《根系吸收礦質(zhì)》課件

第三章植物的礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)

(MineralNutritionandNitrogenNutritioninPlant)1編輯ppt第三章植物的礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)

(MineralNutri第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸一、吸收部位：葉片根系根毛區(qū)為主2編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸一、吸收部位：葉片根系根毛區(qū)為第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸二、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：1.對礦質(zhì)和水分的相對吸收礦質(zhì)元素須溶解在水中,才能被植物吸收。礦質(zhì)吸收并不與水分吸收成比例。水分吸收主要是以蒸騰作用引起的被動(dòng)吸水為主,而礦質(zhì)吸收則是以消耗代謝能的主動(dòng)吸收為主。3編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸二、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：3編輯4編輯ppt4編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸二、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：2.對離子的吸收具有選擇性；生理酸性鹽：對于(NH4)2SO4一類鹽，根對NH４＋吸收多于和快于SO42-，故溶液中留存許多SO42-，導(dǎo)致溶液變酸，這種鹽類叫生理酸性鹽。生理堿性鹽：對于NaNO3一類鹽，植物吸收NO3-較Na+多而快，這種選擇吸收的結(jié)果使溶液變堿，故稱這類鹽為生理堿性鹽。生理中性鹽：對于NH4NO3-一類的鹽，植物吸收其陰離子與陽離子的量幾乎相等，不改變周圍介質(zhì)的pH值，故稱這類鹽為生理中性鹽。5編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸二、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：5編輯第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸二、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：3.單鹽毒害及離子頡頏；

單鹽毒害溶液中只有一種金屬離子對植物起毒害作用的現(xiàn)象離子拮抗在發(fā)生單鹽毒害的溶液中加入少量其他金屬離子，即能減弱或消除這種單鹽毒害，離子間的這種作用稱為離子頡頏，也稱離子對抗或離子拮抗。6編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸二、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：6編輯7編輯ppt7編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸二、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：4.平衡溶液

在含有適當(dāng)比例的多種鹽溶液中，各種離子的毒害作用被消除，植物可以正常生長發(fā)育，這種溶液稱為平衡溶液

8編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸二、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：8編輯第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸三、根系吸收礦質(zhì)的過程土壤養(yǎng)分根表養(yǎng)分植物體內(nèi)養(yǎng)分第一步第二步9編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸三、根系吸收礦質(zhì)的過程土壤養(yǎng)分10編輯ppt10編輯ppt三、根系吸收礦質(zhì)的過程1.離子被吸附在根系細(xì)胞的表面離子交換接觸交換11編輯ppt三、根系吸收礦質(zhì)的過程離子交換接觸交換11編輯ppt根系吸收礦質(zhì)元素步驟(1)把離子吸附在根部細(xì)胞表面。陽離子同根部細(xì)胞質(zhì)膜表面的-H+交換，陰離子同根部細(xì)胞質(zhì)膜表面的HCO3-

交換(2)離子進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部。吸附在根細(xì)胞表面的離子即可被根細(xì)胞吸收后通過共質(zhì)體途徑進(jìn)入木質(zhì)部,也可以通過質(zhì)外體途徑擴(kuò)散進(jìn)入根的內(nèi)皮層以外的質(zhì)外體部分。但由于根內(nèi)皮層上有凱氏帶,必須轉(zhuǎn)入共質(zhì)體才能繼續(xù)向內(nèi)運(yùn)送至木質(zhì)部(3)離子進(jìn)入導(dǎo)管。離子經(jīng)共質(zhì)體途徑最終進(jìn)入木質(zhì)部后,通過主動(dòng)的或被動(dòng)的方式由木質(zhì)薄壁細(xì)胞進(jìn)入導(dǎo)管12編輯ppt根系吸收礦質(zhì)元素步驟(1)把離子吸附在根部細(xì)胞表面。陽離子第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸三、根系吸收礦質(zhì)的過程2.離子進(jìn)入根部導(dǎo)管質(zhì)外體途徑（自由空間）共質(zhì)體途徑13編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸三、根系吸收礦質(zhì)的過程2.離子DiagramshowingelectrochemicalpotentialsofK+andCl-acrossamaizeroot.

