第二章植物的营养成分(精)
植物生理学第二章 植物的矿质营养新选.
第二章植物的矿质营养一、名词解释1. 矿质营养2. 必需元素3. 大量元素4. 微量元素5. 水培法6. 叶片营养7. 可再利用元素8. 易化扩散9. 通道蛋白10. 载体蛋白11. 转运蛋白12. 植物营养最大效率期13. 反向运输器14. 同向运输器15. 单向运输器二、填空题1．植物细胞中钙主要分布在中。
2．土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。
一般来说，pH增大易于吸收；pH 降低易于吸收。
3．生产上所谓肥料三要素是指、和三种营养元素。
4．参与光合作用水光解反应的矿质元素是、和。
5．在植物体内促进糖运输的矿质元素是、和。
6．离子跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。
7．促进植物授粉、受精作用的矿质元素是。
8．驱动离子跨膜主动转运的能量形式是和。
9．植物必需元素的确定是通过法才得以解决的。
10．华北地区果树的小叶病是因为缺元素的缘故。
11．缺氮的生理病症首先出现在叶上。
12．缺钙的生理病症首先出现在叶上。
13．根部吸收的矿质元素主要通过向上运输的。
14．一般作物的营养最大效率期是时期。
15．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是。
16．植物体内可再利用的元素中以和最典型；不可再利用的元素中以最典型。
17．追肥的形态指标有和等；追肥的生理指标有和。
18．油菜“花而不实”症是土壤当中缺乏营养元素引起的。
19. 引起大白菜干心病、菠菜黑心病矿质元素是。
20. 被称为植物生命元素的是。
21. 一般作物生育的最适pH是。
22．诊断作物缺乏矿质元素的方法有、和。
23．影响根部吸收矿质元素的因素有、、和。
三、选择题1．在下列元素中不属于矿质元素的是（）。
A．铁 B.钙 C.氮 D.磷2．植物缺铁时会产生缺绿症，表现为（）。
A．叶脉仍绿 B.叶脉失绿C．全叶失绿 D.全叶不缺绿3．影响植物根细胞主动吸收无机离子最重要的因素是（）。
A．土壤溶液pH值 B.土壤氧气分压 C.土壤盐含量 D.土壤微生物4．植物细胞主动吸收矿质元素的主要特点是（）。
植物生理学题库(含答案)第二章 植物的矿质营养
植物生理学题库（含答案）第二章植物的矿质营养一、名词解释：1、矿质营养：亦称无机营养，指植物在生长发育时所需要的各种化学元素。
2、必需元素：指植物正常生长发育所必需的元素，是19种，包括10种大量元素和9种微量元素3、大量元素：亦称常量元素，是植物体需要量最多的一些元素，如碳、氧、氢、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等。
4、胞饮作用：指物质吸附于质膜上，然后通过膜的内折而将物质转移到细胞内的过程。
5、交换吸附：指根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附。
这时，总有一部分离子被其他离子所置换，这种现象就称交换吸附。
6、离子交换：是植物吸收养分的一种方式，主要指根系表面所吸附的离子与土壤中离子进行交换反应而被植物吸收的过程。
7、离子拮抗作用：当在单盐溶液中加入少量其他盐类时，单盐毒害所产生的负面效应就会逐渐消除，这种靠不同离子将单盐毒害消除的现象称离子拮抗作用。
8、被动吸收：亦称非代谢吸收。
是一种不直接消耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着化学势梯度进入细胞。
9、氮素循环：亦称氮素周转。
在自然界中以各种形式存在的氮能够通过化学、生物、物理等过程进行转变，它们相互间即构成了所谓的氮素循环。
10、生物固氮：指微生物自生或与动物、植物共生、通过体内固氮酶的作用，将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程。
11、微量元素：是植物体需要量较少的一些元素如铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些元素只占植物体干重的万分之几或百分之几。
12、选择吸收：根系吸收溶液中的溶质要通过载体，而载体对不同的溶质有着不同的反应，从而表现出根系在吸收溶质时的选择性。
这就是所谓的选择性吸收。
13、主动吸收：亦称代谢吸收。
指细胞直接利用能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。
14、诱导酶：指一种植物体内原本没有，但在某些外来物质的诱导下所产生的酶。
15、转运蛋白：指存在于细胞膜系统中具有转运功能的蛋白质，主要包括通道蛋白与载体蛋白两类。
植物生理学 第二章
