蔬菜矿质营养.ppt
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蔬菜的矿质营养,宫海军园艺学院,内容,第一节蔬菜必需的矿质元素及其生理意义第二节蔬菜作物对矿质元素的吸收和运输第三节合理施肥的生理基础,第一节蔬菜必需的矿质元素及其生理意义,一、蔬菜作物体内的元素二、必需矿质元素及确定方法三、必需矿质元素的生理作用四、缺乏矿质元素的诊断,一、蔬菜作物体内的元素,鲜材料洗净,105杀死,75烘干至恒重称取定量干材料,磨碎,550灰化定容和测定植物体的成分。
灰分、灰分元素、矿物质元素;灰分含量随植物种类、不同植物器官、不同年龄、不同生长环境而变化。
木本植物灰分含量;比较草本植物与木本植物;水生植物与陆生植物。
自然界存在的92种元素中,植物体内发现有70多种。
分三种情况:
1、含量较大的元素:
100.01(100,0001000ppm)CHONSiKCaPSAl等。
2、含量甚微的元素:
0.0010.00001(100.1ppm)MnBSrCuZnBrTiLiBaNiMoCoI等。
3、含量极微的元素:
n106n1012(102108ppm)AgAuHgSeRa等。
矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中,因而,也称为灰分元素。
75烘干至恒重,营养元素的分类,
(一)必需元素
(二)非必需元素(有益元素),二、必需矿质元素及确定方法,
(一)判断植物必需元素的标准
(二)判断植物必需矿质元素的方法(三)必需元素、大量元素和微量元素(四)有益元素(beneficialelements)(五)有毒元素(六)无土栽培技术(七)可参与循环元素与不参与循环元素,
(一)判断必需元素的标准,1、由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史。
2、除去该元素,则表现出专一的缺乏症,这种缺乏症是可以通过加入该元素的方法预防或恢复正常的。
3、该元素在植物营养生理上应表现直接的效果,绝不是因土壤的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。
*4、植物对该元素的需求必须是大多数物种,而不仅仅是一种或两种。
(二)判断必需矿质元素的方法,建立在Hoagland溶液配方的基础上,调节配方成分使之成为各种缺素培养液。
培养液对水的要求:
纯水;离子交换水重蒸馏二次重蒸馏培养液对药品的要求:
超纯度,至少要达到优级纯或更高。
培养液对容器的要求:
容器是石英的,不能溶解出任何离子。
1、溶液培养法(solutionculturemethod)或砂基培养法(sandculturemethod):
溶液培养法亦称水培法,是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法;砂基培养法是在洗净的石英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。
2、气培法(aeroponics):
将根系置入营养液气雾中培养植物的方法。
营养液一定是平衡溶液。
确定必需元素的方法,(三)必需元素、大量元素和微量元素,1、必需元素(essentialelement):
是指植物生长发育必不可少的元素。
共有16种(或19种),它们是:
CHONPKCaMgSFeMnCuZiBMoCl(NaNiSi)。
分为两类:
判断的标准是植物对这些元素的需要量。
(1)大量元素(majorelement;macroelement):
需要量1000mg/kg以上。
9种(10种);它们是:
CHONPKCaMgS(Si)
(2)微量元素(minorelement;microelement;traceelement):
