植物体内氯的含量和分布(精)
土壤肥料学-6

大多数植物的含铁量随植物种类和植株部位而 有差异。蔬菜作物含铁量较高,而水稻、玉米的相 对较低。豆科植物含铁量比禾本科植物高。不同植 株部位铁含量也不相同,如禾本科植物秸秆中铁含 量要要高于籽粒。
植物体内铁的的含量和分布
(二)生理作用
叶绿素合成所必需
在多种植物体内,大部分铁存在于叶绿体中。 铁不是叶绿体的组分,但合成叶绿素必须有铁存在。 缺铁时叶绿体结构被破坏,导致叶绿素不能形成。 严重缺铁时,叶绿体变小,甚至解体或液泡化。铁 在植物体内移动性很小,植物缺铁常在幼叶上表现 出失绿症。 铁与光合作用有密切的关系。它不仅影响光合 作用中的氧化还原系统,而且参与光合磷酸化作用, 直接参与CO2还原过程。
三叶草缺铁:幼叶严重 失绿黄化。叶尖干枯。
果树缺铁
水稻铁中毒: 青铜色叶片
土壤有效铁分级:
有效铁含量mg/kg <5 5-10 >10 评价 低 中 高
有效铁可用DTPA浸提,用原子吸收测 定。
六、缺铁矫正
硫酸亚铁 硫酸亚铁铵 EDTA-Fe EDDHA-Fe
硫酸亚铁
铁螯合物
分解
Fe2+
Fe2+ 自由螯合物
铁螯合物在原生质膜上还原、分离的示意图
植物缺铁及其对缺铁的反应
机理II:禾本科植物在缺铁条件下,大 量分泌铁载体(phytosiderophore,简 称PS),它对铁有活化作用,因而通 常禾本科植物很少出现缺铁症。
根际
质外体
铁载体(PS)
质膜 细胞质
E
土粒
缺铜的叶片常为蓝绿色
缺铜病症
1、植株矮化,幼叶黄化变形,顶端分 生组织坏死。 2、禾谷类作物分蘖增多,植株丛生, 叶尖发白。 3、果树缺铜,顶叶成簇状,顶梢枯死,新 梢萎缩,“顶枯病”。
忌氯作物

3月中旬,在中国氮肥工业协会主办的2014年水溶肥研讨会上,华南农业大学资源环境学院作物营养与施肥研究室张承林教授在专题报告中分析了目前我国水溶肥行业发展的诸多限制因素,其中之一就是所谓的“忌氯作物”的认识之误。
他认为,“忌氯作物”这个叫法本身就是翻译不准确造成的错误概念。
从植物营养学的基本理论看,氯是植物必需的微量元素。
但从在植物体内的含量看,氯已经达到中量至大量元素的水平。
在这么高含量时,作物是正常生长的。
所以自然界是不存在“忌氯作物“的,现在该是正本清源的时候了。
他说:对“忌氯作物”这个概念他也经历了从相信到怀疑,到最终否定的漫长过程。
他说读大学时教科书上说到“忌氯作物”他是深信不疑的。
后来在科研试验及生产实践中发现,马铃薯、葡萄、柑桔、甘蔗、西瓜、浆果类(如草莓)等诸多被认为是典型“忌氯”的作物,在施用了一定数量的含氯肥料后并没有出现影响生长及品质的现象。
他开始怀疑这个概念的正确性。
在以色列考察他发现以色列田间的作物基本都用含氯肥料(温室种植的一般不用),进而发现国外是没有“忌氯作物”一说的(他们叫“氯敏感作物)。
那么这个概念到底是从哪里冒出来的?他查阅了国外植物营养学的一些经典书籍,最终认为是翻译之误误导了行业数十年。
他说,自然界存在对某种元素比较敏感的作物,但“敏感”是个中性词,准确的意思是说作物对这个元素的反应更明显。
并不表明这个元素对作物是有害的,必须禁止施用的。
他举例说:“Bsensitivecrop”就翻译成“对硼敏感的作物”,而同样单词和句法的“Clsensitivecrop”则被翻译成“忌氯作物”。
将“敏感”换成“禁止、忌讳、避免”意思的“忌”,字面意思就是作物不能含氯,不能施用含氯肥料。
这是完全错误的,翻译之误贻害无穷。
首先,“敏感”的题中之义是“慎用”,而“忌用”则是完全不同的概念。
“慎用”指的是不合理施用可能会造成负面影响,必须注意正确用法。
只有对作物有毒有害的物质才要“忌用”。
研究氯离子在土壤环境中的扩散规律及对植物生长的影响

