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1、營養(yǎng)元素之間的拮抗與協(xié)同作用山東新富瑞農業(yè)科技有限公司 宋鵬 一、目前已發(fā)現(xiàn)16種必需營養(yǎng)元素:富瑞農業(yè)目 錄 大量、中量營養(yǎng)元素：C H O N P K Ca Mg S (占植物干重的0.1%以上) 微量營養(yǎng)元素：Fe Mn Cu Zn B Mo Cl(一般占植物干重的0.1%以下) 大量與微量沒有嚴格的界限,隨著環(huán)境的變化微量元素含量可超過大量元素含量。 按其生化作用和生理功能進行分類 ：營養(yǎng)元素吸收形態(tài)生物化學功能第一組C、H、O、N、S CO2、HCO3-、H2O、O2、NO3-、NH4+、N2、SO4-2、SO2離子來自土壤溶液,氣體來自大氣是有機物質的主要組成成分，是酶催化過程中原

2、子團的必需元素。通過氧化還原反應而同化第二組P、B、Si來自土壤溶液中的磷酸鹽、硼酸和硼酸鹽、硅酸鹽與植物中天然醇類進行酯化作用，磷酸酯參與能量轉換反應第三組K、Na、Mg、Ca、Mn、Cl來自土壤溶液的離子一般功能：形成滲透勢特殊功能：使酶蛋白的構造成為最佳狀態(tài)，以利酶的活化作用。兩種作用物之間的橋梁聯(lián)結，使非擴散和擴散 的陰離子平衡第四組Fe、Cu、Zn、Mo來自土壤溶液的離子或螯合物主要以螯合物結合于輔基內，通過這些元素原子價的變化而傳遞電子 二、植物必須營養(yǎng)元素特性：富瑞農業(yè)目 錄 1、植物營養(yǎng)元素協(xié)同性l 由于各種營養(yǎng)元素的相互作用和各自的特殊生理功能，才保證了植物的正常生命活動。他

3、們既是各自承擔著獨特的任務，又相互配合，共同完成各項代謝作用。作物體內任何生理生化過程都不可能由某一元素單獨完成的。 2、植物營養(yǎng)元素同等重要、不可替代性l 必需營養(yǎng)元素在植物體內不論數量多少都是同等重要；任何一種營養(yǎng)元素的特殊功能都不能為其它元素所代替。l植物生活所必須的 16 個營養(yǎng)元素，在植物體內的含量有多有少，其生理功能有的比較清楚，有的尚不夠清楚。但就它們對植物的重要性來講，卻是同等重要的。它們各自所承擔的任務相互之間是不能代替的。 三、植物營養(yǎng)元素相互作用富瑞農業(yè)目 錄 植物營養(yǎng)元素相互作用l 指營養(yǎng)元素在土壤中或植物中產生相互的影響，或者一種元素在與第二種元素以不同水平相混合施用

4、時所產生的不同效應。也就是說，兩種營養(yǎng)元素之間能夠產生的促進作用或拮抗作用。這種相互作用在大量元素之間、微量元素之間以及微量元素與大量元素之間均有發(fā)生?？梢栽谕寥乐邪l(fā)生，也可以在植物體內發(fā)生。由于這些相互作用改變了土壤和植物的營養(yǎng)狀況，從而調節(jié)土壤和植物的功能，影響植物的生長和發(fā)育。 四、營養(yǎng)元素之間的拮抗作用富瑞農業(yè)目 錄 營養(yǎng)元素之間的拮抗作用 營養(yǎng)元素之間的拮抗作用是指某一營養(yǎng)元素(或離子)的存在，能抑制另一營養(yǎng)元素(或離子)的吸收。主要表現(xiàn)在陽離子與陽離子之間或陰離子與陰離子之間。拮抗作用分為雙向拮抗和單向拮抗，雙向拮抗如鎂與鉀、Fe與Mn、Cd（鎘g）與Fe等。 1、拮抗競爭作用機理

5、：l 性質相近的陽離子間的競爭：競爭原生質膜上結合位點，如K+/Rb+(銣)；l 不同性質的陽離子間的競爭：競爭細胞內部負電勢，如K+、Ca2+對Mg2+；陰離子間的拮抗作用：l 競爭原生質膜上結合位點，如AsO4-3(砷)/PO4-3、Cl-/NO3-則與細胞內陰離子濃度的反饋調節(jié)有關；l NH4+與NO3-間拮抗作用：l (1) NH4+降低細胞對陽離子的吸收，H+釋出減少，使H+-NO3-共運輸受到影響；l (2) 進入細胞的NH4+對外界N吸收產生反饋抑制作用 2、三要素氮、磷、鉀對其他元素的拮抗作用氮肥尤其是生理酸性銨態(tài)氮多了，造成土壤溶液中過多的銨離子，與鎂、鈣離子產生拮抗作用，影

