zhuǎn)化第三節(jié)土壤養(yǎng)分生物(shēngwù)有效性第四節(jié)我國(guó)土壤養(yǎng)分含量的基本情況第二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.第一節(jié)、根際營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)根際是指受植物根系活動(dòng)的影響(yǐngxiǎng)，在物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)上不同于土體的那部分微域土區(qū)。根際的范圍很小，一般在離根軸表面數(shù)毫米之內(nèi)。根際的許多的化學(xué)條件和生物化學(xué)過(guò)程不同于原土體。其中最明顯的就是(jiùshì)根際pH、氧化還原電位和微生物活性的變化。第三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根際動(dòng)態(tài)(dòngtài)過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)養(yǎng)分梯度變化根際pH變化氧化還原勢(shì)水分變化根分泌物根際微生物分泌物病原(bìngyuán)微生物非病原微生物其它根際微生物VA菌根·酸堿平衡(pínghéng)·沉淀-溶解平衡·吸附-解吸附平衡·絡(luò)合-解離平衡第四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.

1、根際有機(jī)物及微生物在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，根系會(huì)釋放出大量的光合產(chǎn)物。這些分泌物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易分解，成為(chéngwéi)微生物的良好的碳源和氮源，因此根際土壤中的數(shù)量往往是土體數(shù)量的幾倍至幾十倍。一、根際土壤(tǔrǎng)的特點(diǎn)第五頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根系(gēnxì)對(duì)微生物的促進(jìn)作用表現(xiàn)出明顯的選擇性：不同種類(lèi)的微生物受到的促進(jìn)作用不同，細(xì)菌受到的促進(jìn)作用往往較大(jiàodà)；不同植物對(duì)微生物的促進(jìn)作用不同，一般地說(shuō)來(lái)，農(nóng)作物>林木，豆科作物>非禾本科作物；植物的不同生育期的效應(yīng)不同。第六頁(yè)，共九十三頁(yè)。.表2-2不同(bùtónɡ)作物根際與非根際細(xì)菌數(shù)的比較

×106/g風(fēng)干(fēnggān)土

作物根際土(R)非根際土（S）R∶S紅三葉草325513424燕麥10901846

亞麻10151846小麥7101206

玉米6141843

大麥6051403

第七頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根際(R)土壤(S)根際微生物分布示意圖第八頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根際與土體反消化細(xì)菌數(shù)（104個(gè)/g土）土體根際土施氮不施氮細(xì)菌總數(shù)反硝化細(xì)菌數(shù)6.412746.60.2143.66.7第九頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根際微生物與根系組成的特殊生態(tài)體系是根際微生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)根際土壤養(yǎng)分的有效性及養(yǎng)分循環(huán)(xúnhuán)起著重要作用。第十頁(yè)，共九十三頁(yè)。.2、根際養(yǎng)分和水分(shuǐfèn)狀況根際是根系(gēnxì)吸收養(yǎng)分與水分的門(mén)戶，根系(gēnxì)及微生物的活動(dòng)對(duì)根際土壤中的養(yǎng)分含量、轉(zhuǎn)化、生物有效性影響很大。根際土壤中的養(yǎng)分有效性往往不同于土體，其原因?yàn)椋海?）根際微生物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和吸收可促進(jìn)土壤養(yǎng)分的釋放(shìfàng)；（2）根系及微生物分泌螯合物改變根際環(huán)境。（3）分泌質(zhì)子（4）分泌氧化還原物第十一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.累積

當(dāng)土壤溶液中養(yǎng)分(yǎngfèn)濃度高，植物蒸騰量大，養(yǎng)分(yǎngfèn)供應(yīng)以質(zhì)流方式為主時(shí)，根對(duì)水分的吸收速率高于養(yǎng)分(yǎngfèn)吸收速率，根際養(yǎng)分(yǎngfèn)濃度增加并高于土體的眼粉濃度，出現(xiàn)養(yǎng)分累積區(qū);虧缺

