植物的无机营养.docx

1、植物的无机营养第三章 植物的无机营养植物体为了维持生命，必须依赖环境供给的物质、能量和信息，并通过复杂的代谢过程来完成生长发育。第一节 植物的水分代谢水是细胞原生质的主要组成成分，水是重要代谢过程的反应物质和产物，细胞分裂及伸长都需要水分，水是植物物质吸收和运输及生化反应的良好溶剂，水能使植物保持固有姿态，有利于光合作用和传粉，调节植物体周围的温、湿度，维持植物体温稳定，因而植物的一切生命活动都必须在细胞含有一定的水分状况下才能进行。植物一方面从周围环境中吸收水分，以保证生命活动的需要；另一方面又不断地向环境散失水分，以维持体内外的水分循环、气体交换以及适宜的体温。植物对水分的吸收、运输、利用

2、和散失的过程，称为植物的水分代谢。一、植物根系对水分的吸收根系是吸收水分的主要器官。根系吸水的部位主要是根尖，包括分生区、伸长区和根毛区。其中根毛区吸水能力最强。水分还可以通过皮孔、裂口或伤口处进入植物体。（一）根系对水分的吸收根系吸水的方式：主动吸水和被动吸水。1、被动吸水植物根系以蒸腾拉力为动力的吸水过程称为被动吸水(passive absorption of water)。所谓蒸腾拉力(transpirational pull)是指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。当叶片蒸腾时,气孔下腔周围细胞的水以水蒸气形式扩散到水势低的大气中，从而导致叶片细胞水势下降，这样就产生了一系列

3、相邻细胞间的水分运输，使叶脉导管失水，而压力势下降，并造成根冠间导管中的压力梯度，在压力梯度下，根导管中水分向上输送，其结果造成根部细胞水分亏缺(water deficit)，水势降低，从而使根部细胞从周围土壤中吸水。2、主动吸水根系代谢活动而引起的根系从环境吸水的过程叫主动吸水。（1）现象：吐水、伤流和根压都是主动吸水的表现。（2）机理：根系代谢活动而引起的离子的吸收与运输，造成了内外水势差，从而使水按照下降的水势梯度，从环境通过表皮、皮层进入中柱导管，并向上运输。主动吸水由于根系的生命活动，产生的把水从根部向上压送的力量。（二）水分在根系中的运输水分在根系中运输的具体途径是：土壤根毛皮层内

4、皮层中柱鞘根的导管或管胞。水分进入植物根表皮后，其运输既有质外体运输，又有共质体运输。（三）影响根系吸水的外界条件 1、土壤可利用水分土壤水分状况与植物吸水有密切关系。土壤缺水时，植物细胞失水，膨压下降，叶片、幼茎下垂，这种现象称为萎蔫(wilting)。如果当蒸腾速率降低后，萎蔫植株可恢复正常，则这种萎蔫称为暂时萎蔫(temporary wilting)。暂时萎蔫常发生在气温高湿度低的夏天中午，此时土壤中即使有可利用的水，也会因蒸腾强烈而供不应求，使植株出现萎蔫。傍晚，气温下降，湿度上升，蒸腾速率下降，植株又可恢复原状。若蒸腾降低以后仍不能使萎蔫植物恢复正常，这样的萎蔫就称永久萎蔫(perm

5、anent wilting)。永久萎蔫的实质是土壤的水势等于或低于植物根系的水势，植物根系已无法从土壤中吸到水，只有增加土壤可利用水分，提高土壤水势，才能消除萎蔫。2、土壤温度：土壤温度直接影响根系的生理活动和根系的生长，所以对根系吸水影响很大。土壤温度过低，根系吸水能力明显下降。这是因为低温使根系代谢减弱，低温使水分和原生质的粘滞性增加，因而影响了根系对水分的吸收。温度过高，酶易钝化，根系代谢失调，对水分的吸收也不利。因而适宜的温度范围内土温愈高，根系吸水愈多。3、土壤通气状况：根系通气良好，代谢活动正常，吸水旺盛。通气不良，若短期处于缺氧和高CO2的环境中，也会使细胞呼吸减弱，影响主动吸水

