植物营养物质间的拮抗与协同作用

百科   2024-11-07 08:52   广西  

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植物营养物质离子间的拮抗作用指:溶液中某一离子存在能抑制另一离子吸收的现象。离子间的拮抗作用主要体现在对离子的选择性吸收上面。
出现拮抗作用的原因是因为离子间吸收存在竞争关系。一是竞争位点,在质膜上占有同一结合点的离子具有相似化学性质,互相间会有拮抗作用。二是竞争电荷。植物吸收阳离子电荷总数几乎维持一个范围之内,总量确定的基础上,根系对一种离子的吸收就会减少对另外一种离子的吸收。这种吸收优先度跟电荷及离子水化半径大小均有关。一价阳离子和离子水化半径小的优先吸收。
相对于阳离子复杂,阴离子间就比较好判断了——电价数相等的阴离子间有拮抗作用。例如都为负一价的硝酸盐离子和氯离子间有拮抗作用。

(红色为拮抗,蓝字为协同)

离子间互相有拮抗作用那对植物吸收营养物质是不是影响很大呢?其实不是的。拮抗作用在高浓度面前都是渣渣,离子间的拮抗作用只适合低浓度情况下,是一种主动吸收的过程。当离子浓度增高时,根系吸收营养物质机理是被动吸收。而被动吸收才是吸收营养物质的最主要途径。(可参照之前的文章介绍:了解土壤养分空间有效性,知晓如何施肥更有效!)所以我们不用焦虑施肥的时候离子间的拮抗作用,我们只需要了解并合理利用即可。就像硝酸盐和磷酸盐互相拮抗,那我们在使用硝态氮肥,加重磷肥的使用量就可以抵消拮抗作用,转为被动吸收。

协同作用指溶液中某一离子的存在有利于根系对另一离子的吸收。离子间的协同作用主要表现在阳离子和阴离子之间,阴离子和阴离子之间。另外特殊的是,钙离子能促进很多离子的吸收。
大多数作物体内,每1kg新鲜组织含有50-100mmol的负电荷,这需要吸收相应摩尔的阳离子来补偿电荷。所以阴离子对阳离子头协同作用。钙离子对多种离子的协同作用,是因为钙离子具有稳定质膜结构的特殊功能,有助于质膜的选择性吸收,也称为“维茨效应”。钙离子不仅能促进阳离子的吸收,也能促进阴离子的吸收;所以在一些板结土壤,盐渍化土壤增施钙肥可以提高钾肥肥料的利用率。

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