土壤和植物中的铁
实验十三土壤和植物中铁的测定
实验十三土壤和植物中铁的测定文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）实验十三 土壤和植物中铁的测定(邻菲罗啉比色法)植物中铁的测定一、方法原理先用盐酸羟胺(或对苯二酚、亚硫酸钠等)将溶液中的Fe 3+还原为Fe 2+，然后在pH2 ~ 9范围内与邻菲罗啉作用生成红色络合物，在0.1~ 6ppm 范围内，含铁量与色深成正比，可比色测定。
反应式：4Fe 3+ + 2NH 20H → 4Fe 2+ + N 20 + H 20+4H +Fe 2+ + 3C 12H 8N 2 → Fe[C 12H 3N 2]32+测定波长为508nm ，该法灵敏度高，稳定性好。
二、实验试剂1．10％盐酸羟胺：10g 盐酸羟胺(NH 20H ·HCl)溶于100ml 水中，此溶液可稳定几天。
2．0.2％2，4—二硝基酚：0.2g 2，4—二硝基酚溶于100ml 水。
3．1mol/LNaOH: 40g NaOH 溶于1000ml 水中。
4．0.1mol/LHCl ：8.3ml ．浓HCl 稀释为1000ml 。
5．1％邻菲罗啉：1g 邻菲罗啉(C 12H 8N 2?H 20)溶于100ml 水中；可温热助溶，贮于暗处，如变色，要重配(也可取1g 溶于100ml 95％乙醇中)。
6. 铁标准溶液：取纯铁粉0.1000g(或优级纯硫酸亚铁铵[Fe(NH 4)2(SO 4)2?6H 20]0.7022g)，溶于20ml 1mol/LHCl ，移入1000ml 容量瓶，水定容，此为含Fe 100ppm 的铁标准溶液。
取10ml 此液，稀释定容为100ml ，此为10ppmFe 标准溶液。
三、实验仪器分光光度计、振荡机。
四、操作步骤4.1样品前处理：植物组织样品的采集、制备和保存植物组织样品的采集首先是选定有代表性的株样。
如同土壤样品的采集方法，在田间按照一定的路线多点采取组成平均样品。
土壤中铁元素的研究及提高植物对铁元素吸收方法
土壤中铁元素的研究及提高植物对铁元素吸收方法Iron is an essential micronutrient for plants, playing a crucial role in various physiological processes, including photosynthesis and respiration. 铁是植物的一种必需微量营养素，在包括光合作用和呼吸等多种生理过程中发挥关键作用。
Iron deficiency in the soil can lead to reduced crop yield and quality, making it essential to study the presence and availability of iron in the soil, as well as methods to enhance iron uptake by plants. 土壤中铁元素的缺乏会导致作物产量和质量的减少，因此有必要研究土壤中铁元素的存在和可利用性，以及提高植物对铁元素吸收的方法。
Soil properties, such as pH, organic matter content, and redox potential, can influence the availability of iron to plants. 土壤性质，如pH值、有机质含量和氧化还原电位等，可以影响铁元素对植物的可利用性。
For example, iron tends to be more available to plants in slightly acidic to neutral soils, while alkaline soils can limit its availability. 例如，土壤略偏酸性至中性时，铁元素对植物的可利用性更高，而碱性土壤会限制其可利用性。
土壤中铁的测定方法
土壤中铁的测定方法土壤是植物生长的重要基质之一，其中含有丰富的营养元素。
铁是土壤中不可或缺的微量元素之一，对于植物的正常生长和发育具有重要作用。
因此，准确测定土壤中铁的含量对于植物的健康生长和土壤肥力的评估具有重要意义。
测定土壤中铁的方法有多种，下面将介绍几种常用的方法。
一、铁蓝法铁蓝法是一种常用的测定土壤中铁含量的方法。
该方法利用硫氰酸盐与铁形成的深蓝色络合物，通过比色法来测定土壤中铁的含量。
具体操作步骤如下：1. 取一定质量的土壤样品，并进行干燥和研磨处理，使其颗粒细致均匀。
2. 取适量的土壤样品，加入一定体积的盐酸和硫氰酸盐溶液，进行浸提。
3. 将浸提液与显色剂混合，并进行充分搅拌。
4. 过滤混合液，得到溶液，利用比色法测定其吸光度。
5. 根据铁与硫氰酸盐络合物的吸光度与铁的浓度之间的线性关系，计算土壤中铁的含量。
二、原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种准确测定土壤中微量元素含量的方法。
该方法利用原子吸收光谱仪测定土壤溶液中铁原子的吸收光谱，根据吸收峰的强度来计算土壤中铁的含量。
具体操作步骤如下：1. 取一定质量的土壤样品，并进行干燥和研磨处理，使其颗粒细致均匀。
2. 取适量的土壤样品，加入一定体积的酸溶液，进行浸提。
3. 过滤浸提液，得到土壤溶液。
4. 将土壤溶液置于原子吸收光谱仪中进行测定，记录吸收峰的强度。
5. 根据标准曲线以及吸收峰的强度，计算土壤中铁的含量。
三、电感耦合等离子体发射光谱法电感耦合等离子体发射光谱法是一种高灵敏度、高准确性的分析方法，广泛应用于土壤中微量元素的测定。
该方法利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定土壤溶液中铁原子的发射光谱，通过光谱的强度来计算土壤中铁的含量。
具体操作步骤如下：1. 取一定质量的土壤样品，并进行干燥和研磨处理，使其颗粒细致均匀。
2. 取适量的土壤样品，加入一定体积的酸溶液，进行浸提。
3. 过滤浸提液，得到土壤溶液。
4. 将土壤溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪中进行测定，记录发射光谱的强度。
植物中的铁代谢途径分析
植物中的铁代谢途径分析铁是植物生长和发育所必需的微量元素之一，对于植物的光合作用、呼吸代谢、氮代谢和DNA合成都起着重要的调节作用。