（2）钙泵 又叫Ca+-ATP酶,它催化质膜内侧的 ATP水解，释放出能量，驱动细胞内的 钙离子泵出细胞。
细胞外侧 H+泵将H+泵出 A
K+（或其它阳离子） 经通道蛋白进入 B
C
阴离子与H+ 同向运输进入 细胞内侧
图2-5 质子泵作用机理
A 初级主动运输 ； B, C 次级主动运输
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A 外侧
第四节
矿质元素的运输
一、矿质运输形式、途径、速度 1、形式： N：NO3-、NH4+、尿素、氨基酸、酰胺 P：正磷酸、有机磷化合物 S：SO42- 、 蛋氨酸、谷胱甘肽 2、途径：导管（42K 示踪试验） 3、速度：30-100cm/h
木质部 蜡纸 树皮
42K
图2-13 放射性42K向上运输试验
五、植物的缺素症及诊断
◆N 吸收的主要形式 是 NH4+，NO3- 等: ◇ 构成蛋白质的主要 成分(16-18%)； 缺N ◇ 核酸、辅酶、磷脂、 叶绿素、细胞色素、植 物激素(CTK)、维生素 等的成分。 故称为 “生命元素” 缺N：矮小、叶小色黄或发红、分枝少、花少、 籽粒不饱满。
生理功能：
缺磷病症：
① 植株瘦小。分枝、分蘖很少，幼芽幼 叶生长停滞，花果脱落，成熟延迟。 ② 叶呈暗绿色或紫红色（花青素）。 ③ 老叶先表现病症（磷是可移动元素）。
◆ K
以离子状态存在 生理作用（1） 体内60 多种酶的活化剂；（2）促 进蛋白质、糖的合成及糖的 运输；（3）增加原生质的 水合程度，提高细胞的保水 能力和抗 旱能力；（4）影 响着细胞的膨压和溶质势， 参与细胞吸水、气孔运动等。 缺K：叶缺绿、生长缓 慢、易倒伏。
三、影响根系吸收矿质营养的因素
植物营养学概述
植物营养学概述第一章绪论第一节植物营养概念及其重要性一、基本概念1、营养元素——植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的化学元素2、植物营养——植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，用以维持其生命活动。
3、植物营养学:研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
二、植物营养学的主要任务1、阐明植物体与外界环境之间营养物质交换和能量交换的具体过程2、体内营养物质运输、分配和能量转化的规律3、施肥手段:良好生长环境植物遗传特性手段:调节植物体的代谢，提高植物营养效率4、提高作物产量和改善产品品质。
第二节植物营养学的发展概况一、植物营养研究的早期探索1、海尔蒙特（Van Helmont, 1577-1644），柳条试验2、罗伯特?波义尔（Robert Boyle）索秀尔，碳素营养学说3、泰伊尔（Von Thaer, 1752-1832）腐殖质营养学说4、布森高（Boussingault, 1802-1887）氮素营养学说5、索秀尔（Saussure,1804）、伍德沃德（Wood-ward）：水培试验实践的先驱.二、植物营养学的建立和李比希的工作1、植物矿质营养学说（1840年）要点：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料，厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是由于其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。
意义：理论上，否定了当时流行的“腐殖质学说”，说明了植物营养的本质；是植物营养学新旧时代的分界线和转折点，使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础；2、养分归还学说要点：植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分，使土壤养分逐渐减少，连续种植会使土壤贫瘠，为了保持土壤肥力，就必须把植物带走的矿质养分和氮素以施肥的方式归还给土壤。
意义：实践上促进了化肥工业的创立和发展；推动了农业生产的发展。
3、最小养分律作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化4、李比希的功绩1、确立植物矿质营养学说，建立了植物营养学科，从而促进了化肥工业的兴起2、提出养分归还学说和最小养分律对合理施肥至今仍有深远的指导意义3、把化学应用于农业，使化学融于农业科学之中4、推行新教学法，重视实践和人才培养5、李比希观点认识的不足与局限性1、尚未认识到养分之间的相互关系2、对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足3、过于强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不够三、植物营养学的发展1、萨克斯、克诺普发展了营养液培养技术2、近代田间试验研究有了明显发展（1）布森高在1834年建立了世界上第一个农业试验站;（2）鲁茨1843年创立英国洛桑试验站，工作延续至今；（3）门捷列夫1869年在俄国四个省同时建立了试验站.（4）在鲁茨的倡导下，近百年来世界各国先后建立了长期实验站。