當(dāng)土壤溶液中養(yǎng)分濃度(nóngdù)低，植物蒸騰強(qiáng)度小，根系吸收土壤溶液中養(yǎng)分的速率大于吸收水分的速率時(shí)，根際即出現(xiàn)養(yǎng)分虧缺區(qū);持平

一定條件(tiáojiàn)下，當(dāng)水分蒸騰速率和養(yǎng)分吸收速率相等時(shí)，根際沒(méi)有養(yǎng)分濃度梯度。根際養(yǎng)分的分布與土體比較的可能狀況：第十二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根際養(yǎng)分分布(fēnbù)類(lèi)型根際富集：遷移(qiānyí)>吸收量根際虧缺：遷移<吸收量不變化：遷移=吸收量第十三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.玉米根際主要養(yǎng)分的濃度分布(fēnbù)情況00.10.20.31.00.60.2離根距離（cm）相對(duì)濃度梯度0.80.40.0PKNO3第十四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.影響根際養(yǎng)分(yǎngfèn)狀況的因素元素種類(lèi)(zhǒnglèi)：富集：Ca2＋、NO3-、SO42+、Mg2＋（土壤溶液濃度高）虧缺：H2PO4-、NH4＋、K＋（土壤溶液濃度高）養(yǎng)分(yǎngfèn)需要量、土壤溶液濃度，如：P、K大低－－虧缺植物的蒸騰作用、吸收強(qiáng)度、根毛特性土壤特性：質(zhì)地、緩沖能力、水分質(zhì)地輕、緩沖能力弱的易虧缺、范圍廣；水分缺，養(yǎng)分遷移慢，易虧缺第十五頁(yè)，共九十三頁(yè)。.養(yǎng)分虧缺(kuīquē)和富集的意義虧缺：增加土壤中養(yǎng)分(yǎngfèn)的有效性養(yǎng)分濃度低，有利于根際養(yǎng)分的解吸和土體中的養(yǎng)分向根際遷移富集：形成新的離子間相互作用、降低(jiàngdī)水分有效性如：鈣富集，影響鈣、鉀交換平衡，微量元素有效性氯化鈉富集，降低根際土壤水勢(shì)第十六頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根際土壤(tǔrǎng)中水分的有效性根系對(duì)水分和養(yǎng)分吸收的差異，可使根際土壤的水勢(shì)(shuǐshì)發(fā)生變化，從而改變根際土壤水分有效性。如鹽土中，氯化鈉的積累(jīlěi)，是根際土壤水分有效性降低。第十七頁(yè)，共九十三頁(yè)。.玉米的水分吸收與根際鈉，氯積累的關(guān)系

水分吸收（蒸騰ml/cm×10）氯（Cl-）（mg/Kg）鈉（Na+）（mg/kg）根表電導(dǎo)率（nS/cm）土體根際根表土體根際根表0.380.460.820.953104105802203404101.383604306502803304502.284306609703604906803.7944064012803805709005.02第十八頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根際微區(qū)有機(jī)物、酶和微生物增多，生物活性很強(qiáng)，從而使得(shǐde)根際氧化還原狀況不同于土體。旱作(hànzuò)土壤根際Eh值都低于土體；水稻根系具有輸氧的特性，體內(nèi)存在著由葉片向根部的輸氧組織，并有部分氧排出根外，使根際的氧化(yǎnghuà)還原電位高于土體。3.根際氧化還原電位第十九頁(yè)，共九十三頁(yè)。.氧化區(qū)水稻根水稻根際氧化帶示意圖第二十頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根際pH值變化的原因復(fù)雜，主要是根系吸收陰陽(yáng)(yīnyánɡ)離子的不平衡。此外：根系吸收作用和根際微生物的呼吸作用釋放CO2；根尖細(xì)胞伸長(zhǎng)過(guò)程中分泌的質(zhì)子和有機(jī)酸；（1）根際pH值變化(biànhuà)的原因4、根際pH第二十一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.施用NH4+-N根系(gēnxì)向外釋放H+，根際pH值下降；施用NO3--N根系釋放OH-或HCO3-，根際pH值上升。（2）影響根際pH值變化(biànhuà)的因素

