九植物营养与施肥原则
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土壤通气状况主要从三个方面影响植物对养分 的吸收：一是根系的呼吸作用；二是有毒物质的产 生；三是土壤养分的形态和有效性。
九植物营养与施肥原则
通气
植物吸收养分是 被动吸收和主动 吸收相结合的过 程，而通气有利 于有氧呼吸，所 以，能促进植物 对养分的吸收， 农业生产中的中 耕培土是调节土 壤通透性、促进 养分有效吸收的 重要手段。
过低：吸收困难； 过高：造成盐害
九植物营养与施肥原则
养分浓度
植物吸收养分的速
度随浓度的改变而
25
K 吸收速度（μmol/g.h）
发生变化 。开始
20
随浓度的提高而迅
速增加，然后缓慢
15
增加，以后稳定在
Biblioteka Baidu
10
一定的速率。如果
继续提高养分浓度，
5
养分吸收的速率会
出现迅速增加—缓
0.10
0.20 10 25
2. 影响养分形态和有效性 九植物营养与施肥原则
蛋白质的解离状况可由下式表达
九植物营养与施肥原则
营养元素 土壤中有效含量 较多时的pH范围
pH值
氮
5.5～8.0
钾、钙、镁 >6.0
磷
5.5～7.0
硫
>5.5
铁、锰、锌
铜、钴
<6.0
钼
>6.0
硼
5.0～7.0
总的来说，pH5.5～7.0时， 土壤反应和植物有效
九植物营养与施肥原则
光照是植物养分吸收与同化的原动力。
蒸腾作用 能量 酶的诱导和代谢途径
九植物营养与施肥原则
光照对水稻吸收养分的影响
照度
养分含量（相对%）
指数 NH4+ H2PO4- K+ Ca2+ Mg2+ Mn2+ SiO2
100 100 100 100 100 100 100 100
58 58 76 78 107 103 85 5
50
慢增加—趋于稳定
K 浓度（mmol）L
的现象，即植物吸 收养分的二重图型
大麦在不同浓度的KCl溶液中吸收K+离子的速度
九植物营养与施肥原则
吸收率（µmol/g鲜重×h）
8
K+
6
Na+
4
2
0
1
2
3
4
5
浓度（mmol/L）
KCl和NaCl浓度对离体大麦根吸收K+和Na+速率的影响
九植物营养与施肥原则
低温往往使植物的代谢活性降低，从而减少养 分的吸收量。
二、温度
九植物营养与施肥原则
0~30℃范围内，温度升高，吸收养分速度加快
最适土壤温度 15~25℃
九植物营养与施肥原则
三、土壤水分
作用：1.影响植物根系的生长发育
2.影响土壤养分的浓度、有效性和迁移
3.影响土壤通气性、土壤微生物活性、 土壤温度等，从而影响养分形态、 转化及有效性
适宜的土壤含水量： 田间持水量的60~80%
五、土壤通气性
良好
有氧呼吸 ATP 九植物营养与施肥原则
吸收
水分状况是化肥溶解和有机肥料矿化的决定条件。 水分状况对植物生长，特别是对根系的生长有很大影 响，从而间接影响到养分的吸收。
养分的释放、迁移和植物吸收养分与水有 关。
九植物营养与施肥原则
水分
四、通气状况
各种养分的有效性均较高
养分含量的关系
九植物营养与施肥原则
PO43-
pH<5 则活性铁铝多，Fe-P Al-P pH 5~7 有效性最高 pH>7 则钙离子多，Ca-P
九植物营养与施肥原则
效微 性量
元 素 的 有
5
6
7
8
土壤pH
微量元素的有九植效物营性养与和施肥土原则壤pH的关系
最适pH范围 6.5~7.0
磷吸收率（µmol/g根鲜重×h）
10
1 0.1
0.01 0.001
0.01 0.1 1
10 100 1000
磷浓度（µmol/L）
外界磷浓度对生长4周的8种植物以及生长24 小时的大麦吸磷速率的影响
生长九2植4物小营时养与施肥原则 生长8周
七、离子间的相互作用
（一）离子间的拮抗作用
1. 定义：溶液中某种离子存在或过多能抑制另
九植物营养与施肥原则
五、土壤的酸碱性（介质反应）
介质酸碱性对植物吸收养分的影响：
1. 影响根细胞表面的电荷状况
酸性反应时，根细胞的蛋白质分子带正电荷 为主，能多吸收外界溶液中的阴离子
碱性反应时，根细胞的蛋白质分子带负电荷 为主，能多吸收外界溶液中的阳离子
偏酸性：吸收阴离子>阳离子 偏碱性：吸收阳离子>阴离子
第三节 影响植物吸收养分的环境条件