植物生理学第二章植物的矿质营养
第二章植物的矿质营养一、名词解释 1. 矿质营养 4. 微量元素 7. 可再利用元素10. 载体蛋白13. 反向运输器2. 必需元素 5. 水培法 8. 易化扩散 11. 转运蛋白 14. 同向运输器二、填空题1. __________________________ 植物细胞中钙主要分布在 中。
2.土壤溶液的pH 对于植物根系吸收盐分有显著影响。
一般来说，pH 增大易于吸收 ______ ; pH降低易于吸收 ______ 。
3. ____________________________ 生产上所谓肥料三要素是指 、 和 三种营养元素。
4. _______________________________________ 参与光合作用水光解反应的矿质元素是 、 和 。
5. _______________________________________ 在植物体内促进糖运输的矿质元素是 、 和 。
6. ____________________________ 离子跨膜转移是由膜两侧的 梯度和 梯度共同决定的。
7. 促进植物授粉、受精作用的矿质兀素是&驱动离子跨膜主动转运的能量形式是 ___________ 和 _________ 。
9. _______________________________ 植物必需元素的确定是通过 法才得以解决的。
10. __________________________________ 华北地区果树的小叶病是因为缺 元素的缘故。
11. ________________________________ 缺氮的生理病症首先出现在 叶上。
12. ________________________________ 缺钙的生理病症首先出现在 叶上。
13•根部吸收的矿质元素主要通过 _________ 向上运输的。
14. 一般作物的营养最大效率期是 ___________ 时期。
植物必需的营养元素及主要生理功能(N、P)
NO2
NH3
光合系统
硝酸还原酶
NAD(P)H+H+ 2e-
亚硝酸还原酶
NO3
_ e铁氧还蛋白
I
FADH2 FAD
CytFeII CytFeIII
MoIV MoVI
NO2
（还原性）
NAD(P)+
2 H+
类红 色素
H2O
NADP
NADPH2
NH3
H2O+OH-
铁氧还蛋白 （氧化性）
介质pH升高
细胞质
叶绿体
的生长发育有益，或为某些种类植物所必需。 例：豆科作物－钴
藜科作物－钠 硅藻和水稻－硅
4、正常生长植物干物质中必需营养元素的平均含量
元素 钼 铜 锌 锰 铁 硼 氯 硫 磷 镁 钙 钾 氮 氧 碳 氢 符号 Mo Cu Zn Mn Fe B Cl S P Mg Ca K N O C H mol/克（干重 ） 0.001 0.1 0.30 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0 60 80 125 250 1000 30000 40000 60000 mg/kg 0.1 0.6 20 50 100 20 100 % 0.1 0.2 0.2 0.5 1.0 1.5 45 45 6
这类物质是由氧转化而来的氧代谢产物及其衍生的含 氧物质。
由于它们都含有氧，且具有比氧还要活泼的化学特性， 所以统称为活性氧（也称氧自由基）。
活性氧具有很强大氧化能力，对生物体有破坏作用。
植物体内有两大氧自由基清除系统： 酶系统
1、超氧化物歧化酶（SOD）——植物细胞中清除 氧自由基最重要大酶类； 2、过氧化氢酶（CAT）； 3、过氧化物酶（POD或POX）。
植物性食物的营养价值(精)
7、白萝卜、胡萝卜：民间流传“十月萝卜小人参”、 “萝卜上街，药铺关门”之说法。 8、莲藕：莲藕原产印度，它具有止泻、消食、解酒、 生津止咳等功效。中医有“五汁饮”，即藕汁、梨 汁、麦冬汁、荸荠汁、芦根汁同饮，治疗各种类型 的出血症状。
9、冬瓜、苦瓜、黄瓜、丝瓜 （1）冬瓜味甘性微寒，能清热利水、消肿解毒、生 津除烦。 （2）苦瓜味苦性寒，能消暑、明目、止泻、解毒、 抗菌等， （3）黄瓜味甘性寒，能清热止泻、利水解毒。黄瓜 含有抑制糖转脂肪的物质，有利于减肥. （4）丝瓜原产印度，唐代传入我国。丝瓜味甘性凉， 能清热化痰、凉血解毒、利尿、通经络等，能够有 效防治痰喘咳嗽、支气管炎等。丝瓜具有消斑、抗 皱的美容效果.
