第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)第一節(jié)植物必需的礦質(zhì)元素第二節(jié)植物細胞對礦質(zhì)元素的吸收第三節(jié)植物體對礦質(zhì)元素的吸收第四節(jié)礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的運輸和分布第五節(jié)植物對氮,硫,磷的同化第六節(jié)合理施肥的生理基礎(chǔ)第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)礦質(zhì)營養(yǎng):植物對礦物質(zhì)的吸收,轉(zhuǎn)運和同化.它作為植物體組成成分,又有調(diào)節(jié)植物生理功能第一節(jié)植物必需的礦質(zhì)元素歷史遠古時代Van.Helmont荷蘭人桶土壤柳樹雨水稱重----重量是從水中得到Woodward英國人各種水+土培養(yǎng)薄荷加了土的水中生長較單一水中生長好構(gòu)成植物體的組成不僅是水,也有土中的某些特殊物質(zhì)DeSaussure瑞士種子蒸餾水----死亡種子+蒸餾水(加入植物燃燒后灰分)+硝酸鹽=正常生長灰分元素是植物生長的必需的Boussingault布森格定量分析法C,H,O是從空氣中和水中獲得肥料僅供給植物所必需的礦質(zhì)元素Liebig李比西德國人建立了礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說SachsKnop已知的成分無機鹽培養(yǎng)植物獲得成功自養(yǎng)型或無機營養(yǎng)型確定了一,植物體內(nèi)的元素灰分:將植物體(105℃)烘干,燃燒,則有機物中的碳素變成CO2,氫變成水蒸汽,一部分氮變?yōu)镹2,NH3,或氮的氧化物,小部分S變成H2S,SO2散失到空氣中.剩余的是大部分硫,可能有小部分氮,全部的磷等非金屬和全部的金屬元素---剩下的殘渣灰分元素(礦質(zhì)元素):二,植物必需元素及其確定19世紀(jì)中葉JSach和WKnop溶液培養(yǎng)法適量的氮磷鉀鈣鎂硫和微量的鐵-----正常生長二十世紀(jì)錳銅鋅硼鉬氯和鈉溶液培養(yǎng)法(水培法)砂基培養(yǎng)法1939國際植物營養(yǎng)學(xué)會ArnonANDStout三條標(biāo)準(zhǔn)1,在其完全缺乏時,植物不能進行正常生長和生殖2,其必需性是很特異的,而不能為任何其它元素所代替,在其缺乏時所產(chǎn)生的特殊缺乏癥,只有加入這種元素才能使植物恢復(fù)正常.3,此元素的作用必需是直接的,即不是由于它使其它元素更易利用,或簡單地對另一元素的毒害發(fā)生拮抗作用等間接的原因.19種元素為必需的大量元素:碳氧氫氮鉀鈣鎂磷硫硅10微量元素:氯鐵硼錳鈉鋅銅鎳鉬9根據(jù)生化功能,分4組第一組作為碳水化合物部分營養(yǎng)氮硫第二組能量貯存和結(jié)構(gòu)完整性的營養(yǎng)磷硅硼第三組保留離子狀態(tài)的營養(yǎng)鉀鈣鎂氯錳鈉第四組參與氧化還原反應(yīng)的營養(yǎng)鐵鋅銅鎳鉬三,作物缺乏礦質(zhì)元素的診斷㈠病癥診斷法㈡化學(xué)分析法診斷法第二節(jié)植物細胞對礦質(zhì)元素的吸收一,生物膜㈠膜的特性和化學(xué)成分具有選擇透性越容易于脂質(zhì)的物質(zhì),透性越大基本成分蛋白質(zhì)脂類和糖蛋白質(zhì)糖蛋白脂蛋白30-40%起著結(jié)構(gòu),運輸及傳遞信息作用脂類磷脂----磷脂酰膽堿,磷脂酰乙醇胺,磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇40-60%磷脂有一個易于水的極性頭部,兩條溶于脂類的非極性尾巴起著膜的骨架作用,有調(diào)控細胞多種功能的作用.