植物为了吸收和利用土壤中的铁元素，发展了一系列复杂的铁代谢途径。
本文将从植物铁的吸收和转运、铁的储存和利用等方面对植物中的铁代谢途径进行分析。
1. 铁的吸收和转运植物在土壤中吸收铁元素主要依靠根系。
根毛是植物根系吸收铁和其他养分的重要器官。
当土壤中的铁浓度较低时，植物会通过对根毛细胞质膜上特定铁载体的表达，以增加根吸铁的能力。
铁载体通过质膜上的离子通道和载体蛋白介导铁离子的入侵。
通过这种方式，植物能够在低铁含量土壤中高效地吸收铁元素。
进入根毛细胞后，铁元素会通过发达的根系转移到植物体内。
转运铁的主要机制是通过根鞘和木质部来实现的。
根鞘是由细胞壁的特殊改造形成的管状结构，它能够把铁元素从根毛细胞内部转运到木质部。
在木质部中，铁元素会与载体蛋白结合并通过根颈部转移到地上部分，然后被分配到植物的不同组织和器官中。
2. 铁的储存和利用植物通过调节铁的储存和利用来适应不同环境条件下的铁素供应。
在铁充足的情况下，植物会将多余的铁元素储存在质膜囊泡中，以避免对细胞内部结构和功能造成损害。
质膜囊泡中的铁元素主要以螯合形式存在，形成稳定的铁螯合物。
当植物体内铁元素供应不足时，植物会通过一系列调节机制来增加铁的利用效率。
一个重要的机制是诱导根分泌物中铁螯合物的合成和释放，以提高土壤中铁的可利用性。
另外，植物还会增加根系表面积和根毛数量，以增强对土壤中稀释的铁离子的吸收能力。
此外，植物还通过调节根和叶片中一氧化氮（NO）和植物生长素等信号分子的合成和转运来调控铁元素的代谢。
这些信号分子会影响铁的吸收、转运和利用等过程，以维持植物体内铁的稳态平衡。
综上所述，植物中的铁代谢途径包括铁的吸收和转运、铁的储存和利用等过程。
这些过程被精细调节，以适应不同环境条件下的铁素供应。
深入了解和揭示植物中的铁代谢途径对于提高植物的生长和产量具有重要意义，也有助于我们更好地利用和管理土壤中的铁资源。
实验十三土壤和植物中铁的测定
实验十三 土壤和植物中铁的测定邻菲罗啉比色法植物中铁的测定一、方法原理先用盐酸羟胺或对苯二酚、亚硫酸钠等将溶液中的Fe 3+还原为Fe 2+,然后在pH2 ~ 9范围内与邻菲罗啉作用生成红色络合物,在0.1~ 6ppm 范围内,含铁量与色深成正比,可比色测定.反应式：4Fe 3+ + 2NH 20H → 4Fe 2+ + N 20 + H 20+4H +Fe 2+ + 3C 12H 8N 2 → FeC 12H 3N 232+测定波长为508nm,该法灵敏度高,稳定性好.二、实验试剂1．10％盐酸羟胺：10g 盐酸羟胺NH 20H ·HCl 溶于100ml 水中,此溶液可稳定几天.2．0.2％2,4—二硝基酚：0.2g 2,4—二硝基酚溶于100ml 水.3．1mol/LNaOH: 40g NaOH 溶于1000ml 水中.4．0.1mol/LHCl ：8.3ml ．浓HCl 稀释为1000ml.5．1％邻菲罗啉：1g 邻菲罗啉C 12H 8N 2H 20溶于100ml 水中；可温热助溶,贮于暗处,如变色,要重配也可取1g 溶于100ml 95％乙醇中.6. 铁标准溶液：取纯铁粉0.1000g 或优级纯硫酸亚铁铵FeNH 42SO 426H 200.7022g,溶于20ml1mol/LHCl,移入1000ml 容量瓶,水定容,此为含Fe 100ppm 的铁标准溶液.取10ml 此液,稀释定容为100ml,此为10ppmFe 标准溶液.三、实验仪器分光光度计、振荡机.四、操作步骤4.1样品前处理：植物组织样品的采集、制备和保存植物组织样品的采集首先是选定有代表性的株样.如同土壤样品的采集方法,在田间按照一定的路线多点采取组成平均样品.株样数目应视植物的种类、株间变异程度、种植密度、株样大小或生育期以及所要求的准确度而定,一般为10-50株.从大田或实验区采样要注意群体的密度、长势、生育期的一致.如果为了某一特定的目的,例如缺素诊断采样时,则应注意株样的典型性,并且要同时在附近地块选取有对比意义的正常典型株样,使分析结果能通过比较说明问题.用于营养诊断测定样品还要特别注意植株的采集部位的组织器官及采样的时间.采样的植株如需要分不同的器官测定,需要立即将其剪开,以免养分运转.剪碎的样品太多时,可在混匀后用四分法缩分至所需要量.用于营养诊断分析的样品还应尽可能立即称量鲜重.采集的植株样品是否需要洗涤应视样品的清洁程度和分析要求而定.一般微量元素的分析和肉眼明显看得见或明知受到施肥污染的样品需要洗涤.植物样品应在刚采集的新鲜状态冲洗,否则一些易溶性养分很容易从已经死亡的组织中洗出.一般可以用湿棉布必要时可沾一些很稀的如1mg/L的有机洗涤剂擦净表面的污染物,然后用蒸馏水或去离子水淋洗1-2次即可.一般测定不容易起变化的组分用干燥样品较方便.新鲜样品应该立即干燥,减少体内呼吸作用和霉菌活动引起的生化变化.植株样品的干燥通常分两部分：先将鲜样在80-90℃烘箱中鼓风烘15-30min松软组织15min,致密组织烘30min,然后降温到60-70℃,逐尽水分.干样品可用研钵或带柄刀片或齿状用于种子样品的磨碎机粉碎,并过筛.分析样品的细度应视称量的多少而定,通常可用圆孔直径为0.5-1mm筛,称量少于1g的样品最好过0.25mm 甚至0.1mm筛.过筛后应充分混匀,保存于磨口的广口瓶中,内外各贴一样的标签.样品瓶应置于洁净、干燥处.若样品可能需要保存很常时间,应进行灭菌如γ射线,然后置于聚乙烯或袋中封口保存.样品在粉碎和储藏过程中,又会吸收空气中的水分.所以,在精密分析称样前,还必须将粉碎的样品在65℃12-24h或90℃2h再次烘干,一般常规分析则不必.称样时应充分混匀后多点采样,这在称样量少而样品相对较粗时更应特别注意.用于微量元素分析的样本采集与制备应特别注意要防止可能引起的污染.例如在干燥箱中烘干时,应该防止金属粉末的污染.用于样品采集和粉碎样品的研钵设备应该采用不锈钢器具和塑料网筛.如要准确分析铁,最好在玛瑙研钵上研磨.4.2植物样品处理：方法一干灰化法：称取过0.5mm筛孔的烘干植物样品0.5-1.0000g,置于石英坩埚中,在电炉上加热炭化,再移入高温电炉500°2-3h,灰化后冷却.准确加入1:1硝酸溶液5ml,溶解灰分,溶解后无损转移入50ml容量瓶中,用水定容.用干滤纸过滤,滤液收集在干塑料瓶内.方法二盐酸浸提法：用蒸馏水将正常叶片洗干净,在105°下“杀青”,然后放在室内晾干,用瓷研钵或不锈钢粉磨机磨碎过0.5mm筛.分析前放在70°干燥箱内烘干4-6h,称取样品0.5-1.0000g加入盐酸溶液浓度为1:50的量按照1:50的含量.