植物的矿质营养资料
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植物的矿质营养1. 引言植物的生长和发育需要多种营养物质,其中矿质营养在植物的生命活动中起着至关重要的作用。
矿质营养是指植物从土壤中吸收的无机物质,包括常见的氮、磷、钾等元素,以及微量元素如锌、铜、锰等。
本文将重点介绍植物的矿质营养的种类、功能以及影响因素等内容。
2. 植物的矿质营养种类植物的矿质营养主要包括宏量元素和微量元素两大类。
2.1 宏量元素宏量元素是植物需要吸收的主要无机元素,它们以百分之几的质量存在于植物体内。
常见的宏量元素有氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)和硫(S)等。
•氮素(N):植物体内氨基酸、DNA、RNA等生物大分子的组成成分,是植物生长发育的基础元素。
•磷素(P):是ATP(三磷酸腺苷)等能量转化过程中的重要组成元素,同时也是细胞质膜、DNA和RNA等的构成成分。
•钾素(K):促进植物的光合作用、调控植物的水分平衡和营养转运,对提高植物的抗病性和抗逆性具有重要作用。
•钙素(Ca):调节细胞的渗透平衡,影响细胞的生长分裂和细胞壁的合成,同时也参与信号传导。
•镁素(Mg):是叶绿素的组成部分,对光合作用和能量转化过程具有重要影响。
•硫素(S):是蛋白质、蛋白质酶、维生素B1和维生素B6等的组成成分,参与植物的生命活动。
2.2 微量元素微量元素是植物体内含量较低的无机元素,但对植物的生长发育同样至关重要。
常见的微量元素有铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)、钼(Mo)和镍(Ni)等。
•铁(Fe):是光合作用和呼吸作用中的重要催化剂,参与植物体内的电子转运和能量转化过程。
•锌(Zn):是植物体内多种酶的重要成分,参与DNA和蛋白质的合成过程。
•锰(Mn):是植物体内氧气释放过程的关键酶的组成成分。
•铜(Cu):参与咖啡因合成、植物生长和光合作用等多种重要生理过程。
•钼(Mo):是植物体内硝化细菌和固氮细菌的酶的辅助因子,参与氮代谢过程。
•镍(Ni):催化植物体内亚硝酸盐的还原过程。
第二章植物的矿质营养本章内容提要植物对矿质元素的吸收、转运和利用(同化)是植物矿质营养的基本内容。
通过溶液培养法,现已确定碳、氧、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍17种元素为植物的必需元素。
除碳、氧、氢外,其余14种元素均为植物所必需的矿质元素。
这些元素又可分为大量元素(≥0.1%DW)和微量元素(≤0.01%DW)。
植物所必需的元素的标准有3个。
除必需元素外,还有一些元素为有益元素和稀土元素。
植物必需的矿质元素在植物体内有三方面的生理作用:(1)是细胞结构物质的组成成分;(2)参与调节酶的活动;(3)起电化学作用和渗透调节作用。
必需矿质元素功能各异,相互间一般不能代替,当缺乏某种必需元素时,植物会表现出特定的缺素症。
植物细胞对矿质元素的吸收有三种方式:被动吸收、主动吸收和胞饮作用。
细胞的膜上有两种类型的传递蛋白:通道蛋白和载体蛋白。
通道蛋白可协助离子的扩散。
由载体进行的转运可以是被动的,也可以是主动的。
饱和效应与离子竞争性抑制是载体参与离子转运的证据。
载体又可分成单向传递体、同向传递体、反向传递体等类型。
根系是植物体吸收矿质元素的主要器官。
根尖的根毛区是吸收离子最活跃的部位。
根系对矿质元素吸收的特点是:对矿物质和水分的相对吸收;离子的选择性吸收;单盐毒害和离子对抗。
植物地上部分吸收矿质的作用,即根外营养/叶面营养。
根系对矿质元素的吸收受土壤条件(温度、通气状况等)等的影响。
矿质元素运输的途径是木质部。
根据矿质元素在植物体内的循环情况将其分为可再利用元素(如氮、磷等)和不可再利用元素(如钙、铁、锰等)。
可再利用元素的缺素症首先出现在幼嫩器官上,而不可再利用元素的缺素症则首先出现在较老器官上。
不同作物的需肥量不同,且需肥特点也有差异。
合理施肥就是根据作物的需肥规律适时、适量地供肥。
但矿质占植物干物质的量一般不超过10%,因此,合理施肥增产的效果是间接的,是通过改善光合性能而实现的。
