磷素营养与磷肥施用
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主要内容
要求
植物的磷素营养
了解 (掌握磷素的
失调症状及其原因)
土壤中的磷素及其转化
了解
磷肥的种类、性质及其施用 掌握
磷肥的合理施用
掌握
1
第一节 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 生长环境:高磷土壤>低磷土壤
核酸+蛋白质
核蛋白
2. 磷脂 磷脂+糖脂+胆固醇
膜脂物质 + 蛋白质 生物膜
4
3. 植素(环己六醇磷酸脂的钙镁盐) 作用:(1) 作物开花后在繁殖器官迅速积累,有利于
淀粉的合成; (2) 作为磷的贮藏形式,大量积累在种子中; (3) 种子萌发时,作为磷的供应库。
OH
OH OH
OH OH
OH
+ 6H PO (- 6 H O )
在光合作用中,磷参与光合磷酸化作用,并把光能 贮藏在ATP中,同时形成NADPH。 磷是作物代谢过程的调节剂。作物体内碳水化合物 的合成、分解、互变和转移都需要磷的参与。 作物体内蔗糖和淀粉的合成也需要有磷的参加,因 为己糖在作物体内需经磷酸化作用,形成磷酸己糖,然 后才能合成蔗糖或淀粉。 磷还能调控碳水化合物的代谢和运输 。磷酸不足就 会影响到蔗糖的运转,使糖累积起来,有利于花青素的 形成。
通常在 pH5.5~7.0 范围内,有利 于多数作物对 磷的吸收。
溶液pH值对解离的磷酸盐离子形态的影响
14
3. 伴随离子 具有促进作用的:NH4+、K+、Mg2+等 具有抑制作用的:NO3-、OH-、Cl-等 降低磷有效性的:Ca2+、Fe3+、Al3+等
4. 其它环境因素:温度、光照、土壤水分、 通气状况等
2
2. 分布:集中在幼芽和根尖
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
再利用能力高达80%以上
3. 形态 有机磷:占85%,以核酸、磷脂、
植素为主
无机磷:占15%,以钙、镁、钾的
磷酸盐形式存在
3
百度文库
二、磷的营养功能
(一) 磷是植物体内重要化合物的组分 1. 核酸和核蛋白
核酸 —— 决定植物的遗传变异性
17
五、植物磷素营养失调症状
(一)磷素营养缺乏症 * 植株生长迟缓,矮小、瘦弱、直立,分蘖或分枝少
* 花芽分化延迟,落花落果多 * 多种作物茎叶呈紫红色,水稻等叶色暗绿症状从茎
基部开始
(二)磷素过多
* 无效分蘖增加、早衰,造成锌、铁、锰的缺乏等
18
Rice plants of P deficiency (foreground) and normal rice plant (background) 19
9
(五) 提高作物对外界环境的适应性
1. 增强作物的抗旱、抗寒等能力(原因)
抗旱: 磷能提高原生质胶体的水合度和细胞结构的
充水度,使其维持胶体状态,并能增加原生质的粘度和 弹性,因而增强了原生质抵抗脱水的能力。
抗寒: 磷能提高体内可溶性糖和磷脂的含量。可溶
性糖能使细胞原生质的冰点降低,磷脂则能增强细胞对 温度变化的适应性,从而增强作物的抗寒能力。
15
(四)磷的同化和运输
同化:磷酸盐
有机磷化合物
运输: 中柱导管
16
四、磷与作物产量、品质的关系
1. 改善作物的磷素营养 (提高作物的产量和品质)
如:油料作物、豆科作物、禾谷类、果树、蔬菜、烟草等
2. 原因:与磷在植物体内的功能有关 3. 磷的丰缺指标:营养诊断的标准
(测量数据必须要与当地实际情况相结合,才能判断)
(一) 吸收形态:(无机磷为主) 1. 主要是正磷酸盐:H2PO4-> HPO42->P043- 2. 偏磷酸盐、焦磷酸盐 3. 少量的有机磷化合物(磷酸己糖,磷酸甘油酸等)
(二) 吸收机理:主动吸收; 吸收部位为:根毛区
12
(三) 影响植物吸收磷的因素
1. 作物种类和生育期
(1) 喜磷作物(豆科绿肥、油菜、荞麦)>一般豆 类、越冬禾本科>水稻
23
Sorghum plants of P deficiency
24
Pear tree of P deficiency
25
26
27
28
第二节 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
(2) 根系发达或根毛多或有菌根的作物吸磷多
(3) 幼苗期对磷的要求较为迫切
(生长前期吸收的磷占全吸收量的 60%~70%)。
芥菜的根系
13
2. 介质的pH
酸性介质:H2PO4-为主
pH影响磷的形态 pH=7.2:[H2PO4-]=[HPO4 2 -] pH继续升高:HPO4 2 -、PO4 3 -占优
10
2. 增强作物对酸碱变化的适应能力(缓冲性能) 植物体内磷酸盐缓冲系统:
OH-
KH2PO4
H+ K2HPO4