1）、氮素形態(tài)(xíngtài)NO3--N根際pH值上升使的幅度一般低于NH4+-N使根際pH值下降的幅度，而且不同種類(lèi)植物之間有明顯差異。第二十二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.NO3-NNH4-N第二十三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.NO3-NNH4-N第二十四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.2）共生(gòngshēng)固氮第二十五頁(yè)，共九十三頁(yè)。.3）逆境(nìjìng)脅迫缺磷缺鐵鋁脅迫(xiépò)…第二十六頁(yè)，共九十三頁(yè)。.NAD（P）HNAD（P）+2Fe2+ATPADP+PiH+-ATPaseH+2Fe2+2Fe3+H+K+2e-細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)還原系統(tǒng)缺鐵引起(yǐnqǐ)根系原生質(zhì)膜分泌質(zhì)子模式圖第二十七頁(yè)，共九十三頁(yè)。.4)植物遺傳(yíchuán)特性植物銨硝禾本科↓

↑豆科↓↓蕎麥↑－↓第二十八頁(yè)，共九十三頁(yè)。.5）根際微生物呼吸作用(hūxīzuòyònɡ)分泌物第二十九頁(yè)，共九十三頁(yè)。.5、根際土壤結(jié)構(gòu)根際土壤結(jié)構(gòu)較好：根系穿插(chuānchā)、擠壓根系分泌物（如植物粘多糖）表現(xiàn)：如：水穩(wěn)性團(tuán)聚體第三十頁(yè)，共九十三頁(yè)。.二、根際在植物(zhíwù)營(yíng)養(yǎng)中的作用根際是礦質(zhì)元素向根系遷移的門(mén)戶；根際是植物吸收養(yǎng)分的重要（主要(zhǔyào)？）場(chǎng)所；根際pH、氧化還原狀況、根系分泌物顯著影響根際的營(yíng)養(yǎng)狀況及根系生長(zhǎng)。第三十一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.

增加磷的活化(huóhuà)作用增加(zēngjiā)微量元素的吸收其它(qítā)元素1、根際pH值變化與養(yǎng)分有效性第三十二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.不同形態(tài)氮肥對(duì)小麥吸收微量元素的影響（田間測(cè)量）氮肥種類(lèi)植株含量（mg/Kg·干重）FeMnZnCu

Ca（NO3）2（NH4）2SO45523182.66845242.9第三十三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.表2-3供應(yīng)不同(bùtónɡ)形態(tài)的氮對(duì)菜豆根際及地上部養(yǎng)分吸收的影響N根際pHKPNO3-7.313.61.5NH4＋5.414.02.9第三十四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.2、氧化還原狀況與植物(zhíwù)營(yíng)養(yǎng)Eh降低：氧化(yǎnghuà)態(tài)養(yǎng)分有效性增加，F(xiàn)e、MnEh升高：還原態(tài)養(yǎng)分毒性降低第三十五頁(yè)，共九十三頁(yè)。..植物通過(guò)根系以根系脫落物或分泌物的形式進(jìn)入根際微區(qū)，一般占其總同化碳量的5%~25%。所謂的“根分泌物”是指植物生長(zhǎng)過(guò)程中向生長(zhǎng)基質(zhì)中釋放的有機(jī)物質(zhì)的總稱。由于根系分泌物極大地改變了根-土界面物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀，因而對(duì)土壤中各種養(yǎng)分的生物有效性產(chǎn)生(chǎnshēng)重要的影響。3、根分泌物第三十六頁(yè)，共九十三頁(yè)。.養(yǎng)分(yǎngfèn)脅迫根際微生物植物(zhíwù)種類(lèi)（1）影響(yǐngxiǎng)根系分泌物的因素機(jī)械阻抗第三十七頁(yè)，共九十三頁(yè)。.1）保護(hù)(bǎohù)根尖；

（2）根分泌物對(duì)土壤(tǔrǎng)養(yǎng)分有效性的影響第三十八頁(yè)，共九十三頁(yè)。.2）對(duì)養(yǎng)分(yǎngfèn)的化學(xué)活化作用:

還原作用

根分泌物中的還原物質(zhì)通過(guò)還原作用可提高土壤中變價(jià)金屬元素鐵、錳、銅等的有效性。螯溶作用植物分泌(fēnmì)的大量有機(jī)酸、氨基酸和酚類(lèi)化合物，與根際內(nèi)各種金屬元素（鐵、錳、銅、鋅等）形成螯合物。它一方面能直接增加這些微量元素的有效性；另一方面也可活化許多金屬氧化物所固持的營(yíng)養(yǎng)元素（如磷、鉬等），從而對(duì)根際養(yǎng)分有效性產(chǎn)生重要影響。第三十九頁(yè)，共九十三頁(yè)。.麥根酸的結(jié)構(gòu)圖麥根酸（MA）（Fe-MA）第四十頁(yè)，共九十三頁(yè)。.（3）.增加土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而改善(gǎishàn)根際養(yǎng)分的緩沖性能第四十一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.（1）加快土壤有機(jī)物的分解；（2）活化與競(jìng)爭(zhēng)根際養(yǎng)分在根際數(shù)量可觀的微生物一方面通過(guò)分泌有機(jī)酸、酶、氨基酸、改變(gǎibiàn)根際Eh等活化根際土壤中難溶性無(wú)機(jī)態(tài)或有機(jī)態(tài)養(yǎng)分，提高其有效性；另一方面，高密度的微生物又要利用根際的養(yǎng)分，與植物競(jìng)爭(zhēng)有效養(yǎng)分，并可導(dǎo)致養(yǎng)分的耗竭與虧缺。（3）改變根系形態(tài)，增加養(yǎng)分吸收面積（4）影響植物生長(zhǎng)發(fā)育4、根際微生物的作用(zuòyòng)第四十二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.菌根與養(yǎng)分(yǎngfèn)有效性

菌根是高等植物根系與真菌形成的共生體，分布很廣，分外生菌根和內(nèi)生菌根兩大類(lèi)。外生菌根主要分布于溫帶森林樹(shù)種或干旱地區(qū)灌木。內(nèi)生菌根中最普遍的是泡囊-叢枝菌根（VAM）。自然(zìrán)條件下，80%以上的植物種都可形成VA菌根。作用：菌根的形成能顯著增加植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分和水分的吸收。外生菌根可以提高樹(shù)苗對(duì)土壤中K+和NH4+的吸收率；VA菌根可以增加植物對(duì)土壤中一些移動(dòng)性小的營(yíng)養(yǎng)元素如磷、銅、鋅等的吸收。第四十三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.菌根真菌(zhēnjūn)第四十四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.第二節(jié)土壤養(yǎng)分(yǎngfèn)類(lèi)型與轉(zhuǎn)化一、土壤養(yǎng)分的類(lèi)型與轉(zhuǎn)化類(lèi)型按物理形態(tài)分：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)養(yǎng)分按化學(xué)組成(zǔchénɡ)：有機(jī)養(yǎng)分、無(wú)機(jī)養(yǎng)分或者：為離子態(tài)養(yǎng)分、分子態(tài)養(yǎng)分第四十五頁(yè)，共九十三頁(yè)。.土壤(tǔrǎng)養(yǎng)分的類(lèi)型根據(jù)養(yǎng)分(yǎngfèn)的來(lái)源、溶解性和對(duì)植物的有效性分5類(lèi)：1、水溶性養(yǎng)分水溶性養(yǎng)分是指土壤溶液中的養(yǎng)分，這種養(yǎng)分對(duì)植物的有效性高2、代換性養(yǎng)分代換性養(yǎng)分也稱交換態(tài)養(yǎng)分，是土壤膠體上吸附的養(yǎng)分。在習(xí)慣上，將交換態(tài)養(yǎng)分和水溶性養(yǎng)分合稱為速效性養(yǎng)分。