6、。若长时间缺氧，导致植物进行无氧呼吸，产生和积累较多的酒精，使根系中毒，以至吸水能力减弱。植物受涝而表现缺水症状，就是这个原因。二、植物的蒸腾作用植物通过地上部分的组织（主要是叶）以水蒸气状态散失水分的过程称为蒸腾作用（transpiration）。本质上是蒸发作用。是植物适应陆地生存的必然结果。（一）蒸腾作用的意义和指标 意义：1.植物吸收和运转水分的主要动力。 2.蒸腾流作为盐类和其他物质在植物体内运输的载体。 3.降低植物体和叶面温度，使植物免受灼伤。 指标：1.蒸腾速率：植物在一定t内，单位叶面积上散失水分的量。以g/(m2.h)表示。 2.蒸腾效率：蒸腾失水1kg时所形成的干物质的克

7、数。 3.蒸腾系数：形成1g干物质所消耗的水分。（二）气孔蒸腾和气孔运动气孔蒸腾水分通过叶表面的气孔向外蒸腾。气孔是蒸腾作用的主要出口，也是光合作用吸收CO2、呼吸作用吸收O2的主要入口, 植物体与外界环境发生气体交换的“大门”。气孔在下表皮更多一些。占叶表面的0.5%1.5%。实验表明，气孔蒸腾要比等面积的自由水面的蒸发量快50倍之多。这可以用小孔定律来解释。1.气孔扩散的小孔定律扩散途径：湿润的细胞壁 胞间隙 气孔 叶表面 。扩散速率取决于： a.气孔孔隙大小，b.气孔外水蒸气界面层的厚度。 实验表明：在一定条件下，水蒸气通过气孔孔隙扩散的速率，不与小孔的面积成正比而与小孔的周长成正比。在

8、任何蒸发面上，气体分子除经过表面向外扩散外，还沿气孔边缘向外扩散。在边缘处，扩散分子相互碰撞的机会少，因此扩散速率快，即边缘效应。 当扩散表面大时，边缘与面积的比值小，这种效应就表现不出来。只有当扩散表面小时，经过边缘的扩散才有优势。 因此气体通过小孔表面扩散的速率与小孔的周长成正比。 2、气孔运动及其机理气孔按照一定的规律开张和关闭，并且通过保卫细胞来调节。 保卫细胞体积小，其中含有叶绿体，细胞壁薄厚不均匀，靠气孔腔的内壁厚，背气孔腔的外壁薄。双子叶植物的保卫细胞呈半月形，当保卫细胞吸水膨胀时，细胞体积增大。保卫细胞由于薄厚不同的壁伸展程度不同，所以一对保卫细胞都向外弯曲，气孔张开，水分蒸发

9、。否则相反。运动机理：淀粉糖的转化：光合作用引起CO2浓度降低，pH值增高到7.0左右，此时的pH值利于淀粉磷酸化酶活性增高，淀粉最终转化为葡萄糖，保卫细胞的渗透势下降，从临近的表皮细胞吸水，导致细胞膨胀，气孔张开；夜间相反。 1960s以后人们发现保卫细胞内K+的积累量与气孔开度呈正相关。70年代以后，又发现叶片表皮细胞的苹果酸水平与气孔的开度呈密切的正相关，即 淀粉苹果酸假说。 气孔之谜引起许多学者以极大的兴趣探索。（三）影响蒸腾作用的内外因子1.内部因子：细胞的充水程度、质膜的透性、叶肉细胞壁的形状。2.外部因子：光照、大气湿度、温度等等。各种环境条件往往同时作用于植物体。三、植物体内水

10、分的运输（一）水分运输的途径：土壤植物大气。通过维管束系统的导管进行长距离运输；细胞之间进行短距离的水分运输。进化使蕨类和裸子植物有了管胞、被子植物有了导管，植物体才可以高达几米甚至百米。（二）水分沿导管上升的动力上：蒸腾拉力，下：根压（重力作用）。 蒸腾拉力内聚力张力学说（Dixon）认为由下至上的水柱处于张力状态，但相同分子之间有相互吸引的力量即内聚力。水分子的内聚力大于张力，所以不会断裂。水分在木质部运输速度可达16m/h甚至4045m/h,但草本植物仅为0.6m/h。四、合理灌溉的生理学基础1、作物的需水规律 植物幼苗期需水较少，随着植物生长，营养体增大，需水量增加，到营养生长向生殖生