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。
缓冲体系在pH6~8 时缓冲能力最大。
盐碱地上施用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力。
11
三、植物对磷的吸收和利用
田间水稻缺磷
20
21
Phosphorus Deficiency
Stunted, reddish purple tips and leaf margins
苗期时植株矮小,因为碳水
化合物代谢受阻,植物体内易形
成花青素,如C玉or米n的茎常出现紫
红色症状。
22
玉 米 秃 尖
缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重
7
(三) 促进氮素代谢
1. 促进蛋白质合成 2. 利于体内硝酸盐的还原和利用 3. 增强豆科作物的固氮量
8
(四)促进脂肪代谢——磷参与脂肪的合成
糖 ↑↓ 1,6- 二磷酸果糖 ↑↓
3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油
↓ 3-磷酸甘油酸
脂肪
↓ 丙酮酸 ───→乙酰辅酶 A ───→脂肪酸
脂肪合成途径示意图
O
O PO OH
O
O
O P O OO PP OO
OH
OH OO
O
O PO
O PO
OH
OH
O
O PO
OH
环己六醇
植酸
5
4. 高能磷酸化合物
ATPGTP 、 UTP 、 CTP均在新陈代谢中起重 要作用体内。尤其是ATP, 是能量的中转站。
5. 辅酶
酶的辅基,作为递氢体或生物催化剂
6
(二)磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转
要求
植物的磷素营养
了解 (掌握磷素的
失调症状及其原因)
土壤中的磷素及其转化
了解
磷肥的种类、性质及其施用 掌握
磷肥的合理施用
掌握
1
第一节 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 生长环境:高磷土壤>低磷土壤
核酸+蛋白质
核蛋白
2. 磷脂 磷脂+糖脂+胆固醇
膜脂物质 + 蛋白质 生物膜
4
3. 植素(环己六醇磷酸脂的钙镁盐) 作用:(1) 作物开花后在繁殖器官迅速积累,有利于
淀粉的合成; (2) 作为磷的贮藏形式,大量积累在种子中; (3) 种子萌发时,作为磷的供应库。
OH
OH OH
OH OH
OH
+ 6H PO (- 6 H O )
在光合作用中,磷参与光合磷酸化作用,并把光能 贮藏在ATP中,同时形成NADPH。 磷是作物代谢过程的调节剂。作物体内碳水化合物 的合成、分解、互变和转移都需要磷的参与。 作物体内蔗糖和淀粉的合成也需要有磷的参加,因 为己糖在作物体内需经磷酸化作用,形成磷酸己糖,然 后才能合成蔗糖或淀粉。 磷还能调控碳水化合物的代谢和运输 。磷酸不足就 会影响到蔗糖的运转,使糖累积起来,有利于花青素的 形成。
通常在 pH5.5~7.0 范围内,有利 于多数作物对 磷的吸收。
溶液pH值对解离的磷酸盐离子形态的影响
14
3. 伴随离子 具有促进作用的:NH4+、K+、Mg2+等 具有抑制作用的:NO3-、OH-、Cl-等 降低磷有效性的:Ca2+、Fe3+、Al3+等
4. 其它环境因素:温度、光照、土壤水分、 通气状况等
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2. 分布:集中在幼芽和根尖
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
再利用能力高达80%以上
3. 形态 有机磷:占85%,以核酸、磷脂、
植素为主
无机磷:占15%,以钙、镁、钾的
磷酸盐形式存在
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百度文库
二、磷的营养功能
(一) 磷是植物体内重要化合物的组分 1. 核酸和核蛋白
核酸 —— 决定植物的遗传变异性
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五、植物磷素营养失调症状
(一)磷素营养缺乏症 * 植株生长迟缓,矮小、瘦弱、直立,分蘖或分枝少
* 花芽分化延迟,落花落果多 * 多种作物茎叶呈紫红色,水稻等叶色暗绿症状从茎
基部开始
(二)磷素过多
* 无效分蘖增加、早衰,造成锌、铁、锰的缺乏等
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Rice plants of P deficiency (foreground) and normal rice plant (background) 19