第四十六頁(yè)，共九十三頁(yè)。.土壤(tǔrǎng)養(yǎng)分的類(lèi)型（續(xù)）3、緩效性養(yǎng)分(yǎngfèn)在土壤某些礦物中，比較容易分解釋放出來(lái)的養(yǎng)分稱為緩效性養(yǎng)分。4、難溶性養(yǎng)分主要指土壤原生礦物（如磷灰石、白云石和正長(zhǎng)石）組成中所含的養(yǎng)分，一般很難溶解，不易被植物吸收利用

5、土壤有機(jī)質(zhì)和微生物體中的養(yǎng)分在土壤中，有機(jī)養(yǎng)分大多需要被微生物分解后才能轉(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分。微生物在它們生活過(guò)程中，需要從土壤中吸收一些(yīxiē)有效養(yǎng)分，但微生物的生活周期很短，隨著微生物的死亡，很快分解釋放出來(lái)。所以，微生物體內(nèi)的養(yǎng)分可視為有效養(yǎng)分。第四十七頁(yè)，共九十三頁(yè)。.二、影響土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)的因素

微生物、土壤水分、通氣狀況、溫度以及酸堿度影響土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。

1、土溫不僅影響微生物的活動(dòng)，也影響土壤養(yǎng)分的吸收與釋放(shìfàng)、土壤膠體對(duì)離子的吸附與解吸。2、土壤水分、（1）水分是溶解土壤養(yǎng)分的溶劑，土壤中的養(yǎng)分只有溶解在土壤溶液中才能被植物吸收。在適宜的水分含量范圍(fànwéi)內(nèi)，增加水分有利于土壤和肥料中的養(yǎng)分的溶解，有利于提高養(yǎng)分有效性。但是，水分也會(huì)稀釋土壤養(yǎng)分，并加速養(yǎng)分的流失。（2）水分影響土壤的氧化還原狀態(tài)，間接地影響?zhàn)B分的轉(zhuǎn)化和植物對(duì)養(yǎng)分的吸收第四十八頁(yè)，共九十三頁(yè)。.3、土壤氧化(yǎnghuà)還原狀態(tài)直接影響作物根系和微生物的呼吸作用，影響土壤各種物質(zhì)的存在狀態(tài)。改變有些(yǒuxiē)營(yíng)養(yǎng)元素或它們的化合物化合價(jià)。第四十九頁(yè)，共九十三頁(yè)。.4、土壤(tǔrǎng)反應(yīng)土壤(tǔrǎng)反應(yīng)影響作物的生長(zhǎng)和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化與吸收。一般而言，在酸性條件下，作物吸收陰離子多于陽(yáng)離子；在堿性條件下，作物吸收陽(yáng)離子多于陰離子。土壤反應(yīng)對(duì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的影響很大，因?yàn)橥寥婪磻?yīng)既能直接影響土壤養(yǎng)分的溶解或者沉淀，也能夠影響土壤微生物的活動(dòng)。

第五十頁(yè)，共九十三頁(yè)。.N：氨化作用、硝化作用最適pH值分別是6.6～7.5和6.5～7.9，在pH6～8范圍(fànwéi)內(nèi)，土壤有效氮的含量較高；

磷一般在pH6.6～7.5有效性較高；K、Ca、Mg:當(dāng)pH<6時(shí)，含量減少；第五十一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.鐵和鋁在強(qiáng)酸性(suānxìnɡ)土壤中，鋁的反應(yīng)如下：Al土Al3+→Al土+Al3+Al3++H2O→Al(OH)2++H+在一般酸性土壤中，Al3+的水解反應(yīng)如下：Al3++OH-→Al(OH)2+Al(OH)2++OH-→Al(OH)2+

第五十二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.pH與鋁形態(tài)(xíngtài)及活度第五十三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.微量元素錳、鋅、銅在酸性條件下有效性顯著增加；硼：pH4.7～6.7，有效性最高；pH值升至7.1～8.1，溶解性顯著降低(jiàngdī)。但在酸性的砂性土壤中，可溶性硼易于淋失鉬：呈吸附態(tài)，在堿性條件下，釋放，有效性增加。第五十四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.第三節(jié)土壤養(yǎng)分(yǎngfèn)生物有效性