方法三湿消化法：用蒸馏水将正常叶片洗干净,在105°下“杀青”,然后放在室内晾干,用瓷研钵或不锈钢粉磨机磨碎过0.5mm筛.分析前放在70°干燥箱内烘干4-6h,称取样品0.5g 左右样品放入聚四氟乙烯烧杯内加入5ml的浓硝酸,盖好,放置过夜,次日再向烧杯中加入4ml浓硝酸和1ml高氯酸,控制电热板温度在180°下消解5h,去盖.将溶液缓缓加热至干.稍事冷却,将溶液及不溶性颗粒全部转移至50ml容量瓶中.过滤后使用滤液用AAS法测试.4.3植物样品测试：按照以上的三种方法获得澄清滤液1．取澄清的土壤或植物样品待测液5 ~ 10ml呻25ml容量瓶中；2．加2滴2,4一二硝基酚溶液,用1mol/LNaOH调至溶液显黄色,再加0.1N HCl至黄色刚褪去.3. 加10％盐酸羟胺溶液2ml,摇匀,放几分钟.4．加邻菲罗啉lml,用水定容.5．放30min后比色测定,1cm比色皿,510nm波长.由标准曲线查取溶液Fe浓度.标准曲线：分别取10ppmFe标准溶液0、1、2、3、4、5ml → 25ml容量瓶中,同上操作步骤进行显色测定,所得标准系列含Fe分别为0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0ppm,以Fe浓度对吸光度A 作标准曲线.五、结果计算样品含Feppm =查曲线得ppm x V2 x 25/W x V1式中：Wg—样品重V1ml—测定时吸取样品待测液ml数5 ~ 10m1.V2ml—样品待测总体积m1.六、注意事项1. 不同资料中盐酸羟胺和邻菲罗啉的浓度有不同,盐酸羟胺作用是还原Fe3+,用量能保证还原完全即可,邻菲罗啉有用0.1％、0.5％及1.5％等浓度,为使络合完全,含铁较高的样品应该用较高浓度的邻菲罗啉,本实验用1％.2．含Fe高的样品溶液测定时应减少吸取量吸1 ~ 2m1,也可以增加标准溶液浓度至5 ~ 6ppm 显色定容后,扩展标准曲线.3. 必须先加盐酸羟胺,后加显色剂,所加试剂体积应随比色体积不同而增减,以保证其浓度一定.4．反应酸度要求为pH2~ 9,一般控制在pH5 ~ 6,pH<2,色浅而且显色慢；pH>9,可能生成沉淀氢氧化物等沉淀.加还原剂前应调pH5左右,使得加试剂后溶液pH在适宜范围内,也有的通过加缓冲溶液,如10％ NaOAc 5 ~ 10ml,来调节和控制溶液的pH范围.5．比色波长可为490 ~ 530nm.6．样品处理、测定过程中都可能存在较多的铁污染,要做空白试验；注意防止污染.该法受高氯酸干扰,植物样品不宜用HCl04消化处理,如用HN03-HclO4消化样品,最后必须加热至近干,去除多余的HN03·HCl04.七、思考题1．邻菲罗啉法测铁的原理,反应式和应用范围2．加试剂的顺序不能颠倒,为什么3．为什么待测溶液必须先调节到中性偏酸请自行设计几种调节和控制溶液pH的方法如果没有2,4一二硝基酚溶液,如何办4．如用此法测含铁很高的土壤全铁量,应如何做请设计实验步骤.5．如果待测液中含HCl04,对测定会有什么影响。
土壤中的微量元素
土壤中的微量元素土壤中的微量元素是指存在于土壤中的含量较少但对植物生长发育至关重要的元素。
尽管它们的含量较低，但微量元素对于植物的生理代谢过程、酶活性以及植物免疫系统的正常运作起着至关重要的作用。
本文将介绍土壤中的几种重要的微量元素及其在植物生长中的作用。
一、铁（Fe）铁是植物生长发育过程中不可或缺的微量元素之一。
它是植物体内许多重要酶的组成部分，参与了光合作用和呼吸作用等重要代谢过程。
铁还是叶绿素的合成所必需的。
当土壤中缺乏铁元素时，植物的叶片会出现黄化、白化等症状，影响光合作用的进行。
二、锌（Zn）锌是植物所需的微量元素之一，它参与了植物的生长发育、酶活性以及植物的免疫系统等多个方面。
锌对于植物的光合作用、DNA合成、激素合成等过程起着重要的调节作用。
当土壤中锌元素含量不足时，植物的叶片会出现叶缘烧焦、叶片变形等症状。
三、锰（Mn）锰是植物体内一种重要的微量元素，它参与了植物的光合作用、呼吸作用以及氮代谢等重要代谢过程。
锰还是植物体内多种酶的辅助因子，对于植物的生长发育具有重要影响。
当土壤中锰元素含量不足时，植物的叶片会出现黄白斑点、叶片变形等症状。
四、铜（Cu）铜是植物所需的微量元素之一，它参与了植物的光合作用、呼吸作用以及植物生长发育的多个重要过程。
铜还是植物体内多种酶的组成部分，对于植物的酶活性以及氮代谢具有重要影响。
当土壤中铜元素含量不足时，植物的叶片会出现叶缘干枯、叶片变黄等症状。
五、硼（B）硼是植物所需的微量元素之一，它参与了植物细胞壁的形成以及植物的生长发育过程。
硼还参与了植物的糖代谢、氮代谢以及钙吸收等重要代谢过程。
当土壤中硼元素含量不足时，植物的新生叶片会出现畸形、叶缘卷曲等症状。
六、氯（Cl）氯是植物所需的微量元素之一，它参与了植物的光合作用、呼吸作用以及离子平衡等多个重要生理过程。
氯还是植物体内维持渗透平衡的关键离子。
当土壤中氯元素含量不足时，植物的叶片会出现叶黄、萎蔫等症状。
植物缺铁[整理版]
![植物缺铁[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/b837b237ae45b307e87101f69e3143323968f527.png)
植物缺铁机理研究浅述陆海明植物缺铁是世界农业生产中面临的一个严重而普遍的问题(Korcak,1988)。
早在150 多年前Gris 就已经对缺铁现象有所描述，他发现生长在石灰性土壤中的葡萄叶片出现的失绿症状与缺铁有关。
关于铁在植物体内的营养以及缺铁的生理机制一直是植物营养学家关心的问题。
本文就缺铁机理的研究作简单的回顾。
一、铁元素的生理功能及其在土壤中的含量铁是植物所必需的微量营养元素之一，大多数植物的含铁量为100~300mg/Kg（干重），且常随植物种类和植株部位的不同而有差别。
铁是叶绿素合成所必需的营养元素；它参与植物细胞内的氧化还原反应和电子传递，铁可以与某些有机物结合形成具有强氧化还原能力的血红蛋白，铁也是铁硫蛋白的重要组成部分；植物细胞的呼吸作用中许多酶如细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等都含有铁。
尽管在多数土壤中全铁的含量并不低，但可被植物吸收利用的可溶性铁含量却很低。