（二）豆类及其制品的营养价值
豆类分大豆类和其他豆类。 大豆的营养价值
大豆的营养成分 大豆含有35％~40％的蛋白质，是植物性食物中 蛋白质含量最高的食物。大豆中含有15％~20％的 脂肪，不饱和脂肪酸占85％，其中亚油脂酸最多， 高达50％以上。此外，大豆油中还含有卵磷脂和维 生素E，又不含胆固醇，属于营养价值较高的油类。 此外，大豆还含有丰富的钙、维生素B1和维生素 B2等。
5、小米：小米的蛋白质、脂肪、钙、磷、 铁等含量高于大米，苏氨酸、色氨酸、蛋氨酸含量 也高于一般谷类，B族维生素含量较丰富，并含有 少量胡萝卜素。具有清热、健胃、安眠、补虚等功 效消化吸收率高。 6、燕麦：燕麦含有磷脂、胆碱、谷固醇、维 生素E、矿物质、（钾、钙、镁、铁、锌、锰、硒 等），对降低血脂、维护心脑血管健康、延缓衰老 都有良好作用，尤其适合于高血压和糖尿病患者食 用。
植物性食物的营养价值
（ 一）谷类食物的营养价值 谷类食物包括大米、小麦、大麦，以及 称作杂粮的玉米、高梁、小米、燕麦、荞麦 等。是热能和蛋白质的主要来源，还是B族 维生素和一些无机盐的主要来源。
第二章 植物的矿质营养
硫不足时，蛋白质含量显著减少，叶色黄绿， 植株矮小。
(7) 铁 ①叶绿素合成所必需；细胞色素和非血红素铁
蛋白的组成成分。 ②Fd的组分。因此，参与光合作用。
缺铁时，由幼叶脉间失绿黄化，但叶脉仍为绿 色；严重时整个新叶变为黄白色。
(8)硼 是细胞壁的成分，与甘露醇、甘露聚糖、 多聚甘露糖醛酸等形成复合物。
一、植物体内的元素
105℃ 植物材料
水分 （10%—95%） 挥发
600 ℃ 干物质
有机物（90%—95%）
（5%—90%）
灰分 （5%—10%）
残留
植物体内的元素包括：
1.矿质元素（mineral element），灰分 元素 （ash element）
2.非矿质元素
1）矿质元素：将植物烘干并充分燃烧后， 余下一些不能挥发的残烬称为灰分，而以 氧化物形式存在于灰分中的元素称为灰分 元素。灰分元素直接或间接来自于土壤矿 质，故亦被称为矿质元素。
研究热点：生物固氮、植物中氨基酸的合成
学习内容
1 植物必需的矿质元素及其生理作 用 2 植物细胞对矿质元素的吸收 3 植物体对矿质元素的吸收 4 矿物质在植物体内运输 5 合理施肥的生理基础
第一节 植物必需的矿质元素
植物对矿物质的吸收、转运和 同化称为矿质营养（mineral nutrition）。
植株缺氮时，植物生长矮小,分枝、分蘖少,叶 片小而薄，株型紧凑，叶片发黄易发生早衰, 且由下部叶片开始逐渐向上。
小麦缺氮
苹果缺氮
(2) 磷
①磷是细胞质（磷脂）和细胞核（核酸）的组成成分。
②磷是核苷酸的组成成分。核苷酸的衍生物(如ATP、 FMN、NAD+、NADP+和CoA等)在新陈代谢中占有 极其重要的地位。
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第二章植物的营养成分【教学目标】1、掌握植物必需的营养元素判断标准和种类。
2、掌握植物对矿质营养的吸收及根外营养特点和注意事项。
3、了解营养元素的生理作用。
4、了解营养元素的缺素症及其诊断。
【教学重点】1、掌握植物必需的营养元素判断标准和种类。
2、掌握植物对矿质营养的吸收及根外营养特点和注意事项。
【教学难点】掌握植物对矿质营养的吸收及根外营养特点和注意事项。
【教学方法】项目引导教学法【教学过程】复习回顾:我们在第一章学习了土壤的概念及组成,土壤的力学性质和耕性,土壤肥力。