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(五) 提高作物对外界环境的适应性
1. 增强作物的抗旱、抗寒等能力(原因)
抗旱: 磷能提高原生质胶体的水合度和细胞结构的
充水度,使其维持胶体状态,并能增加原生质的粘度和 弹性,因而增强了原生质抵抗脱水的能力。
抗寒: 磷能提高体内可溶性糖和磷脂的含量。可溶
性糖能使细胞原生质的冰点降低,磷脂则能增强细胞对 温度变化的适应性,从而增强作物的抗寒能力。
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(四)磷的同化和运输
同化:磷酸盐
有机磷化合物
运输: 中柱导管
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四、磷与作物产量、品质的关系
1. 改善作物的磷素营养 (提高作物的产量和品质)
如:油料作物、豆科作物、禾谷类、果树、蔬菜、烟草等
2. 原因:与磷在植物体内的功能有关 3. 磷的丰缺指标:营养诊断的标准
(测量数据必须要与当地实际情况相结合,才能判断)
(一) 吸收形态:(无机磷为主) 1. 主要是正磷酸盐:H2PO4-> HPO42->P043- 2. 偏磷酸盐、焦磷酸盐 3. 少量的有机磷化合物(磷酸己糖,磷酸甘油酸等)
(二) 吸收机理:主动吸收; 吸收部位为:根毛区
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(三) 影响植物吸收磷的因素
1. 作物种类和生育期
(1) 喜磷作物(豆科绿肥、油菜、荞麦)>一般豆 类、越冬禾本科>水稻
23
Sorghum plants of P deficiency
24
Pear tree of P deficiency
25
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第二节 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
(2) 根系发达或根毛多或有菌根的作物吸磷多
(3) 幼苗期对磷的要求较为迫切
(生长前期吸收的磷占全吸收量的 60%~70%)。
芥菜的根系
13
2. 介质的pH
酸性介质:H2PO4-为主
pH影响磷的形态 pH=7.2:[H2PO4-]=[HPO4 2 -] pH继续升高:HPO4 2 -、PO4 3 -占优
10
2. 增强作物对酸碱变化的适应能力(缓冲性能) 植物体内磷酸盐缓冲系统:
OH-
KH2PO4
H+ K2HPO4
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。
缓冲体系在pH6~8 时缓冲能力最大。
盐碱地上施用磷肥可以提高作物抗盐碱的能力。
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三、植物对磷的吸收和利用
田间水稻缺磷
20
21
Phosphorus Deficiency
Stunted, reddish purple tips and leaf margins
苗期时植株矮小,因为碳水
化合物代谢受阻,植物体内易形
成花青素,如C玉or米n的茎常出现紫
红色症状。
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玉 米 秃 尖
缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重
7
(三) 促进氮素代谢
1. 促进蛋白质合成 2. 利于体内硝酸盐的还原和利用 3. 增强豆科作物的固氮量
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(四)促进脂肪代谢——磷参与脂肪的合成
糖 ↑↓ 1,6- 二磷酸果糖 ↑↓
3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油
↓ 3-磷酸甘油酸
脂肪
↓ 丙酮酸 ───→乙酰辅酶 A ───→脂肪酸
脂肪合成途径示意图
O
O PO OH
O
O
O P O OO PP OO
OH
OH OO
O
O PO
O PO
OH
OH
O
O PO
OH
环己六醇
植酸
5
4. 高能磷酸化合物
ATPGTP 、 UTP 、 CTP均在新陈代谢中起重 要作用体内。尤其是ATP, 是能量的中转站。
5. 辅酶
酶的辅基,作为递氢体或生物催化剂
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(二)磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转