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《大量元素磷對作物的作用和含磷化肥》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大量元素磷對作物的作用和含磷化肥曹恭梁鳴早磷的元素符號是P。它是大量元素之一,但植物對磷的吸收量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鉀和氮,甚至有時還不及鈣、鎂、硫等中量元素。核酸、磷酸腺苷等重要生命物質(zhì)中都含磷,因此磷是植物結(jié)構(gòu)組分元素。它在生命體中主要構(gòu)成核酸、磷脂、腺苷磷酸、磷酸酯、肌醇六磷酸等物質(zhì)。(圖:向日葵缺磷) 一、植物對磷的吸收和轉(zhuǎn)運 磷常以一價和二價正磷酸鹽形式被植物吸收。土壤中的磷通過根系主動吸收進入植物體內(nèi),這需要供應(yīng)代謝能。土壤溶液中的磷可擴散進入根的質(zhì)外體,植物根上的H+泵ATP酶將磷泵入共質(zhì)體和液泡。根系吸收的磷經(jīng)木質(zhì)部薄壁細(xì)胞運入木質(zhì)部導(dǎo)管后可隨蒸騰液
2、流很快運到地上部。被再利用的磷是通過韌皮部運輸。 無機磷酸鹽在液泡內(nèi)對代謝有調(diào)節(jié)作用。葉中碳水化合物代謝和蔗糖運輸也受磷的調(diào)節(jié)。磷參與能量代謝,遺傳信息的儲存和傳遞,細(xì)胞膜的構(gòu)成和酶活動?! 《?、磷的重要生理功能 遺傳信息的儲存和傳遞:磷酸與核苷生成核苷酸。核苷酸生成核酸。核糖核酸和脫氧核糖核酸是重要生命遺傳基因物質(zhì),在上一篇介紹氮的文章中已介紹過,這里從略?! ∧芰看x與腺苷磷酸:腺苷三磷酸(ATP)、腺苷二磷酸(ADP)、腺苷一磷酸(AMP)儲存和傳遞能量。腺苷磷酸參與各種需能過程。例如生物合成、養(yǎng)分的主動吸收及植物體內(nèi)同化物運輸?shù)?。最常見的磷能量載
3、體是二磷酸腺苷(ADP)和三磷酸腺苷(ATP)。載體以ADP和ATP結(jié)構(gòu)末端磷酸鹽分子間的高能焦磷酸鍵形式出現(xiàn),它解離時放出相當(dāng)多的能量。ATP實際上為植物中所有需能的生物活動提供能源,幾乎任何有意義的代謝反應(yīng)都通過磷酸鹽衍生物進行?! ≡诠夂献饔霉夥磻?yīng)過程中,靠光的作用,使ADP與無機磷酸結(jié)合,生成具有高能量的ATP,這一過程叫做光合磷酸化作用。 在光合作用暗反應(yīng)過程中,通過光合碳循環(huán)(又叫C3途徑),1,5-二磷酸核酮糖(RuDP)接受二氧化碳(CO2)后形成2分子3-磷酸甘油酸(PGA),PGA在ATP和還原態(tài)煙酰胺二核苷酸磷酸(NADPH)的作用下
4、還原成3-磷酸甘油醛,它是一種簡單的三碳糖,在一系列酶的作用下,它可以轉(zhuǎn)化為各種四碳糖、六碳糖、七碳糖和五碳糖,再進一步合成蔗糖、淀粉、有機酸、氨基酸、脂肪及蛋白質(zhì)等植物體內(nèi)物質(zhì)。同時ATP給出能量后轉(zhuǎn)變?yōu)锳DP?! ≈参锏暮粑饔檬欠纸怏w內(nèi)的有機物質(zhì)、釋放能量的過程,植物細(xì)胞無時無刻不在呼吸。在有氧呼吸期間,一個葡萄糖分子可以通過細(xì)胞色素體系獲得36個ATP,又通過糖酵解過程形成2個ATP,總共得到38個ATP。而無氧呼吸期間,只能得到糖酵解過程形成2個ATP。與呼吸有關(guān)的反應(yīng)是分成由酶催化的許多小階段進行的,因此能量是逐漸釋放出來,而且是在有控制的情況下
5、釋放的。在呼吸的氧化反應(yīng)產(chǎn)能位置有足量的磷時,APT或ADP化合物會生成和更新?! 〖?xì)胞膜構(gòu)成組分:磷脂是膜結(jié)構(gòu)的基本組成成分。磷脂分子中既有親水基團,也有親脂基團,因此在脂-水界面有一定取向并保持穩(wěn)定。磷脂分子與蛋白質(zhì)分子相結(jié)合,形成各種生物膜的基本結(jié)構(gòu)。磷脂(卵磷脂和腦磷脂)似乎與原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)框架有關(guān),因此磷脂是葉綠體結(jié)構(gòu)的一部分。這樣,磷也可以說是結(jié)構(gòu)性元素?! ×變Σ貛欤杭〈剂姿幔ㄖ菜幔┦欠N子中儲藏磷的主要形態(tài)。在種子成熟過程中由于種子內(nèi)缺乏肌醇六磷酸酶,所以肌醇六磷酸很穩(wěn)定不致水解。在干燥種子吸水萌發(fā)過程中合成肌醇六磷酸酶,迅速水解肌醇六磷酸,釋
6、放出磷供種子萌發(fā)和幼苗生長之需。在植物生長早期充分供磷對形成繁殖器官至關(guān)重要。在種子和果實中可測出大量磷,肌醇六磷酸鈣鎂是種子中磷儲備的主要形式。所以磷有促熟作用,對改善作物品質(zhì)也很重要?! ∪?、植物缺磷和過量癥狀 植物缺磷時植株生長緩慢、矮小、蒼老、莖細(xì)直立,分枝或分蘗較少,葉小,呈暗綠或灰綠色而無光澤,莖葉常因積累花青苷而帶紫紅色。根系發(fā)育差,易老化。由于磷易從較老組織運輸?shù)接啄劢M織中再利用,故癥狀從較老葉片開始向上擴展。缺磷植物的果實和種子少而小。成熟延遲。產(chǎn)量和品質(zhì)降低。輕度缺磷外表形態(tài)不易表現(xiàn)。不同作物癥狀表現(xiàn)有所差異?! ∈只谱魑?、豆科作物
7、、茄科作物及甜菜等是對磷極為敏感的作物。其中油菜、番茄常作為缺磷指示作物。玉米、芝麻屬中等需磷作物,在嚴(yán)重缺磷時,也表現(xiàn)出明顯癥狀。小麥、棉花、果樹對缺磷的反應(yīng)不甚敏感。 (圖:油菜缺磷癥狀在子葉期即出現(xiàn);葉小色深葉背紫紅色,葉緣或葉脈間出現(xiàn)斑點或斑塊;分枝節(jié)位高,分枝少而細(xì)瘦;莢少粒?。簧谘舆t) 十字花科蕓薹屬的油菜在子葉期即可出現(xiàn)缺磷癥狀。葉小色深,背面紫紅色,真葉遲出,直挺豎立,隨后上部葉片呈暗綠色,基部葉片暗紫色,尤以葉柄及葉脈為明顯,有時葉緣或葉脈間出現(xiàn)斑點或斑塊。分枝節(jié)位高,分枝少而細(xì)瘦,莢少粒小。生育期延遲。白菜、甘藍(lán)缺磷時也出現(xiàn)老葉發(fā)
8、紅發(fā)紫?! ∪绷状蠖归_花后葉片出現(xiàn)棕色斑點,種子小。