土壤溶液中的铁浓度为10-20-10-6mg/l (Romheld and Marschner,1986)，在石灰性土壤中约为10-10mol/l（O’Conner et al. , 1971），主要以三价铁的氧化物，氢氧化物、碳酸盐的形态存在。
铁的溶解度受pH 的影响很大，pH 每降低一个单位，铁的溶解度约增加1000 倍，可溶性铁在pH 为 6.5-8.0 时达到最低，当pH>7.5 时, 铁的溶解度降低到10-20 mol/l (Lindsay and Schwab,1982)。
Lindsay (1972)从理论上计算后认为,如果靠质流来满足植物对铁的需求,铁的总浓度至少应高达10-6 mol/l。
然而，要达到这一水平，只有在土壤pH 3 时才能实现，而绝大多数土壤的pH 值都远高于3。
全世界约有25%—30%的土壤存在潜在缺铁的问题(李泽岩，1984)，呈“补丁”状分布于世界各地。
进一部研究表明，缺铁土壤大多是干旱、半干旱地区的石灰性土壤（Chen and Barak, 1982）。
作物中铁元素
作物中的铁元素摘要铁（Fe）是植物生长和发育所必需的微量元素之一，对作物的生长和产量具有重要影响。
本报告主要介绍了作物中铁元素的来源、作用、吸收与运输、缺乏与过量症状以及提高作物中铁元素利用效率的方法，旨在为农业生产提供理论指导和实践参考。
一、作物中铁元素的来源1. 土壤中的铁元素土壤是作物中铁元素的主要来源，铁在土壤中以多种形态存在，包括无机形态和有机形态。
无机形态主要包括氧化铁、氢氧化铁、硫酸亚铁等，有机形态主要包括蛋白质、氨基酸、糖类等与铁结合的化合物。
2. 肥料中的铁元素肥料是作物中铁元素的另一个来源，尤其是有机肥料，如堆肥、绿肥、动物粪便等。
这些肥料中含有丰富的铁元素，可供作物吸收利用。
二、作物中铁元素的作用1. 参与光合作用铁是叶绿素合成的必需元素，作物缺铁会影响叶绿素的合成，进而影响光合作用的进行，降低作物产量。
2. 增强抗病性铁元素能增强作物的抗病性，提高作物对病原微生物的抵抗力。
缺铁的作物容易受到病原微生物的侵害，导致病害发生。
3. 促进生长发育铁元素对作物的生长发育具有重要影响，缺铁会导致作物生长缓慢，植株矮小，叶片黄化，影响产量和品质。
4. 调节氧化还原反应铁元素在作物体内参与氧化还原反应，具有抗氧化作用。
缺铁会导致作物体内氧化应激加剧，细胞膜脂质过氧化，影响作物生长。
三、作物中铁元素的吸收与运输1. 吸收途径作物主要通过根系吸收土壤中的铁元素，铁在土壤中以可溶性形态和无机形态存在，根系对铁的吸收具有选择性。
2. 运输途径铁元素在作物体内主要通过质壁连丝和木质部进行运输，从根部向上运输至叶片等部位。
四、作物中铁元素的缺乏与过量症状1. 缺乏症状作物缺铁时，叶片出现黄化现象，严重时叶片白化，生长点死亡，植株矮小，产量降低。
2. 过量症状作物中铁元素过量时，会导致铁中毒，使作物生长受阻，叶片出现褐色斑点，植株生长点死亡。
五、提高作物中铁元素利用效率的方法1. 合理施用有机肥料增施有机肥料，如堆肥、绿肥、动物粪便等，可提高土壤中铁的含量和有效性，促进作物对铁的吸收。
植物吸收铁元素的分子机制
植物吸收铁元素的分子机制植物在生长发育过程中需要吸收一系列的营养元素，其中铁元素是基本的营养元素之一。
铁元素在植物的生长发育、花叶形成、光合作用等许多方面起到重要的作用。
然而，铁元素在土壤中的分布和可利用性非常有限，为了使植物能够充分利用铁元素，植物必须具备一套复杂的铁元素吸收的分子机制。
1.铁元素在土壤中的分布土壤中的铁元素以三种形态存在：可溶性铁、难溶性铁、和有机结合铁。
其中，可溶性铁和有机结合铁是植物可以直接吸收利用的形态，而难溶性铁则不易被植物吸收。
因此，土壤中的铁元素可利用性主要取决于可溶性和有机结合铁的含量。
2.植物吸收铁元素的机制在土壤中，植物通过根系吸收可利用的铁元素。
植物根系表面的根毛是吸收营养元素的主要器官，因为根毛面积巨大，能够大幅增加吸收面积。
根毛还有质膜和细胞壁，可以防止植物吸收有害物质，同时还具有选择性吸收的能力。
在植物根系体内，铁元素吸收过程可以分为三个阶段，即根外对铁离子的感应，铁离子在细胞外膜的还原，和铁离子进入到植物的细胞内。
3.根外对铁离子感应根毛和根毛突的细胞膜上存在多种铁元素感应载体，即以IBA1 为代表的铁缺乏感应因子（IRF）家族。
IRF家族基因的表达受到铁元素浓度水平的调控，当土壤中的铁元素浓度下降时，根系会增加铁缺乏感应因子的表达，以寻找铁元素的来源。
4.铁离子在细胞外膜的还原在土壤中，铁元素以Fe3+的形式存在，然而，植物根系只能吸收Fe2+的铁离子。
因此，植物需要一套还原机制将Fe3+还原成Fe2+。
铁还原酶（FRO）和二价络合蛋白（FRO2）是还原机制中的两个关键酶，它们在根毛突壁和质膜上发挥着重要的作用。
铁还原酶从根毛细胞内向外分泌，将Fe3+还原成Fe2+，而二价络合蛋白则负责将还原后的Fe2+紧密地结合在根毛的表面之上，以避免被土壤中的其他元素所污染。
5.铁离子进入植物细胞在土壤中铁离子与固体相反应使土壤颗粒带电，在黏土、有机质和氧化铁中孔隙中形成吸附根际层，水解形成的多还原态铁的存在和生成速率对铁离子的活性是重要的因素。
铁元素在植物中的作用-概述说明以及解释
铁元素在植物中的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:铁元素在植物中起着至关重要的作用。
作为一种微量元素，铁元素是植物正常生长和发育所必需的。
它在许多生物体内是重要的组成部分，包括植物。
植物通过根系从土壤中吸收铁元素，并将其转运到不同的组织和器官。
铁元素在植物体内参与了许多生理和代谢过程，包括光合作用、呼吸作用、氮代谢和植物激素合成等。
然而，尽管铁元素对植物生长发育至关重要，但它在土壤中往往以难溶性的形式存在，使得植物对其吸收和利用受到限制。
植物必须通过一系列的机制和调控过程来增加对铁元素的吸收和利用效率。
这涉及到植物与土壤微生物的相互作用、根系解剖结构的调整、根分泌物的作用等。
此外，铁元素的吸收和利用还受到土壤pH值、氧气浓度和其他环境因素的影响。
本文将综述铁元素在植物中的重要性以及其对植物生长发育的影响。
进一步探讨铁元素在植物中的吸收与转运机制，并总结铁元素在植物体内的作用。
最后，我们将探讨铁元素供应对植物生长发育的启示，并展望未来对植物铁元素研究的方向。
通过深入了解铁元素在植物中的作用，我们可以更好地为植物提供适宜的铁元素供应，促进植物的生长和发育。
1.2文章结构文章结构：文章的结构是指整篇文章的组织框架和章节安排。
