植物的矿质与氮素营养(2,3,4).pptVIP

第二节 植物细胞对溶质的吸收 离子通道特点: 离子通道类型 2.离子载体（ion carrier）离子载体是一类能携带离子通过膜的内在蛋白。 溶质是经通道蛋白还是经载体蛋白转运,二者区别： 二、主动吸收(active absorption)  (一)ATP酶 (ATPase)－ 　催化ATP水解生成ADP与Pi的酶，是参与能量代谢的关键酶。 　ATP + H2O ATP酶 ADP + PiΔＧ＝－32kJ·mol-1 H+-ATPase或H+泵 致电 致电泵(electrogenic pump) 跨膜的H+梯度和膜电位具有的能量合称为H+电化学势差ΔμH+也是其它离子或分子越膜进入细胞的驱动力。 (二)共转运 cotransport 共转运-把H+伴随其他物质通过同一传递体进行转运称为共转运或协同转运。 H+-ATPase“泵”出H+的过程,称为初级共运转（primary cotansport）也称原初主动运转(primary active transport) ΔμH+作为驱动力的离子运转称为次级共运转(secondary cotransport)。 具有水合层的无机离子不能通过疏水的膜脂层，若要进出细胞膜,除ΔμH+外,还须通过传递体transporter)才能完成。这些传递体都是具有运转功能的蛋白质(载体)。 根据运转物质的方向，传递体可分为： 　①共向传递体－将溶质与H+同向转运过膜； 　②反向传递体－将溶质与H+异向转运过膜； 　③单向传递体－协助阳离子如K+、NH4+顺着电势进入细胞, 这是一种被动的单向传递体。 质膜H+－ATP酶也是单向传递体,把H+分泌到膜外,它是一种消耗能量的主动单向传递体。所以单向传递体可分为主动、被动两种。 第三节 植物对矿质元素的吸收及运输 —、植物吸收矿质元素的特点 　(一) 根系吸收矿质与吸收水分的相互关系 1)相互关联：盐分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并随水流进入根部的质外体。而矿质的吸收，降低了细胞的渗透势，促进了植物的吸水。这也叫做以水调肥，肥水互促。 2)相互独立： ①两者的吸收不成比例； ②吸收机理不同:水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主,而矿质吸收则是主动吸收为主。 ③分配方向不同：水分主要分配到叶片，而矿质主要分配到当时的生长中心。 (二) 根系对离子吸收具有选择性 离子的选择吸收是指植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同的现象。 1.生理碱性盐（physiologically alkaline salt) 植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度降低的盐类。例如NaNO３ 2.生理酸性盐（physiologically acid salt） 植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。如 (NH４）２SO４ 3.生理中性盐（physiologically acid salt） 植物吸收其阴、阳离子的量很相近,而不改变周围介质pH的盐类, 称生理中性盐。如NH4NO3。 (三) 根系吸收单盐会受毒害 任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。这种现象称单盐毒害(toxicity of single salt)。 若在单盐溶液中加入少量其它盐类,这种毒害现象就会消除。这种离子间能够互相消除毒害的现象,称离子颉颃(ion antagonism)，也称离子对抗。 植物只有在含有适当比例的多盐溶液中才能良好生长,这种溶液称平衡溶液(balanced solution)。前边所介绍的几种培养液都是平衡溶液。对于海藻来说，海水就是平衡溶液。 二、根系吸收矿质元素的区域和过程 根毛区是吸收矿质离子最快的区域 三、影响根系吸收矿质元素的因素 (一)温度　 (二) 通气状况 一般阳离子的吸收速率随壤pH值升高而加速;而阴离子的吸收速率则随pH值增高而下降。 2)间接影响 当土壤的碱性逐渐增加时,Fe、 Ca、Mg、Cu、Zn、PO43-等元素易形成难溶性化合物，使这些元素的有效性降低； 在偏酸性环境中,有利于PO４３－、K+、Ca2+、Mg2+等溶解性的增加,从而有利于植物的吸收利用，但同时这些元素易流失，往往植物来不及吸收,便被雨水冲走。故在酸性红壤土中,常缺乏上述元素。 一般植物最适生长的pH值在6～7之间,但有些植物喜稍酸环境,如茶、马铃薯、烟草等,还有一些植物喜偏碱环境,如甘蔗和甜菜等。 四、叶片对矿质元素的吸收 　 把速效性肥料直接喷施在叶面上以供植物吸收的施肥方法称为根外施肥或叶面营养。 　1.吸收方式 溶于水中的营养物质喷施到植物地上部分后, 营养元素可通过叶片的气孔（主要）、叶面角质层或茎表面的皮孔进入植物