约占植物体干重的100mg/kg以下7种(9种)。
它们是:
FeMnCuZiBMoCl(NaNi),2、必需元素对生物体的效应Bertrand规律:
必需元素低浓度时对植物的生长发育有促进作用,过量则对植物产生毒害。
(四)有益元素(beneficialelements),某些元素并非是植物必需的(至少不是所有植物必需的),但能促进某些植物的生长发育,这些元素被称为有益元素。
1.钠:
对固氮蓝藻柱状鱼腥藻生长(Allen,1955);藜科植物是必需的(Brownell,1975),缺钠会出现黄化病;苋科、矶松科等盐生植物及甜菜、五青、芹菜、大麦、棉花、亚麻、胡萝卜、番茄等;C4植物对钠是需要的。
2.硅:
硅的存在形式是二氧化硅(SiO2),植物吸收的形式是单硅酸Si(OH)4。
裸子植物木贼和禾本科植物含量高,随着水稻体内硅含量的增加,水稻产量亦会增加,但超过12后产量降低。
3.钴:
许多植物特别是微生物需要钴,豆科植物需要钴。
4.硒:
硒在土壤中含量很低,一般含有0.2mgkg-1。
在植物中蔬菜和水果不超过0.0010.01mgkg-1。
黄芪属植物含硒量很高,亦称富硒植物。
低浓度硒对植物生长有利,高浓度时对植物有害。
5.钒:
钒是动物的一种必需元素,给作物施用适量的钒可以增加产量和改善品质。
如喷施硫酸钒可增加甜菜蔗糖的含量,增加玉米籽粒中蛋白质和淀粉的含量。
(五)有毒元素,有些元素少量或过量时对植物有毒,将这些元素称之为有毒元素。
如汞、铅、钨、铬等。
(六)无土栽培技术,无土栽培(soillessculture):
是指用营养液(化学肥料溶液)代替土壤栽培植物的方法。
1、种类和设施
(1)种类水培(waterculture):
如营养膜技术(nutrientfilmtechnique;NFT)。
砂培(sandculture):
固体颗粒直径小于3mm。
砂砾栽培(gravelculture):
固体颗粒直径大于3mm。
蛭石栽培(vermiculaponics):
植物根系生长在蛭石或蛭石与其它无机物的混合物中。
岩棉栽培(rockwoolculture):
植物根系生长在岩棉(石棉)、玻璃棉或其他同类物质中。
还有其他多种形式。
(2)设施:
2、营养液无论何种栽培技术都需要营养液,是无土栽培技术的核心,成分分为水、营养元素化合物和及辅助物质。
试剂以化学纯为主,配方主要依据Hoagland的配方,因地制宜调整演变而来。
(1)水:
主要是水质的要求。
研究目的用无离子水,生产目的用雨水、井水或自来水。
(2)营养元素化合物及辅助物质:
营养液中含有植物必需的大量元素和微量元素的各种化合物。
其渗透势一般为0.03MPa0.15MPa,以0.09MPa为最适宜。
还要注意控制沉淀的产生。
pH控制在5.56.5之间。
3、营养液的管理,
(1)增氧:
方法有搅拌(有一定的效果)、通压缩空气产生微气泡(效果好,常用于小盆钵)、加入化学试剂产生氧气(效果好但价格昂贵)、循环流动法(效果尚好,生产上广泛使用)。
(2)水分和养分的调整:
营养液中必须含有植物必需的矿质养分;每天补充水分,数量以植物的长势、每株占液量、耗水快慢而定。
浓度的控制以总盐分浓度反映,用电导率表示。
(3)pH的调整:
最好用平衡的配方,pH值比较稳定。
上升时用H2SO4或HNO3;下降使用NaOH或KOH。
(4)液温的调整:
夏季不超过28,冬季不低于18,对于适于该季节栽培的大多数作物都是合适的。
全面控制药用全天候温室。
(5)各种养分必须以植物可利用的形态存在;(6)注意给根系通气以保持适当的根系活力;(7)经常更换营养液(如每星期一次)。
4、无土栽培的优点,
(1)不受土地条件的限制;
(2)改善作物品质;(3)节省水、肥;(4)便于工厂化生产。