一个良好的结构可以使文章的逻辑清晰，读者易于理解。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要介绍了本文的背景和目的。
在概述中，简要介绍了铁元素在植物中的作用。
文章结构部分主要说明了文章的大致章节安排。
正文部分是文章的核心部分，主要围绕铁元素在植物中的作用展开。
其中，2.1节详细介绍了铁元素在植物中的重要性，包括其参与植物光合作用、呼吸作用、氮代谢、DNA合成等方面的作用。
2.2节则探讨了铁元素对植物生长发育的影响，包括其对植物根系、叶片生长和形态的影响。
2.3节重点介绍了铁元素在植物中的吸收与转运过程，包括铁元素的吸收渠道、转运蛋白以及相关调控机制等。
结论部分对铁元素在植物中的作用进行总结，并提出了对植物铁元素供应的启示。
土壤铁含量标准
土壤铁含量标准土壤中的铁主要存在于三种形态：第一种是可溶性铁，包括水溶性铁和氧化态铁，它们能够直接被植物利用；第二种是交换性铁，主要存在于土壤胶体表面，并与土壤胶体结合；第三种是难溶性铁，主要以氧化态铁或者氢氧化态铁的形式存在于土壤中。
这三种形态的铁对土壤和植物的生长发育都具有重要的影响。
土壤中的铁含量标准的制定，通常会参考国家或地区相关的土壤环境质量标准以及土壤农业标准。
根据这些标准，对土壤中的可溶性铁、总铁含量以及不能溶解态铁等各种形态的铁元素的含量做出了针对性的规定和要求。
例如，根据中国国家标准《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）中规定的土壤环境质量限值，对土壤中的铁含量进行了限制。
另外，根据中国国家标准《土壤农业标准》（NY/T 1468-2006），对土壤中的可交换铁的含量也有一定的要求。
在土壤肥力方面，铁对土壤和植物的生长具有明显的影响。
适量的铁元素对促进植物的生长和发育非常有利，但是当土壤中的铁含量过高或者过低时，都会对植物的生长发育造成不利的影响。
铁缺乏会引发植物叶片出现黄化、叶片上出现斑点等症状，导致植物生长受限；而土壤中铁含量过高则会对植物的根系生长造成抑制，从而影响植物的吸收和利用其他养分元素。
因此，对于土壤中的铁含量，既要保证土壤中的养分供应，也要避免因铁元素对植物的不利影响。
另外，土壤中的铁含量也与土壤的环境质量和生态环境保护密切相关。
土壤中铁的含量过高，可能会导致铁元素对周围环境的污染。
例如，土壤中酸性条件下，易导致部分难溶性铁发生溶解，使水体受到铁的污染，对水生生物造成危害。
因此，对于土壤中的铁含量，也需要考虑其对周围环境的影响，做出相应的调整和规范。
在实际的土壤管理和农业生产中，针对不同类型的土壤和不同的作物种类，对土壤中的铁含量也会有一定的调整和处理。
例如，在肥料的施用方面，可以通过施加含铁元素高的有机肥料来提高土壤铁含量，促进植物的生长发育。
另外，在土壤改良方面，也可以采取相应的措施来调整土壤中的铁含量，保证土壤质量和作物产量。
实验十三土壤和植物中铁的测定
实验十三土壤和植物中铁的测定（邻菲罗啉比色法）植物中铁的测定一、方法原理先用盐酸羟胺（或对苯二酚、亚硫酸钠等）将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,然后在pH2~ 9范围内与邻菲罗啉作用生成红色络合物，在0.1~6ppm范围内，含铁量与色深成正比，可比色测定。
反应式：4Fe3++ 2NH20H —4Fe2++ N 20 + H 2O+4H2+ _ _ 2+Fe + 3C 12HN —Fe[C 12HN] 3测定波长为508nm该法灵敏度高，稳定性好。
二、实验试剂1. 10%盐酸羟胺：10g盐酸羟胺（NH0H・HCI）溶于100ml水中，此溶液可稳定几天。
2. 0.2 %2, 4—二硝基酚：0.2g 2 , 4—二硝基酚溶于100ml水。
3. 1mol/LNaOH: 40g NaO H 溶于1000ml 水中。
4. 0.1mol/LHCl : 8.3ml .浓HCI稀释为1000ml。
5. 1%邻菲罗啉：1g邻菲罗啉（C12H3N2?H20）溶于100ml水中；可温热助溶，贮于暗处，如变色，要重配（也可取1g溶于100ml 95 %乙醇中）。
6. 铁标准溶液：取纯铁粉0.1000g（或优级纯硫酸亚铁铵[Fe（NH4）2（SC4）2?6H0]0.7022g），溶于20ml 1mol/LHCl，移入1000ml 容量瓶，水定容，此为含Fe 100pp m的铁标准溶液。
取10ml此液，稀释定容为100ml，此为10ppmFe标准溶液。
三、实验仪器分光光度计、振荡机。
四、操作步骤4.1样品前处理：植物组织样品的采集、制备和保存植物组织样品的采集首先是选定有代表性的株样。
如同土壤样品的采集方法，在田间按照一定的路线多点采取组成平均样品。
株样数目应视植物的种类、株间变异程度、种植密度、株样大小或生育期以及所要求的准确度而定，一般为10-50株。
从大田或实验区采样要注意群体的密度、长势、生育期的一致。
如果为了某一特定的目的，例如缺素诊断采样时，则应注意株样的典型性，并且要同时在附近地块选取有对比意义的正常典型株样，使分析结果能通过比较说明问题。
实验十三 土壤和植物中铁的测定
实验十三土壤和植物中铁的测定(邻菲罗啉比色法)植物中铁的测定一、方法原理先用盐酸羟胺(或对苯二酚、亚硫酸钠等)将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，然后在pH2 ~ 9范围内与邻菲罗啉作用生成红色络合物，在0.1~ 6ppm范围内，含铁量与色深成正比，可比色测定。
反应式：4Fe3+ + 2NH20H → 4Fe2+ + N20 + H20+4H+Fe2+ + 3C12H8N2→ Fe[C12H3N2]32+测定波长为508nm，该法灵敏度高，稳定性好。
二、实验试剂1．10％盐酸羟胺：10g盐酸羟胺(NH20H·HCl)溶于100ml水中，此溶液可稳定几天。
2．0.2％2，4—二硝基酚：0.2g 2，4—二硝基酚溶于100ml水。
3．1mol/LNaOH: 40g NaOH溶于1000ml水中。
4．0.1mol/LHCl：8.3ml．浓HCl稀释为1000ml。
5．1％邻菲罗啉：1g邻菲罗啉(C12H8N2·H20)溶于100ml水中；可温热助溶，贮于暗处，如变色，要重配(也可取1g溶于100ml 95％乙醇中)。