14編輯pptDiagramshowingelectrochemica質(zhì)外體途徑根部有一個(gè)與外界溶液保持?jǐn)U散平衡、自由出入的外部區(qū)域稱為質(zhì)外體又稱自由空間

自由空間的大小雖然無法直接測定,但可間接地推知其表觀自由空間(apparentfreespace，AFS)的大小,即推知組織中自由空間的表觀體積15編輯ppt質(zhì)外體途徑15編輯ppt共質(zhì)體途徑離子通過自由空間到達(dá)原生質(zhì)表面后,可通過主動(dòng)吸收或被動(dòng)吸收的方式進(jìn)入原生質(zhì)。在細(xì)胞內(nèi)離子可以通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及胞間連絲從表皮細(xì)胞進(jìn)入木質(zhì)部薄壁細(xì)胞，然后再從木質(zhì)部薄壁細(xì)胞釋放到導(dǎo)管中16編輯ppt共質(zhì)體途徑16編輯pptWaterandsolutescanmovefromcelltocellalongeitheroftwoparallelaqueouspathways.17編輯pptWaterandsolutescanmovefroConcentrationgradientsovershortdistancestendtodrivebothdiffusionandosmoticallygeneratedpressureflow(OGPF).

18編輯pptConcentrationgradientsovers第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸四、影響根系吸收礦質(zhì)的因素1.溫度2.通氣狀況3.土壤溶液濃度4.土壤pH19編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸四、影響根系吸收礦質(zhì)的因素19土壤溫度

土溫是否適宜影響根系生長影響根細(xì)胞的主動(dòng)吸收影響礦質(zhì)元素在土壤溶液和細(xì)胞內(nèi)的擴(kuò)散

20編輯ppt土壤溫度土溫是否適宜影響根系生長20編輯ppt21編輯ppt21編輯ppt土壤通氣狀況

一方面影響根系呼吸,從而直接影響根系的主動(dòng)吸收；另一方面,影響土壤微生物的活動(dòng),從而影響土壤氮素營養(yǎng)的有效含量。22編輯ppt土壤通氣狀況一方面影響根系呼吸,從而直接影響根系的主動(dòng)吸收土壤溶液濃度

當(dāng)土壤溶液濃度較低時(shí),根系吸收礦質(zhì)元素的速率隨土壤溶液濃度的增加而增加。但是,土壤溶液濃度增加到一定程度以后濃度再增加,根系對離子的吸收速率不再增加。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一次性施用化學(xué)肥料過多,不僅有燒傷植物的弊病,同時(shí)根部也吸收不了,造成浪費(fèi)。

23編輯ppt土壤溶液濃度當(dāng)土壤溶液濃度較低時(shí),根系吸收礦質(zhì)元素的速率隨土壤pH

首先，土壤pH對礦質(zhì)元素的吸收有直接影響。一般陽離子的吸收速率隨pH升高而加速；而陰離子吸收速率則隨pH升高而下降。其次是間接影響。改變土壤鹽分的溶解度而影響礦物質(zhì)在土壤溶液中的有效濃度；通過影響土壤微生物的活動(dòng)而影響根系對礦質(zhì)元素的吸收。

24編輯ppt土壤pH首先，土壤pH對礦質(zhì)元素的吸收有直接影響。一般陽離25編輯ppt25編輯ppt26編輯ppt26編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸五、葉片對礦質(zhì)的吸收根外營養(yǎng)植物除了根部吸收礦質(zhì)元素外，地上部分主要是通過葉片吸收礦質(zhì)營養(yǎng)的過程。方式：氣孔，角質(zhì)層

影響因素：內(nèi)因

外因

保證溶液附著在葉面上溶液在葉片下停留的時(shí)間溫度呼吸作用27編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸五、葉片對礦質(zhì)的吸收保證溶液附第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸六、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸1.運(yùn)輸?shù)男问絅：主要以酰胺和氨基酸，少量以硝酸鹽形式P：主要以磷酸鹽形式，也可磷酰膽堿形式S：主要以硫酸根形式，少數(shù)以蛋氨酸形式金屬離子形式28編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸六、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸N第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸六、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸2.運(yùn)輸?shù)耐緩?/p>

短距離通過共質(zhì)體和質(zhì)外體。長距離通過木質(zhì)部。29編輯ppt第三節(jié)植物對礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸六、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸230編輯ppt30編輯ppt31編輯ppt31編輯ppt礦質(zhì)元素的利用

大部分與體內(nèi)的同化物合成復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì);有的作為酶的活化劑;有的作為滲透物質(zhì),調(diào)節(jié)植物水分的吸收已參加到生命活動(dòng)中去的礦質(zhì)元素,經(jīng)過一個(gè)時(shí)期后也可分解并運(yùn)到其它部位去,被重復(fù)利用32編輯ppt礦質(zhì)元素的利用大部分與體內(nèi)的同化物合成復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì);有的必需元素被重復(fù)利用的情況N、P、K、Mg易重復(fù)利用,它們的缺乏病癥,首