第三节植物对矿质元素的吸收一根系吸收矿质元素的特点.ppt

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1、第三节植物对矿质元素的吸收一、根系吸收矿质元素的特点（二）离子的选择吸收（一）根对矿质和水的相对吸收（三）单盐毒害与离子对抗1黄瓜吸水K+Br-光520ml9.28.4暗90ml10.58.81.根对水和盐的吸收不成比例。（一）根对矿质和水的相对吸收22.吸盐和吸水是两个相对独立的生理过程相关（1）矿质元素必须溶于水中才能被吸收，随水一起进入根部自由空间。（2）由于矿质的吸收形成水势差---吸水的动力。3无关（1）动力和吸收方式不同：矿质元素的吸收方式以主动吸收为主。水分吸收主要是被动吸收。（2）植物吸收养分的量与吸水的量无一致关系。4（二）离子的选择吸收1、物种间的差异，如番茄吸收Ca

2、、Mg多，而水稻吸收Si多。表示试验结束时培养液中各种养分浓度占开始试验时％水稻和番茄养分吸收的差异5离子胞外浓度mmol/L胞内浓度mmol/L积累率（膜内浓度/膜外）K+0.141601142Na+0.510.61.18NO3-0.1338292SO42-0.611423玉米根对离子的选择性吸收2、同一植物对溶液中的不同离子63、对同一种盐的不同离子吸收的差异上。生理盐性盐(NH4)2SO4生理碱性盐NaNO3或Ca(NO3)2生理中性盐KNO37（三）单盐毒害与离子拮抗1.单盐毒害溶液中只有一种矿质盐对植物起毒害作用的现象称为单盐毒害（toxicityofsinglesalt）。8

3、小麦根在盐类溶液中的生长情况A.NaCl+KCl+CaCl2；B.NaCl+CaCl2C.CaCl2；D.NaCl溶液根的总长度(mm)生长情况NaCl59生长不好CaCl270生长不好NaCl+CaCl2254生长较好NaCl+CaCl2+KCl324生长正常92.离子拮抗离子间能相互减弱或消除单盐毒害作用的现象叫做离子拮抗（ionantagonism）。3.平衡溶液把必需矿质元素配成一定比例和浓度的溶液，可以使植物生长发育良好，这种对植物生长有良好作用而无毒害的溶液，称为平衡溶液（balancedsolution）。10二、根系吸收矿质元素的区域和过程（一）根系吸收矿质元素的区域根冠

4、根毛区伸长区分生区根尖端11怎样证明根毛区吸收能力最强？（1）用32P研究5-7天小麦初生根不分枝部分的吸收区。发现32P的积累有两个高峰：一是根冠及分生区；一是根毛发生区。（2）以32P研究大麦根尖对P的积累与运输，发现根毛区运输最快。（3）以黑麦草为材料，比较去掉根毛，不去根毛对矿质的吸收，结果不去根毛的比去根毛的吸收矿质高出80%左右。1213（二）根系吸收矿质元素的过程1.离子被吸附在根部细胞表面细胞吸附离子具有交换性质，故称为交换吸附。14离子交换有两种方式：（1）根与土壤溶液的离子交换间接交换15（2）接触交换离子交换遵循“同荷等价”的原则。162.离子进入根部导管质外体共质

5、体两条途径17（a）质外体途径--经自由空间进入根皮层根部吸矿质的共质体途径和质外体途径18表观自由空间（apparentfreespace，AFS）相对自由空间（relativefreespace,RFS）根部与外界溶液保持扩散平衡，离子自由出入的区域叫自由空间（freespace），包括根部内皮层外细胞壁和细胞间隙。自由空间19每克鲜组织中可扩散离子的微克当量AFS=————————————————————介质中的离子浓度（微克当量/毫升）自由空间体积自由空间溶质数/外液溶质数RFS=—————×100%＝————————————×100%组织总体积组织总体积将根放入一已知浓度、体积

6、的溶液中，待根内外离子达到平衡时，再测定溶液中的离子数和根内进入自由空间的离子数。20（b）共质体途径---通过主动吸收或被动吸收方式进入细胞质。根部吸矿质的共质体途径和质外体途径21三、影响根系吸收矿质元素的条件（一）土壤温度状况一定温度范围内，温度升高，根吸收矿质增多；图温度对小麦幼苗吸收钾的影响22（二）土壤通气状况土壤通气良好，根系的对矿质元素的吸收多。中耕，排涝，落干，晒田，南方冷水田，烂泥田等都与土壤通气相关。23（三）土壤溶液浓度在外界溶液浓度较低时，随溶液浓度增高，根吸收离子有一定程度的增加.有饱和效应，太高造成“烧苗”。注意施肥的方式，配合灌水，施肥要均匀24（四）土

7、壤pH状况1.影响根细胞原生质所带电荷的性质25当土壤pH低时，易吸收阴离子；高时易吸收阳离子。262、影响矿质盐的溶解性在碱性条件下：Ca、Mg、Fe、Cu、Zn沉淀在酸性条件下各种矿质盐的溶解性增加，但PO43-、K+、Ca2+、Mg2+等易被雨水淋失。27283、影响土壤微生物的活动酸性反应易导致根瘤菌死亡，而碱性反应促使反硝化细菌生育良好，氮素损失。多数植物最适生长的pH为6～729（五）离子间的相互作用---竞争作用和协同