导入新课:我们都知道,有收无收在于水,收多收少在于肥。
第三章我们开始学习合理施肥。
要合理施肥就需要知道植物都需要哪些营养元素。
什么是营养?什么是营养元素?营养:植物从外界环境中吸取所需的物质,以维持其生长和生命活动的作用称为营养。
营养元素:植物所需的化学元素也成为营养元素。
第一节植物必需的营养元素一、植物必需的营养元素:1、判断植物必需的营养元素有三条标准:(1对所有植物完成生活周期是必不可少的。
(2其功能不能由其他元素代替,缺乏时会表现出特有的症状。
(3对植物起直接营养作用。
2、植物必须的营养元素有16种:碳C;氢H;氧O;氮N;磷P;钾K;钙Ca;镁Mg;硫S;铁Fe;硼B;锰 Mn;铜Cu;锌 Zn;钼Mo;氯Cl。
大量元素:占干重千分之几以上 C、H、O、N、P、K微量元素:万分之几以下 Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl中量元素:Ca、Mg、S各元素对植物营养和生理功能都是同等重要的,不可相互代替。
3、肥料三要素在植物必需营养元素中,植物对氮、磷、钾三种元素的需要量多,而土壤中一般含量都很低,常通过施肥补充才能满足植物营养的需要,故称为肥料三要素。
二、植物矿质营养的吸收1、植物吸收养分的形态:离子态:阳离子、阴离子分子态:二氧化碳、尿素2、植物根部营养(1土壤养分向根表迁移的途径:土壤中养分离子向根表迁移,一般有三种途径:截获、质流、扩散(2根系吸收养分的形式:被动吸收:不消耗能量主动吸收:消耗能量,有选择性3、根外营养:植物不仅通过根系吸收养分,还可通过茎、叶来吸收养分,主要是通过叶面吸收,因此根外营养又称作叶部营养。
根外营养的特点:(1直接供应养分,减少土壤养分固定(2吸收速率快,能及时满足植物的营养需要(3能影响植物代谢活动(4是经济有效施用微肥和补施大量元素肥料的手段根外营养应注意的事项:(1双子叶植物比单子叶植物施用效果好,单子叶植物喷肥时,溶液中可加少量湿润剂,或适当加大溶液浓度,并尽量喷于叶的背面。
(2在下午4时以后无风晴天喷施。
(3对于P、Cu、Fe、Ca等移动性差的元素要喷在新叶上,并增加次数。
(4喷阳离子溶液调到微碱性,阴离子调到弱酸性,利于吸收。
(5尽量选择植物吸收快的肥料(如尿素用于叶面喷施。
4、植物养分离子间的相互关系拮抗作用:一种养分的存在抑制植物对另一种养分的吸收。
如:Ca与Mg、K与Fe、P 与Zn、P与N、P与Cl。
协同作用:一种离子的存在帮助和促进植物对其他离子的吸收或相互促进吸收的作用。
如:P与K、N与P、N与K三、主要营养元素的生理作用1、植物必须的营养元素在植物生长发育中的功能:(1构成植物体的结构物质、贮藏物质和生活物质(2在植物新陈代谢中起催化作用(3参与植物体物质的转化与运输2、Fe影响叶绿素的形成,促进根瘤菌形成;Cu是叶绿体蛋白——质体蓝素的成分;Zn参与生长素合成;Mo是固氮酶和硝酸还原酶的组成成分;B促进花粉萌发和花粉管生长;Cl 对植物气孔有调节作用。
各元素对植物营养和生理功能都是同等重要的,不可相互代替。
四、植物营养元素缺乏症及其诊断:1、植物营养元素缺乏症缺B——棉花蕾而不花,甜菜、萝卜心腐病,苹果缩果病缺Zn——玉米白苗病、水稻矮缩病,果树小叶病缺Mo——柑橘黄斑病缺Mn——烟草花叶病、燕麦灰斑病、甜菜黄斑病。
