果树矿质营养.pptx
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1、果树的矿质营养(I)植物的矿质营养基本原理 植物的矿质养分需求 根系对矿质养分的吸收 矿质营养的生理效应果树的矿质营养生理 果树的矿质营养特点 果树的矿质营养胁迫生理果园施肥新技术 叶面施肥 缓释肥 灌溉施肥植物的矿质营养基本原理 植物的矿质养分需求 根系对矿质养分的吸收 矿质营养的生理效应必需元素:植物缺少该元素则不能完成其生命周期该元素的功能不能被其他元素替代该元素直接参与植物的新陈代谢C、H、ON、P、KCa、Mg、SFe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl有益元素:对生长有刺激作用,但不是必需的,或者只对某些植物或在特定条件下是必需的Na、Si、Co、Ni、Si、Al元素符号mol/g干
2、重mg/kg(ppm)%钼Mo0.0010.1铜Cu0.16锌Zn0.320锰Mn1.050铁Fe2.0100硼B2.020氯Cl3.0100硫S300.1磷P600.2镁Mg800.2钙Ca1250.5钾K2501.0氮N10001.5满足植物正常生长的地上部矿质养分平均含量WaterAbsorption矿质养分的土壤化学行为影响其生物有效性和植物根系的吸收影响土壤养分生物有效性的因素:土壤酸碱性:根系分泌H+或HCO3-、呼吸作用、根分泌物、不同氮源的利用、生物固氮土体pH供氮3周后土壤pH地上部含磷量(%)土体土根际土NH4+NO3-NH4+NO3-5.25.05.44.76.60.21
3、6.35.97.05.67.10.166.76.67.06.37.20.13施用和对土壤pH和大豆吸磷量的影响生物固氮影响土壤养分生物有效性的因素:土壤氧化还原电位:土壤含水量、厌氧微区、根系通气组织水稻根系表面的氧化带(通常有FeOOH沉淀存在)影响土壤养分生物有效性的因素:土壤微生物活性:分泌有机酸、分泌铁载体、分泌质子、矿化有机质(磷酸酶、各种水解酶)影响土壤养分生物有效性的因素:土壤通气(渍水)状况:影响氧化还原电位,如渍水条件下引起Mn毒E E0 0(Fe(Fe2+2+/Fe/Fe3+3+)E E0 0(Mn(Mn2+2+/Mn/Mn4+4+)锰过量会导致铁的吸收和含量降低影响土壤养
4、分生物有效性的因素:植物根系活性:根系呼吸速率、分泌活性(有机酸、质子、氨基酸、磷酸酶等)CCO2HH2OOH2ONNO3-,NH4+PHH2 2POPO4 4-,HPO42-,PO43-KK+CaCa2+MgMg2+SSO42-FeFeFe2+2+,Fe3+MnMnMn2+2+,Mn4+CuCu2+ZnZn2+BHH2 2BOBO3 3-,HBO32-,BO33-MoMoO42-ClCl-土壤溶液中各种必需元素的主要存在形式土壤微生物参与的有机质矿化(土壤微生物参与的有机质矿化(mineralization)侧根根毛伸长区分裂区根冠K+Na+NO3-Ca2+K+Na+NO3-Ca2+K+Na
5、+NO3-Ca2+K+Na+NO3-Ca2+K+Na+NO3-Ca2+质流扩散截获根系对矿质养分的吸收根系对矿质养分的吸收矿质养分离子进入根的途径:质外体途径:低分子量的溶质(养分离子、有机质、氨基酸)靠扩散或质流无限制地迁移到根的外表,并进入细胞壁和根皮层充满水分的细胞间隙。是非代谢的被动过程。共质体途径:溶质经过原生质膜和液泡膜的跨膜运输进出细胞质。是选择性的主动过程。水分及其溶质进入输导组织的两个途径质外体途径共质体途径凯氏带阻碍水分和溶质的质外体途径质外体空间(体积相当于幼根总体积的10%):表观自由空间(AFS)水分自由空间(WFS):离子可以自由进入 道南自由空间(DFS):吸附阳
6、离子,排斥阴离子果胶(多聚半乳糖醛酸,Polygalacturonate,PG)的羧基阳离子交换量(CEC)-WFSDFS离子离子有机小分子有机小分子质流、扩散、截获根表根表交换、吸附表观自表观自由空间由空间跨膜运输细胞质细胞质选择性微孔(5nm)羧基功能团离子通道质子泵二价阳离子(Ca2+)优先进入双子叶植物大于单子叶植物植物种植物种CEC(meq/100gDW)小麦小麦23玉米玉米29四季豆四季豆54番薯番薯62根系吸收离子的特性:离子理化性质与根代谢的作用 离子直径 分子对离子吸收和化合价的作用 代谢活性离子间的相互作用 竞争作用 pH的作用 离子协助作用和Ca2+的功能阴-阳离子间的关
