第二讲、植物磷营养..
植物中的磷营养
植物中的磷营养
磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一,它既是植物体内许多重要有机化合物的组分,同时又以多种方式参与植物体内各种代谢过程。
磷对作物高产及保持品种的优良特性有明显作用。
磷在植物体中的含量仅次于氮和钾,一般在种子中含量较高。
磷对植物营养有重要的作用。
植物体内几乎许多重要的有机化合物都含有磷。
磷在植物体内参与光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大和其他一些过程。
磷能促进早期根系的形成和生长,提高植物适应外界环境条件的能力,有助于植物耐过冬天的严寒。
植物磷素营养与磷肥优秀课件
473.4
89.4
P1
536.5 149.9 757.4 139.4
P2
810.0 318.3 757.4 168.3
P3
1104.5 331.7 778.5 178.9
3、参与脂肪代谢
糖类的合成和转化成甘油、脂肪酸,以及甘 油与脂肪酸合成脂肪均需磷参与。因此油料作物 是需磷较多的作物。
5、根际微生物 菌根 6、环境因素 如水分、温度、通气性等
表4-2 不同pH值下各种形态磷离子的比例
磷离子 形态
H3PO4 H2PO4HPO42PO43-
5 0.10 97.99 1.91
/
pH值
6
7
0.01
/
83.68 33.90
16.32 66.10
/
/
8 / 4.88 95.112 0.01
6P
UDP 磷酸蔗糖合成酶
蔗糖磷酸脂
蔗糖磷酸脂 磷 酸脂酶 蔗糖 Pi
淀粉合成
UDPG Pi 1 磷酸葡萄糖( G 1 p)
G
1
p
ATP /UTP A D P G / U D P G焦磷酸化酶
ADPG/UDPG
ADPG/UDPG
1、4
葡萄糖苷
ATP /UTP 淀粉合成酶
直链淀粉
3)促进碳水化合物在作物体内运输
RUD R CU P 2 O 缩 D H2O P 化 酶 2PEG PEP PE C 缩 P 2 O化 酶 OA A NA D Pm H al aC teH 3COC( OO 丙 H酮
2)蔗糖和淀粉合成
G
1
P
UDP U D P G焦磷酸化酶
脲苷二磷酸葡萄糖( UDPG)
植物磷素营养及磷肥_土壤肥料学
种子>叶片>根系>茎秆
生长环境:高磷土壤>低磷土壤
2. 分布:集中在幼芽和根尖 再利用能力强达80%以上 有机磷:占85%,以核酸、磷脂、 3. 形态 植素为主 无机磷:占15%,以钙、镁、钾的 磷酸盐形式存在
粒径细度90%过0.149mm筛)
土壤条件(主要是土壤pH)、 作物特性(宜吸磷能力较强的及多年生
经济林木和果树)
磷矿粉的施用方法和后效 方法:宜作基肥 用量:750~1 500kg/ha(50~100公斤/亩) 措施:与酸性或生理酸性肥料混施, 与过磷酸钙配施 后效:肥效持久,连施几年后,可暂停施用
磷的营养功能
2.氮素代谢:
磷是氮素代谢过程中一些重要酶的组分。硝酸 还原酶含有磷,磷能促进植物更多的利用硝态氮。 磷也是生物固氮所必需。氮素代谢过程中,无论是 能源还是氨的受体都与磷有关。能量来自 ATP,氨 的受体来自与磷有关的呼吸作用。因此,缺磷将使 氮素代谢明显受阻。
蔗糖合成不同途经的示意图
土壤有效磷(P)>15mg/kg,表示有效磷较高
