影响养分吸收的因素课件
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• 离子总养分浓度提高，必然要影响跟的负电位势 • 离子间还有相互作用，包括拮抗作用和协助作用，影
响烟柱对养分的吸收
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9
统计学证明PH影响养分吸收
• 设原假设为土壤PH对烤烟叶中养分浓度无显著影响， 即各组均值相等
• 把土壤PH作为自变量，烤烟叶中养分浓度为因变量 • 利用方差分析判断土壤PH对烤烟叶中养分浓度是否有
•
(1)根与土壤溶液的离子交换(ion exchange) 根呼吸产生的CO2溶于水后可形
成的CO2-3、H+、HCO-3等离子,这些离子可以和根外土壤溶液中以及土壤胶粒上
的一些离子如K+、Cl-等发生交换,结果土壤溶液中的离子或土壤胶粒上的离子被转
移到根表面。如此往复,根系便可不断吸收矿质。如图3-13所示。
钾离子可以相互促进吸收，提高肥效利用率， 且硝酸根离子抑制氯离子吸收。
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8
2、营养平衡
• 烟株不断的吸收养分，使根际离子态养分不断减少， 在外界浓度较低的情况下，随着溶液浓度的的提高， 根系吸收的离子数量也增多，两者成正相关。但是外 界溶液浓度增高后，离子吸收速率和溶液浓度便无紧 密关系。通常认为是受根系离子载体数量所限。
6
营养形态---磷
• 在无机磷中，烟草主要吸收正磷酸盐，也吸收 偏磷酸盐和焦磷酸盐。后二者被转化后，很快 被转化为正磷酸盐供烟草利用。正磷酸盐又可 以生成三种阴离子。
• 磷酸铵、磷酸钾最易被吸收，磷酸镁、磷酸钙 次之。
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7
营养形态---钾
• 烟草钾肥主要有硫酸钾和硝酸钾。 • 不提倡使用氯化钾，施硫过多对烟叶品质不利 • 烟草最好施用硝酸钾，好处是其硝酸根离子和
输（1）K+被跨根细胞质
膜吸收（纵切观察）。（2）
K+通过跨木质部细胞膜输
出。运输死的厚壁木质部
导管（横切面观察）。
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2
根系吸收矿质元素的过程
• 1.离子被吸附在根系细胞的表面 根部细胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶于水 生成H2CO3,H2CO3能解离出H+和HCO-3离子,这些离子可作为根系细胞的交换离 子,同土壤溶液和土壤胶粒上吸附的离子进行离子交换,离子交换有两种方式：
影响烟草矿质元素吸收的因素
营养形态 营养平衡 土壤PH
光照
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1
烟草吸收矿质元素的生物学原 理
• 以钾离子为例：
K+进入植株和在植株内
运输的图解描绘
K+在木质部内的运输
（红箭头）和在韧皮部中
的运输（蓝箭头）。数字
代表K+长距离运输途径中
重要的运输位点。5个中的
4个数字标示的位置，夸大
描绘了K+在细胞水平的运
显著影响 • 分析过程中假设离子种类对烤烟叶中养分浓度是没有
显著影响，即数据中各组数据相互独立。 • 采用置信水平为0.95，α=0.05
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10
PH 各离子养分浓度 钙 镁 氯 锌 锰
5
0.52 0.31 0.85
93 225
6
0.48 0.28 0.5
63 144
方差分析：单因素方差分析
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5
营养形态---硝态氮、酰胺态氮、铵态氮
• 硝态氮不经转化就可以被烟株吸收，不受土温、 水分和微生物的影响，肥效快。
• 酰胺态氮施入土壤后，可转化为吸收态，容易 导致烟叶对氮的过量吸收，造成叶片贪青，晚 熟，品质降低。
• 铵态氮施入土壤后易被土壤胶体吸附，前期肥 效不如硝态氮快。
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56 153
8
1.19 0.47 0.48
43 140
9
1.63 0.38 0.61
32 72
方差分析
差异源
SS
组间
1.164693
组内
1.1498
df
MS
F
P-value F crit
4 0.291173 2.532382 0.106388 3.47805
10 0.11498
总计
2.314493
14
3
离子进入根部导管
• 离子从根表面进入根导管的途径有质外体和共 质体两种
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4
营养形态---有机氮
