高级植物营养学ppt课件.ppt

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1、第一节植物根系生物学特性与养分吸收（图2-1）根的功能：a.吸收养分和水分；b.锚定植物；c.合成激素并上运地上部。主根（taproot）直根系基根（basalroot）（taprootsystem）不定根（adventitiousroot）根系种子根（seminalroot）须根系（fibrousrootsystem）不定根（adventitiousroot）第二章植物对营养物质的吸收一、根的解剖学特点与养分的吸收（图2-2）1、根的纵切面结构（根分区）分根冠、分生区、伸长区、根毛区、成熟区（1）根冠：a.保护顶端生长点；b.分泌大量粘胶物质c.与根的向地性生长有关。（2）分生区：

2、细胞不断分裂，逐渐形成各种根的初生组织（3）伸长区：细胞已逐渐分化为一些形态不同的组织（4）根毛区：其内部细胞已分化为各种成熟组织（5）成熟区：养分吸收旺盛部位：分生区、伸长区养分吸收最快最多部位：根毛区第二章植物对营养物质的吸收2、根的横切面结构（图2-2）分表皮、皮层、中柱（1）表皮：根毛，吸收养分尤为磷钾；锚定植物（2）皮层：凯氏带(Casparianstrip)（3）中柱：包括中柱鞘、木质部和韧皮部；中柱鞘细胞分裂形成侧根原基，分化形成侧根第二章植物对营养物质的吸收二、根的形态、构型特性与养分吸收(一)根的形态、构型概念（图2-3）根形态：指根系的形态学特征，常用根数、根长、

3、根表面积、根分枝数、根毛数量和长度等参数描述。根构型：指同一根系中不同类型根（直根系）或不定根（须根系）在生长介质中的空间造型和分布（Lynch,1995），包括三维空间分布和二维平面分布。第二章植物对营养物质的吸收(二)根的形态、构型特性与养分吸收1、根形态与养分吸收可用根数量（LV或LA）反映根形态几种植物根系长度（史p51表3-1）：大豆总长度和表土中根系密度都较小，牧草则大得多，禾本科植物介于中间2、根构型与养分吸收（图2-4）对土壤中难移动养分（如P）的吸收影响大玉米：随着生长根系下扎，成熟期表土根系量降至30％；大豆：随着生长表土根系量所占比例增大，117天增至59％；可

4、见，玉米利用深层土壤水分和养分、抗旱能力高于大豆。第二章植物对营养物质的吸收底土供应作物养分的作用越来越被重视根系发达则对土壤养分供应强度要求小3、不同根类型组合与养分吸收（图2-5）不同根类型植物搭配种植有利于吸收土壤养分4、根分布状况与养分吸收（图2-6）密植，土壤养分利用率高5、排根山龙眼科植物(Proteaceae)以及某些豆科植物如羽扇豆排根形成于贫瘠土壤上，主要集中在0-10cm表土第二章植物对营养物质的吸收三、根的生理特性与养分吸收(一)根的阳离子交换量CEC主要来源于细胞壁（糖醛酸含量）植物CEC一般10-70me/100g干根（史p68表3-3）双子叶植物是单子叶植

5、物的一倍根细胞壁也可以吸附少量阴离子CEC与离子吸收有一定关系，尤其钙、镁，但是对一价阳离子吸收影响小。有些结果认为根CEC与通过共质体途径吸收的养分如K+、NH4+、H2PO4-关系不大，而对于主要通过质外体途径吸收的养分如Ca2+、Mg2+则作用不可忽视。第二章植物对营养物质的吸收(二)根的氧化还原能力根氧化力强，吸收养分能力强，尤其对水稻根还原力对以还原态吸收的养分重要，如铁、硝态氮(三)根的代谢和酶活性1）根呼吸2）酶活性第二章植物对营养物质的吸收四、根际效应与养分吸收根际的概念(一)根系分泌物（图2-7）1、无机物CO2、矿质盐类根系分泌CO2作用：微生物繁殖；酸化介质、溶

6、解养分2、有机物1）种类：小分子、大分子有机物2）作用：改善根际性状；微生物繁殖；保护根尖3）影响根系分泌因素：缺素、有害元素等第二章植物对营养物质的吸收(二)根际微生物1、作用1）矿化分解有机质、释放养分。2）产生和分泌有机酸等物质，提高土壤养分有效性。3）固定和转化大气中的养分供应植物利用。4）产生释放生理活性物质，促进根生长和养分吸收。(三)根际pH第二章植物对营养物质的吸收(四)菌根（图2-8）1、菌根的种类与分布指土壤真菌与根系建立共生关系所形成的共生体。菌根真菌包括担子菌、子囊菌、藻状菌，可侵染2000种植物。根据形态结构，分为内生、外生、石南、乔木和兰属菌根。其中最重要

7、的：外生菌根(ectomycrorhiza)、内生菌根(endomycrorhiza)形成VA菌根的真菌的寄主植物很广泛大多数农作物都能形成菌根VA菌根对温度很敏感；土壤肥沃则菌根形成少第二章植物对营养物质的吸收2、菌根促进植物吸收养分的原因（表2-2）菌根的最重要作用在于促进磷的吸收利用1）菌根扩大了根的吸收面积（主要原因）菌根提高植物吸收磷并非由于其可以直接利用难溶性磷2）菌根真菌的外分泌物促进难溶物溶解如草酸——难溶性磷酸盐；磷酸酶——有机磷3）菌根