土壤有效磷(P)<5mg/kg,表示有效磷不足
二)、土壤中磷的形态
1. 有机态磷
含量:占土壤全磷量的10~50%
来源:动物、植物、微生物和有机肥料
影响因素:母质的全磷量、全氮量、地理气候条 件、 土壤理化性状、耕作管理措施等
2. 无机态磷
含量:占土壤全磷量的50~90%
吸附态磷
矿物矿化
三 磷肥的种类、性质和施用
磷矿分级与磷肥的制造方法
磷
都有良好的作用。
(三)促进氮素的代谢
磷是氮素代谢过程中一些酶的组分,对氮化 合物的代谢十分重要。转氨酶的辅酶中就含有磷 酸。对转氨酶催化氨基的转移、促进氨基化和脱
氨基以及氨基转移等,磷都起作用。合成蛋白除
了氮素外,还需要有机酸,它是作物呼吸作用的 产物,所需的能量也是呼吸作用中产生的,而作
物的呼吸作用离不开磷。
(2)磷脂是重要含磷有机物,作物体内的磷肥类化合物很多,如植 素是环已磷酸酯的钙镁盐,使作物体内储存的一种磷的形态,较 多地积累与作物的种子内。在种子萌发以后,它可以水解,释放 出磷酸供幼苗利用。
(3)磷肥和糖脂、胆固醇等膜质物质一起构成原子质的生物膜, 它是物质出入细胞的门户,并对出入的物质有选择性,几乎所 有的生命活动都与膜有关。
磷参与作物体内的碳水化合物、含氮化合物、脂肪等代谢 作用。在代谢过程中,磷酸转化成多种含酸有机化合物,如在 碳水化合物代谢中,磷酸参与光合磷酸化作用,将日光能转化 为化学能,并合成光合作用的产物——糖。这些简单的碳水化 合物在作物体内运送并进一步合成蔗糖、淀粉以及 纤维素等,都须有磷参与。施用磷肥有利于作物体 内干物质的积累,对谷物的籽粒饱满,对块根、块 茎作物合成并积累淀粉,对浆果、甜菜中积累糖分,
植物的磷素营养与磷肥
060912133 张秋圆
第一节 磷的营养作用
一、植物体内磷的含量和分布
1.含量(P2O5):植株干物重的0.2%~1.1% 植物种类:油料作物>豆科作物>禾本科作物
生育期:生育前期>生育后期
器官:幼嫩器官>衰老器官,繁殖器官>营养器官 种子>叶片>根系>茎秆 生长环境:高磷土壤>低磷土壤
紫色,早衰。磷素过多,常以缺铁、锌、镁等失绿症表现出来。
【农技】植物营养元素-大量元素之磷
【农技】植物营养元素-大量元素之磷【农技】植物营养元素-大量元素之磷2016-07-27掌上农事磷在植物营养中扮演着十分重要的角色,与植物能量的生化反应息息相关。
它是生物遗传物质核酸的组成部分,同植物细胞的分裂和分生组织的发育有关,还是植物生长发育不可或缺的大量元素之一。
磷的营养功能磷在植物体内是细胞原生质的组分,对细胞的生长和增殖起重要作用;磷还参与植物生命过程的光合作用,糖和淀粉的利用和能量的传递过程。
磷还能促进植物苗期根系的生长,使植物提早成熟。
植物在结果时,磷大量转移到籽粒中,使得籽粒饱满。
细胞分裂示意图促进细胞分裂,促使植物生长发育磷是核酸、磷酸酯、磷脂、核蛋白等化合物的重要组成部分。
只有在充分供应磷的情况下,核酸、核蛋白才能正常形成。
磷供应不足时,在作物外形上就由于细胞分裂生长受影响而导致生长缓慢,根系发育不良,分枝、分孽较少,植株矮小。
电子显微镜下植物的气孔促进呼吸作用作物体内参与呼吸作用的重要酶类都含有磷,贮存和调节能量的三磷酸腺试也含有磷,充足的磷营养常能促进根系的呼吸作用,增加养分吸收,有利于作物生长。