• 烟草对养分的吸收受养分形态和其营养元素相 对数量的影响。烟田使用的氮素形态主要有有 机态氮、硝态氮、铵态氮和酰胺态氮。
• 有机氮在微生物的作用下，首先水解为各种氨 基酸，然后再通过氨化作用水解成氨和铵盐才 能被吸收，其氮素释放受到土温，水分等因素 的影响，同时也受本身质量影响的制约，很难 预测，肥效慢。
图 离 离3-子 子1交 和3土换阴,离而壤子且颗迅价速数粒地必表进须行相面交等阳换。,因由离此于子盐H+类交和离H换子CO就法-3会.分则被别吸与附周在围根溶表液面和。土壤胶粒的阳
由于土壤颗粒表面带有负电荷，阳离子被土壤颗粒吸附于表面。
外部阳离子如钾离子可取代土壤颗粒表面吸附的另一个阳离子如钙
离子，使得Ca2+被根系吸收利用学习。 交流PPT
SUMMARY 组
列1 列2 列3 列4 列5
观测数 3 3 3 3 3
求和
平均
方差
1.68
0.56 0.0741
1.26
0.42 0.0148
1.54 0.513333 0.032933
2.14 0.713333 0.170433
3.62 1.206667 0.282633
7
0.72 0.38 0.44
•
(2)接触交换(contact exchange) 当根系和土壤胶粒接触时,根系表面的离子可
直接与土壤胶粒表面的离子交换，这就是接触交换。因为根系表面和土壤胶粒表
面所吸附的离子,是在一定的吸引力范围内振荡着的,当两者间离子的振荡面部分重
合时,便可相互交换。
•
离子交换按“同荷等价”的原理进行,即阳离子只同阳离子交换,阴离子只能同阴
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11
3、土壤PH
Fra Baidu bibliotek
• 土壤酸碱度对烤烟养分的吸收的影响有两方面:1、对烤 烟根细胞表面电荷的作用，间接影响烤烟对养分的吸 收。2、对土壤养分离子的有效性作用，影响土壤对养 分的吸收
• 根细胞表面的蛋白质是两性胶体，具有羧基和氨基， 能同时吸附阴离子和阳离子，土壤呈酸性时，氢离子 浓度增大，抑制了羧基的解离，使胺基接受氢离子而 带正电荷。在这种情况下，对外界溶液中阴离子的吸 收有力，反之在土壤PH较高，溶液呈中性至碱性反应 时，增加了蛋白质分子羧基中的解离，使其以带负电 荷为主，有利于外界阳离子吸收
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12
土壤pH值
土壤pH值对矿质元素吸收的影响, 因离子性质不同而异，一般阳离子的 吸收速率随pH值升高而加速;而阴离子 的吸收速率则随pH值增高而下降.阴影 面积的宽度表示植物体根系利用养分 的程度。
响烟柱对养分的吸收
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9
统计学证明PH影响养分吸收
• 设原假设为土壤PH对烤烟叶中养分浓度无显著影响， 即各组均值相等
• 把土壤PH作为自变量，烤烟叶中养分浓度为因变量 • 利用方差分析判断土壤PH对烤烟叶中养分浓度是否有
•
(1)根与土壤溶液的离子交换(ion exchange) 根呼吸产生的CO2溶于水后可形
成的CO2-3、H+、HCO-3等离子,这些离子可以和根外土壤溶液中以及土壤胶粒上
的一些离子如K+、Cl-等发生交换,结果土壤溶液中的离子或土壤胶粒上的离子被转
移到根表面。如此往复,根系便可不断吸收矿质。如图3-13所示。
钾离子可以相互促进吸收，提高肥效利用率， 且硝酸根离子抑制氯离子吸收。
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2、营养平衡
• 烟株不断的吸收养分，使根际离子态养分不断减少， 在外界浓度较低的情况下，随着溶液浓度的的提高， 根系吸收的离子数量也增多，两者成正相关。但是外 界溶液浓度增高后，离子吸收速率和溶液浓度便无紧 密关系。通常认为是受根系离子载体数量所限。
6
营养形态---磷
• 在无机磷中，烟草主要吸收正磷酸盐，也吸收 偏磷酸盐和焦磷酸盐。后二者被转化后，很快 被转化为正磷酸盐供烟草利用。正磷酸盐又可 以生成三种阴离子。
• 磷酸铵、磷酸钾最易被吸收，磷酸镁、磷酸钙 次之。
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7
营养形态---钾
• 烟草钾肥主要有硫酸钾和硝酸钾。 • 不提倡使用氯化钾，施硫过多对烟叶品质不利 • 烟草最好施用硝酸钾，好处是其硝酸根离子和
输（1）K+被跨根细胞质
膜吸收（纵切观察）。（2）
K+通过跨木质部细胞膜输
出。运输死的厚壁木质部
导管（横切面观察）。
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2
根系吸收矿质元素的过程
• 1.离子被吸附在根系细胞的表面 根部细胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶于水 生成H2CO3,H2CO3能解离出H+和HCO-3离子,这些离子可作为根系细胞的交换离 子,同土壤溶液和土壤胶粒上吸附的离子进行离子交换,离子交换有两种方式：