6. 铁标准溶液：取纯铁粉0.1000g(或优级纯硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2·6H20]0.7022g)，溶于20ml 1mol/LHCl，移入1000ml容量瓶，水定容，此为含Fe 100ppm的铁标准溶液。
取10ml此液，稀释定容为100ml，此为10ppmFe标准溶液。
三、实验仪器分光光度计、振荡机。
四、操作步骤4.1样品前处理：植物组织样品的采集、制备和保存植物组织样品的采集首先是选定有代表性的株样。
如同土壤样品的采集方法，在田间按照一定的路线多点采取组成平均样品。
株样数目应视植物的种类、株间变异程度、种植密度、株样大小或生育期以及所要求的准确度而定，一般为10-50株。
从大田或实验区采样要注意群体的密度、长势、生育期的一致。
如果为了某一特定的目的，例如缺素诊断采样时，则应注意株样的典型性，并且要同时在附近地块选取有对比意义的正常典型株样，使分析结果能通过比较说明问题。
土壤全铁含量范围
土壤全铁含量范围土壤全铁含量范围是指土壤中含有的全铁的浓度范围。
全铁是土壤中重要的营养元素之一，对植物的生长和发育起着重要的作用。
不同土壤中的全铁含量会受到多种因素的影响，如土壤类型、气候条件、土壤pH值等。
下面将对土壤全铁含量范围进行详细的介绍。
土壤全铁含量范围通常以毫克/千克（mg/kg）或克/亩（g/acre）为单位进行表示。
根据不同的土壤类型和气候条件，土壤中的全铁含量会有所差异。
一般而言，土壤中的全铁含量范围在200-400 mg/kg之间。
这个范围被认为是土壤中全铁的正常含量，对植物的生长和发育有利。
土壤中的全铁含量受到土壤类型的影响。
不同类型的土壤中全铁含量差异较大。
例如，红壤和黄壤通常含有较高的全铁含量，可达到400 mg/kg以上。
而沙土和砂壤等贫瘠土壤中的全铁含量相对较低，一般在200-300 mg/kg之间。
气候条件也会对土壤中的全铁含量产生影响。
气候干燥的地区，由于雨水稀少，土壤中的全铁含量通常较高。
而气候湿润的地区，由于雨水的冲刷作用，土壤中的全铁含量相对较低。
土壤pH值对土壤中的全铁含量也有一定的影响。
在酸性土壤中，全铁含量较高。
而在碱性土壤中，全铁含量相对较低。
这是因为在酸性条件下，土壤中的铁离子更容易被植物吸收和利用。
除了土壤类型、气候条件和pH值外，土壤中的有机质含量和微生物活动也会对全铁含量产生影响。
有机质含量高的土壤通常含有较高的全铁含量，这是因为有机质可以与铁形成络合物，提高土壤中全铁的含量。
而微生物活动可以促进土壤中全铁的溶解和利用，提高全铁含量。
土壤中全铁含量的范围对植物生长和发育具有重要的影响。
全铁是植物体内重要的营养元素之一，参与植物的呼吸作用、光合作用和氮代谢过程。
如果土壤中的全铁含量过低，会导致植物缺铁，影响植物的正常生长和发育。
而如果土壤中的全铁含量过高，会对植物产生毒害作用，抑制植物的生长。
为了保证植物的正常生长，可以通过土壤改良的方式来调节土壤中的全铁含量。
铁中在农业行业中的意义
铁中在农业行业中的意义农业作为国民经济的基础和农民的主要收入来源，对国家的发展和人民的生活质量有着重要的影响。
而铁中作为一种重要的农业元素，在农业行业中具有重要的意义。
铁中对农作物的生长和发育起着重要的促进作用。
铁是植物体内重要的微量元素，它参与了植物的许多生理过程，如光合作用、呼吸作用、氮代谢等。
铁对植物的生长和发育起着重要的促进作用，能够提高植物的产量和品质。
因此，在农业生产中，合理地施用铁肥，能够有效地改善土壤环境，促进作物的生长，提高农作物的产量和品质。
铁中对植物的抗病能力有着重要的影响。
铁是植物体内参与光合作用过程中产生氧化还原反应的重要元素，它能够参与植物体内的抗氧化反应，抑制有害物质的产生，提高植物的抗逆性和抗病能力。
在农业生产中，合理地施用铁肥，能够增强作物的免疫力，降低病虫害的发生，减少对农药的依赖，提高农作物的品质和产量。
铁中对土壤生态环境的改善也具有重要的意义。
在农业生产中，铁肥的施用不仅能够提高作物的产量和品质，还能够改善土壤的肥力和结构，减少土壤侵蚀，保护水源，维护生态环境的平衡。
铁肥中的铁元素能够与土壤中的有机质结合，形成稳定的土壤有机铁络合物，增加土壤的肥力和保水性。
同时，合理地施用铁肥还能够调节土壤的酸碱度，改善土壤的结构，增加土壤的透气性和保水性，减少土壤的侵蚀和水源的污染，保护生态环境的平衡。
铁中在农业行业中的意义还体现在农产品的加工和贮藏过程中。
铁是一种重要的催化剂，在农产品的加工和贮藏过程中起着重要的作用。
铁能够加速食品中的氧化反应，促进食品的褐变和香味的生成，提高食品的品质和口感。
同时，铁还能够抑制食物中的细菌和霉菌的生长，延长食品的保鲜期，减少食品的损失和浪费。
铁中在农业行业中具有重要的意义。
它能够促进农作物的生长和发育，提高农作物的产量和品质；增强作物的抗病能力，降低病虫害的发生；改善土壤的肥力和结构，保护生态环境的平衡；促进农产品的加工和贮藏过程，提高食品的品质和口感。
土壤铁含量标准
土壤铁含量标准The standard for soil iron content depends on the specific purpose and context in which the soil is being used. For example, in agriculture, the ideal range for iron in soil is typically between 40-100 ppm (parts per million) for optimal plant growth and development. This range allows for sufficient iron uptake by plants while also preventing toxicity issues that can occur at higher levels.土壤铁含量的标准取决于土壤使用的具体目的和背景。
例如，在农业中，土壤中理想的铁含量范围通常在40-100 ppm（百万分之一）之间，以实现植物的最佳生长和发育。
这个范围可以确保植物充分吸收铁元素，同时又避免了高含量导致的毒性问题。