研究氯离子在土壤环境中的扩散规律及对植物生长的影响土壤是植物根系的生长基质,其中含有各种离子和物质对植物生长有非常重要的影响。
其中,氯离子作为一种常见的离子,也在土壤中存在广泛的分布。
那么,氯离子在土壤环境中具有哪些扩散规律,又会对植物的生长产生怎样的影响呢?一、氯离子在土壤环境中扩散的规律氯离子在土壤环境中的扩散规律主要受到以下三个方面的影响:土壤物理性质、植物根系的生长和氯离子本身的物化性质。
土壤的物理性质包括土壤的结构、质地、孔隙度、空气和水分的含量等。
其中,土壤的质地对氯离子扩散的影响最为显著。
通常来说,土壤颗粒越小,孔隙度越大,氯离子扩散的速度就越快。
此外,土壤的含水量也会影响氯离子的扩散速度。
当土壤含水量增加时,氯离子会随着水分产生对流、对流扩散和分子扩散,从而加速扩散速度。
植物根系的生长也会对氯离子的扩散产生一定的影响。
根系的存在会造成土壤的局部压缩,从而对氯离子扩散形成阻碍。
此外,植物根系还可以通过吸收、固定氯离子,从而影响氯离子的扩散速度。
氯离子本身的物化性质也会对其在土壤环境中的扩散产生影响。
氯离子的离子半径较小,电荷比较大,因此在土壤环境中会比较容易被吸附在土壤颗粒表面,从而形成固定态。
此外,氯离子在土壤环境中的主要形态之一为氯化物,其水溶性较高,在土壤水分含量较高时,氯离子会随着水分被带走,从而加速其扩散速度。
二、氯离子对植物生长的影响在土壤环境中,氯离子对植物生长有着复杂的影响。
一方面,氯离子对植物生长有着必要的作用。
氯离子是植物体内Cl-的来源,对植物的光合作用和呼吸作用有重要影响。
此外,氯离子还可以作为盐分调节剂,维持植物细胞的渗透压平衡。
另一方面,氯离子对植物生长也会产生负面影响。
高浓度的氯离子会对植物产生毒性影响,导致一些植物生长缓慢或死亡。
研究表明,氯离子的毒性主要表现在减缓植物光合作用速率、改变植物离子吸收和分配、影响植物养分吸收能力和植物生长激素的代谢等方面。
18、为氯正名——含氯肥料在农业生产中的现状和误区

为氯正名——含氯肥料在农业生产中的现状和误区华南农业大学资源环境学院作物营养与施肥研究室张承林教授在专题报告中分析了目前我国水溶肥行业发展的诸多限制因素,其中之一就是所谓的“忌氯作物”的认识之误。
他认为“忌氯作物”这个叫法本身就是翻译不准确造成的错误概念。
从植物营养学的基本理论看,氯是植物必需的微量元素。
但从在植物体内的含量看,氯已经达到中量至大量元素的水平。
在这么高含量时,作物是正常生长的。
所以自然界是不存在“忌氯作物“的,现在该是正本清源的时候了。
他说:对“忌氯作物”这个概念他也经历了从相信到怀疑,到最终否定的漫长过程。
他说读大学时教科书上说到“忌氯作物”他是深信不疑的。
后来在科研试验及生产实践中发现,马铃薯、葡萄、柑桔、甘蔗、西瓜、浆果类(如草莓)等诸多被认为是典型“忌氯”的作物,在施用了一定数量的含氯肥料后并没有出现影响生长及品质的现象。
他开始怀疑这个概念的正确性。
在以色列考察他发现以色列田间的作物基本都用含氯肥料(温室种植的一般不用),进而发现国外是没有“忌氯作物”一说的(他们叫“氯敏感作物)。
那么这个概念到底是从哪里冒出来的?他查阅了国外植物营养学的一些经典书籍,最终认为是翻译之误误导了行业数十年。
他说,自然界存在对某种元素比较敏感的作物,但“敏感”是个中性词,准确的意思是说作物对这个元素的反应更明显。
并不表明这个元素对作物是有害的,必须禁止施用的。
他举例说:“Bsensitivecrop”就翻译成“对硼敏感的作物”,而同样单词和句法的“Clsensitivecrop”则被翻译成“忌氯作物”。
将“敏感”换成“禁止、忌讳、避免”意思的“忌”,字面意思就是作物不能含氯,不能施用含氯肥料。
这是完全错误的,翻译之误贻害无穷。
首先,“敏感”的题中之义是“慎用”,而“忌用”则是完全不同的概念。
“慎用”指的是不合理施用可能会造成负面影响,必须注意正确用法。
只有对作物有毒有害的物质才要“忌用”。
含氯肥料本身具有溶解快、全水溶、价格低等突出的优点,但“忌氯作物”概念一出就像无形的紧箍咒,极大限制了含氯肥料的应用范围。
植物的微量元素资料