糖類糖脂10-20%類囊體膜㈡膜的結(jié)構(gòu)S.SingerG.Nicolson流動鑲嵌模型:膜由一個磷脂雙分子層鑲嵌蛋白質(zhì)組成.磷脂分子的親頭部位于膜的表面,疏水性尾部在膜的內(nèi)部.有外在蛋白,內(nèi)在蛋白,蛋白質(zhì)在膜上分布不均勻,膜的結(jié)構(gòu)是不對稱的,膜脂和膜蛋白可以運動.二,細胞吸收溶質(zhì)的方式和機制通道運輸載體運輸泵運輸和胞飲作用㈠通道運輸擴散方式,被動運輸是指膜上的內(nèi)在蛋白所構(gòu)成的通道.橫跨膜的兩側(cè),它對離子具有選擇性,通道閘門的開關(guān)由不同信號決定.已知的離子通道有K+,CL-,Ca2+,NO-3通道每秒可運輸107---108離子,㈡載體運輸質(zhì)膜上的載體蛋白(內(nèi)在蛋白),它有選擇地與質(zhì)膜一側(cè)的分子或離子結(jié)合,形成載體-物質(zhì)復(fù)合物.通過載體蛋白構(gòu)象的變化,透過質(zhì)膜,把分子或離具子釋灣放到擱質(zhì)膜康的另擠一側(cè).單向膚運輸當(dāng)載體:催化立分子斤或離灣子單雁方向伯地跨謠膜運沿輸Fe2+,Z壩n2+,M蘆n2+,C末u2+載體同向射運輸鞏器：灘運輸渴器與欄質(zhì)膜堡外側(cè)匙的H+結(jié)合旺的同暗時，米又與體另一束分子赴或離螺子（痰如CL-，K+，NO-3和NH+4，PO3-4SO2-4，氨惡基酸具，肽賤，蔗博糖及返已糖手）結(jié)合陽，同輕一方普向運手輸。反向野運輸攻器：衰運輸啊器與帽質(zhì)膜旱外側(cè)底的H+結(jié)合猴的同搖時，姐又與掌質(zhì)膜軌內(nèi)側(cè)宜的分樂子或魔離子作（Na+）結(jié)葉合，芒兩者輛朝相售反方鼓向運駕輸載體提運輸住可順墾著電朱化學(xué)漿勢梯旗度跨妻膜運咐輸，粉也可機以逆荷電化決學(xué)勢寫梯度立進行孩每譯秒運郵輸104-1闖05離子㈢泵吐運輸質(zhì)膜階上的AT組P酶催離化AT家P水解旦釋放貴能量訂，驅(qū)苦運離法子的碌轉(zhuǎn)運們質(zhì)子潔泵和友鈣泵1，質(zhì)冠子泵生電騰質(zhì)子寧泵--況-H+-泵AT胖P酶（H+-A耗TP酶）AT竊P驅(qū)動束質(zhì)膜悄上的H+-A象TP酶將引細胞疾內(nèi)側(cè)波的H+向細鴉胞外乏側(cè)泵禾出，感外側(cè)俊的H+濃度勺增加院，膜框兩側(cè)您產(chǎn)生減了質(zhì)神子濃叮度梯元度和注膜電夏位梯原度（抱電化厘學(xué)勢道梯度譯），劃外側(cè)稍的陽戰(zhàn)離子區(qū)利用暫電化裁學(xué)勢墨梯度再經(jīng)過論膜上幕的通幟道蛋寶白進瞧入細寄胞，灣由于辰膜外鳥側(cè)的H+要順脖著濃短度擴丙散到別膜內(nèi)含側(cè)，庸外側(cè)冒的陰齊離子呈就與H+一起統(tǒng)經(jīng)過存蛋白給同向予運輸窗到細虧胞內(nèi)游。主動句運輸正，需滲能量偉，逆駐濃度2，鈣對泵Ca2+-A令TP酶影（Ca2+-M駕g2+）-A升TP酶㈣胞霉飲作木用通過陵膜的觸內(nèi)折上從外持界直緊接攝悼取物憂質(zhì)的聞過程大。內(nèi)陷若，內(nèi)檢折，塑小囊喝泡，熊轉(zhuǎn)移懇給細烤胞質(zhì)非選辜擇性睜的吸智收。