(七)可参与循环元素与不参与循环元素,1、可参与循环元素:
是指在植物体内可以再利用的元素。
如N、P、K、Mg。
2、不参与循环的元素:
是指植物细胞利用以后就不能再移动和再次利用。
如S、Ca、Fe、Mn、B。
当缺乏营养元素时,出现病症的部位与元素的可否再利用的关系表现。
三、必需矿质元素的生理作用,
(一)发挥生理功能的方面1、细胞结构物质及其代谢活性化合物的组成成分。
2、生命活动的调节者;如酶的成分和酶的活化剂。
3、起电化学作用;如渗透调节、胶体稳定和电荷平衡等。
4、与体内其他物质结合成脂化物参与物质代谢和运输,例如:
P、B等
(二)必需元素的生理功能1、大量元素:
(1)氮
(2)磷(3)钾(4)钙(5)镁(6)硫2、微量元素:
(1)铁
(2)锰(3)铜(4)锌(5)硼(6)鉬(7)氯(8)镍(9)钠,
(一)大量元素
(1)氮(N)吸收形态:
主要以NO3-和NH4+吸收。
也吸收尿素和氨基酸等小分子含氮有机物(1990s)。
占植物干重的0.3%5%。
作用:
构成蛋白质的主要成分(占1618%)核酸和构成生物膜的磷脂都含有氮是几种具有重要生理功能物质的成分:
叶绿素、生物碱(烟碱、茶碱)、激素(吲哚乙酸、细胞分裂素)、维生素(B1、B2、B6等)氮是构成生命的物质基础,在植物生命活动中占有首要地位,被称为生命元素。
缺素症:
植株矮小瘦弱,叶小色淡,其老叶易变黄干枯原因:
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;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。
梨缺氮,植物花少,子粒不饱满,产量十分低。
黄瓜缺氮症状:
叶片小,上位叶更小;从下位叶到上位叶逐渐变黄;开始叶脉间黄化,叶脉凸出可见。
最后全叶变黄;上位叶变小,不黄化;植株矮小,长势弱,座果数少,瓜果生长发育不良,果实多数为小头瓜。
缺N,马铃薯缺氮,氮源的选择,植物吸收的氮素形态,主要是铵态氮和硝态氮。
植物对铵态氮和硝态氮的吸收速率都很快,而且在体内都可以迅速地被同化为氨基酸和蛋白质,因此说铵态氮和硝态氮具有同样的生理功效。
Arnon(1937)的研究结论:
无论给植物提供铵态氮还是硝态氮都可作为其良好生长的氮源。
普良尼斯尼科夫的结论:
假如为每一种氮源提供最适的条件,那么在原则上它们具有同样的营养价值,而如果在某一条件下比较这两种氮源对植物的优越性,则需视提供的条件是什么,有时铵态氮要好一些,而有时硝态氮要好一些。
原因:
主要是硝态氮所引起的生理碱性较为缓慢且易于控制,植物对于NO3-N的过量吸收也不会对植物本身造成伤害;而铵态氮引起的生理酸性较为迅速且难以控制,植物吸收NH4+-N过多则易出现中毒的症状。
因此,利用NO3-N作为氮源对植物较为安全。
营养液配方常用的氮源:
目前世界上大多数营养液配方,都是采用硝态氮作为氮源。
两者比较:
一般情况下,铵态氮源所产生的生理酸性较强,而且变化幅度也较大;而硝态氮源所产生的生理碱性较弱且变化较缓慢,也容易控制。
由于多数植物优先选择吸收NH4+,而伴随离子的Cl-、SO42-、NO3-的吸收速率较慢,同时植物在吸收NH4+之后根系大量分泌出H+,使得介质的pH下降。
介质中高浓度的H+对植物吸收Ca2+有很强的拮抗作用,易使植物出现缺钙的症状;甚至还会对植物根系造成直接的伤害,产生根系腐烂等现象。
NH4+,例如Ca(NO3)2、KNO3、NaNO3等。
植物优先选择吸收NO3-,而对其伴随的阳离子的吸收速率较慢,同时植物在选择吸收硝酸盐时根系会分泌出OH-,使得介质的pH值上升,其结果是可能造成某些营养元素在高pH值下产生沉淀而使其有效性降低,如Fe、Mn、Mg等元素。
芥菜,生菜,NO3-,使用硝态氮作为氮源对人类是安全的吗?