第五十五頁(yè)，共九十三頁(yè)。.土壤(tǔrǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)方法速測(cè)方法指標(biāo)(zhǐbiāo)和分級(jí)第五十六頁(yè)，共九十三頁(yè)。.化學(xué)有效養(yǎng)分是指土壤中存在(cúnzài)的礦質(zhì)態(tài)養(yǎng)分，主要包括可溶性的離子態(tài)與簡(jiǎn)單分子態(tài)養(yǎng)分，易分解態(tài)和交換吸附態(tài)養(yǎng)分以及某些氣態(tài)養(yǎng)分?；瘜W(xué)有效養(yǎng)分通?？梢圆捎貌煌幕瘜W(xué)方法從土壤中提取出來(lái)。第五十七頁(yè)，共九十三頁(yè)。.第五十八頁(yè)，共九十三頁(yè)。.（一）化學(xué)有效養(yǎng)分的提取

提取土壤有效養(yǎng)分的化學(xué)浸提劑因營(yíng)養(yǎng)元素和土類(lèi)型的不同而異。提取原理(yuánlǐ)在化學(xué)法之外，還有物理化學(xué)方法（如電超濾法）。一.化學(xué)浸提的有效養(yǎng)分(yǎngfèn)的方法及評(píng)價(jià)第五十九頁(yè)，共九十三頁(yè)。.（二）化學(xué)有效(yǒuxiào)養(yǎng)分測(cè)定值的相對(duì)性

不同化學(xué)浸提方法所測(cè)出的“有效養(yǎng)分”的數(shù)值在很大程度上取決于浸提劑的類(lèi)型不同方法間缺乏相互比較的基礎(chǔ)。第六十頁(yè)，共九十三頁(yè)。.不同浸提劑提取15種土壤

所測(cè)得有效磷的平均(píngjūn)含量1.Olsen法NaHCO324.92.Machiqin法(NH4)2CO323.93.Al-Abbas-法NaOH+Na2C2O430.44.雙酸法HCl+H2SO429.45.MehlichIII法HAc+NH4NO3+NH4F+HNO3+EDTA70.16.Soltanpour法NH4HCO3+DTPA14.87.MeugepqkoB法(NH4)2C2O4+NH4HCO346.9測(cè)定方法浸提液種類(lèi)有效磷（Pmg/kg）第六十一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.

（三）化學(xué)有效養(yǎng)分與植物吸收的相關(guān)性

由于化學(xué)浸提法測(cè)得有效養(yǎng)分是相對(duì)值，在應(yīng)用前需要與生物試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)研究(yánjiū)。

化學(xué)有效養(yǎng)分測(cè)定數(shù)值有時(shí)很難反映植物的生長(zhǎng)狀況和產(chǎn)量水平？

為什么？第六十二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.

（四）化學(xué)有效(yǒuxiào)養(yǎng)分在推薦施肥中的應(yīng)用

在實(shí)際中常用化學(xué)有效養(yǎng)分含量作為推薦施肥的依據(jù)。但是(dànshì)。。。第六十三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.80160240255075土壤含磷量(mg/kgP)建議施磷量(kg/ha)不同(bùtónɡ)地區(qū)土壤有效磷含量與建議施磷量的關(guān)系第六十四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.

1、養(yǎng)分的強(qiáng)度(qiángdù)因素（I）

是指土壤溶液中養(yǎng)分的濃度。強(qiáng)度因素是土壤養(yǎng)分內(nèi)供應(yīng)的主要因子。2、養(yǎng)分的容量因素（Q）是指土壤中有效養(yǎng)分的數(shù)量，也就是不斷補(bǔ)充強(qiáng)度因子的庫(kù)容量。容量因素對(duì)強(qiáng)度因素的補(bǔ)充不僅取決于養(yǎng)分庫(kù)容里量的大小，還決定于儲(chǔ)存養(yǎng)分釋放的難易程度。這要受到土壤、水分(shuǐfèn)、溫度、通氣等土壤條件以及植物根系生長(zhǎng)的影響。二、養(yǎng)分(yǎngfèn)的強(qiáng)度因素與容量因素