植物光合作用和呼吸作用促进碳水化合物、蛋白质、油脂的合成运输磷直接参与植物光合作用,合成碳水化合物,糖之间的转化、碳水化合物水解、转化也多离不开磷酸化作用。
从糖转化成甘油和脂肪酸合成脂肪的过程也都需要磷参加,缺磷时脂肪合成受到影响。
与旱灾抗争的水稻增强作物的抗逆性磷能提高作物的抗寒、抗旱、抗病等能力。
磷脂亲水基团能提高细胞结构的充水度和胶体的束水能力,增强作物的抗旱性;磷能提高作物体内可溶性糖和磷脂的含量,使冰点降低同时磷脂能增强植物细胞对温度变化的适应性,从而增强作物的抗寒能力。
植物磷的来源资料显示,全世界的耕地,大约有43%是处于缺磷状态,我国大约就有2/3的耕地明显缺磷,土壤缺磷的这种情况已经严重成为制约农作物生长的关键因素。
土壤是农作物获取磷营养元素的唯一自然渠道。
而磷素化合物的含量和特性与土壤之间会发生某些化学反应,均会直接影响作物对磷的吸收。
植物磷素营养与磷肥
钾肥主要作用是促进植物对水分和养分的运输,提高植物的抗逆性。适量的钾肥能够促进 植物对磷的吸收和利用,提高磷肥效果。但是,过量施用钾肥可能会对植物吸收其他养分 产生拮抗作用。
04
CHAPTER
磷肥的增产效果与环境影响
磷肥对作物产量的影响
促进作物生长
磷肥能够促进作物的根系发育和光合 作用,提高作物对水分和养分的吸收 能力,进而提高产量。
02
CHAPTER
磷肥的种类与特性
天然磷肥
天然磷肥是指直接从自然界中获取的 磷矿资源,经过加工制成的肥料。其 主要成分是磷酸钙、磷酸镁等,含有 植物生长所需的磷元素。
天然磷肥的优点是含磷量高,使用方 便,但其缺点是含有杂通过化学方法合成的磷肥,主要成分是磷酸一 铵、磷酸二铵等。
土壤中磷的含量
土壤中磷的含量因土壤类型、土壤质 地、土壤pH值等因素而异。一般来 说,土壤中有效磷的含量较低,因此 需要施用磷肥来补充。
土壤中磷的分布
土壤中磷的分布不均匀,通常集中在 土壤表层。这主要是因为磷素在土壤 中的移动性较差,难以渗透到深层土 壤中。
磷肥的施用方法
01
基肥
基肥是在播种或种植前施用的肥料,主要作用是为植物提供持续的营养
磷肥与其他肥料的配合施用
有机肥料
有机肥料富含有机质和微生物,能够改善土壤结构,提高土壤保水保肥能力。同时,有机 肥料中的有机酸能够促进土壤中磷的释放,提高磷的有效性。
氮肥
氮肥与磷肥的配合施用对植物生长至关重要。适量的氮肥能够促进植物对磷的吸收和利用 ,提高磷肥的利用率。但是,过量施用氮肥会导致植物对磷的吸收受到抑制,因此应合理 搭配氮磷比例。
05
CHAPTER
植物磷素营养与磷肥的研究 进展
土壤肥料学:植物的磷素营养与磷肥
中。
生产实践
• 无机磷占全磷比例尽管较小,但其含 量能反映出植株磷素营养水平,因此 植株某一部位的无机磷含量水平可作 为磷素营养水平丰缺诊断指标。
植物体内磷的含量和分布
• 磷在作物体内再 分配、再利用的 能力很强,植株 的缺磷首先从老 的器官、组织开 始表现出来
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
蚕豆 (Vicia faba L.)
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
白羽扇豆 (Lupinus albus L.)
对照 不施磷
施用 磷矿石
施用水溶性 磷肥
菠菜 (Spinacia oleracea L.)