九植物营养与施肥原则
内因
形态特征 生理生化特性 生育特点
九植物营养与施肥原则
外因 （环境因素）
光照 温度 水分 通气条件（Eh） 酸碱度 离子浓度 离子间的相互作用
九植物营养与施肥原则
一、光照
光照可通过影响植物叶片的 光合强度而对某些酶的活性、气 孔的开闭和蒸腾强度等产生间接 影响，最终影响到根系对矿质养 分的吸收。
NO3-和Cl-之间；
SO42-和SeO42-之间
（二）离子间的协助作用
1. 定义：溶液中某种离子的存在有利于根系
吸收另一离子的现象。
2. 表现：阴离子与阳离子之间 如NO3- 、 SO42-等对阳离子的吸收有利
九植物营养与施肥原则
酸性介质有利于植物吸收阴离子 碱性介质有利于植物吸收阳离子
九植物营养与施肥原则
3.影响土壤微生物的种类和活性，从而影响有 机养分的转化及氮、硫的氧化还原过程
适宜pH范围： 5.5 ~ 7.5
九植物营养与施肥原则
六、介质中的养分浓度
要求土壤溶液中的养分浓度维持在适 宜植物生长的水平
一离子吸收的现象。 2. 表现：阳离子与阳离子之间，如 一价与一价之间：K+、Rb+、Cs +之间 二价与二价之间： Ca2+、Mg2+、Ba2+之间 一价与二价之间：NH4+和H+对Ca2+、K+对Fe2+
九植物营养与施肥原则
阴离子之间： Cl-、Br-和I-之间；
H2PO4-和OH-之间； H2PO4-和Cl-之间；
56 40 33 41 64 68 46 65
5 17 15 13 49 40 22 35
九植物营养与施肥原则
一般6~38ºC的范围内，根系对养分的吸收随温 度升高而增加。温度过高（超过40ºC ）时，高温 使体内酶钝化，从而减少了可结合养分离子载体的 数量，同时高温使细胞膜透性增大，增加了矿质养 分的被动溢泌。
mol磷×10 -7/g根/h
3 2 1
0 0.3
0.9 1.5 2.1 2.7 3.0 100
氧的张力（%）
大麦离体根培养在不同氧张力下吸收磷的情况
九植物营养与施肥原则
土壤的氧化还原状况
• 影响养分的形态和有效性 • 如Eh低，养分呈还原态，除NH4 + 、
Fe2+ 、 Mn 2 +外，许多养分的还原态对 植物吸收是无效，甚至是有害的
九植物营养与施肥原则
通气
植物吸收养分是 被动吸收和主动 吸收相结合的过 程，而通气有利 于有氧呼吸，所 以，能促进植物 对养分的吸收， 农业生产中的中 耕培土是调节土 壤通透性、促进 养分有效吸收的 重要手段。
过低：吸收困难； 过高：造成盐害
九植物营养与施肥原则
养分浓度
植物吸收养分的速
度随浓度的改变而
25
K 吸收速度（μmol/g.h）
发生变化 。开始
20
随浓度的提高而迅
速增加，然后缓慢
15
增加，以后稳定在
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10
一定的速率。如果
继续提高养分浓度，
5
养分吸收的速率会
出现迅速增加—缓
0.10
0.20 10 25
2. 影响养分形态和有效性 九植物营养与施肥原则
蛋白质的解离状况可由下式表达
九植物营养与施肥原则
营养元素 土壤中有效含量 较多时的pH范围
pH值
氮
5.5～8.0
钾、钙、镁 >6.0
磷
5.5～7.0
硫
>5.5
铁、锰、锌
铜、钴
<6.0
钼
>6.0
硼
5.0～7.0
总的来说，pH5.5～7.0时， 土壤反应和植物有效
九植物营养与施肥原则
光照是植物养分吸收与同化的原动力。
蒸腾作用 能量 酶的诱导和代谢途径
九植物营养与施肥原则
光照对水稻吸收养分的影响
照度
养分含量（相对%）
指数 NH4+ H2PO4- K+ Ca2+ Mg2+ Mn2+ SiO2
100 100 100 100 100 100 100 100
58 58 76 78 107 103 85 5
50
慢增加—趋于稳定
K 浓度（mmol）L
的现象，即植物吸 收养分的二重图型
大麦在不同浓度的KCl溶液中吸收K+离子的速度
九植物营养与施肥原则
吸收率（µmol/g鲜重×h）
8
K+
6
Na+
4
2
0
1
2
3
4
5
浓度（mmol/L）
KCl和NaCl浓度对离体大麦根吸收K+和Na+速率的影响
九植物营养与施肥原则