11、长过渡时期，需水量最大，以后将逐渐降低。水分临界期：作物对水分不足特别敏感的时期。2、合理灌溉的指标 遥感技术可用于大面积植物群落水分状况研究的工具。 生理需水：直接影响生理活动所需的水。 生态需水：通过改善环境间接地对作物发生有利影响的水。 灌溉要考虑各方面的因素。第二节 植物的矿质营养将植物材料放在105下烘干称重,可测得蒸发的水分约占植物组织的10%95%,而干物质占5%90%。干物质中包括有机物和无机物,将干物质放在600灼烧时,有机物中的碳、氢、氧、氮等元素以二氧化碳、水、分子态氮、NH和氮的氧化物形式挥发掉,一小部分硫变为HS和SO的形式散失,余下一些不能挥发的灰白色残渣称为灰分(

12、ash)。灰分中的物质为各种矿质的氧化物、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等,构成灰分的元素称为灰分元素(ash element)。它们直接或间接地来自土壤矿质,故又称为矿质元素(mineral element)。植物对矿质元素的吸收、运输和同化通称为矿质营养（mineral nutrition）。一、植物必必需的矿质元素及其作用（一）植物必需的矿质元素目前公认的植物必需元素有17 种，它们是：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Fe、Mo、B、Cl 、Ni。其中前9 种元素的含量分别占植物体干重的0.1%以上，称大量元素，后8 种元素的含量分别占植物体干重的0.01%以下，称微量

13、元素。这些营养元素都具备国际植物营养学会确定的植物必需元素的三条标准。必需元素在植物体内的生理作用有3 个方面：作为植物体结构物质的组成成分；作为植物生命活动的调节剂，参与酶的活动，影响植物的代谢；起电化学作用，参与渗透调节、胶体的稳定和电荷中和等。（三）必需元素的生理功能及缺乏病症（1）氮 主要以NH4+和NO3-吸收，也吸收尿素和氨基酸等小分子含氮有机物。占植物干重的1%3%。作用：1.构成蛋白质的主要成分（占1618%）。2.核酸和构成生物膜的磷脂都含有氮。3.是几种具有重要生理功能物质的成分：叶绿素、吲哚乙酸、细胞分裂素、维生素(B1、B2、B6、PP等)。因此，氮是构成生命的物质基础

14、，在植物生命活动中占有首要地位，被称为生命元素。植物缺氮时，蛋白质合成过程下降，细胞的分裂和伸长受到限制，叶绿素含量降低，导致植株矮小瘦弱，叶小色淡，其老叶易变黄干枯。（由于氮素在植物体内可以移动并可被再次利用，缺乏氮素时幼叶可以向老叶吸收氮素。）由于营养生长差，缺氮植物花少，子粒不饱满，产量十分低。氮素过量（小麦），大量的糖类用于合成蛋白质、叶绿素等，使得构成细胞壁的纤维素、果胶等大量减少，细胞个大壁薄，易受病虫侵害；茎部机械组织不发达，易倒伏。相反，叶菜作物多施氮肥，茎叶鲜嫩多汁，食之可口。氮素是施肥的三大要素之一。(2)磷磷通常以H2PO4-和HPO42- 的形式被植物吸收。这种氧化态的

15、磷被吸收以后，就直接与其他有机物结合形成磷脂、核酸、辅酶和ATP等。 磷的主要生理作用： 1、磷是细胞质和细胞核的组成成分磷脂，核酸和核蛋白等。 2、磷在植物的代谢中起重要作用，如磷参与组成的NAD、NADP、FAD、FMN、CoA、ATP等参与光合、呼吸作用及糖、脂肪和氮代谢等。 3、植物细胞液中含有一定的磷酸盐，可构成缓冲体系，在细胞渗透势的维持中起一定作用。当植物缺磷时，蛋白质合成受阻，影响细胞分裂，植株生长缓慢，植株矮小，分枝、分蘖减少，叶色暗绿或紫红。 磷可以被再利用。缺磷的症状首先表现在老叶。磷缺乏的可能性仅次于氮。 磷肥过多时，叶片部位会产生小焦斑，还会妨碍水稻等对Si的吸收，也

