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水稻的养分吸收特性

水稻的养分吸收特性
水稻的养分吸收特性

水稻的养分吸收特性

1.养分吸收量

水稻的生长发育需要碳、氢、氧、硅、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯等17种营养元素,供需关系存在较大差异的营养元素是氮、磷、钾。

水稻一生对营养元素的吸收量,主要是根据收获物中的含量来计算的。一般每生产稻谷和稻草500kg,要吸收氮素(N)7~16kg,五氧化二磷(P2O5)4~8kg,氧化钾(K2O)10~25kg,N: P2O5: K2O =1:0.5:0.5。应当指出,这些数字未包括根系外渗量和成熟体内营养元素淋失量。所以,水稻吸收总量应高于此值。同一产量水平所吸收的氮、磷、钾养分差别很大,这与地区、产量水平、水稻品种、栽培水平等因素有关。

2.水稻不同生育期对养分的吸收

水稻各生育期对养分的吸收,因类型不同而有较大差异。双季稻生育期短,特别是大田营养生长期的缩短,营养生长和生殖生长在移栽后不久就重叠。即在大田出生分蘖的同时开始穗分化,又在穗分化过程中进入分蘖盛期,因而在移栽后2~3周形成一个突出的吸肥高峰;单季稻在移栽后2~3周及7~9周形成两个吸肥高峰。

水稻对各种养分的吸收速度均在抽穗前达到最大值,其后有速度降低的趋势。在各种养分中,以氮、磷、钾的吸收速度最快,在抽穗前约20d达到最大值;硅的吸收达到最大值较晚。

对氮、磷、钾的吸收以氮素较早,到穗分化前已达到总吸收量的80%。钾肥以穗分化至出穗开花期吸收最多,约占全量的60%,出穗开花以后停止吸收。磷的吸收较氮、钾稍晚。

总之,各种类型的水稻,在抽穗前吸收各种养分数量已占总吸收量的大部分,所以应重视各种肥料的早期供应。

3.水稻的吸肥规律

水稻的吸肥规律与其整个生育期三个生长中心相适应。分蘖期植株的生长中心是大量生根、生叶、分蘖,需要较多的氮素来形成氮化物。这段时期的营养生理特点,以氮代谢为主,碳水化合物的积累较少,对氮的需求量大于磷、钾的吸收量。

从穗开始分化到抽穗期,以茎的伸长、穗的形成为生长发育的中心,此阶段的营养特点是前期碳、氮代谢旺盛,后期碳的代谢逐渐占优势,则吸收较多的氮肥长叶、长茎和幼穗分化,又要积累大量的碳

