在酸性土壤中缺什麼會伴生錳和鋁的毒害

時間 2021-05-10 22:09:23

1樓:

酸性土壤中,缺磷常與錳、鋁的毒害伴生。

這可能是因為酸性土壤中鐵、鋁活性強,與磷形成難被植物利用的鐵磷、鋁磷,甚至是閉蓄態磷,磷素被固持,會發生一種“怪”現象,儘管土壤總磷含量高,但是該土壤中的作物還是表現出缺磷的症狀。

2樓:匿名使用者

同價競爭吧。鐵,鎂,,鋅。。大量元素也會影響生長勢。。。額

酸性土壤中生長的植物容易出現哪些元素毒害現象

3樓:一一開放有愛

酸性土壤有很多植物不能忍耐的毒害,比如鐵、錳、鋁含量過高,活性氫離子濃度太大,磷酸根例子濃度低等。 當然,也有少許植物耐酸性強,就不存在這些問題。

酸性土壤的障礙因子

4樓:手機使用者

酸性土壤的主要障礙因子是低ph值,遊離鋁和交換性鋁濃度過高(鋁毒),還原態錳濃度過高(錳毒),缺磷、鉀、鈣和鎂,有時也缺鉬。各種障礙因子在不同生態條件下其危害程度不同,有時只是某一因素起主導作用,而有時則是幾種因素的綜合作用。例如,在熱帶和**帶一些強酸性土壤中,h十可對植物生長造成直接危害,而在ph>4的酸性土壤中,鋁的毒害和缺磷會同時出現;在淹水條件下還兼有錳的毒害作用。

我國南方酸性土壤經常發生鋁和錳對多種植物的毒害作用,以及普遍的嚴重缺磷現象。 當土壤ph 6的條件下,其他形態的可溶性鋁,如al (0h)3+和al (oh)4-數量很多。當土壤溶液中可溶性鋁離子濃度超過一定限度時,植物根就會表現出典型的中毒症狀:

根系生長明顯受阻,根短小,出現畸形捲曲,脆弱易斷。在植株地上部往往表現出缺鈣和缺鐵的症狀。據報道,造成植物鋁毒害的機理有以下幾種可能:

1. 抑制根分生組織細胞**,干擾dna的複製dna是具有雙螺旋結構的大分子,其中兩條互補鏈通過鹼基配對形成一定的立體構象,鋁過多則可能干擾和破壞dna的構象。當ph<6時,鋁主要以al (oh) 2+的形態存在,它和dna分子裡核苷酸上的氧結合,並將兩個dna單鏈牢牢地聯結在一起,從而導致dna變性、鈍化。

也有資料表明,al3+或al (oh) 2+直接與核昔酸上的酯態磷結合,也會使dna活性下降。由於鋁的這種“凝結作用”,使得dna的複製功能遭到破壞,細胞**停止。在缸豆營養液培養試驗中,不論是對a1敏感的品種還是不敏感的品種,在加鋁處理僅幾個小時後,細胞**就會受到嚴重抑制;雖然l0 h後植物開始逐漸適應高鋁環境,細胞**逐漸恢復,但仍不能達到正常水平(圖11-2)。

不同基因型品種對a1的敏感程度不同,敏感品種恢復速率慢,而且恢復程度差。

2. 破壞細胞膜結構和降低atp酶活性。植物細胞膜主要由磷脂和膜蛋白組成。正常的細胞膜具有良好的延展性。

過多的a13+可以與膜上的磷脂或蛋白質結合,破壞膜的延展性,並影響膜的功能。例如,用只含0. 0027 mg·l-1 的a13+的溶液處理大麥根系,就會出現膜atp酶活性和膜電位顯著下降,從而降低根系主動吸收礦質養分的能力。

3. 影響多種養分的吸收過量鋁會抑制根對磷、鈣、鎂、鐵等營養元素的吸收。鋁對磷的影響主要是形成難溶性的alp04,沉澱,使磷澱積在根表或自由空間之中,直接影響植物對磷的吸收。但對於一些耐鋁植物如茶樹,當介質中鋁濃度不很高時,鋁的存在卻能促進磷的吸收。