影响烟草矿质元素吸收的因素
营养形态 营养平衡 土壤PH
光照
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1
烟草吸收矿质元素的生物学原 理
• 以钾离子为例：
K+进入植株和在植株内
运输的图解描绘
K+在木质部内的运输
（红箭头）和在韧皮部中
的运输（蓝箭头）。数字
代表K+长距离运输途径中
重要的运输位点。5个中的
4个数字标示的位置，夸大
描绘了K+在细胞水平的运
显著影响 • 分析过程中假设离子种类对烤烟叶中养分浓度是没有
显著影响，即数据中各组数据相互独立。 • 采用置信水平为0.95，α=0.05
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10
PH 各离子养分浓度 钙 镁 氯 锌 锰
5
0.52 0.31 0.85
93 225
6
0.48 0.28 0.5
63 144
方差分析：单因素方差分析
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5
营养形态---硝态氮、酰胺态氮、铵态氮
• 硝态氮不经转化就可以被烟株吸收，不受土温、 水分和微生物的影响，肥效快。
• 酰胺态氮施入土壤后，可转化为吸收态，容易 导致烟叶对氮的过量吸收，造成叶片贪青，晚 熟，品质降低。
• 铵态氮施入土壤后易被土壤胶体吸附，前期肥 效不如硝态氮快。
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56 153
8
1.19 0.47 0.48
43 140
9
1.63 0.38 0.61
32 72
方差分析
差异源
SS
组间
1.164693
组内
1.1498
df
MS
F
P-value F crit
4 0.291173 2.532382 0.106388 3.47805
10 0.11498
总计
2.314493
14
3
离子进入根部导管
• 离子从根表面进入根导管的途径有质外体和共 质体两种
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4
营养形态---有机氮
• 烟草对养分的吸收受养分形态和其营养元素相 对数量的影响。烟田使用的氮素形态主要有有 机态氮、硝态氮、铵态氮和酰胺态氮。
• 有机氮在微生物的作用下，首先水解为各种氨 基酸，然后再通过氨化作用水解成氨和铵盐才 能被吸收，其氮素释放受到土温，水分等因素 的影响，同时也受本身质量影响的制约，很难 预测，肥效慢。
图 离 离3-子 子1交 和3土换阴,离而壤子且颗迅价速数粒地必表进须行相面交等阳换。,因由离此于子盐H+类交和离H换子CO就法-3会.分则被别吸与附周在围根溶表液面和。土壤胶粒的阳
由于土壤颗粒表面带有负电荷，阳离子被土壤颗粒吸附于表面。
外部阳离子如钾离子可取代土壤颗粒表面吸附的另一个阳离子如钙
离子，使得Ca2+被根系吸收利用学习。 交流PPT
SUMMARY 组
列1 列2 列3 列4 列5
观测数 3 3 3 3 3
求和
平均
方差
1.68
0.56 0.0741
1.26
0.42 0.0148
1.54 0.513333 0.032933
2.14 0.713333 0.170433
3.62 1.206667 0.282633
7
0.72 0.38 0.44
•
(2)接触交换(contact exchange) 当根系和土壤胶粒接触时,根系表面的离子可
直接与土壤胶粒表面的离子交换，这就是接触交换。因为根系表面和土壤胶粒表
面所吸附的离子,是在一定的吸引力范围内振荡着的,当两者间离子的振荡面部分重
合时,便可相互交换。
•
离子交换按“同荷等价”的原理进行,即阳离子只同阳离子交换,阴离子只能同阴
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3、土壤PH
Fra Baidu bibliotek
• 土壤酸碱度对烤烟养分的吸收的影响有两方面:1、对烤 烟根细胞表面电荷的作用，间接影响烤烟对养分的吸 收。2、对土壤养分离子的有效性作用，影响土壤对养 分的吸收
• 根细胞表面的蛋白质是两性胶体，具有羧基和氨基， 能同时吸附阴离子和阳离子，土壤呈酸性时，氢离子 浓度增大，抑制了羧基的解离，使胺基接受氢离子而 带正电荷。在这种情况下，对外界溶液中阴离子的吸 收有力，反之在土壤PH较高，溶液呈中性至碱性反应 时，增加了蛋白质分子羧基中的解离，使其以带负电 荷为主，有利于外界阳离子吸收
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12
土壤pH值
土壤pH值对矿质元素吸收的影响, 因离子性质不同而异，一般阳离子的 吸收速率随pH值升高而加速;而阴离子 的吸收速率则随pH值增高而下降.阴影 面积的宽度表示植物体根系利用养分 的程度。