16、易导致缺Zn 。（3）硫 硫以硫酸根（SO42-）的形式被植物吸收。 硫的生理作用： 1、含硫氨基酸几乎是所有蛋白质的构成成分，所以硫参与原生质的构成 2、含硫氨基酸半胱氨酸胱氨酸系统能影响细胞中的氧化还原过程 3、硫是CoA、硫胺素等的构成成分，与糖类、蛋白质、脂肪的代谢有密切的关系。 植物缺硫时，蛋白质含量降低，叶绿素合成受到影响，植株呈黄绿色，细胞分裂受阻，植株较矮小。移动性不大，缺硫症首先在幼叶出现。（4）钾 钾以钾离子（K+）形式被植物吸收，在体内主要以离子状态存在，不参与有机物的组成。 钾的生理作用： 1、作为酶的活化剂参与植物体内重要的代谢，如作为丙酮酸激酶、果糖激酶等60多种酶

17、的活化剂。 2、钾能促成蛋白质、糖类的合成，也能促进糖类的运输。 3、钾可增加原生质的水合程度，降低其粘性，从而使细胞保水力增强，抗旱性提高。 4、含量较高，能有效影响细胞溶质势和膨压,参与控制细胞吸水,气孔运动等生理过程。 钾的化学性质很活泼，在植物体内流动性极强，参与生命活动的方式很独特。 钾的再分配或再利用强度，同氮同居首位。 缺钾时，叶片呈褐色斑点，继之在叶缘和叶尖发生焦枯坏死，叶片卷曲皱缩，茎杆柔弱易倒伏，生长缓慢，抗寒旱性差。 钾是土壤中 NO.3容易缺乏的元素，是肥料的三要素之一。（5）钙 钙以钙离子（Ca2+）形式被植物吸收。植物体内的钙有的呈离子形态，有的呈盐形式，也有的与有

18、机物结合。 钙的生理作用：钙是植物细胞壁胞间层中果胶钙的成分。纺锤体的形成需要钙，因此钙与细胞分裂有关。钙具有稳定生物膜的作用。植物体内有机酸积累过多时对植物有害，Ca2+可与其结合为不溶性钙盐(草酸钙、柠檬酸钙等)，可起解毒作用 钙的生理作用：Ca2+是少数酶(如ATP水解酶、磷脂水解酶)的活化剂。钙与蛋白质结合形成钙调素，作为细胞的第2信使，在植物生长发育中起重要的调节作用。钙有助于愈伤组织的形成，对植物抗病有一定作用。钙不易转移，缺钙时，细胞壁形成受阻，生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端）溃烂坏死。（6）镁 镁以（Mg2+）形式被植物吸收。在植物体内一部分以离子状态存在，一部分是叶绿

19、素的成分。 镁的生理作用：是叶绿素的成分，植物体内约20%的镁存在于叶绿素中。是光合作用及呼吸作用中许多酶如Rubisco、乙酰CoA合成酶的活化剂。蛋白质合成时氨基酸的活化需镁参与；镁能使核糖体亚基结合成稳定结构，若镁过低，蛋白质合成丧失。镁是DNA聚合酶及RNA聚合酶的活化剂，参与DNA和RNA的合成。镁也是染色体的组成成分，在细胞分裂过程中起作用。植物缺镁时，叶绿素的形成受到阻碍，光合作用受到影响。叶片失绿。镁和钾、磷一样，多集中于植物幼嫩器官和组织中。缺镁时，对幼嫩组织的发育和种子的成熟影响很大（7）铁 铁主要以2价铁（Fe2+）的形式被植物吸收。 铁的生理作用：铁是许多重要酶的辅基，

20、如细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、铁氧还蛋白等中作为电子传递的组成部分。铁也是固氮酶的组成成分，在生物固氮中起作用，铁对叶绿素合成和叶绿体结构的形成是必需的。缺铁时，幼叶的叶脉间首先失绿，表现“黄叶病”。严重缺铁时，幼叶几乎呈白色。（8）锰 以Mn2+形式被植物吸收。锰的生理作用：锰与光合作用关系密切。锰对维持叶绿体结构的稳定性是必需的。锰还参与光合作用中的光解过程，与氧的释放有关。锰是许多酶的活化剂。缺锰症状和缺铁的有些类似，但缺锰的黄化区域杂有斑点。（9）锌 以Zn2+形式吸收。 生理作用：锌与生长素形成有密切关系，缺锌时生长素含量下降，植株生长受阻。有些果树叶片显著变小，枝条顶端