燕麦“灰斑病”、豆类“褐斑 甜菜“黄斑病” 中毒症状:老叶失绿区中有棕色斑点, 诱发其它元素的缺乏症
小麦缺锰
高梁缺锰
水稻缺锰
菜豆轻度缺锰
大豆缺锰—— 褐斑病
葫萝卜
-Mn
+Mn
缺锰的马铃薯叶背
锰中毒的
马铃薯叶背
(四)铜
1. 生理功能:酶的组分;参与光合作用;
参与氮代谢;影响花器官发育 2. 失调症:缺乏症:生长瘦弱,新叶失绿发黄,叶尖 发白卷曲,叶缘灰黄,叶片出现坏 死斑点; 禾本科顶端发白枯萎,繁殖器官发 育受阻,不结实或只有秕粒 果树“郁汁病”或“枝枯病”等 中毒症状:叶尖及边缘焦枯,至植株枯死
椰子树缺氯的叶片
鱼尾葵缺氯的叶片
(八)镍
1.植物体内镍的含量与分布
含量:一般在0.05~5.0 mg/kg之间。
分类:根据植物对镍的累积程度不同,可分为
镍超累积型:主要是野生植物镍含量超过1000mg/kg 镍积累型:包括野生的和栽培的植物,如紫草科、 十字花科、豆科和石竹科等。 吸收形态:离子态镍(Ni2+),其次吸收络合态镍 (如Ni-EDTA和Ni-DTPA)。 运输与分布: 在木质部中镍可与有机酸或多种 肽形成螯合物,运输较迅速。镍累积型植物根系吸收 的镍主要积累在地上部,而非累积型植物根系中含镍 量高于地上部。
中毒症状:叶片黄化,出现褐色斑点
水稻缺锌 ——矮缩病
玉米缺锌 ——白苗病
With Zn
Without Zn
山楂缺锌叶细窄丛生
苹 果
柑 桔
果树缺锌—— 簇叶病、小叶病
-Zn
番 茄
菠菜锌中毒
番茄锌中毒
(六)钼
1. 生理功能:作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与 氮代谢;
离子色谱法测定植物中的氯离子试验(一)

离子色谱法测定植物中的氯离子试验(一)摘要采用离子色谱法对植物中的氯离子的测定进行研究,并与国标法进行对比。
试验以抑制型离子色谱仪为测定手段,以浓度为20mmoL/L,流速为1.0mL/min 的KOH为淋洗液,建立了离子色谱法在6min内测定植物中的氯离子。
得到结果与国标法对比无显著差异,加标回收率超过90%。
关键词离子色谱法;植物;氯离子;测定DetermingChlorineIoninPlantswithIonChromatographyCHEN Gui-luanHUANG Yi-fan(Research Center of Analysis and Testing of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Nanning Guangxi 530022)AbstractIn this paper,ion chromatography was used to determinate chlorine ion in plant and was compared with the national standard. In the experiment,using the inhibit ion chromatography for determination means and concentration of 20mmoL/L,a flow rate of 1.0mL/min KOH for the eluent,a method of determining chlorine ion in plant by ion chromatography in 6min was established. The results were not significantly different compared with GB methods. The recovery rate was above 90%.Key wordsion chromatography;plant;chlorine ion;determination氯是植物第16个必需营养元素[1]。
《植物营养学》教学大纲

《植物营养学》教学⼤纲《植物营养学》教学⼤纲课程名称:植物营养学课程类型:范围选修课学时:32学时,2学分。
适⽤对象:农业资源与环境、环境科学专业本科先修课程:普通化学,分析化学及有机化学;植物学;⽣物化学;植物⽣理学;⼟壤学⼀、课程的性质、⽬的与任务以及对先开课程的要求营养物质是植物⽣长发育的物质基础。
植物营养学是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,是与⽣物、农学、资源、环境等学科有关的⼀门交叉学科,主要任务是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,以及体内营养物质运输、分配和能量转化的规律,并在此基础上通过养分管理⼿段为植物提供充⾜的养分,创造良好的营养环境,或通过改良植物遗传特性的⼿段调节植物体的代谢,提⾼植物营养效率,从⽽达到明显提⾼作物产量和改善产品品质的⽬的。
植物营养学是农业资源与环境学科的⼀门重要专业基础课,也是在学习了化学、植物学、⽣物化学、植物⽣理学、⼟壤学等课程之后所开设的⼀门⾻⼲专业课。
⼆、教学重点与难点通过课程的学习,掌握所学的基本理论--植物对营养元素的吸收、转运,各种营养元素的⽣理功能,营养元素的⼟壤营养规律。
了解本学科的发展⽅向,培养学⽣分析问题、解决问题的能⼒。
教学重点:植物⽣长发育所必须的营养元素及其⽣理作⽤;根系吸收养分及养分在体内的转移与运输等机理;环境条件对根系吸收养分的影响;根际概念及其在植物营养上的意义;植物对养分胁迫的适应机制及其利⽤。
教学难点:植物对养分的吸收和运转机理;植物对养分胁迫的适应机制;植物的营养特性及其遗传;作物缺乏各种营养元素的外观诊断;⼟壤养分的⽣物有效性。
三、与其他课程的关系植物营养学是理论性⽐较强的⼀门课程,是农业资源与环境专业的重要的专业课,农学、果树、蔬菜、植保、环境科学等专业的主要专业基础课。
该课程主要讲授植物营养的基本原理,为学⽣能进⼀步学好肥料学、养分资源管理与利⽤、植物营养研究法、作物栽培学等课程打下良好的基础。
氯化钾和硫酸钾在农作物上的应用比较