因為鋁和磷酸鹽形成電荷密度低的大分子絡合物或聚合物,能減小磷向根移動的阻力。

過量鋁也會抑制鈣和鎂的吸收。表11-1的結果說明,增施a12 (so, )3後,強烈抑制缸豆對鈣、鎂的吸收,使植株中鈣和鎂的濃度大幅度下降。鋁抑制鈣鎂吸收的主要原因是鋁與鈣鎂離子競爭質膜上載體結合位點。

鋁的這種抑制作用會導致多種作物(如大豆、缸豆、玉米)頂端分生組織缺鈣,造成嚴重減產。

過量鋁還影響植物鐵營養狀況。鋁對鐵的影響主要是干擾fe3+還原成fe2+的過程,阻礙植物根系對鐵的吸收,並使植物體內的鐵不能充分發揮作用。

4. 抑制豆科植物根瘤固氮土壤中可溶性鋁含量過高時,根系伸長和側根形成受到嚴重抑制,根毛數量大量減少。由於根瘤菌恰恰是通過根毛進行侵染的,因此鋁毒嚴重減少了根瘤菌的侵染率,造成結瘤量下降。此外,由於鋁毒抑制鈣鎂等礦質養分的吸收,礦質營養不良也會使得根瘤菌的固氮酶活性降低,從而造成植物缺氮。

例如,隨著土壤鋁飽和度的增加,大豆結瘤量明顯下降,從而導致植株含氮量銳減 錳毒多發生在淹水的酸性土壤上:mn 2+是致毒的形態,而mn 2+只有在較低的ph值和eh條件下才會出現。與鋁毒不同,植物錳中毒的症狀首先出現在地上部,表現為葉片失綠,嫩葉變黃,嚴重時出現壞死斑點。

錳中毒的老葉常出現有黑色斑點,通過切片觀察和成分分析,證明這是二氧化錳的沉澱物。

過量錳致毒的機理有以下兩個方面:

1. 影響酶的活性過多的錳會降低如水解酶、抗壞血酸氧化酶、細胞色素氧化酶、硝酸還原酶以及谷胱苷肽氧化酶等酶的活性。但也能提高過氧化物酶和吲哚乙酸氧化酶的活性。植物酶系統的正常生理功能因此而受到干擾,植物代謝出現紊亂,光合作用不能順利進行,從而導致植物不能正常生長髮育。

2. 影響礦質養分的吸收、運輸和生理功能錳過量造成植物缺鈣是酸性土壤上常見的現象。錳過量時,植物體內吲哚乙酸氧化酶的活性大大提高,使生長素分解加速,體內生長素含量下降,致使生長點的質子泵向自由空間分泌質子的數量減少,細胞壁伸展受阻,負電荷點位減少,從而導致鈣向頂端幼嫩組織運輸量降低,出現頂芽死亡等典型的生理缺鈣現象。表11-3說明不同供錳水平對菜豆各部位鈣分佈的影響。

供錳過量時,嚴重抑制了植株對鈣的吸收,使全株平均含鈣量遠低於正常供錳處理。同時,過量錳還影響植物體內鈣的分佈,與正常供錳植株相比較,供錳過量時,植株根中的含鈣量較高,而葉片中的含鈣量則較低,表明過量的錳阻礙了鈣從根向葉的長距離運輸。

過量錳還能抑制根系對鐵的吸收,並干擾體內鐵的正常生理功能。因為fe2+和mn 2+的離子半徑相近,化學性質相似,mn2+和fe2十在根原生質膜上會競爭同一載體位置。因此,介質中過量的mn2+會抑制根系對fe 2+的吸收,使植株含鐵總量下降。

已經進入植物體內的鐵能否正常發揮其營養作用,還受植物體內含錳量的影響。一方面過量的錳會加速體內鐵的氧化過程,使具有生理活性的fe2+轉化成無生理活性的fe3+,從而使體內鐵的總量不變的情況下,降低活性鐵的數量;另一方面,由於mn2+與fe2+的化學性質相似,而發生體內高濃度的mn2+佔據fe2+的作用部位,有時會造成植物缺鐵。

酸性土壤的養分缺乏

5樓:碧朝

在酸性土壤中,除鋁和錳毒害外,磷、鉀、鈣、鎂、鉬等養分缺乏也是植物必須克服的障礙因素。對於養分缺乏,植物有增加根系對養分的吸收,增強養分的短距離運輸和長距離運輸,以及提高體內有限養分的生理功效等適應機理。對於不同的養分元素,植物的適應機理也不盡相同。