缺Fe——果树梢枯、失绿病缺Cu——果树顶枯病、开垦病2、植物营养元素缺乏症的诊断(1形态诊断:新生部位: Fe、Mn、 B、Mo、Cu、Ca、S老叶:N、P、K、Mg、Zn缺Zn叶片叶脉间失绿,出现棕褐色斑点缺Fe叶脉间失绿,但叶片呈黄白色(2根外喷施诊断:0.1%——0.2%(3化学诊断:土壤化学诊断和植株化学诊断第二节植物的氮素营养一、生理功能:氮是蛋白质、核酸、磷脂、多种酶和辅酶、叶绿素以及生长素、细胞分裂素等激素的组分;在各种细胞及细胞器的形成和生长、植物细胞的各种代谢过程、光合作用及能量代谢以及细胞的伸长和分裂方面具有重要的作用1、氮缺乏外观表现整株:植株矮小,瘦弱。
叶片:细小直立,叶色转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色,从下部老叶开始出现症状。
叶脉、叶柄:有些作物呈紫红色。
茎:细小,分蘖或分枝少,基部呈黄色或红黄色。
花:稀少,提前开放。
种子、果实:少且小,早熟,不充实。
根:色白而细长,量少,后期呈褐色。
2. 氮过量(1 外观表现营养体徒长,贪青迟熟;叶面积增大,叶色浓绿,叶片下披互相遮荫;茎秆软弱,抗病虫、抗倒伏能力差;根系短而少,早衰;(2 作物例子禾谷类:无效分蘖增加;迟熟,秕粒多;叶菜类:水分多,不耐贮存和运输;体内硝酸盐含量增加;麻类:纤维量减少,纤维拉力下降;苹果树:枝条徒长,花芽分化不充足;易发生病虫害;果实不甜,着色不良,晚熟。
第三节植物的磷素营养一、生理功能:磷:在生物膜形成、细胞分裂及遗传信息传递,能量转换和核酸合成,淀粉的合成,光合作用,氮素代谢及脂肪代谢中起重要的作用,能提高作物对环境的适应性(抗旱、抗寒能力,提高作物的产量和品质(一磷素缺乏症*植株生长迟缓,矮小、瘦弱、直立,分蘖或分枝少;*花芽分化延迟,落花落果多;*多种作物茎叶呈紫红色,水稻等叶色暗绿;症状从茎基部开始。
(二磷素过多*无效分蘖增加、早衰,造成锌、铁、锰的缺乏等;苗期时植株矮小,因为碳水化合物代谢受阻,植物体内易形成花青素,如玉米的茎常出现紫红色症状;缺磷导致作物植株矮小,禾谷类作物分蘖减少,叶色暗绿,迟熟;缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重,如玉米秃尖。
第四节植物的钾素营养一、钾的作用1、促进碳水化合物的合成钾不足时,植株内糖、淀粉水解为单糖;钾充足时,活化了淀粉合成酶,单糖向合成蔗糖、淀粉方向进行。
钾能促使糖类向聚合方向进行,对纤维的合成有利。
施钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要作用。
2、促进光合产物的运输钾能促进光合产物向贮藏器官的运输,使各组织生长发育良好。
3、协调“源”与“库”的相互关系4、促进植物经济用水参与细胞渗透调节作用,促进根系对水分的吸收。
钾离子以高浓度累积在细胞中,因此,细胞壁渗透压增大,水分便从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动,直至渗透压和膨压达到平衡为止。
膨压是细胞扩张的动力,它从细胞内为细胞壁的延伸或细胞分裂提供必需的压力。
5、促进有机酸的代谢钾参与植物体内氮的代谢,木质部运输中钾离子是硝酸根离子的主要陪伴离子。
当硝酸根离子被还原为氨后,钾与苹果酸根结合为苹果酸钾,并可重新转移到根部。
6、增强作物的抗逆性钾有多方面的抗逆功能,它能增强作物的抗旱、抗高温、抗寒、抗病、抗盐、抗倒伏等的能力,从而提高其抵御外界恶劣环境的忍耐能力。
这对作物稳产、高产有明显作用。
二、不足时的症状表现:1、缺乏时症状首先表现在老叶上;叶尖或叶缘发黄,变褐、焦枯似灼烧状,叶片上出现褐色斑点或斑块,但主脉附近仍为绿色;缺钾加剧时症状沿叶缘向叶基部发展,整叶变棕色至干枯;有的作物缺钾时叶面皱缩不平。