6、響作物對鎂鈣的吸收。過多施氮肥后刺激果樹生長，需鉀量大增，更易表現(xiàn)缺鉀癥。 2、三要素氮、磷、鉀對其他元素的拮抗作用磷肥不能和鋅同補，因為磷肥和鋅能形成磷酸鋅沉淀，降低磷和鋅的利用率。過多施磷肥,多余的有效磷也會抑制作物對氮素的吸收,還可能引起缺銅、缺硼、鎂。磷過多會阻礙鉀的吸收，造成鋅固定，引起缺鋅。磷肥過多，還會活化土壤中有害對作物的生長發(fā)育有害的物質，如活性鋁、活性鐵、鎘（Cd），對作物生長 不利。 2、三要素氮、磷、鉀對其他元素的拮抗作用施鉀過量首先造成濃度障礙，使植物容易發(fā)生病蟲害，繼而在土壤和植物體內發(fā)生與鈣、鎂、硼等陽離子營養(yǎng)元素的拮抗作用，嚴重時引起臍腐和葉色黃化。過量施鉀往往

7、造成嚴重減產。氮、磷、鉀肥的長期過量施用引起的拮抗作用，今天已經發(fā)展到了必須有意施用鈣鎂硫的地步才能加以解決了。 3、中量元素鈣、鎂、硫對其他元素的拮抗作用鈣過多，阻礙氮、鉀的吸收，易使新葉焦邊，桿細弱，葉色淡。過量施用石灰造成土壤溶液中過多的鈣離子，與鎂離子產生拮抗作用，影響作物對鎂的吸收。鎂過多桿細果小，易滋生真菌性病害。土壤中代換性鎂小于60 mg/kg，鎂/鉀比小于1即為缺鎂。 鈣、鎂可以抑制鐵的吸收，因為鈣、鎂呈堿性，可以使鐵由易吸收的二價鐵轉成難吸收的三價鐵。 4、微量元素鐵、硼、銅、錳、鋅、鉬對其他元素的拮抗作用缺硼影響水分和鈣的吸收及其在體內的移動，導致分生細胞缺鈣，細胞膜 的

8、形成受阻，而且使幼芽及子粒的細胞液呈強酸性，因而導致生長停止。缺硼可誘發(fā)體內缺鐵，使抗病性下降。 5、其他元素之間的拮抗作用： 6、土壤PH對元素的拮抗作用pH 值低時，對陽離子的吸收有拮抗，pH值升高，陽離子間的拮抗作用減弱，而陰離子間的拮抗作用增強。 7、土壤、溫度對營養(yǎng)元素的拮抗 五、營養(yǎng)元素之間的促進作用：富瑞農業(yè)目 錄 1、協(xié)助作用機理：l不同電性離子間的協(xié)助作用：電性平衡；l相同電性離子間的協(xié)助作用：維茨效應。l維茨效應: 外部溶液中Ca2+Mg2+ Al3+等二價及三價陽離子，特別是Ca2+能促進K+ Rb+(銣)及Br-(溴)的吸收，根里面的Ca2+并不影響鉀的吸收。l但維茨效

9、應是有限度的，高濃度的Ca2+反而要減少植物對其它離子的吸收。l通常，大部分營養(yǎng)元素在適量濃度的情況下，對其他元素有促進吸收作用； l促進作用通常是雙向的；l陰離子與陰離子之間也有促進作用，一般多價的促進一價的吸收。 2、大量元素的促進作用： 3、中微量元素的促進作用鎂和磷具有很強的雙向互助依存吸收作用，可使植株生長旺盛，雌花增多，并有助于硅的吸收，增強作物的抗病性，抗逆能力。 3、中微量元素的促進作用鈣和鎂有雙向互助吸收作用，可使果實早熟，硬度好，耐儲運。有雙向協(xié)助吸收關系的還包括：錳和氮、鉀、銅； 3、中微量元素的促進作用硼可以促進鈣的吸收，增強鈣在植物體內的移動性。 3、中微量元素的促進

10、作用氯離子是生物化學最穩(wěn)定的離子，它能與陽離子保持電荷平衡，維持細胞內的滲透壓的調節(jié)劑也是植物體內離子的平衡者，其功能是不可忽視的， 氯比其它陰離子活性大，極易進入植物體內，因而也加強了伴隨陽離子（鈉、鉀、銨離子等）的吸收。 3、中微量元素的促進作用錳可以促進硝酸還原作用，有利于合成蛋白質，因而提高了氮肥利用率。缺錳時，植物體內硝態(tài)氮積累，可溶性非蛋白氮增多。 4、其他因素的促進作用：當土壤溶液在酸性時候,植物吸收陰離子多于陽離子,而在堿性反應中,吸收陽離子多于陰離子。 六、交互作用：富瑞農業(yè)目 錄 植物營養(yǎng)元素相互作用l 1、替代效應l Na K；l 2、協(xié)同效應（1+12效應）l 磷錳；硅