研究发现:
硝酸盐是一种对人和动物有害的物质,对成人的致命剂量为1570mg/kg(体重)。
硝酸盐在消化系统和泌尿系统里通过大肠杆菌还原为亚硝酸盐。
食用蔬菜后,在口腔即可形成亚硝酸盐。
亚硝酸盐破坏血液吸氧的能力,致使哺乳动物患正血红蛋白症,严重者致死,亚硝酸盐对成人的致命剂量约为20mg/kg(体重)。
植株硝酸盐和亚硝酸盐限量指标:
世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/FAO)规定:
蔬菜硝酸盐含量的允许上限为432mg/kg(鲜重)蔬菜亚硝酸盐含量的允许上限为4mg/kg(鲜重),表流溪河流域蔬菜硝态氮和亚硝态氮含量(mg/kg),据广州市农业局(2003),降低产品硝酸盐和亚硝酸盐含量措施:
(4)选育硝酸盐含量低的蔬菜品种,蔬菜作物大多以NO3-N为主,进入植物体内须经过硝酸还原酶的作用还原成氨,才能形成氨基酸和蛋白质,参与植物的N代谢过程。
硝酸盐积累的观点不一:
(1)非平衡氮素代谢说:
吸收和还原转化不平衡。
(2)硝酸盐和硝酸还原酶区域分布说两个NO3-库:
a代谢库(细胞质)、b储藏库(液泡)(3)非平衡碳氮代谢说:
NO3-积累是碳氮不平衡所致。
(4)奢侈吸收说:
在营养生长阶段大量吸收,一方面为了满足当前生长的需要,另一方面是为了供给后期生长的需要。
(5)渗透调节说:
(6)信号物质说:
蔬菜硝酸盐积累的机制:
(2)磷(P),吸收形态:
P通常以H2PO4-和HPO42-形式被植物吸收。
这种氧化态的磷被吸收以后,就直接与其他有机物结合形成磷脂、核酸、辅酶和ATP等。
作用:
磷是细胞膜、细胞质和细胞核的组成成分磷脂、核酸和核蛋白等磷在植物的代谢中起重要作用,磷是NAD、NADP、FAD、FMN、CoA、ATP等参与光合、呼吸作用及糖、脂肪和氮代谢等的组分。
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,
(2)磷(P),缺素症:
植株生长缓慢,植株矮小,分枝、分蘖减少,叶色暗绿或紫红(原因:
植物缺磷时,蛋白质合成受阻,影响细胞分裂)缺P的症状首先表现在老叶。
P缺乏的可能性仅次于N。
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,也易导致缺Zn。
白菜缺磷,油菜缺磷,缺P,番茄缺磷症状:
(1)生育初期、低温时易缺磷,使生长速度变慢,植株出现轻度硬化。
(2)在苗较小时下部叶变绿紫色,并逐渐向上部叶扩展。
(3)果实小,成熟晚,产量低。
(3)硫,吸收形态:
硫酸根(SO42-)作用:
含S氨基酸几乎是所有蛋白质的构成成分,所以S参与原生质的构成含S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S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,缺素症:
植株呈黄绿色植物缺S时,蛋白质含量降低,叶绿素合成受到影响。
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。
番茄缺硫症状:
(1)缺硫症状往往发生在上位叶。
(2)缺硫症发生时,整个植株生长基本无异常,只是中上位叶的颜色比下位颜色淡,严重时中上位叶变成淡黄色,一般情况下下位叶生长是正常的。
定植20天后,缺硫甘蓝不仅生育期推迟,且新叶颜色异常,硫,缺S,N、P和S三种元素的特点:
它们既都是植物生命物质基础(蛋白质、核酸)的不可缺少的构成元素,又是植物生命活动中催化、调节系统的某些物质的重要组成元素。
目前还未发现其他元素能与之相比。
(4)钾,吸收形态:
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。
作用:
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多种酶的活化剂K能促成蛋白质、糖类的合成,也能促进糖类的运输K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,缺K症:
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。
黄瓜缺钾:
叶缘出现轻微黄化,在次序上先是叶缘,然后是叶脉间黄化,顺序很明显;叶缘枯死,随着叶片不断生长,叶向外侧卷曲;叶片稍有硬化;瓜条稍短,膨大不良。