植物的矿质营养1、植物的矿质营养:是指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。
2、矿质元素:一般指除了C、H、O以外,主要由根系从土壤中吸收的元素。
植物必需的矿质元素有13种.其中大量元素7种N、S、P、Ca、Mg、K(Mg是合成叶绿素所必需的一种矿质元素)巧记:丹留人盖美家。
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl属于微量元素,巧记:铁门碰醒铜母(驴)。
3、交换吸附:根部细胞表面吸附的阳离子、阴离子与土壤溶液中阳离子、阴离子发生交换的过程就叫交换吸附。
4、选择吸收:指植物对外界环境中各种离子的吸收所具有的选择性。
它表现为植物吸收的离子与溶液中的离子数量不成比例。
5、合理施肥:根据植物的需肥规律,适时地施肥,适量地施肥。
语句:1、根对矿质元素的吸收①吸收的状态:离子状态②吸收的部位:根尖成熟区表皮细胞。
③、细胞吸收矿质元素离子可以分为两个过程:一是根细胞表面的阴、阳离子与土壤溶液中的离子进行交换吸附;二是离子被主动运输进入根细胞内部,根进行离子的交换需要的HCO-和H+是根细胞呼吸作用产生的CO2与水结合后理解成的,根细胞主动运输吸收离子要消耗能量。
④影响根对矿质元素吸收的因素:a、呼吸作用:为交换吸附提供HCO-和H+,为主动运输供能,因此生产上需要疏松土壤;b、载体的种类是决定是否吸收某种离子,载体的数量是决定吸收某种离子的多少,因此,根对吸收离子有选择性。
氧气和温度(影响酶的活性)都能影响呼吸作用。
2、植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
①吸收部位:都为成熟区表皮细胞。
②吸收方式:根对水分的吸收---渗透吸水,根对矿质元素的吸收----主动运输。
③、所需条件:根对水分的吸收----半透膜和半透膜两侧的浓度差,根对矿质元素的吸收----能量和载体。
④联系:矿质离子在土壤中溶于水,进入植物体后,随水运到各个器官,植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
3、矿质元素的运输和利用:①运输:随水分的运输到达植物体的各部分。
第二章植物的矿质营养一、 名词解释1. 矿质营养 4•微量元素 7. 可再利用元素 10.载体蛋白 13.反向运输器二、 填空题2. 必需元素5.水培法 8. 易化扩散 11.转运蛋白 14.同向运输器1 .植物细胞中钙主要分布在 ______ 中。
2 .土壤溶液的pH 对于植物根系吸收盐分有显著影响。
一般来说,降低易于吸收 ______ 。
3 .生产上所谓肥料三要素是指 _____ 、 ____ 和 _____ 三种营养兀素。
4 .参与光合作用水光解反应的矿质元素是—、—和 _____________5. _____________________________________ 在植物体内促进糖运输的矿质元素是 、 和 6 .离子跨膜转移是由膜两侧的 _____ 梯度和 _____ 梯度共同决定的。
7 .促进植物授粉、受精作用的矿质兀素是 ________ 。
8.驱动离子跨膜主动转运的能量形式是 __________ 和 _________ 。
9 .植物必需元素的确定是通过 ________ 法才得以解决的。
10. _______________________________ 华北地区果树的小叶病是因为缺 元素的缘故。
11. _______________________________ 缺氮的生理病症首先出现在 叶上。
12. _______________________________ 缺钙的生理病症首先出现在 叶上。
13. _______________________________ 根部吸收的矿质元素主要通过 向上运输的。
14. __________________________________ 一般作物的营养最大效率期是 时期。
15 .植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是 __________16. _______________________________ 植物体内可再利用的元素中以 ________________ 和 最典型;不可再利用的元素中以 ______________ 最典型。