11、磷；l 3、高抑低促效應l 鉀-硼；鈣鎂。l 4、削弱拮抗效應l P可削弱CuFe拈抗作用； 植物營養(yǎng)元素相互作用l 5、消除毒害效應l Ca 可以減輕或消除H+ 、Al、Fe、Mn 過量存在的毒害；l 鎂可以消除過量鈣的毒害。l 鉀不僅有一系列營養(yǎng)作用，它還能消除氮肥、磷肥過量而造成的某些不良影響。l 鉬能促進光合作用的強度以及消除酸性土壤中活性鋁在植物體內積累而產生的毒害作用。l 硅肥多堿性（pH9.3-10.5）,在酸性土壤施用時，能中和酸性，可以減輕鋁離子的毒性、減少磷的固定，改善作物磷營養(yǎng)狀況。 l 6、其它效應l Al的存在可抑制P、Fe、Ca、Mg、Mn的積累，尤其是Mg、Fe、

12、Mn可降到缺素水平以下。 N PH值低的時候硝態(tài)氮容易吸收PH高的情況下銨態(tài)氮比較容易吸收；施用過量的鉀和磷都影響對氮的吸收；缺硼不利于氮的吸收。十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密氮 P增加鋅可減少對磷的吸收；多氮不利于磷的吸收；鐵對磷的吸收也有拮抗作用；增施石灰可使磷成為不可給態(tài)；鎂可促進磷的吸收。磷鎂肥吸收效果比較好。十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密磷 K增加硼促進對鉀的吸收；鋅可減少對鉀的吸收；多氮不利于鉀的吸收；鈣、鎂對鉀的吸收有拮抗作用。所以用含硼的鉀肥效果比純鉀肥好。十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密鉀 Ca鉀影響鈣的吸收，降低鈣營養(yǎng)的水平；鎂影響鈣的運輸，鎂與鈣有拮抗作用；銨鹽能降低對鈣的

13、吸收，減少鈣向果實的轉移；施入鈉、硫也可減少對鈣的吸收；增加土壤中的鋁、錳、氮，也會減少對鈣的吸收。適量的硼可以促進鈣的吸收。十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密鈣 Mg鉀多影響鎂的吸收；多量的鈉和磷不利于鎂的吸收；多氮可引起缺鎂；鎂和鈣、鉀、銨、氫有拮抗作用，增施硫酸鹽類可造成缺鎂；鎂能消除鈣的毒害。缺鎂易誘發(fā)缺鋅和缺錳。鎂和鋅有相互促進的作用。十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密鎂 Fe多硼影響鐵的吸收和降低植物體中鐵的含量；硝態(tài)氮影響鐵的吸收；釩和鐵有拮抗作用；引起缺鐵的元素比較多，它們的排列順序為NiCuCoCrZnMoMn；鉀不足可引起缺鐵；大量的氮、磷和鈣都可引起鐵的缺乏。十一種營養(yǎng)元素被作物

14、吸收的秘密鐵 B鐵和鋁的氧化物可造成缺硼；鋁、鎂、鈣、鉀、鈉的氫氧化物可造成缺硼；長期缺乏氮、磷、鉀和鐵會導致硼的缺乏；增加鉀可加重硼的缺乏，缺鉀會導致少量硼的中毒；氮量的增多，需硼量也增多，會導致硼的缺乏。錳對硼的吸收不利，植株需要適當的Ca/B和KB比(如：葡萄健株的CaB為1234毫克當量，KB為1142毫克當量)。以及適當的CaMg比。硼對CaMg和CaK比有控制作用。幾種能形成絡合物的元素，如鍶、鋁和鍺有臨時改善缺硼的作用。十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密硼 Mn鈣、鋅、鐵阻礙對錳的吸收；鐵的氫氧化物可使錳呈沉淀狀態(tài)；施用生理堿性肥料使錳被固定；釩可減緩錳的毒害。硫和氯可增加釋放態(tài)和有

15、效態(tài)的錳，有利于錳的吸收；銅不利于錳的吸收。十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密錳 Zn使鋅形成氫氧化物、碳酸鹽和磷酸鹽則成不可給態(tài)。植物要求適當的pZn比(一般為100120，大于250則缺鋅)。磷過量會導致缺鋅；氮多時需鋅量也多，有時也會導致缺鋅，硝態(tài)氮有利于鋅的吸收，氨態(tài)氮不利于鋅的吸收；增多鉀和鈣不利鋅的吸收；錳、銅、鉬對鋅吸收不利。鎂、鋅之間有互助吸收的作用；缺鋅會導致根系中少鉀；土中有SiMg比率低的粘粒會缺Zn，鋅拮抗鐵的吸收。十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密鋅 Cu施用生理酸性氮或鉀肥等可提高銅的活性，有利于吸收；氮多時也不利于銅的吸收；生成銅的磷酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物則有礙吸收，所以富含Co2、碳酸和含鈣多的土壤，不利于銅的吸收；多磷會導致銅。土壤嫌氣狀態(tài)產生H2S也有礙銅的吸收；銅還與鋁、鐵、鋅、錳元素拮抗；十一種營養(yǎng)元素被作物吸收的秘密銅 THANK YOU