水化合物,供出穗后向穗部转运,所以对氮、磷、钾吸收都较多。

抽穗后,茎叶和根的生长基本停止,植株生长中心转向籽粒的形成,其营养特点是以碳素代谢为主,制造积累大量的碳水化合物,向籽粒中转运贮藏,所以对磷钾的吸收较多。

硫在稻根微域中化学行为及其对水稻吸收重金属的影响机理

土 壤(Soils), 2009, 41 (1): 27~31 硫在稻根微域中化学行为及其对水稻吸收重金属的影响机理① 胡正义1,2 , 夏 旭1,2,吴丛杨慧1,2,樊建凌1,2 (1土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京 210008; 2 中国科学院研究生院,北京 100049) 摘 要:我国水稻种植面积和产量分别占世界23% 和40%。人类活动,如农药和除草剂施用、采矿、污水灌溉,已经导致了一些地区水稻土污染。开发能够控制、减少水稻对重金属吸收和经食物链传递的技术与方法,对确保食物安全具有重要意义。硫(S) 有6个化合态,土壤硫化合物种类多,其在土壤中转化相当复杂,在土壤环境化学研究中具有重要地位。本文收集了国内外有关文献,评述了S在水稻土中的含量、形态及转化,重点阐述了S在根际微域化学行为及其与水稻吸收重金属之间的关联,并提出了未来应开展的主要研究方向。 关键词: 水稻;硫;重金属;根际微域;水稻土;化学行为 中图分类号: S154.4;X171.1 我国水稻种植面积和产量分别占世界23% 和40%。人类活动,如农药和除草剂施用、采矿、污水灌溉,已经导致了一些地区水稻土污染[1]。矿区和经济发达地区水稻土重金属污染时有发生,控制、减少水稻对重金属的吸收和食物链传递,对确保食物安全具有重要意义。影响水稻吸收重金属的因素研究已有很多报道,如重金属浓度、土壤种类、土壤性质(pH、Eh、CEC、有机质含量与组分、质地、黏粒)、重金属之间复合污染以及重金属与其他养分之间相互作用、农业管理(有机无机肥料施用、水分管理、轮作制度、水稻品种等)措施等[1-3]。然而,有关土壤S含量、形态及化学行为对水稻吸收重金属的影响程度与机理研究较少。本文收集了国内外有关文献,评述了S在水稻土中的含量、形态及转化,重点阐述了S在根际微域化学行为及其与水稻吸收重金属之间的关联,并提出了未来应开展的主要研究方向。 1 水稻土中硫素概况 土壤 S 素含量差异大,硫化物种类繁多,S 价态变化复杂。稻田土壤 S 素状况既与成土母质有关,也受大气沉降的影响,还与耕作、施肥、灌溉等农业技术措施密切相关[4]。我国南方水稻土全S平均含量为262.2 mg/kg,含量范围139.0 ~ 560.7 mg/kg[5]。水稻土中 S 的主要形态为有机S,占全 S 的 86% ~ 94%,主要化合物包括硫酸酯、含硫氨基酸、谷胱苷肽、硫砜类化合物等;无机硫化物有十几种,如 SO42-、S2- 等[6]。S 素与土壤氧化还原体系关系密切。硫化物含量、化学形态及其相互之间的转化影响土壤性质,进而影响重金属在土壤中的化学形态、活性及其生物有效性。从作用区域来讲,S 素通过影响根表和根际土壤来影响重金属的化学行为与活性。 2 硫素在根表微域中的化学行为与重金属生物 有效性之间的关系 2.1 S 素对水稻根表胶膜形成的影响 许多研究已证实稻根胶膜影响水稻吸收As、Cu、Zn、Cd[7-10]。胶膜是促进还是抑制重金属吸收与膜厚度和重金属形态有关[7, 9-10]。影响铁胶膜厚度因素已有许多研究,如水稻土肥力[5]、水稻品种及泌氧能力[10-11]、铁锰肥的使用[12-13]、水分管理等[14]。然而,有关S对水稻铁胶膜影响研究则较少。我们研究证实土壤S含量影响水稻根的颜色;施S显著增加水稻根表胶膜铁锰含量,其效应与S形态及含量有关;施S能显著减少水稻As吸收[15-16]。因此,作者认为土壤S能影响水稻根表胶膜,进而影响水稻吸收重金属。土壤S素参与的下述化学过程应该与稻根胶膜形成有关。 (1) 无机S的氧化还原:水生植物根际氧化还原状态在整个生育期具有明显季节动态[17-20]。在整个生育期中,水稻根际不总是相对的氧化状态。最大分蘖前期,土壤处于强还原状况[18];从最大分蘖期到拔节期,因茎节的形成,地上输送氧到根部受阻,根际土壤Eh 也逐渐降低,加上此时根分泌物的增加,促使根际厌 ①基金项目:国家自然科学基金项目 (20577055,20777092) 和江苏省自然科学基金项目 (BK2005170) 资助。 作者简介:胡正义(1963—),男,安徽贵池人,教授,主要从事土壤环境化学与面源污染控制方面研究。E-mail: zhyhu@https://www.sodocs.net/doc/2a11721443.html,