0.2 0 0 10
11.2分钟
35.3分钟
20
30
40
50
Elam et al, 1995
时间 (分钟)
在溶解比例均达到90%的时候,KCl需11.2分钟,用时仅为K2SO4的1/3, KCl的溶解速度远超K2SO4。
农用硫酸钾水不溶物含量很 低,但溶解速度很慢
田间溶解硫酸钾的场 面,内蒙乌盟商都
而籽粒水稻玉米小麦等果实各种水果种子大豆等块根胡萝卜块茎马铃薯等等器官含氯非常低几乎不受土壤溶液中氯含量的影响徐国华等的综述2000含氯肥料的应用范围盐碱土慎用对氯非常敏感的作物慎用如烟草等有充分降雨的地方如南方砂壤土西南含氯低的土壤可以应用要判断某种土壤能否施氯最好的办法就是测定土壤饱和溶液ec值和氯含量
硫酸铵、硫酸镁、过磷酸钙等提供硫,酸雨也可 以提供硫。中国大部分土壤不缺硫。
土壤硫过多可能带来的问题
土壤酸化,铝等有毒元素溶解 土壤盐化,硫酸根为盐基离子
在淹水(厌氧)条件下,硫酸根还原为硫化 氢,对根系产生毒害作用。
氯的生理作用
氯与体内淀粉、纤维素、木质素的合成有密切关 系。保持电荷平衡,调节气孔运动,参与光合作 用,抑制病害发生。 氯参与细胞渗透调节和离子 平衡调节。 大多数植物体内氯含量达0.2%-2.0%。已达中量至 大量元素水平。 作物吸收氯离子。缺氯时叶片枯萎和失绿。但田 间极少观察到缺氯症状。
烟草是不是绝对不能施含氯肥料?
• 氯是烟叶生长的必需营养元素。一亩土壤 含3kg左右的氯,相当于氯化钾6.3kg, 可提高烟叶产量与品质。超过则有负作用。 烟叶中含0.3-0.5%的氯是理想值。西南烟 区(贵州云南四川)土壤含氯很低,用部 分氯化钾代替其它钾源是可行的(曹志洪, 1991。)。 • 烟田施15-30%的氯化钾可以增加烟叶产量, 提高烟叶等级和品质。(李明德等,2007) • 对华北烟区可能存在土壤盐化,灌溉水含 氯等问题,尽量不用含氯肥。 • 烟叶中Cl>1%,K2O/Cl<4时,会严重影响其 燃烧性和品味;
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氯中毒的症状是:叶缘似烧伤,早熟性 发黄及叶片脱落。
根据对氯的敏感程度可分为耐氯作物和忌氯 作物。 耐氯作物:大麦、玉米、菠菜、糖用甜菜和 番茄 忌氯作物:烟草、菜豆、马铃薯、莴苣和一 些豆科作物
一、植物体内氯的含量和分布
氯广泛存在于自然界中,8种必需的微量元素中, 植物含氯量最高,含氯10%的植物并不少见
在植物体中,氯以离子态存在,流动性强。
氯的分布特点是:茎叶中多,籽粒中少 植物对氯的吸收属逆化学梯度的主动吸收过程
氯在植物体内的运输可能以共质体途径为主
二、氯的营养功能
反向 运输
协同 运输
pH5.5 阴离子
协同 运输? pH7.0~7.5
-120 -180mV
pH5.5
-100mV
植物细胞内电致质子泵(H+-ATP酶)的位置及作用模式
(四)调节细胞渗透作用
在许多阴离子中, Cl- 是生物化学性 质最稳定的离,它能与阳离子保持电 荷平衡,维持细胞内的渗透压。
三、植物缺氯与氯害的症状
(一)参与光合作用 氯作为锰的辅助因子参与水的光解反应, 氯的作用位点在光系统II (二)调节气孔运动 K+流入保卫细胞时,由于缺少苹果酸 根, 需由Cl-作为陪伴离子 (三)激活H+-ATP酶 在液泡膜上存在一种需要氯化物激活的 H+- ATP酶
外部溶液
细胞膜
细胞质
液泡膜
液泡
阳离子
反向 运输?