第一章 植物营养学与施肥原理PPT.pptVIP

H2O H2O H2O 截 获 质 流 扩 散 三、植物对离子态养分的吸收 质流、扩散 质流 、 扩散 介质中的养分 根表 自由空间 根截获 离子平衡 跨膜 （被动、主动） 细胞内参与新陈代谢 （质外体途径） （共质体途径） 自由空间：离子自由扩散的区域 水分空间：主要贮存阴离子 道南空间：主要贮存阳离子 养分吸收：土体养分到达根表，根系对养分的吸收。 1、被动吸收（passive uptake, passive transport) 介质中的养分，顺着电化学势梯度进入植物细胞而被吸收的过程。 特点：不消耗能量，与代谢过程无关，属物理化学过程。 吸收养分无选择性。 顺浓度梯度吸收。 方式：自由扩散、杜南扩散、离子交换 影响因素：土壤环境条件；根系的阳离子交换量；根系的自由空间。 根系与土壤溶液 根系表面与粘土表面 2、主动吸收(active uptake) 介质中的养分，逆着电化学势梯度进入根细胞的过程。 特点：吸收养分需要消耗能量，属生理过程。 吸收养分有选择性、竞争性。 逆浓度梯度吸收。 吸收机理：目前还无明确而完整的理论，只是从能量的观点和酶的动力学原理来研究植物主动吸收离子态养分，并提出载体假说 和离子泵假说。 载 体 假 说 图 解 磷酸酯酶 AC P 磷酸激酶 AC P IC 膜 外 内 未活化载体 载体－离子复合物 离子 活化载体 ATP ADP Pi 线粒体 P 载体假说（The carrier theory) 载体假说 Km值：反映载体和离子的亲和力，其值为载体和离子的亲和力的倒数。 Km值小， 载体和离子的亲和力大， 吸收离子速率快；反之，吸收离子速率慢。 证据：已进入的离子不易出来；离子竞争；饱和效应 v=VS/(km+S) 当v=(1/2)V时，km=S 离子泵学说 植物细胞内电致质子泵（H+-ATP酶）的位置及作用模式 外部溶液 -120 -180mV 细胞膜 细胞质 液泡膜 液泡 阳离子 阴离子 pH5.5 pH7.0~7.5 -100mV pH5.5 反向 运输 反向 运输？ 协同 运输？ 协同 运输 四、根系对有机养分的吸收 1 现代研究结果表明：高等植物可以直接吸收利用某些有机化合物。 2 不同作物对同一有机化合物吸收能力不同。 3 同一作物对不同有机化合物的吸收指数不同。 4 关于吸收机理，目前还不清楚。有人认为是被动吸收（脂质、类脂假说，分子筛假说—膜的透性），有人认为是主动吸收[载体（透过酶）学说、胞饮学说]。 胞饮过程 A.膜被消化，物质留在细胞质内 B.透过液泡膜，细胞膜进入液泡中 五、叶部对养分的吸收（P192） 植物的叶部营养：植物通过叶面吸收养分，维持其正常生长的过程，为植物营养的辅助方法。 植物的根外营养：叶面和嫩茎 根际营养： 通过根系吸收养分，维