前茬为小麦
前茬为蚕豆
前茬为白羽扇豆
(二)植物体内磷的同化和输送
• 磷加强光合作用和碳水化合物的合成与运转
磷参与光合磷酸化,将太阳能转化为化学能, 产生ATP
CO2的固定和同化产物形成要磷参加 蔗糖在筛管中以磷酸脂形态运输
生产实践
• 磷不足影响蔗糖运输,植株内糖相 对积累,并形成较多的花青素,使 植株呈紫红色。(缺磷症状)
Exchange of Pi for triose Pi: if P is ‘locked up’ in intermediates, there is no export of triose P
• 土壤pH强烈影响植物吸收这两种离子的比 例。
• 其它形式的磷也可被利用,但数量远比正 磷酸根少。
作物吸收磷的形态和特点
• 特点:
➢ 作物对磷的吸收是一个主动吸收过程 ➢ 作物吸收的氧化态磷酸根可以直接利用 ➢ 进入体内的磷向生长最活跃的分生组织转移,
植物磷素营养(PPT)
脂肪合成途径示意图
3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油 ↓
3-磷酸甘油酸 ↓
丙酮酸 ───→乙酰辅酶 A ───→脂肪酸
脂肪
生产实践
• 在缺磷土壤上给油料作物施用磷肥能显著 提高油料作物产量和含油量。
植素
• 植素是环已六醇磷酸酯的钙镁盐,是磷 的贮藏形态,主要在种籽中(种籽中80% 全磷以该形态存在)。为种籽萌发和幼 苗生长提供磷。
• 在植物生命早期充分供磷对形成繁殖器 官原基至关重要。在种子和果实中测出 了大量磷,磷对种子的形成不可缺少。
磷含量 (mg P/100籽粒)
6 全磷
4 植素磷
2
❖ 参与CO2的固定和同化产物的形成; ❖光合磷酸化过程,将太阳能转化为化学能,产生ATP。
➢ 蔗糖和淀粉的形成有磷的参与; ➢ 磷促进碳水化合物在植物体内的运输; ➢ 参与呼吸作用。
蔗糖合成不同途经的示意图
Pi
磷酸蔗糖
磷酸蔗糖 合成酶
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖
蔗糖
蔗糖合成酶
果糖
生产实践
植物磷素营养
重点: 1 磷在植物抗逆上的重要作用。 2 磷营养缺乏的形态鉴定。 3 主要磷肥种类的性质和合理施用技术。
难点: 磷在土壤中迁移固定的机理及其发生条件
第一节 植物的磷素营养
一、植物体内磷的含量和分布 二、磷的营养功能 三、磷的吸收利用 四、磷营养失调症状
第一节 植物中的磷素营养
一、植物体内磷的含量、形态和分布
1、含量:植物体内P2O5含量约占干 物质重的0.2-1.1%。
几种作物籽粒和秸杆中磷的含量
作物 玉米 棉花 花生 水稻 大豆 小麦
籽粒(%P) 0.22 0.66 0.2 0.28 0.42 0.42
植物磷素营养
植物磷素营养是植物生长和发育的重要因素之一。
下面是对植物磷素营养的详细介绍:
磷在植物生命活动中的重要性:
磷是植物细胞核和原生质的重要组成成分,对细胞的生长和增殖起重要作用。
它参与了植物生命过程中的光合作用、糖和淀粉的利用和能量的传递过程。
此外,磷还对植物体内多种酶的活性有调节作用,并对植物的生长发育有重要影响。
磷对植物生长和发育的影响:
磷可以促进植物根系和芽的发育,提高植物的抗逆性。
充足的磷营养可以提高作物的产量和品质,而缺乏磷营养则会导致植物生长缓慢、发育不良、分枝和分蘖减少,甚至可能导致植物死亡。
土壤中磷的供应和吸收:
磷是一种难溶于水的元素,土壤中的磷素主要以磷酸盐的形式存在。
作物对磷的吸收主要通过根系从土壤中吸收磷酸盐来实现。
然而,土壤中可利用的磷往往不足,因此需要施用磷肥来提高土壤中可利用磷的含量。
磷肥的种类和应用:
磷肥是一种以磷为主要成分的肥料,其种类繁多,根据其溶解性可分为水溶性磷肥、弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥。