第三聽節(jié)爭植物從體對椅礦質(zhì)溉元素邀的吸忍收一，土根部鄉(xiāng)豐對溶初液中表礦質(zhì)賭元素央的吸英收過尿程1,離子糠吸附監(jiān)在根孕部細線胞表僅面2,離子嚼進入殊根的場內(nèi)部植物充吸收動礦質(zhì)疫鹽的餐特點1,對鹽冒分和抽水分哨的相煉對吸此收2,離子陽選擇堆性吸擾收生理延酸性誦鹽(N外H4)2SO4生理首堿性鋼鹽Na司NO3KN咱O3生理本中性主鹽(N暫H4)N泡O3單鹽果毒害離子撞的拮店抗作轉(zhuǎn)用平衡牛溶液二,根部鉤對被隊土粒赴吸附瞎著的碼礦質(zhì)嗽元素岔的吸塵收三,影響偏根部悲吸收君礦質(zhì)稼元素因的條柱件㈠溫連度㈡通治氣狀診況㈢溶痕液濃棟度㈣氫百離子鳴濃度四,植物剝地上諷部對傍礦質(zhì)泰元素世的吸遵收根外激營養(yǎng)--戴-葉片像營養(yǎng)是透咸過角殘質(zhì)層趟進入潤葉內(nèi)優(yōu)點根吸治肥力警衰退搜時某些駁元素(鐵仔錳展銅)易被牙土壤燙固定補充肌一些紫微量拳元素噴施四除草味劑,抗蒸董騰劑眼等第四使節(jié)置礦物宏質(zhì)在疤植物生體內(nèi)版的運背輸和昌分布一,礦物號質(zhì)運出輸?shù)牧?xí)形式,途徑旦和速氧率無機聞氮化緊物--蕉-有機紫氮化豬物--漸-氨基隸酸—酰胺少量淘的氨井化物--撤-硝態(tài)鏡氮肥磷酸—正磷示酸,有機爪磷化褲物硫--倘-硫酸膜根離紐奉子少量并的以以蛋氨闊酸及恒胱甘但肽金屬墳離子--寸-離子向上小運輸吼是通離過韌烘皮部限和木概質(zhì)部韌皮丸部和繡木質(zhì)捕部可間以橫方向運府輸運輸淚速率陸為30池-1舅00簽cm擱.h-1二,礦物馬質(zhì)在堡植物蔑體內(nèi)羞的分葬布是否爽參與蠻循環(huán).參與醫(yī)循環(huán):氮勾磷白鎂不參那與循燒環(huán):鈣賄鐵埋錳渾硫短硼分布缺乏押病第五拆節(jié)腳植宿物對慈氮勿硫丑磷的中同化一,氮的米同化㈠硝科酸鹽付的代命謝還右原㈡氨兼的同惹化㈢生顫物固惡氮N2在空箭氣中件占79盆%10錫%通過駕閃電襖完成90典%微生有物生物妖固氮:微生溉物把緊空氣濫中的性游離絨氮轉(zhuǎn)查化成私含氮忌化合緩物⑴非捐共生閣微生莖物:好氣繭性細餅菌(以固刑氮菌球?qū)贋榈踔?)錢,嫌氣處性細利菌(以梭桑菌屬螺為主)⑵共互生微蛙生物--與其蠅他植施物(宿主)共生根瘤蘿菌—與豆柄科放線拔菌—與非辯豆科藍藻(魚腥依藻)-跨--與水朗生蕨幸類紅畝萍N2+8誦e-+8嚇H++1絨6A吼TP章2儀NH3+H2+1悶6A速TP戶+1重6P攜i固氮件酶復(fù)糧合物固氮藝酶復(fù)羞合物⑴鐵蛋扎白(固氮猛酶還址原酶)含鐵及由兩祖?zhèn)€37傳--帖72棉×1弟03的亞拜基組榆成,通過塑鐵參損與氧終化還丈原反治應(yīng),水解AT四P,還原鴿鉬鐵鈴蛋白⑵鉬纏鐵蛋摧白(固氮招酶)含鉬趴和鐵由4個18她0-百22照5×啊103亞基闖組成還原N2為NH3.上述沒兩者夢同時罷存在后時才嶄起作桿用.鐵氧因還蛋蛋白為蹄電子超供體圖固氮夏酶復(fù)濤合物Fe蛋白寺固氮傘酶還房誠原酶Mo幟Fe蛋白圈固氮鵝酶16影AT布P16防AD程P＋16完P(guān)iN2+8鴉H+2N蛋H3+H28F故dOX8F罰Dre則dFeOXFere雜dMo迎FeoxMo尿Fere址d固氮炸酶復(fù)帳合物摘催化愚的反正應(yīng)過仇程二,硫的田同化三,磷酸蕉鹽的肅同化第六循節(jié)榨合理喂施肥爬的生冤理基鎮(zhèn)礎(chǔ)一，在作物彎的需謝肥規(guī)屈律二，奔合理清追肥近的指旅標(biāo)㈠追黃肥的炎形態(tài)踏指標(biāo)相貌葉色㈡追蜂肥的喇生理察指標(biāo)營養(yǎng)疲元素酰胺酶活累性三，良發(fā)揮忍肥效圾的措錫施作業(yè)名詞摸解釋礦