21、节间明显缩短，小叶丛生（小叶病），就是典型的缺锌症状。锌还可能通过 RNA代谢影响蛋白质生成。锌也是己糖激酶、醛缩酶和多种脱氢酶的活化剂。（10）铜 以Cu2+形式吸收。 生理作用：铜的主要作用是作为许多种氧化酶的构成成分，与呼吸作用的调节有关。铜是光合链中电子传递体质体蓝素的组成成分。铜缺乏光合作用将下降。（11）钼 以钼酸盐（MoO42-）的形式被植物吸收是植物必需元素中需要量最少的一种。 生理作用：钼对氮的固定和硝酸盐的同化是必不可少的。其他元素不可替代。钼与抗坏血酸和磷代谢有密切关系。（12）硼 以硼酸(H3BO3)形式吸收 生理作用：硼在植物体内的重要生理功能是参与糖的运输和代谢。硼

22、对植物的生殖过程有影响。硼能促进花粉的萌发和花粉管伸长。与核酸、蛋白质合成、激素反应、膜的功能、细胞分裂、根系发育等有一定关系，能抑制植物体内咖啡酸、绿原酸的形成。 缺硼时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良。往往不开花或“花而不实”，严重影响结实率。（13）氯 以Cl-形式吸收 生理作用：氯在植物体以离子形式维持着体内的电荷平衡。氯参与水光解反应，促进氧的释放。（14）镍以Ni2+的形式吸收生理作用：是脲酶、氢酶的金属辅基。有激活大麦中-淀粉酶的作用。对植物氮代谢及生长发育的进行都是必需的。缺镍时，体内尿素会积累过多而对植物造成毒害，叶尖坏死，不能完成生活周期。二、植物体对矿质元素的吸收植物必需的

23、矿质元素在土壤中以土壤溶液、吸附在土壤胶体表面、土壤难溶盐三种形式存在。植物根系都可以利用土壤这三种形式的盐。其中土壤溶液是植物根系利用的主要方式。（一）根吸收矿质元素的部位 主要是根尖（根毛区）。（二）根吸收矿质元素的过程（1）把离子吸附在根部细胞表面。阳离子同根部细胞质膜表面的H+ 交换，阴离子同根部细胞质膜表面的HCO3- 交换。(2)离子进入根细胞内部。吸附在根细胞表面的离子即可被根细胞吸收后通过共质体途径进入木质部,也可以通过质外体途径扩散进入根的内皮层以外的质外体部分。但由于根内皮层上有凯氏带,必须转入共质体才能继续向内运送至木质部;(3)离子进入导管。离子经共质体途径最终进入木质

24、部后,通过主动的或被动的方式由木质薄壁细胞进入导管。三、根系对矿质元素的吸收特点：(一) 对矿质元素和水分的相对吸收由于根系对盐分和水分的吸收机制不同，吸收量不成比例。各有规律，相互联系，相互独立。1.水分随蒸腾流上升，矿质元素随之带到茎叶，根部木质部盐浓度降低，促进无机盐进入根系的速率，盐分的吸收又引起细胞渗透势的降低，又促进了细胞对水分的吸收。2.盐分的吸收以消耗代谢能量的主动吸收为主，需要载体，有饱和效应，所以吸收矿质元素又表现出相对的独立性。(二) 离子的选择吸收性即对某些离子吸收的多些，而对有些离子吸收少些或根本不吸收。不同植物对离子的选择吸收不同，可能与不同植物的载体性质与数量有关

25、。植物对于同一种盐类中的阴阳离子也是选择吸收(三) 单盐毒害和离子颉抗把植物培养在单盐溶液中，即使是植物必需的营养元素，或浓度很低，植物生长都会引起异常状态并最终死亡，这种现象称为单盐毒害（可能是影响了原生质及质膜的胶体性质） 在发生单盐毒害的溶液中，少量加入不同价的金属离子，单盐毒害就会大大减轻甚至消除，离子间的这种作用叫离子拮抗作用（ion antagonism）。根据盐类之间的关系和对植物的影响， 把几种必要的元素按一定比例配制成对植物生长有良好作用的无毒害溶液，称为平衡溶液（balanced solution）。四、矿质元素在植物体内的同化高等植物不能固定空气中的N2 ，土壤NO3+