1. 磷酸性土壤上植物缺磷的直接原因是土壤中磷的生物有效性低。因此,植物適應低磷環境能力的核心,在於植物根系吸收土壤磷的能力。吸磷能力強的植物,適應酸性土壤的能力就強。

植物可通過以下途徑增強根系的吸磷能力。

(1)根系吸收動力學特徵變化。植物提高吸收速率是適應酸性缺磷土壤的關鍵因素。適應性強的植物種類或品種,其根吸收磷的最低濃度cmin和米氏常數km值都比適應性弱的植物低。

因而,前者能在磷更為貧乏的土壤環境中生存。表11-6中兩個大麥品種中,適應性強的品種(peragis)其km值和cmin值都比適應性弱的品種(cosh)低。但兩者在最大吸收速率vmax方面的差異不大。

這一引數在養分**充分的條件下,才更為重要。

(2) 根系形態特徵變化。土壤中的磷易被固定,屬移動性差的養分元素,因此擴大根系吸收的表面積是植物適應低磷土壤的重要機理之一。通常,根系越長,根毛越密,植物吸磷的能力就越強,其適應低磷土壤的能力也就越大。

例如,洋蔥和油菜在根系形態上具有顯著的差異,前者根系小,側根少而且無根毛,而後者根系發達,側根細而長,根毛密集,是兩種具有典型代表性的根系,在適應低磷土壤的能力方面,前者遠小於後者。表11-7的資料表明,在主根長度基本相同的條件下,由於根形態特徵的不同,吸磷能力有很大的差異,甚至向地上部的供磷量也有極大的差別。這說明根形態特徵對適應低磷土壤具有重要意義。

(3) 菌根真菌侵染。酸性缺磷土壤上絕大多數植物都能與菌根真菌形成共生體系。菌根菌絲向根外廣泛分枝伸展,穿過根際磷虧缺區,在根系吸收區以外更廣泛的區域吸收土壤磷,通過菌絲快速運輸給寄主植物根系,從而改善其磷素營養狀況。

對於根系不發達,根毛少的植物,菌根的作用尤為重要。例如,適應於強酸性缺磷土壤的木薯,對土壤磷的吸收完全依賴於菌根,因此被稱之為絕對依賴菌根的植物。圖11-7中可以看出當木薯未被菌根菌侵染時,只有將土壤有效磷提高到190 mg·kg -1才能獲得正常生長量,而形成菌根的植株在有效磷只為15mg·kg-1時,就已經達到了最大生長量。

(4) 根分泌物。根系分泌一些可溶性有機化合物如檸檬酸、酒石酸等,能配合fe-p或al-p化合物中的某些金屬離子,從而使磷釋放出來,供植物吸收利用。

2.鈣植物對酸性土壤低鈣的適應機理與磷不同。植物主要是通過降低對鈣的需要或提高體內鈣的生理功效來保證在低鈣條件下能正常生長。耐酸植物體內只需低濃度的鈣,就能維持各種正常的生理活動;而敏感植物在相同條件下,則由於缺鈣而使生長受到抑制。

例如,耐酸植物毒麥,在鈣濃度僅為2. 5 umol的營養液中體內含鈣量為0.7%時,就可獲得最大生長量;而敏感植物苜宿,只有當介質中鈣濃度高達1 000 umol,體內含鈣量為10.

8%時,才能獲得最大的生長量

3. 鉀酸性土壤普遍缺鉀,植物對低鉀土壤的適應性主要有2條途徑:一是依靠龐大的根系,以較大的吸收表面積吸收足夠的鉀;二是依靠有利的根吸收動力學特徵,具有較低的cmin值和km值,使根系在低鉀土壤中仍能保持較高的吸收速率。

4. 鉬由於在低ph值條件下,土壤中大部分鉬將轉化為對植物無效性的氧化物形態,而使多種植物缺鉬。對缺鉬土壤適應性強的植物,大多是根系具有較強的吸鉬的能力。表11-9的結果說明不同適應性玉米品種對施鉬的反應,由於品種間根吸鉬能力的不同,而導致植株含鉬量及生長量的差異。