低温往往使植物的代谢活性降低，从而减少养 分的吸收量。
二、温度
九植物营养与施肥原则
0~30℃范围内，温度升高，吸收养分速度加快
最适土壤温度 15~25℃
九植物营养与施肥原则
三、土壤水分
作用：1.影响植物根系的生长发育
2.影响土壤养分的浓度、有效性和迁移
3.影响土壤通气性、土壤微生物活性、 土壤温度等，从而影响养分形态、 转化及有效性
适宜的土壤含水量： 田间持水量的60~80%
五、土壤通气性
良好
有氧呼吸 ATP 九植物营养与施肥原则
吸收
水分状况是化肥溶解和有机肥料矿化的决定条件。 水分状况对植物生长，特别是对根系的生长有很大影 响，从而间接影响到养分的吸收。
养分的释放、迁移和植物吸收养分与水有 关。
九植物营养与施肥原则
水分
四、通气状况
各种养分的有效性均较高
养分含量的关系
九植物营养与施肥原则
PO43-
pH<5 则活性铁铝多，Fe-P Al-P pH 5~7 有效性最高 pH>7 则钙离子多，Ca-P
九植物营养与施肥原则
效微 性量
元 素 的 有
5
6
7
8
土壤pH
微量元素的有九植效物营性养与和施肥土原则壤pH的关系
最适pH范围 6.5~7.0
磷吸收率（µmol/g根鲜重×h）
10
1 0.1
0.01 0.001
0.01 0.1 1
10 100 1000
磷浓度（µmol/L）
外界磷浓度对生长4周的8种植物以及生长24 小时的大麦吸磷速率的影响
生长九2植4物小营时养与施肥原则 生长8周
七、离子间的相互作用
（一）离子间的拮抗作用
1. 定义：溶液中某种离子存在或过多能抑制另
九植物营养与施肥原则
五、土壤的酸碱性（介质反应）
介质酸碱性对植物吸收养分的影响：
1. 影响根细胞表面的电荷状况
酸性反应时，根细胞的蛋白质分子带正电荷 为主，能多吸收外界溶液中的阴离子
碱性反应时，根细胞的蛋白质分子带负电荷 为主，能多吸收外界溶液中的阳离子
偏酸性：吸收阴离子>阳离子 偏碱性：吸收阳离子>阴离子
第三节 影响植物吸收养分的环境条件
九植物营养与施肥原则
内因
形态特征 生理生化特性 生育特点
九植物营养与施肥原则
外因 （环境因素）
光照 温度 水分 通气条件（Eh） 酸碱度 离子浓度 离子间的相互作用
九植物营养与施肥原则
一、光照
光照可通过影响植物叶片的 光合强度而对某些酶的活性、气 孔的开闭和蒸腾强度等产生间接 影响，最终影响到根系对矿质养 分的吸收。
NO3-和Cl-之间；
SO42-和SeO42-之间
（二）离子间的协助作用
1. 定义：溶液中某种离子的存在有利于根系
吸收另一离子的现象。
2. 表现：阴离子与阳离子之间 如NO3- 、 SO42-等对阳离子的吸收有利
九植物营养与施肥原则
酸性介质有利于植物吸收阴离子 碱性介质有利于植物吸收阳离子
九植物营养与施肥原则
3.影响土壤微生物的种类和活性，从而影响有 机养分的转化及氮、硫的氧化还原过程
适宜pH范围： 5.5 ~ 7.5
九植物营养与施肥原则
六、介质中的养分浓度
要求土壤溶液中的养分浓度维持在适 宜植物生长的水平
一离子吸收的现象。 2. 表现：阳离子与阳离子之间，如 一价与一价之间：K+、Rb+、Cs +之间 二价与二价之间： Ca2+、Mg2+、Ba2+之间 一价与二价之间：NH4+和H+对Ca2+、K+对Fe2+
九植物营养与施肥原则
阴离子之间： Cl-、Br-和I-之间；
H2PO4-和OH-之间； H2PO4-和Cl-之间；
56 40 33 41 64 68 46 65
5 17 15 13 49 40 22 35
九植物营养与施肥原则
一般6~38ºC的范围内，根系对养分的吸收随温 度升高而增加。温度过高（超过40ºC ）时，高温 使体内酶钝化，从而减少了可结合养分离子载体的 数量，同时高温使细胞膜透性增大，增加了矿质养 分的被动溢泌。
mol磷×10 -7/g根/h
3 2 1
0 0.3
0.9 1.5 2.1 2.7 3.0 100
氧的张力（%）
大麦离体根培养在不同氧张力下吸收磷的情况
九植物营养与施肥原则
土壤的氧化还原状况
• 影响养分的形态和有效性 • 如Eh低，养分呈还原态，除NH4 + 、
Fe2+ 、 Mn 2 +外，许多养分的还原态对 植物吸收是无效，甚至是有害的