畜禽类有机肥料的养分释放规律研究

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2018, 6(2), 48-54 Published Online April 2018 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/2a11721443.html,/journal/hjss https://https://www.sodocs.net/doc/2a11721443.html,/10.12677/hjss.2018.62006 Study on Nutrient Release Law of Organic Fertilizer of Livestock and Poultry Fuli Zheng, Bosong Zhang, Rongzong Cui, Jianlin Wei, Guosheng Li, Yan Li, Deshui Tan* Agricultural Resources and Environment Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Shandong Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer, Jinan Shandong Received: Apr. 3rd, 2018; accepted: Apr. 21st, 2018; published: Apr. 28th, 2018 Abstract A laboratory incubation experiment was conducted using chicken and pig manures. The dynamic changes in mineral nitrogen and Olsen-P and avail-K were studied. Results showed that different organic fertilizers had different nutrient release characteristics. Respectively after the application of organic fertilizers in soil for 150 days, the releases of mineral nitrogen, Olsen-P and avail-K of chicken manure were 37.88%, 30.21% and 84.49% respectively; the releases of mineral nitrogen, Olsen-P and avail-K of pig manure were 18.87%, 60.07% and 68.93% respectively; the releases of mineral nitrogen, Olsen-P and avail-K of sheep manure were 11.71%, 2.96% and 42.71% respec-tively; the releases of mineral nitrogen, Olsen-P and avail-K of cow dung were 7.83%, 66.02% and 9.83% respectively. Results showed that after 150 days which organic fertilizers were applied, 60%~70% of N and P in chicken manure had not been mineralized or were re-fixed in soil; 50% N and 40% P in pig manure were residues in soil; 90% of N and P in sheep manure were residues in soil; 34% P and 90% N in cow dung were residues in soil. Keywords Chicken and Pig Manures, Mineral Nitrogen, Available Phosphorus, Available Potassium, Nutrient Releasing 畜禽类有机肥料的养分释放规律研究 郑福丽,张柏松,崔荣宗,魏建林,李国生,李燕,谭德水* 山东省农业科学院农业资源与环境研究所,山东省植物营养与肥料重点实验室,山东济南 收稿日期:2018年4月3日;录用日期:2018年4月21日;发布日期:2018年4月28日 *通讯作者。

水稻的养分吸收特性

水稻的养分吸收特性 1.养分吸收量 水稻的生长发育需要碳、氢、氧、硅、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯等17种营养元素,供需关系存在较大差异的营养元素是氮、磷、钾。 水稻一生对营养元素的吸收量,主要是根据收获物中的含量来计算的。一般每生产稻谷和稻草500kg,要吸收氮素(N)7~16kg,五氧化二磷(P2O5)4~8kg,氧化钾(K2O)10~25kg,N: P2O5: K2O =1:0.5:0.5。应当指出,这些数字未包括根系外渗量和成熟体内营养元素淋失量。所以,水稻吸收总量应高于此值。同一产量水平所吸收的氮、磷、钾养分差别很大,这与地区、产量水平、水稻品种、栽培水平等因素有关。 2.水稻不同生育期对养分的吸收 水稻各生育期对养分的吸收,因类型不同而有较大差异。双季稻生育期短,特别是大田营养生长期的缩短,营养生长和生殖生长在移栽后不久就重叠。即在大田出生分蘖的同时开始穗分化,又在穗分化过程中进入分蘖盛期,因而在移栽后2~3周形成一个突出的吸肥高峰;单季稻在移栽后2~3周及7~9周形成两个吸肥高峰。

水稻对各种养分的吸收速度均在抽穗前达到最大值,其后有速度降低的趋势。在各种养分中,以氮、磷、钾的吸收速度最快,在抽穗前约20d达到最大值;硅的吸收达到最大值较晚。 对氮、磷、钾的吸收以氮素较早,到穗分化前已达到总吸收量的80%。钾肥以穗分化至出穗开花期吸收最多,约占全量的60%,出穗开花以后停止吸收。磷的吸收较氮、钾稍晚。 总之,各种类型的水稻,在抽穗前吸收各种养分数量已占总吸收量的大部分,所以应重视各种肥料的早期供应。 3.水稻的吸肥规律 水稻的吸肥规律与其整个生育期三个生长中心相适应。分蘖期植株的生长中心是大量生根、生叶、分蘖,需要较多的氮素来形成氮化物。这段时期的营养生理特点,以氮代谢为主,碳水化合物的积累较少,对氮的需求量大于磷、钾的吸收量。 从穗开始分化到抽穗期,以茎的伸长、穗的形成为生长发育的中心,此阶段的营养特点是前期碳、氮代谢旺盛,后期碳的代谢逐渐占优势,则吸收较多的氮肥长叶、长茎和幼穗分化,又要积累大量的碳