果树缺钾果小易裂果,着色不良,含糖量低,味酸,熟前落果重,抗逆性差。
2、禾谷类作物缺钾时,先在下部叶片上出现褐色斑点,严重缺钾时新叶也会出现这样的症状,然后枯黄,症状由下至上发展。
水稻缺钾易出现胡麻叶斑病的症状,发病植株新叶抽出困难,抽穗不齐。
根量少,呈黑褐色。
3、玉米缺钾时,所形成的果穗尖端呈空粒,如能够形成籽粒也不充实,淀粉含量低。
4、钾对作物产量和品质的影响钾充足,不但能使作物产量增加,而且可以改善作物品质。
三、过剩时症状表现:果树钾过量时表现为果肉松软,耐贮性差,枝条不充实,抗寒性差;降低植株对镁和钙的吸收,出现缺镁及缺钙症状。
第五节植物的中量元素营养一、植物的钙素营养1、植物体内钙的含量一般为干物质重的0.5~3%作物种类:豆科植物、甜菜等需钙较多,而禾谷类作物需钙较少钙生植物>避钙植物双子叶植物>单子叶植物器官:一般地上部比较多,根部较少,老叶较多,果实、籽粒较少土壤钙含量:土壤交换性钙含量>10m ol/kg时,作物通常不缺钙2、植物体内钙的形态在植物组织的细胞中,钙通常以游离Ca2+形态存在,钙也可与阴离子(羧基,磷酸根,羟基形成草酸盐、磷酸盐等形态沉淀于液泡中种子中,钙以植素的形态存在在细胞壁中,钙以果胶酸钙的形态存在。
3、钙的功能(1钙能调节介质的生理平衡中和作物代谢过程中所形成的有机酸调节植物体内pH 值(2稳定生物膜钙能与生物膜表面的磷脂分子结合,在维持膜的结构和功能上起重要作用(3参与细胞壁的形成钙是细胞壁中果胶酸钙的成分,影响细胞壁的形成(4降低原生质的分散度促使原生质浓缩,增强原生质的粘滞性,减少根中阳离子外渗(5钙作为第二信使,通过次级受体,如钙调素和钙调蛋白等调节植物体内许多复杂的生理过程4、钙的吸收植物体内较高的钙离子浓度与植物生长介质中钙离子浓度较高有关,而与植物根细胞的吸收机制无关。
植株吸收钙离子的数量受器官中阳离子代换量和草酸含量的影响。
钙离子的吸收速率通常低于钾离子。
钙离子的吸收速率低是因为钙离子只能被没有发生木栓化的根尖吸收。
5、钙的运输尽管植株顶端的呼吸作用远低于下部老叶片,但是钙离子通常优先向地上部的顶端输送。
植株向下运输钙离子的速度非常慢,因为韧皮部中的钙离子浓度很低,植株通过韧皮部液体获得钙离子的器官,其钙离子的浓度远低于叶片中钙离子的浓度,植株体内的钙离子一旦在老叶片中沉淀,就不会再向植株生长点运输了。
6 、植物对钙的反应(1植株缺钙症状植株矮小,生长点或根尖易粘连弯曲;分生组织生长受到抑制。
缺钙植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组织首先出现缺素症;幼叶蜷曲变形,失绿,缺钙程度加重,叶缘出现坏死;缺钙导致细胞壁溶解,使组织变软。
自然土壤不易缺钙,通常发生在人工培养的环境中。
(2钙不足导致的植株失调苹果:苦痘病,木栓病,水心病;西红柿,西瓜;马铃薯和辣椒:脐腐病;芹菜:黑心病;胡萝卜:空洞病;樱桃:硬化与开裂病;卷心菜,莴苣,大白菜:叶焦病。
(3 导致缺钙的原因过量施氮:钾,铵,镁的离子竞争;缺硼;过度修剪;收获量过大(如果树;气候原因:湿度过大或干旱土壤因素:水浸土壤,盐分高,气性差,低温。
二、植物镁素营养1、植物体内Mg的含量植物体内镁的含量:干物重的0.05-0.7%作物种类：豆科植物〉和谷类作物器官：种子〉茎秆和叶片〉根系成熟叶片中的含量： 0.2-0.25% 2、植物体内镁的形态 70%的镁是可扩散的，并且与有机物或无机物结合在一起，例如苹果酸。