7、系外界浓度内部浓度和养分阳离子阳离子离子半径离子半径(nm)吸收速率吸收速率(mol/gFW)Li0.382Na0.3615K0.3326阳离子吸收与离子半径的关系相对吸收量(%)67891011硼的相对吸收量与外界溶液pH的关系H3BO3H2BO3-HBO32-BO33-离子吸收(离子吸收(mol/gFW)耗氧(耗氧(mol/gFW)00.40.81.2010204030PK呼吸呼吸速率速率010203040温度(oC)温度对玉米根呼吸与P、K吸收的影响处理处理吸收吸收42K吸收吸收136Cs对照对照100100100100加加Na9484加加K545420加加NH4+5620加加Cs975
8、454加加Ca129129118118添加等量其他阳离子对大麦根系吸收添加等量其他阳离子对大麦根系吸收42K和和136Cs的影响的影响K+Na+0123452468吸收率(吸收率(mol/gFW)浓度(浓度(mM)大麦根对大麦根对K和和Na的吸收随的吸收随KCl和和NaCl浓度升高的变化浓度升高的变化果树的矿质营养生理 果树的矿质营养特点 果树的矿质营养胁迫生理果树的矿质营养特点多年生与多次结果多年生与多次结果立地条件差立地条件差不同根砧组合存在差异不同根砧组合存在差异营养生长与生殖生长的需肥特性营养生长与生殖生长的需肥特性常绿果树与落叶果树的需肥特性不同常绿果树与落叶果树的需肥特性不同多年生
9、与多次结果多年生与多次结果多年生与多次结果多年生与多次结果在同一地点生长多年,必须补充矿质养分补充矿质养分补充矿质养分补充矿质养分。幼树期幼树期幼树期幼树期以氮肥为主,促进树体骨架的建成盛果期盛果期盛果期盛果期注意氮磷钾的配合,有利于果实的发育与品质的提 高,另外补充微量元素衰老期衰老期衰老期衰老期增施氮肥以恢复营养生长,延长结果寿命。果树的花芽分化通常在结果的前一年进行,因此当年树体的矿质营养水平不仅影响当年的产量与品质,不仅影响当年的产量与品质,不仅影响当年的产量与品质,不仅影响当年的产量与品质,还影响来年的产量还影响来年的产量还影响来年的产量还影响来年的产量。立地条件差立地条件差立地条件
10、差立地条件差果树一般树体较大,每年因果实采收带走大量养分果实采收带走大量养分果实采收带走大量养分果实采收带走大量养分,因而对养分的需求量也较大,要求土壤肥沃、土层深厚。然而,通常果树栽培是“上山下滩”,土层浅薄、土壤贫瘠,立地条件差。基于此,施肥施肥施肥施肥是提高树体营养、补充土壤矿质养分的重要措施。不同根砧组合存在差异不同根砧组合存在差异不同根砧组合存在差异不同根砧组合存在差异根系是树体吸收土壤养分的器官,因而根砧根砧根砧根砧在很大程度上决定了树体的养分状况。乔化砧乔化砧乔化砧乔化砧根系发达、分布范围深而广,对养分的吸收能力强,因而“根深叶茂”矮化砧矮化砧矮化砧矮化砧与之相反,根系较弱、分布
11、较浅,对养分的吸收则少,树体矮化。另一方面,不同基因型基因型基因型基因型根砧的根际活性存在差异,影响着根系对养分,尤其是微量元素养分的吸收。与嫁接的树体相比,扦插苗、圈枝苗等自根苗自根苗自根苗自根苗长成的树体,其根系在土壤中一般分布浅、根系不发达,对养分的吸收能力弱吸收能力弱吸收能力弱吸收能力弱,对养分胁迫的反应敏感对养分胁迫的反应敏感对养分胁迫的反应敏感对养分胁迫的反应敏感。因而施肥上应注意适时施肥、适量施肥。营养生长与生殖生长的需肥特性营养生长与生殖生长的需肥特性营养生长与生殖生长的需肥特性营养生长与生殖生长的需肥特性与一年生的农作物相比,多年生果树的营养生长与生殖生长之间对养分需求的矛盾
12、更突出矛盾更突出矛盾更突出矛盾更突出。由于当年的营养生长(结果母枝的建成)决定了来年的生殖生长(产量),同时当年的生殖生长则决定了当年的产量,可见调节调节调节调节好生殖生长与营养生长的需肥矛盾的重要性。适时施肥适时施肥适时施肥适时施肥则是解决这一矛盾的重要途径。常绿果树与落叶果树的需肥特性不同常绿果树与落叶果树的需肥特性不同常绿果树与落叶果树的需肥特性不同常绿果树与落叶果树的需肥特性不同常绿果树常绿果树常绿果树常绿果树可以周年生长、周年吸收矿质营养,无明显的落叶期和休眠期。落叶果树落叶果树落叶果树落叶果树有明显的休眠期,落叶后根系也停止生长,不能吸收矿质营养。通常常绿果树对氮的需求量较大,落叶
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