作物养分吸收基础知识

作物养分吸收基础知识 (一)根系吸收养分的原理作物根系一般能吸收气态、离子态和分子态养分。气态养分有二氧化碳、氧气及水汽等。离子态养分又可分阳离子和阴离子两类,阳离子养分有: NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+等;阴离子养分有: NO3-、H2PO4-、HPO42-、SO42-、H2BO4-、B4O72-、Cl-等。作物根系也能吸收少量分子态的有机养分,如尿素、氨基酸、糖类、磷脂类、生长素、维生素和抗生素等。土壤中的养分可分为有机态和无机态等两种成分。根系对无机态养分的吸收有主动吸收和被动吸收。 主动吸收又称代谢吸收,是一个需要消耗能量的代谢过程,具有选择性;被动吸收又称非代谢吸收,不需要消耗能量,属物理或物理化学作用。根系吸收初期以被动吸收为主,后期以主动吸收为主,通常是两者相结合进行。1.根系对无机态养分的被动吸收根系对养分的被动吸收主要以截流、扩散、质流和离子交换等形式进行。气体二氧化碳、氧气和水可以从高浓度向低浓度扩散,通过质流进入植物体内。离子态养分质流进入根内,主要受土壤溶液中离子态养分含量和植物蒸腾作用的影响。当离子态养分较多(施肥后),气温较高,植物蒸腾作用较大时,通过质流进入根内的矿质元素也多。根系进行呼吸所产生的H+离子和HCO3-离子(或OH-离子)与土壤中阴、阳离子进行交换,使部分离子态养分吸附在根细胞表面而被植物吸收。作物根系从土壤中吸收养分有三种方式,即扩散、截获和质流。 (1)扩散: 在土壤溶液中某种养分的浓度出现差异时所引起的养分运动,使养分由浓度高处向低处扩散,最后趋于平均分布。作物不断从根际土壤吸收养分,使根际土壤溶液中的养分浓度相对降低,造成根际土壤和远离根际土壤中养分含量的差异。远离根际处的养分浓度高,养分则慢慢向根际扩散,并被根系吸收。通常在施肥或土壤中有机质矿质化后,会因养分浓度提高而向周围扩散,从而被作物根系吸收利用。 (2)截获:

水稻为了正常生长发育需要吸收各种营养元素

水稻为了正常生长发育需要吸收各种营养元素,除必需的16种营养元素之外,对硅元素吸收较多。各种元素有其特殊的功能,不能相互替代,但它们在水稻体内的作用并非孤立,而是通过有机物的形成与转化得到相互联系。水稻生长发育所需的各类营养元素,主要依赖其根系从土壤中吸收。一般来说,每生产100kg稻谷,需从土壤中吸收氮(N)1.6~2.5kg、磷(P2O5)0.6~1.3kg、钾(K2O)1.4~3.8kg,氮、磷、钾的比例为1:0.5:1.3。但由于栽培地区、品种类型、土壤肥力、施肥和产量水平等不同,水稻对氮、磷、钾的吸收量会发生一些变化。通常杂交稻对钾的需求高于常规稻约10%左右,粳稻较灿稻需氮多而需钾少。 水稻的整个生育过程分为营养生长期和生殖生长期。营养生长期主要是营养体根、茎、叶的生长,并为生殖生长积累养分,此期以氮素旺盛吸收和同化作用为主导,即以扩大型代谢为主,施肥目标在于促进分蘖,形成壮苗,确保单位面积有足够的穗数。生殖生长期主要是生殖器官的形成、长大和开花结实。此期是扩大型代谢逐渐减弱,贮藏型代谢逐渐增强至旺盛,即以碳素同化作用为主,施肥应以促穗大、粒多、粒饱为中心。这两个时期是相互联系着的,只有在良好的营养生长基础上才能有良好的生殖生长。因此,掌握水稻各生育阶段的生长和营养特点及其与环境之间的相互关系,然后进行合理施肥,才能获得高产。水稻不同生育期对氮、磷、钾的吸收规律是:分蘖期由于苗小,稻株同化面积小,干物质积累较少,因而吸收养分数量也较少。这一时期,氮的吸收率约占全生育期吸氮量的30%左右,磷的吸收率为16%~18%,钾的吸收率为20%左右。早稻的吸收率要比晚稻高,所以在早稻生产上强调重施基肥,早施分蘖肥,这是符合早稻吸肥规律的。水稻幼穗分化至抽穗期,叶面积逐渐增大,干物质积累相应增多,是水稻一生中吸收养分数量最多和强度最大时期。此期吸收氮、磷、钾养分的百分率几乎占水稻全生育期养分吸收总量的一半左右。水稻抽穗以后直至成熟,由于根系吸收能力减弱,吸收养分的数量显著减少,N的吸收率为16%~19%,P2O5的吸收率为24%~36%,K2O的吸收率为16%~27%。一般晚稻在后期养分吸收率高于早稻,生产上常常采取合理施用穗肥和酌情施用粒肥,满足晚稻后期对养分的需要,这是符合晚稻需肥规律的,就水稻品种而言,晚稻由于其生育期短,对氮磷钾三元素的吸收量在移栽后2~3周形成一个高峰。而单季稻由于生育期较长,对氮磷钾三元素的吸收量一般分别在分蘖盛期和幼穗分化后期形成两个吸收高峰。因此,施肥必须根据水稻营养规律和吸肥特性,充分满足水稻吸肥高峰对各种营养元素的需要。