第六十五頁(yè)，共九十三頁(yè)。.土壤溶液中養(yǎng)分濃度活性養(yǎng)分庫(kù)在生長(zhǎng)期內(nèi)釋放的養(yǎng)分土壤礦物和有機(jī)殘留物田間根系體積強(qiáng)度容量快慢很慢土壤養(yǎng)分供應(yīng)強(qiáng)度(qiángdù)與容量的示意圖第六十六頁(yè)，共九十三頁(yè)。.表示土壤保持一定(yīdìng)養(yǎng)分強(qiáng)度的能力。它關(guān)系著養(yǎng)分供應(yīng)的速度，反映強(qiáng)度隨數(shù)量變化的關(guān)系。可以用△Q/△I的比率來(lái)表示，比率越大，土壤養(yǎng)分的緩沖力就越強(qiáng)。應(yīng)用強(qiáng)度/容量關(guān)系描述土壤養(yǎng)分有效性，可以從養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)過(guò)程來(lái)考慮養(yǎng)分的有效性。3.緩沖(huǎnchōng)因素(緩沖(huǎnchōng)容量)第六十七頁(yè)，共九十三頁(yè)。.土壤溶液中K+的強(qiáng)度(qiángdù)(I)兩種不同(bùtónɡ)容量土壤對(duì)K+緩沖力比較的圖示K+的吸附(xīfù)數(shù)量（Q)QII土壤A

土壤B土壤A土壤B第六十八頁(yè)，共九十三頁(yè)。.三、土壤養(yǎng)分(yǎngfèn)的空間有效性第六十九頁(yè)，共九十三頁(yè)。.養(yǎng)分(yǎngfèn)位置與有效性

土壤中有效養(yǎng)分只有達(dá)到根系表面才能為植物吸收，成為實(shí)際有效養(yǎng)分。對(duì)于整個(gè)土體來(lái)說(shuō)，植物根系僅占據(jù)極少部分(bùfen)空間，平均根系土壤容積百分?jǐn)?shù)大約為3%。因而，養(yǎng)分的遷移對(duì)提高土壤養(yǎng)分的空間有效性是十分重要的。第七十頁(yè)，共九十三頁(yè)。.土壤有效(yǒuxiào)養(yǎng)分示意圖212.化學(xué)有效(yǒuxiào)養(yǎng)分1.生物(shēngwù)有效養(yǎng)分第七十一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.123土壤根地上部（1、截獲(jiéhuò)2、質(zhì)流3、擴(kuò)散）植物根獲取(huòqǔ)土壤養(yǎng)分的模式圖第七十二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.離子在不同介質(zhì)中的擴(kuò)散系數(shù)與移動(dòng)距離(jùlí)的估算值*離子擴(kuò)散系數(shù)土壤中移動(dòng)距離/mm?d-1水土NO3-K+H2PO4-1.9×10-92.0×10-90.9×10-95×10-115×10-121×10-133.00.90.13引自Jungk.1991.第七十三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.與養(yǎng)分(yǎngfèn)有效性

四、植物(zhíwù)根系生長(zhǎng)特性第七十四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.

1、形態(tài)

單子葉植物的根屬須根系(gēnxì)，粗細(xì)比較均勻，根長(zhǎng)和表面積都比較大。雙子葉植物的根屬直根系(gēnxì)，粗細(xì)懸殊較大，根長(zhǎng)和總吸收表面積都小于須根系(gēnxì)。

2、根毛

除洋蔥、胡蘿卜等少數(shù)植物沒(méi)有根毛或根毛少而短之外，大多數(shù)農(nóng)作物的根系都有根毛。根毛的存在縮短了養(yǎng)分遷移到根表的距離，增加(zēngjiā)總吸收表面積。根毛的另一作用是加強(qiáng)共質(zhì)體的養(yǎng)分運(yùn)輸。