缺K,番茄缺钾着色不均,植物对K存在奢侈利用的问题,(5)钙,吸收形态:
Ca2+作用:
钙是植物结构组分:
细胞壁胞间层中果胶钙的成分参与第二信使传递Ca2+能结合钙调蛋白(CAM),形成Ca2+CAM复合体后CAM被活化,参与信号传递。
调节渗透作用具有酶促作用Ca2+是少数酶(如ATP水解酶、磷脂水解酶)的活化剂,缺素症:
钙不易转移。
缺Ca时:
上部叶变小,叶缘向上卷曲变黄,甚至枯死。
上部叶片呈鸡爪形萎缩,叶柄扭曲,黄化枯萎,生长点死亡。
下部叶片转紫转棕色。
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,大白菜缺钙:
内叶叶尖发黄,呈枯焦状,俗称“干烧心”,又称心腐病。
缺Ca,生菜干烧心,番茄缺钙的症状:
其顶端生长点坏死(左),而邻近的叶片则出现黄化现象。
钙,番茄缺钙:
果实顶端最初形成棕褐色斑块,继而溃烂,称为脐腐病。
这种情况往往是施磷、钾肥过多后诱发所致。
钙,番茄脐腐病,黄瓜缺Ca:
上位叶形状稍小,向内侧或向外侧卷曲;长时间连续低温、日照不足,急剧晴天,高温,生长点附近的叶片叶缘卷曲枯死,呈降落伞状;在叶片出现症状的同时,根部枯死。
上位叶的叶脉间黄化,叶片变小。
部分叶片上发生与病毒相似的黄化现象。
芹菜缺钙,心叶生长受到抑制,近心的叶柄上有纵向凹陷状坏死斑,(6)镁,吸收形态:
Mg2+作用:
是叶绿素的成分,植物体内约20%的Mg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Mg参与;Mg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Mg是DNA聚合酶及RNA聚合酶的活化剂,参与DNA和RNA的合成Mg也是染色体的组成成分,在细胞分裂过程中起作用,缺素症:
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(老叶先失绿)。
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。
甘蓝缺镁:
叶脉间逐渐黄化呈网纹状,且叶龄越老症状越明显。
缺Mg,花椰菜缺Mg:
症状首先出现在老叶上,脉间失绿,而叶脉保持绿色。
甜椒缺镁:
叶尖黄化,茄子缺镁:
一般在收获前由下部叶片出现症状,或发生在果实膨大期果实周围的叶片上。
随症状的加剧,脉间变黄,老叶脱落。
黄瓜缺镁:
沿叶缘形成一个绿色的环。
症状主要发生在中部叶片上。
镁,菜豆缺镁,中下部叶片的脉间呈紫红色,上部叶片叶色正常。
镁,轻度缺镁的马铃薯叶片叶脉间失绿而呈“人”字形,而叶脉仍保持绿色。
氮多诱发缺镁引起黄瓜叶肉小斑点并褪绿,缺Mg,
(1)铁,吸收形态:
Fe2+作用:
Fe是许多重要酶的辅基,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。
Fe也是固氮酶的组成成分,在生物固氮中起作用Fe对叶绿素合成和叶绿体结构的形成是必需的,但不是叶绿素的组分。
缺素症:
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。
(二)微量元素,上为茄子缺铁:
从顶端叶片开始黄化。
叶脉间几乎变黄;下为正常叶片。
铁,缺Fe,黄瓜缺铁症状:
生长点附近的叶片开始出现黄化。
新叶的叶脉间先黄化,逐渐全叶黄化,但叶脉间不出现坏死症状;腋芽出现同样的症状。
如发现叶片黄化,应及时补铁,可在黄白叶上方长出绿叶。
番茄缺铁上部叶片黄化,叶脉仍保持绿色,铁,白菜缺铁,
(2)锰,吸收形态:
Mn2+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。
缺素症:
缺锰症状和缺铁的有些类似,但缺锰的黄化区域杂有斑点。
黄瓜缺Mn,缺锰引起叶缘失绿突起,黄瓜缺锰:
中部叶片叶脉间黄化。
这种症状在温室内常见。
缺Mn,胡萝卜:
左为未施锰肥的;右为施锰肥的。
表明缺锰对根系的影响很大。
白菜缺Mn,(3)锌,吸收形态:
Zn2+作用:
(a)Zn是一些酶的成分,如色氨酸合成酶、碳酸酐酶(b)Zn是几种酶的活化剂,如己糖激酶、醛缩酶和多种脱氢酶。
(c)Zn是RNA聚合酶的成分,参与RNA合成,从而与蛋白质代谢有密切关系。
缺素症:
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,枝条顶端节间明显缩短,小叶丛生(小叶病),就是典型的缺锌症状。