水稻根系研究进展

环境因子对水稻根系的影响 报告人:邓亚萍导师:王忠 水稻根系既是吸收养分和水分的重要器官,又是多种激素、有机酸和氨基酸合成的重要场所,其形态和生理特性与地上部的生长发育、产量和品质形成均有着密切的关系。自1919年Weaver 首先报道根系与生态关系的研究结果以来,人们开始对植物根系进行了广泛的研究。其中,根系的形态结构与活性及其与产量的关系一直是水稻根系研究的一个热点,其核心问题是高产水稻应该具有什么样的根系形态生理特征及高产水稻根系在不同的环境条件下的应答。 在由于自然状态的根系生长在黑暗条件下以及研究方法的局限,过去国内从事根系形态结构及环境因子对水稻根系影响的研究较少,近二十年来不少学者已陆续开展了环境因子水稻根系影响的研究,积累了众多经验,本文对已有的结果进行了总结。 1.温度因子 温度几乎影响着植物所有的生物学过过程,在植物的生长发育过程中起着重要的作用。对 于根系而言,根际温度更是影响着根系的生长发育、形态结构及根中各种代谢过程。 水稻根系大部分集中在0~20cm耕层中,土壤温度变化也以0~20cm土层内最为明显。因此,这个层次的温度变化对水稻根系影响最大。水稻根系的生长受温度的影响主要表现在生长前期根系的形成和生长后期的衰竭,水稻根系生长的最适温度是28~32℃,当水温在16℃以下时,根的生长几近停滞,当温度上升到28℃时,支根生长良好,地上部与地下部均可得到最大限度的协调增长。在此界限以内,温度越高,地上部发育越好;温度低时,则根部的生长量增大。Neilsen(1974)认为,在根系生长的最适温度或较高温度下, 有利于根系的发生伸长, 相反较低的土壤温度则可以延缓根系细胞的衰老, 延长根系生理活性。吴岳轩(1995)研究也证实了高温有利于根系发生伸长这一结论。同时他也指出, 后期高温会加速根系衰老进程。由此可见, 水稻根系发育和根系生理活性对温度高低的需求是不同的。根系生长时期不同, 根系着生位置不同, 温度的影响也不同。总之,水稻根系发育和根系生理活性对温度高低的需求是有差异的,不同时期、不同着生位置的根系对温度的要求也各不一样。王忠(2003)的研究表明在供试的4个温度处理中,10℃时水稻发生冷害,根系停在生长,看不到负向光性反应;20℃时水稻根系生长,有负向光性反应;在30℃时稻根的生长和负向光性反应最快;40℃时稻根的生长量和根负向光性倾斜度降低。 目前有关温度对水稻根的内部形态,及生理生化方面的研究还不是很多,主要有:S.B.Varade 的研究指出在提高温度及光照强度,加能量输入,促使稻根中孔隙度的增加。而温度对水稻根系生理代谢的影响,主要是通过影响各种酶的活性以及促进或抑制某些植物激素的合成和运输来调节根系代谢。Lakkakula(2004)认为温度对水稻根中谷氨酰胺合成酶(GS)活性具有相反的作用,23℃下生长的水稻根的GS活性明显高于32℃下生长的活性。低的根区温度常会减少作物根系CTK、GA的合成和向上运输,同时增加根系ABA的合成和向上运输。 2.水分因子 水稻根系对土壤水分的反应非常敏感。田间持水量的不同会对根系的生长发育及分布产生影响。吴志强(1992)的研究表明淹水田根系主要分布在土壤上层,密集成网,而湿润灌溉和旱田栽培的稻田上层根较少,根系主要分布在中下层。张玉屏等(2001)认为土壤水分为田间持水量的70%~75%时最有利根系的生长发育,土壤水分过多或过少,都会导致根干重、根系吸收面积的全面下降;而且生育时期不同,根系对土壤水分的敏感程度也不同,如分蘖期干旱对根系生长发育影响较小,

