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1、 影响烟草矿质元素吸收的因素 营养形态营养平衡土壤PH光照温度 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 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
2、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 1 根与土壤溶液的离子交换 ionexchange 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 2 接触交换 contactexchange 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
3、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 阴离子只能同阴离子交换 而且价数必须相等 由于H 和HCO 3 分别与周围溶液和土壤胶粒的阳离子和阴离子迅速地进行交换 因此盐类离子就会被吸附在根表面 图3 13土壤颗粒表面阳离子交换法则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 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 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
4、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 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 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
5、铵 磷酸钾最易被吸收 磷酸镁 磷酸钙次之 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 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 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 统计学证明PH影响
6、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 0 05 3 土壤PH 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
7、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 4 光照 光照对根系吸收矿质养分一般没有直接的影响 但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 最终导致根系对矿质养分的吸收能力下降 光照直接影响光合产物的数量 而植物的光和产物 如糖及碳水化合物 被运送到根部 能为矿质养分的吸收提供必须的能量及受体 光与气孔的开闭关系密切 而气孔的开闭与蒸腾强度又紧密相关 在光照条件下 植物蒸腾强度大 养分随蒸腾流的运输速度快 光照促进可水分和养分的吸收 5 温度 由于根系对养分的吸收主要以来于根系呼吸作用所提供的能量状况 而呼吸作应过程中一系列的酶促反映对温度又非常敏感 所以 温度对养分的吸收也有很大的影响 一般在6 38 的范围内 养分吸收随温度升高使体内酶钝化 从而减少了可结合养分离子载体的数目 同时高温使细胞膜透性增大 增加了矿质养分是被动溢泌 这是高温引起植物对矿质元素的吸收速率下降的主要缘故 低温往往使植物是代谢活性降低 从而减少养分的吸收量