整片僵硬、叶肉黄化,缺Zn,番茄缺锌,节间变短,生长矮化,上部叶片首先表现为小叶丛生,称为小叶病。
(4)铜,吸收形态:
Cu2+作用:
参与体内氧化还原反应Cu化合价的可变性(Cu+、Cu2+)是其参与氧化还原反应的基础;Cu是细胞色素氧化镁、抗坏血酸氧化酶和多酚氧化酶成分,参与呼吸中底物脱H的电子向O2传递形成H2O或H2O2。
作为超氧化物歧化酶的组分构成酶蛋白并参与光合作用Cu是光合链中电子传递体质体蓝素的组成成分。
参与氮代谢Cu对氨基酸活化及蛋白质合成有促进作用,且铜对共生固氮作用也有影响。
甘蓝缺铜虽无特殊症状,但整体发育差,几乎停止。
缺Cu,黄瓜缺铜:
生长受抑制,节间短,幼叶小,呈丛生状。
后期老叶为青铜色,逐渐向新叶扩展。
上部叶片畸形,向内翻卷,花的发育不好。
铜,缺铜,前半夜低温引起黄瓜铁锈色蛤蟆皮叶,铜,(5)钼,吸收形态:
钼酸盐(MoO42-)作用:
Mo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。
Mo与抗坏血酸和磷代谢有密切关系。
缺素症状:
缺Mo时番茄小叶叶脉间呈浅绿色至黄色斑驳,叶缘向上卷曲呈喷口,最小的叶脉失绿,顶部小叶的叶缘黄色区干枯,最后整个叶子枯萎。
Mo中毒:
叶子变为全黄色。
花椰菜缺钼:
花头松散且有黄斑。
花椰菜缺钼:
老叶完全展开,并呈暗绿色;幼叶较少或具有变形狭窄的残叶,俗称“鞭尾病”,缺Mo,(6)硼,吸收形态:
硼酸(H3BO3)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、绿原酸的形成缺素症:
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。
磷多诱发缺B引起黄瓜叶肉暗,叶脉黄化,缺B,番茄缺硼引起棱角空洞果,高温缺硼根浅引起的番茄叶脉皱缩下垂,硼,番茄缺硼引起的裂果,硼,上为健康的豌豆荚果,籽粒饱满;下为缺硼的荚果,籽瘪而少。
硼,硼,花椰菜缺硼,茎部腐烂,四、植物缺乏矿质元素的诊断,
(一)诊断的要求第一:
要分清生理病害、病虫危害和其他因环境条件不适而引起的病症如:
病毒可引起植株矮化,出现花叶或小叶症状;蚜虫为害后出现卷叶;红蜘蛛为害后出现红叶;缺水淹水后叶片发黄等很像缺素症。
第二:
确定生理病害后,再根据症状归类分析,确定诊断的方法。
(二)作物缺素症状诊断方法1、化学分析诊断法:
对植株和土壤的化学成分进行分析,与正常植株的成分进行比较。
为减少工作量,可对缺素原因作初步的诊断和分析。
2、病症诊断法:
利用植物缺乏矿物质元素的病症检索表进行检索和诊断。
但要仔细分析其他的影响因素,综合判断。
3、加入诊断法:
经初步诊断后,补充加入植株缺乏的元素,看病症是否消失。
过量施用有机肥造成黄瓜烧苗,因不合理施肥造成的缺素性生理病害频发,氮肥用量过多造成土壤盐渍化,第二节蔬菜作物对矿质元素的吸收和运输,一、生物膜与矿质吸收
(一)膜的特性与化学成分1、膜的特性:
选择性透性。
透性(让物质通过)与选择透性(差别透性:
水分子和脂溶性物质透性大;极性分子和大分子及离子透性小)2、膜的化学成分:
脂类(磷脂、糖脂、多糖;蛋白质可分为结构蛋白和功能蛋白)
(二)膜的结构流动镶嵌模型,二、作物细胞吸收矿质元素的方式和机理,
(一)根据矿质吸收对能量的需要与否1、被动吸收(passiveabsorption)
(1)概念:
不需要代谢来提供能量的顺着电化学势梯度吸收矿质的过程。
(2)被动吸收的方式:
自由扩散:
分子或粒子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。
简单扩散只是沿着浓度梯度扩散,不涉及电势梯度。
如果扩散的物质是带电荷的,则要考虑到化学势梯度和电势梯度。
植物细胞内存在较高的负电荷,而膜外存在较高的正电荷。
当细胞放到溶液中时,结果膜内阳离子浓度高,比外面溶液高得多的原因是什么?
F.G.Donnan提出了道南平衡(Donnanepuilibrium):
假设扩散之后溶液的体积不变。
阳离子在膜内高膜外低,阳离子可与阴离子结合。
将细胞放到溶液中,看如何判断扩散的结果。
从化学势梯度:
阳离子应从膜内到膜外从电势梯度:
阳离子应从膜外到膜内,根据电势与化学势的关系式:
楞斯特方程(nernst)E2.3RTZFlogaiao令2.3RTZFK;则EKlogaiao假若放到NaCl溶液中,当扩散达到平衡时:
令ln2.3log,ERTFlnNa内Na外RTFlnCl-内Cl-外lnNa内Na外lnCl-内Cl