植物对养分的吸收和运输

第三章植物对养分的吸收和运输 养分的吸收主要是通过根系进行 一、根系对养分的吸收 养分向根表的迁移方式: 土壤中养分到达根表有两种机理: 其一是根对土壤养分的主动截获; 其二是在植物生长与代谢活动(如蒸腾、吸收等)的影响下,土壤养分向根表的迁移(包括质流和扩散)。 (1、截获 2、质流 3、扩散) 截获是根直接从所接触的土壤中获取养分而不经过运输。截获所得的养分实际是根系所占据土壤容积中的养分,它主要决定于根系容积大小和土壤中有效养分的浓度。 质流:养分离子随蒸腾流迁移到根表的过程 扩散:由于根系吸收养分而使根圈附近和离根较远处的离子浓度存在浓度梯度而引起土壤中养分的移动。 在植物养分吸收总量中,通过根系截获的数量很少。大多数情况下,质流和扩散是植物根系获取养分的主要途径。 对于不同营养元素来说,不同供应方式的贡献是各不相同的,钙、镁和氮(NO3-)主要靠质流供应,而H2PO4-、K+、NH4+等扩散是主要的迁移方式。在相同蒸腾条件下,土壤溶液中浓度高的元素,质流供应的量就大。 二、影响养分吸收的因素 ?植物的遗传特性 ?植物的生长状况:根的代谢活性、苗龄、生育时期、植物体内营养状况。 ?环境因素: 介质养分浓度、温度、光照强度、土壤水分、通气状况、土壤pH值 养分离子的理化性质 苗龄和生育阶段 一般在植物生长初期,养分吸收的数量少,吸收强度低。随时间的推移,植物对营养物质的吸收逐渐增加,往往在生殖生长初期达到吸收高峰。到了成熟阶段,对营养元素的吸收又逐渐减少。 在植物整个生育期中,根据反应强弱和敏感性可以把植物对养分的反应分为营养临界期和最大效率期。 营养临界期是指植物生长发育的某一时期,对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切,并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失,这个时期就叫植物营养的临界期。不同作物对不同营养元素的临界期不同。大多数作物磷的营养临界期在幼苗期。氮的营养临界期,小麦、

植物对养分的吸收和运输

第三章植物对养分的吸收与运输 养分的吸收主要就是通过根系进行 一、根系对养分的吸收 养分向根表的迁移方式: 土壤中养分到达根表有两种机理: 其一就是根对土壤养分的主动截获; 其二就是在植物生长与代谢活动(如蒸腾、吸收等)的影响下,土壤养分向根表的迁移(包括质流与扩散)。 (1、截获2、质流3、扩散) 截获就是根直接从所接触的土壤中获取养分而不经过运输。截获所得的养分实际就是根系所占据土壤容积中的养分,它主要决定于根系容积大小与土壤中有效养分的浓度。 质流:养分离子随蒸腾流迁移到根表的过程 扩散:由于根系吸收养分而使根圈附近与离根较远处的离子浓度存在浓度梯度而引起土壤中养分的移动。 在植物养分吸收总量中,通过根系截获的数量很少。大多数情况下,质流与扩散就是植物根系获取养分的主要途径。 对于不同营养元素来说,不同供应方式的贡献就是各不相同的,钙、镁与氮(NO3-)主要靠质流供应,而H2PO4-、K+、NH4+等扩散就是主要的迁移方式。在相同蒸腾条件下,土壤溶液中浓度高的元素,质流供应的量就大。 二、影响养分吸收的因素 ?植物的遗传特性 ?植物的生长状况:根的代谢活性、苗龄、生育时期、植物体内营养状况。 ?环境因素: 介质养分浓度、温度、光照强度、土壤水分、通气状况、土壤pH值 养分离子的理化性质 苗龄与生育阶段 一般在植物生长初期,养分吸收的数量少,吸收强度低。随时间的推移,植物对营养物质的吸收逐渐增加,往往在生殖生长初期达到吸收高峰。到了成熟阶段,对营养元素的吸收又逐渐减少。 在植物整个生育期中,根据反应强弱与敏感性可以把植物对养分的反应分为营养临界期与最大效率期。 营养临界期就是指植物生长发育的某一时期,对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切,并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失,这个时期就叫植物营养的临界期。不同作物对不同营养元素的临界期不同。大多数作物磷的营养临界期在幼苗期。氮的营养临界期,小麦、玉米为分蘖期与幼穗分化期。水稻钾营养临界期为分蘖期与幼穗形成期。 在植物生长阶段中所吸收的某种养分能发挥其最大效能的时期,叫植物营养的最大效率期。这一时期,作物生长迅速,吸收养分能力特别强,如能及时满足作物对养分的需要,增产效果将非常显著。玉米氮素最大效率期在喇叭口期至抽雄期;棉花的氮、磷最大效率期均在花铃期;对于甘薯来说,块根膨大期就是磷、钾肥料的最大效率期。 温度: 一般6~38oC的范围内,根系对养分的吸收随温度升高而增加。