26、和NH4 是其重要的氮来源。在土壤无机氮中主要是NO3+ ，因为NH4+ 通常易于被硝酸细菌和亚硝酸细菌氧化成NO3+ ，因此NO3+ 是根系吸收的主要形式。植物细胞从土壤吸收铵盐后，即在其中合成为氨基酸或酰胺。若植物吸收NO3+ ，要经过硝酸还原酶催化，把硝酸还原为氨，才能被利用。则必须先同化。根系吸收的NO3+ 的还原即可以在根部发生，也可以在地上部分发生。五、矿质元素在植物体内的运输由根系吸收的矿质元素，有些在根部被同化成有机物后再运往地上部分，有些仍以离子形式运往地上部分。根部吸收的矿物质是伴随蒸腾流，通过木质部向地上部分运输的。而叶片吸收的矿物质可以通过韧皮部或木质部向地上部分运输，

27、也可以通过韧皮部向地下运输。（一）运输的途径和速度矿质元素沿质外体途径和共质体途径径向运输到中柱。实验表明，1.矿质元素通过木质部导管向上运输；2.从木质部向韧皮部的运输也极活跃。 叶片吸收的矿质元素以溶液形式通过气孔和角质层进入叶片内部，可以通过韧皮部向下、向上运输，也可以通过木质部向上运输。 速度：30-100cm/h。（二）矿质元素在植物体内的分布 矿质元素的分布，与其本身是否参与循环有关。 有些元素如钾进入地上部分后仍成离子状态。参与循环和再利用的元素，多分布于生长点和嫩叶等代谢旺盛的部位。植物内这些元素缺乏时，病症首先发生在老叶。 还有一些元素如钙、铁、锰等，植物吸收后在体内形成稳定

28、的化合物，即被固定而不能参与循环。六、影响根系吸收矿质元素的因素植物对矿质元素的吸收受环境条件的影响。其中以温度、氧气、土壤酸碱度和土壤溶液浓度的影响最为显著。(一)温度在一定范围内,根系吸收矿质元素的速度,随土温的升高而加快，当超过一定温度时，吸收速度反而下降。这是由于土温能通过影响根系呼吸而影响根对矿质元素的主动吸收。温度也影响到酶的活性,在适宜的温度下,各种代谢加强,需要矿质元素的量增加,根吸收也相应增多。原生质胶体状况也能影响根系对矿质元素的吸收,低温下原生质胶体粘性增加,透性降低,吸收减少;而在适宜温度下原生质粘性降低,透性增加,对离子的吸收加快。(二)通气状况土壤通气状况直接影响到

29、根系的呼吸作用，通气良好时根系吸收矿质元素速度快。根据离体根的试验,水稻在含氧量达3%时吸收钾的速度最快,而番茄必须达到5%10%时,才能出现吸收高峰。若再增加氧浓度时,吸收速度不再增加。但缺氧时,根系的生命活动受影响,从而会降低对矿质的吸收。因此,增施有机肥料,改善土壤结构,加强中耕松土等改善土壤通气状况的措施能增强植物根系对矿质元素的吸收。土壤通气除增加氧气外,还有减少CO的作用。CO过多会抑制根系呼吸,影响根对矿质的吸收和其它生命活动。如南方的冷水田和烂泥田,地下水位高,土壤通气不良,影响了水稻根系的吸水和吸肥。(三)土壤溶液浓度据试验,当土壤溶液浓度很低时,根系吸收矿质元素的速度,随着

30、浓度的增加而增加,但达到某一浓度时,再增加离子浓度,根系对离子的吸收速度不再增加。这一现象可用离子载体的饱和效应来说明。浓度过高,会引起水分的反渗透,导致“烧苗”。所以，向土壤中施用化肥过度,或叶面喷施化肥及农药的浓度过大,都会引起植物死亡,应当注意避免。(四)土壤pH值土壤pH值对矿质元素吸收的影响,因离子性质不同而异，一般阳离子的吸收速率随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。pH值对阴阳离子影响不同的原因,认为与组成细胞质的蛋白质为两性电解质有关,在酸性环境中,氨基酸带阳电荷,易吸收外界溶液中的阴离子;在碱性环境中,氨基酸带阴电荷,易吸收外部的阳离子。一般植物最适生长的pH值在67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。