（一）根系(gēnxì)特征

第七十五頁(yè)，共九十三頁(yè)。.植物根系形態(tài)與施磷生長(zhǎng)效應(yīng)間的關(guān)系（地上部干物重mg/株）

植物種類(lèi)根形態(tài)直徑（cm）根毛施磷量（mg/kg）0103090羅漢松龍葵>1無(wú)0.2~0.3無(wú)0.1~0.2少量0.1~0.2多而長(zhǎng)99112933571101638612960243第七十六頁(yè)，共九十三頁(yè)。.0鉀吸收(xīshōu)速率(pmolcm-1s-1)0.10.20.30.40.5020406080根毛(gēnmáo)園柱體的容積(mm3/cm)洋蔥(yángcōng)玉米黑麥草屬番茄油菜0.6在粉沙土壤上，植物根毛容積對(duì)吸K+速率的影響第七十七頁(yè)，共九十三頁(yè)。.3、根系深度與底層土壤養(yǎng)分的有效性

根系分布深度關(guān)系(guānxì)著植物從土壤剖面中獲取養(yǎng)分的深度和有效空間。通常農(nóng)作物的根深為50-100cm。植物種類(lèi)差異和環(huán)境因素對(duì)根系分布深度有很大影響。4、根系密度與養(yǎng)分空間有效性

根系密度是指單位(dānwèi)土壤體積中根的總長(zhǎng)度，表示有多大比例的土壤體積向根供應(yīng)養(yǎng)分。第七十八頁(yè)，共九十三頁(yè)。.舂小麥不同生育期從各土層的相對(duì)吸磷率（%）生育期孕穗期開(kāi)花期灌漿期舂小麥吸磷總量（Kg/ha天）0.3450.2650.145土層深度（cm）83.38.15.92.758.817.816.37.167.415.512.05.10~3031~5051~7576~90第七十九頁(yè)，共九十三頁(yè)。.

土壤(tǔrǎng)容重增加意味著緊實(shí)度變大，大孔隙減少，根的伸長(zhǎng)速度降低，平均直徑減少。主根伸長(zhǎng)受阻會(huì)激發(fā)側(cè)根的發(fā)展，形成密集的表層根系。

1、土壤(tǔrǎng)容重（二）、影響(yǐngxiǎng)根系生長(zhǎng)的環(huán)境因素第八十頁(yè)，共九十三頁(yè)。.不同容重土壤上大麥幼苗根系(gēnxì)生長(zhǎng)情況1.35g/cm31.55g/cm3第八十一頁(yè)，共九十三頁(yè)。.2、空氣(kōngqì)和水分第八十二頁(yè)，共九十三頁(yè)。.根區(qū)溫度對(duì)馬鈴薯幼苗(yòumiáo)根形態(tài)和地上部生長(zhǎng)的影響10oC15oC20oC25oC30oC35oC3、土溫(tǔwēn)通常根系(gēnxì)生長(zhǎng)最適溫度范圍在20~250C之間，土壤溫度過(guò)高或過(guò)低都可能抑制根系的生長(zhǎng)。第八十三頁(yè)，共九十三頁(yè)。.增加養(yǎng)分供應(yīng)可促進(jìn)根系生長(zhǎng)。一般根系集中生長(zhǎng)在養(yǎng)分濃度(nóngdù)較高的地方。適當(dāng)深施肥料有利于根系下扎和吸收下層土壤水分和養(yǎng)分。在局部根區(qū)提高養(yǎng)分濃度(nóngdù)對(duì)根系形態(tài)有明顯影響，其中以供應(yīng)硝酸鹽最為突出。礦質(zhì)養(yǎng)分的供應(yīng)對(duì)根毛的長(zhǎng)度和密度也有很大影響。土壤硝酸鹽和土壤磷的濃度與根毛數(shù)目及根毛長(zhǎng)度之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；而銨鹽的存在則增加根毛的密度與長(zhǎng)度。4、土壤(tǔrǎng)養(yǎng)分狀況第八十四頁(yè)，共九十三頁(yè)。.大麥根局部供應(yīng)硝態(tài)氮時(shí)側(cè)根生長(zhǎng)的差異施硝態(tài)氮肥第八十五頁(yè)，共九十三頁(yè)。.大麥局部根段供磷對(duì)側(cè)根總長(zhǎng)度的影響