作物对养分的吸收

第二节 据前所述,植物生长发育所必需养分的来源主要是空气、水和土壤,而土壤则是作物必需养分的最大库源,但土壤所固有的养分远远不足作物生长和生产所需,因此,还需要外援补充,即人为施肥。施肥是为了最大限度地满足作物对养分的需求。作物所需各种养分主要是通过地下部----根系从土壤溶液中吸收的,研究发现作物地上部---叶片(及部分茎枝)也具有养分吸收功能,而且,作物对叶片所吸收养分的利用同根不吸收的是一样的,由此,对作物施肥也就有两种方式----根部土壤施肥与叶面施肥。 一、根部对养分的吸收与土壤施肥作物吸收养分主要是通过根系从土壤溶液中吸收,所以根部是作物吸收养分的主要器官。根系吸收的养分是土壤溶液中的各种离子态养分,如NH 4+、NO 3-、HPO 32-、H 2PO 4-、SO 4、K+、Ca 2+、Mg 2+、Mn 2+、Cu 2+、Zn 2+、HBO 4-、B4O

72-、MoO 42-、Cl-等,除此以外,根系也能少量吸收小分子的分子态有机养分,如尿素、氨基酸、糖类、磷酸之类、植物碱、生长素和抗生素等,这些物质在土壤、厩(jiu)肥和堆肥等有机肥中都有存在。尽管如此,土壤和肥料中能被根系吸收的有机小分子种类并不多,加之有机分子也不如离子态养分已被根系吸收,因此矿质养分是作物根吸收的主要养分种类。如果土壤中的养分不能满足作物生长的需要,就需要通过施肥来补充。 在土壤中养分充足的前提下,作物是否能从土壤中获得充足的养分要与其根系大小、根系吸收养分的能力有关。同类作物甚至不同品 种之间,根系的大小和养分吸收能力差别很大,所以对土壤中营养元素的吸收量也不同。一般而言,凡根系深而广、分支多、根毛发达的作物,根与土壤接触面积大,能吸收较多的营养元素;根系浅而分布范围小的作物对营养元素的吸收量就小。因此为,为了提高作物对视入土壤中肥料养分的吸收利用,施肥时应尽可能将肥料施在作物生长期间根系分布较密集的土层中。 由于作物一生中根系生长和分布特点是不同的,所以施肥要根据作物不同生育时期根系的生长特点来确定适宜的肥料施用方法,如在作物生长初期,根系小而入土较浅,且吸收能力也较弱,故应在土壤表层施用少量易被吸收的速效性肥料,以供应苗期营养;作物根系都处于较深土层中,所以追肥应深施。作物早期根系特点对施肥部位也有较大影响,作物早期若直根发达,肥料最好是在下面,若侧根发达则应将肥料施在种子周围。作物从幼苗开始,根系就具有吸收水分和养分的能力,所以,要想使作物多吸收养分,就应及早促使根系生长。 二、叶部对养分的吸收与叶面施肥作物除了根系能吸收养分外,还能通过地上的部分器官,如茎、叶等吸收各种营养物质,被称作叶面营养。除部分气态养分,如二氧化碳(根系也可以吸收二氧化碳)、氧气、水(水蒸气)、二氧化硫等,是通过作物叶面上的气孔吸收的外,其他养分(包括各种矿质养分和少量有机养分)在农业生产中则主要通过叶面喷施(叶面施肥)的方法来供给作物的。叶面施肥是作物通过叶部吸收养分的主要养分来源方式,它是将作物所需各种养分直接施于叶面的技术,具有吸收速度

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