水溶性磷肥主要包括过磷酸钙和重过磷酸钙等,主要用于土壤改良和作物基肥;弱酸溶性磷肥主要包括钙镁磷肥和窑灰
钾肥等,主要用于土壤改良和果树基肥;难溶性磷肥主要包括磷矿粉和骨粉等,由于其溶解性差,主要用作基肥。
总之,植物磷素营养对植物的生长和发育具有重要意义。
了解植物磷素营养的基本知识有助于合理施用磷肥,提高作物的产量和品质,促进农业可持续发展。
植物体中的磷
植物体中的磷
(实用版)
目录
1.植物体中磷的重要性
2.植物体中磷的来源
3.植物体中磷的功能
4.植物体中磷的缺乏与过量
5.植物生产中磷的合理施用
正文
植物体中的磷是一种非常重要的元素,它是植物生长的必需元素之一。
磷在植物体中扮演着多种重要角色,如组成植物细胞、调节植物生长和发育、参与光合作用等。
植物体中的磷主要来源于土壤。
土壤中的磷可以通过植物的根系吸收,也可以通过叶片的吸收。
此外,磷还可以通过植物的残留物,如枯枝落叶等,回到土壤中,供其他植物吸收。
磷在植物体中有多种功能。
首先,它是植物细胞壁的主要成分之一,对植物细胞的形成和维护起着重要作用。
其次,磷是植物体内多种酶、激素和核酸的组成部分,对植物的生长和发育有重要影响。
最后,磷还参与光合作用,帮助植物吸收和利用太阳能。
磷的缺乏或过量都会对植物生长产生影响。
磷缺乏时,植物生长会受到影响,出现生长缓慢、叶片变小、根系发育不良等症状。
磷过量时,植物也会出现生长异常,如叶片枯萎、生长受阻等。
在植物生产中,合理施用磷肥非常重要。
适量的磷肥可以提高作物的产量和品质,过量的磷肥则会造成环境污染。
第1页共1页。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(二)磷参与植物体内的代谢过程
1.碳水化合物代谢 磷参与光合磷酸化,将太阳能转化为化学 能,产生ATP
简单碳水化合物的运输和同化产物形成要 磷参加
施磷后作物根系发达,籽粒饱满,根茎类 作物淀粉含量高。
磷不足影响蔗糖运输,植株内糖相对积 累,并形成较多的花青素,使植株呈紫 红色。(缺磷症状)
无 机 磷:以正磷酸盐为主,还可吸收偏磷酸盐和焦磷酸盐
2.促进氮代谢
磷磷是硝酸还原酶、 一系列呼吸酶(脱氢酶等)、氨基转移酶的成份,磷 供应充足有利于新的氨基酸形成。 合成氨基酸和蛋白质所需要的能量由ATP提供。 磷可提高豆科植物的固氮能力,增加对氮素的吸收。
对豆科作 物提倡以 磷增氮。
缺磷时蛋白质合成受阻,在 缺磷土壤上只施氮肥会因养分失 调而危害作物正常生长,而达不 到应有效果,造成氮肥损失。因 此只有科学施用氮磷肥才能提高 品质和产量。
(2)土壤中磷的释放
土壤中的难溶性磷转变为有效态磷的过程,称为 磷的释放作用。 包括: 难溶性磷酸盐的释放:土壤中的难溶性磷酸盐在 碳酸、有机酸等的作用下转变为有效性高的 磷酸盐的过程;
无机磷的解吸:土壤中吸附态磷重新进入土壤溶
液的过程; 有机磷的矿化:有机态磷在磷酸酶作用下转变为
无机磷的过程;
三、土壤中磷的转化
OHH+
K2HPO4
当外界环境发生酸碱变化时,原生质由于 有缓冲作用仍能保持在比较平稳的范围内。这 有利于作物正常生长发育。这一缓冲体系在 pH6 ~ 8 时缓冲能力最大,因此在盐碱地上施 用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力。
早稻施磷 (早磷晚钾)
越冬作物施磷
三、植物对磷的吸收
(一)形态:作物吸收利用的磷包括无机磷和有机磷
生长环境:高磷土壤 > 低磷土壤
植物体内磷的含量和分布
形态:植物体内的磷大部分是有机态磷,占全磷量的85%, 无机磷仅占15%左右。
有机态磷主要以核酸、磷脂和植素等形态存在。
无机态磷主要以钙、镁、钾的磷酸盐形态存在。
幼叶中有机态磷含量较高。老叶中无机磷较多。 无机磷绝大部分存在于液泡中,磷脂只存在于细胞质中。
第二节 植物磷素营养