In environmental and ecological contexts, soil iron levels can vary based on natural geology and local conditions. High levels of iron in soil can indicate potential pollution or contamination from industrial activities, while low levels may impact soil health and nutrient availability for plants and microorganisms. Monitoring soil iron content can help assess environmental quality and guide remediation efforts in contaminated areas.在环境和生态背景下，土壤铁含量可能受自然地质和当地条件的影响而变化。
植物中铁离子吸收和利用的分子机制研究
植物中铁离子吸收和利用的分子机制研究植物生长和发育需要各种营养元素，其中铁是一个十分重要的元素。
铁离子在植物中的吸收和利用是一个复杂的过程，在过去的几十年里，许多研究者对此进行了深入的探讨，不断揭示植物中铁离子吸收和利用的分子机制。
一、植物中铁离子的形态和吸收方式铁离子在自然界中主要以Fe（III）的氧化态形式存在，由于它的氧化性，使得铁离子在大气中和土壤中亲和力较强，难以被植物有效吸收。
植物在土壤中吸收铁离子主要有两种途径：一是通过根毛吸收游离态的铁离子；另一种是通过细菌和真菌中和土壤状态下难以被吸收的铁离子，然后再被植物通过根瘤吸收。
两种方式不同形态的铁离子，吸收过程也有所不同。
对于游离态的Fe（III）离子，它极难被植物吸收，因而存在一定的难度。
研究表明，植物通过分泌出一些具有吸铁能力的酸性物质和酶类，使得土壤中的Fe （III）离子发生还原，转化为可被植物吸收的Fe（II）离子。
此外，植物在吸收Fe（II）离子时，需要一些辅助因子，例如维生素C、还原型谷胱甘肽等。
而对于通过细菌和真菌中和后，然后再成为可被植物吸收的Fe（II）离子，植物需要通过分泌某些吸铁酸类物质来加强吸收过程。
这些酸性物质可以与铁离子形成舒适的配位体系，降低铁离子的亲和力，从而加速铁离子被植物吸收。
其次，植物内部的铁离子形态也不尽相同。
铁离子在植物体内一般被螯合为铁蛋白或其他复合物形式。
植物体内的大部分铁离子都被分配给叶绿体、线粒体等细胞器中，用于合成铁蛋白、细胞色素等。
植物利用各种酶类和转运蛋白调节体内铁离子的平衡。
同时，由于植物体内的铁离子大量分布在叶绿体中，所以对于植物而言，叶绿体是一个重要的关键结构。
铁和叶绿素在植物色素合成中扮演着重要角色，因此探讨叶绿体中铁离子的进出和利用，对于阐明植物生长和发育过程中的铁代谢机制具有重要意义。
二、植物体内的铁离子调节机制由于铁离子在自然界中极为广泛，因此，为了避免铁离子过载对植物体内环境的影响，植物发展了多种调节机制来平衡体内铁代谢。
土壤环境中的铁对植物生长与营养吸收的影响
土壤环境中的铁对植物生长与营养吸收的影响土壤对植物生长和发育起着至关重要的作用，而其中的铁元素更是不可或缺的。
铁在植物体内担任着许多生理过程的关键角色，因此对植物的生长和营养吸收有着重要的影响。
首先，铁是植物体内酶和蛋白质的重要组成元素，在植物的呼吸、光合作用、DNA合成和氮代谢过程中扮演着关键角色。
在呼吸过程中，铁参与线粒体的活性氧化物清除和电子传递，促进能量的释放。
在光合作用中，铁是叶绿素合成的关键元素，确保植物能够吸收充足的阳光能量进行光合作用。
此外，铁还参与氮代谢过程中铁蛋白的合成，帮助植物吸收和利用氮元素。
其次，铁还是植物体内许多重要酶、蛋白质和代谢产物的合成过程中的辅助因子。
例如，铁参与植物体内酸性磷酸酶、蛋白酪氨酸激酶和DNA聚合酶等酶的活性调节。
此外，铁还促进植物体内硝化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等抗氧化酶的合成，维护植物体内氧化还原平衡，保护细胞免受氧化应激的侵害。
然而，铁在土壤环境中的形态和可利用性常常受到限制，从而影响植物对铁的吸收和利用。
土壤中的铁主要以三种形式存在：可溶性铁、难溶性铁和螯合铁。
可溶性铁是植物可利用的主要形式，而难溶性铁则需要通过铁还原酶的作用转化为可溶性铁，才能被植物吸收。
螯合铁是由有机物与铁形成的稳定配合物，其可利用性较差。
土壤的pH值和氧化还原条件对土壤中铁的形态和可利用性有着重要的影响。
土壤pH值偏酸性时，可溶性铁会减少，难溶性铁增加；而土壤氧化还原条件不利于铁的还原，使其难以转化为可溶性铁。
这些因素会导致土壤中铁的可利用性降低，进而影响植物对铁的吸收和利用。
土壤中铁的足够供应对植物生长和发育至关重要。
铁缺乏会导致植物体内铁含量降低，引起植物营养生长的一系列异常。
植物的叶片因铁含量不足而变黄，甚至呈现白斑。
这是因为铁是叶绿素合成的关键元素，铁缺乏会导致叶绿素合成减少，从而影响光合作用的进行。
此外，铁缺乏还会抑制植物体内酸性磷酸酶和过氧化物酶等关键酶的合成，影响植物的代谢活性。
土壤和植物中的铁
土壤和植物中的铁地壳中大约含铁5%，是岩石圈中第四个含量丰富的元素。
作物充足含铁量一般是50×10-6~250×10-6。
铁既作为结构组分，又充当酶促反应的辅助因子。
代谢需要亚铁离子（Fe2+）且以此形态被作物吸收。
Fe+2活性高且有效地结合进生物分子结构。
而一些富含高铁（Fe3+）的植物组织却能出现缺铁症状。
含铁矿物通常有橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]、黄铁矿（FeS）、菱铁矿（FeCO3）、赤铁矿（Fe2O3）、针铁矿（FeOOH）、磁铁矿（Fe3O4）和褐铁矿[FeO(OH)?nH2O+ Fe2O3.nH2O]。
土壤中大多数铁存在于原生矿物、粘粒、氧化物和氢氧化物中，赤铁矿和针铁矿是土壤中最常见的含铁氧化物。
铁以低铁离子（Fe2+）形态被植物根系吸收，并以螯合态铁被运移到根表面。
含高铁离子（Fe3+）的化合物可溶性低，这严重限制了Fe3+的有效性和植物对Fe3+的吸收。
一般认为，扩散和质流是铁从土壤向根表面转移的机制。
土壤中铁的溶解度主要受氧化铁控制。
水解作用、土壤酸度、螯合作用和氧化作用都影响铁的溶解度。
无机铁在土壤溶液中可能被水解为Fe(OH)42+、Fe3+、Fe(OH)2+、Fe(OH)30、和Fe(OH)4-。
在酸性条件下以前四种形式为主，在pH值大于7时主要为后两种形式。
植物吸收这些离子中任何一种都将引起其它离子解离，所有这些离子之间将重新恢复平衡关系。
铁在土壤溶液中的溶解度取决于土壤pH值，pH值每增加1，Fe3+和Fe2+的溶解度就各降低1000倍和100倍。
在pH值=3时，可溶性铁总浓度将会高得足以全部由质流为根系充分供铁。
在正常土壤pH值条件下，即使铁以扩散、根系截获和质流全部三种方式向根系转移，有效铁的数量也远远低于植物所需。
土壤溶液中铁的溶解度在pH值介于7.4~8.5时达到最低点，这是常见的土壤缺铁范围。
土壤中碳酸氢根离子（HCO3-）多最易出现缺铁。
土壤有效铁含量范围
土壤有效铁含量范围土壤中的有效铁含量是衡量土壤质量的重要指标之一。
有效铁是指土壤中可供植物吸收利用的铁元素，它对植物的生长和发育起着重要的作用。
土壤中的有效铁含量范围是指在一定条件下，土壤中可供植物吸收利用的铁元素的含量的范围。
土壤中的有效铁含量受多种因素的影响，如土壤类型、土壤pH值、氧化还原条件等。
一般来说，土壤中的有效铁含量范围在2-20毫克/千克之间。
在这个范围内，土壤中的铁元素可以满足植物的生长需求。
当土壤中的有效铁含量低于2毫克/千克时，植物容易出现铁素缺乏症状，如叶片黄化、叶脉绿化等。
而当土壤中的有效铁含量超过20毫克/千克时，可能会对植物的生长产生负面影响，如阻碍磷的吸收和利用。
土壤中的有效铁含量与土壤pH值密切相关。
在酸性土壤中，土壤中的有效铁含量往往较高，因为酸性环境有利于铁的溶解和释放。
而在碱性土壤中，土壤中的有效铁含量往往较低，因为碱性环境会使铁与其他物质结合形成难溶性化合物。
因此，酸性土壤中的有效铁含量范围通常较宽，而碱性土壤中的有效铁含量范围较窄。
除了土壤pH值外，土壤中的氧化还原条件也会对有效铁含量产生影响。
在氧化条件下，铁会被氧化成难溶性的氧化铁矿物，有效铁含量较低；而在还原条件下，氧化铁矿物会还原成可溶性的二价铁离子，有效铁含量较高。
因此，在水logged或缺氧的土壤中，有效铁含量往往较高。
而在通气良好的土壤中，有效铁含量往往较低。
为了提高土壤中的有效铁含量，可以采取一些措施。
一是调节土壤pH值，使其接近中性或微酸性，有利于提高土壤中的有效铁含量。
二是改善土壤的排水条件，保证土壤通气良好，避免土壤缺氧。
三是施用含铁肥料或添加富含铁元素的有机物，增加土壤中的有效铁含量。
四是合理使用农药和化肥，避免过量施用对土壤中的有效铁含量产生负面影响。
土壤中的有效铁含量范围在2-20毫克/千克之间，对植物的生长和发育起着重要的作用。
土壤中的有效铁含量受土壤类型、土壤pH 值、氧化还原条件等多种因素的影响。
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土壤和植物中的铁
地壳中大约含铁5%，是岩石圈中第四个含量丰富的元素。
作物充足含铁量一般是50×10-6~250×10-6。
铁既作为结构组分，又充当酶促反应的辅助因子。
代谢需要亚铁离子（Fe2+）且以此形态被作物吸收。
Fe+2活性高且有效地结合进生物分子结构。
而一些富含高铁（Fe3+）的植物组织却能出现缺铁症状。
含铁矿物通常有橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]、黄铁矿（FeS）、菱铁矿（FeCO3）、赤铁矿（Fe2O3）、针铁矿（FeOOH）、磁铁矿（Fe3O4）和褐铁矿[FeO(OH)?nH2O+ Fe2O3.nH2O]。
土壤中大多数铁存在于原生矿物、粘粒、氧化物和氢氧化物中，赤铁矿和针铁矿是土壤中最常见的含铁氧化物。
铁以低铁离子（Fe2+）形态被植物根系吸收，并以螯合态铁被运移到根表面。
含高铁离子（Fe3+）的化合物可溶性低，这严重限制了Fe3+的有效性和植物对Fe3+的吸收。
一般认为，扩散和质流是铁从土壤向根表面转移的机制。
土壤中铁的溶解度主要受氧化铁控制。
水解作用、土壤酸度、螯合作用和氧化作用都影响铁的溶解度。
无机铁在土壤溶液中可能被水解为Fe(OH)42+、Fe3+、Fe(OH)2+、Fe(OH)30、和Fe(OH)4-。
在酸性条件下以前四种形式为主，在pH值大于7时主要为后两种形式。
植物吸收这些离子中任何一种都将引起其它离子解离，所有这些离子之间将重新恢复平衡关系。
铁在土壤溶液中的溶解度取决于土壤pH值，pH值每增加1，Fe3+和Fe2+的溶解度就各降低1000倍和100倍。
在pH值=3时，可溶性铁总浓度将会高得足以全部由质流为根系充分供铁。
在正常土壤pH值条件下，即使铁以扩散、根系截获和质流全部三种方式向根系转移，有效铁的数量也远远低于植物所需。
土壤溶液中铁的溶解度在pH值介于7.4~8.5时达到最低点，这是常见的土壤缺铁范围。
土壤中碳酸氢根离子（HCO3-）多最易出现缺铁。
碳酸氢根离子在石灰性土壤中是通过二氧化碳和水作用于方解石而形成的：
CaCO3 + CO2 +H2O ←----→Ca2+ +2HCO3-
虽然单凭石灰不一定诱导缺铁，但石灰与一定环境条件相结合似乎可能造成某些植物缺铁。
石灰性土壤中形成难溶的碳酸铁。
在中性和微酸性土壤中铁主要形成氢氧化铁沉淀。
酸性土壤尤其是长期淹水时铁被还原为速效性的亚铁，亚铁离子过多使植物发生铁中毒。
形成亚铁还与氧化还原作用有关。
土壤空气中氧分压的改变引起铁离子的氧化还原反应，显著影响土壤溶液中可溶性铁的数量。
排水良好的土壤中铁以Fe3+形式存在，而土壤因水分过多缺氧时，可溶性Fe2+水平则显著提高。
要与土壤pH值同时考虑氧化还原电位。
氧化还原电位低时可溶性Fe2+水平高。
根系分泌物、土壤有机质、微生物活动代谢产物等可溶性有机复合物在溶液中与铁发生络合或螯合反应。
在土壤溶液中，这些天然螯合铁保持的铁浓度一般远高于仅与无机铁化合物处于平衡状态的离子铁浓度。
土壤腐殖质中的富里酸和胡敏酸具有络合和转移的能力。
这些螯合物有助于增加土壤溶液中铁的浓度，促使铁向植物根系扩散。
铜、锰、锌、钴等养分会引起缺铁。
过多的磷或钼也会造成缺铁。
植物吸收硝酸盐导致根区附近和植物体内的碱化作用，显著降低铁的溶解性；而当植物利用铵态氮时，铵盐产出的酸有利于铁的溶解，提高其有效性。
缺钾和缺锌可扰乱铁在植物体内的移动，造成铁在玉米茎节内的积累。
在淹水土壤中，还原含
硫化合物释放的硫化氢以硫化铁沉淀，如果土壤缺铁，硫化氢不能沉淀会引起水稻落秋。
最常用的铁肥主要有硫酸亚铁（FeSO4.7H2O），俗称绿矾。
虽然它的溶解性很好，但因施入土壤后立即固定，所以一般不土壤施用，而采用叶面喷施，对果树也采用根部注射法。
螯合铁肥既可土壤施用，也可叶面喷施。