磷(P)是植物生长所必需、而其它 营养元素不可替代的植物养分。植物 必须有磷才能完成其正常生长过程。
磷是作物肥料三要素之一。
第二节 植物的磷素营养
一、植物体内磷的含量、分布和形态
1. 含量(P2O5):植株干物重的 0.2~1.1%
影响因素:
植物种类:油料作物 > 豆科作物 > 禾本科作物 生育期:生育前期 > 生育后期 器官:幼嫩器官 > 衰老器官、繁殖器官 > 营养器官 种子 > 叶片 > 根系 > 茎秆
中性或石灰性土壤:P<10mg/kg,表示有效磷不足
酸性土壤:P<15mg/kg,表示有效磷不足
Available P content (Bray II) Pink <30 mg/kg (moderately deficient) Red: <20 mg/kg (deficient) Dark red: <10 mg/kg (severely deficient)
植物的磷素营养与磷肥
•土壤磷素营养 •植物磷素营养
•常用磷肥性质及合理施用
第一节 土壤中的磷素及其转化
一、土壤中磷的含量
我国耕地土壤的全磷量:0.2~1.1g/kg 呈地带性分布规律:从南到北、从东到西逐渐增加 增加
北
增加
西 南 东
影响因素:
土壤母质、成土过 程、耕作施肥等
土壤供磷状况以土壤有效磷(Available P content)含量表示:
(3)植素: 环己六醇磷酸脂的钙镁盐,种子储 存的形式,发芽时水解供应磷。
OH OH OH
OH OH + 6H 3PO 4 (- 6 H 2O ) O P O OH
O O
O
OH
O P O O OH O P O OH O
O P O OH O O P O OH O P O OH
环己六醇
植酸
• (4)腺三磷ATP: 含高能磷酸键的化合物,能量的 中转站。 • (5)酶的成分: 辅酶ІNAD、辅酶ΠNADP、FAD 等含磷。
无机磷占全磷比例尽管较小, 但其含量能反映出植株磷素营养 水平,因此植株某一部位的无机 磷含量水平可作为磷素营养水平 丰缺诊断指标。
二、磷的营养作用
(一)重要化合物的组分 (1)核酸、核蛋白: 存在于细胞核和原生质中,对植物的生命活动 及遗传变异起重要作用。 (2)磷脂: 生物膜的成分,影响着物质、能量、信息的交 换;影响膜的流动性;影响作物抗性。
(1)土壤中无机磷的固定
土壤液相中的无机磷酸盐等有效态磷转变为无效态磷 的过程,称为磷的固定作用。 包括: 化学沉淀反应:土壤中水溶性磷与钙、铁、铝、 锰等离子反应,生成难溶性磷酸盐的过程;
专性吸附:土壤中水溶性磷与土壤胶体上的配位
基团进行交换,而被土壤胶体吸附的过程;
磷的生物固持:无机磷转变为有机态磷的过程;
施肥
有机态磷 (影响矿化率的因素)
生物 固定 矿化 作用
化学沉淀 释放作用
H2PO4
-
无定形磷酸盐
Eh交替变化 吸持 固定
老化
结晶态磷酸盐
HPO4
2-
闭蓄态磷 (有效性降低)
解吸 作用
吸附态磷
矿物矿化
磷肥的利用率 磷肥当季利用率10-30%,但有后效。
累积叠加利用率可达86%。
利用率低的原因:水溶性磷的固定、 磷在土壤中移动性小。
我国土壤有效磷素含量分布图
土壤中磷的来源和循环
磷灰石
二、土壤中磷的形态
我国土壤全磷含量:200-1100 mg/kg(P) 土壤磷特点:空间变异大 水溶性P 形态:
土 壤 磷
铁、铝结合态P 土壤无机磷 50-90% 闭蓄态P 钙的磷酸盐 含P矿物
土壤有机磷 10-50%
三、土壤中磷的转化
土壤中无机磷的固定 土壤中磷的释放
3.磷参与脂肪代谢 脂肪合成的原料甘油和 脂肪酸的转化需要磷参与 (磷酸化)
5、磷具有提高作物抗逆性和适应外
界环境条件的能力
(1)抗旱和抗寒
A促进根系发育 B提高细胞的充水度和原生质体的持水能力 C可溶性糖、磷脂类物质增加,冰点下降
(2)缓冲性:
作物体内磷酸盐含量提高,缓冲酸碱的能力增强。 KH2PO4