营养元素的吸收
植物吸收营养元素可经由叶部或根部。碳素系
以CO2之状态由叶部之气孔进入植物体内,水(H2O)有
小部分自叶部气孔吸入,但大部分是由根进入的。有
些营养元素可经叶面施肥由叶部气孔进入植物体内。
在自然情况下。大部分营养元素是经由根部吸收进
入。
植物根之吸收营养元素,乃由于根之截取,当植
物根在介质内伸展时,这些根截取并吸收根系范围内之介质溶液中与根密切接触之各种水溶性离子,且吸收介质或腐植质表面上被吸附之离子。由于植物根之吸收养分完全是离子态,故设想其为离子的交换而被吸收,此即植物根放出氢离子(H+)而易吸入一种营养离子Ca、Mg、K、NH4及其它微量元素的阳离子(Fe、Mn、Cu、Zn等)。
影响养分吸收之因子
一般影响植物吸收养分的因子可分成植物内部因子及外部因子两部分来探讨。
(一)植物内部因子
植物营养状态:依植物生理特性可分高盐植物及低盐植物。后者吸收养分的能力较强。另光合作用进行强时,植物体中碳水化合物的含量较高,则吸收养分的能力亦强。
遗传特性:各种植物对养分吸收之需求不同,这些都受遗传因子左右。所以必须经由试验观察,以了解不同品种间的养分需求。
根的活性:植物根吸收养分的能力即受根本身活性的大小所影响。根的活性强,吸收阳离子的能力强,养分即易被吸收。根的活性又受细胞的大小、老幼状态而有差别。一般新的细胞生育旺盛,含有丰富的原形质、吸收阳离子交换所需之有机阴离子含量较多,对养分吸收力强。所以,植物根部尖端细胞的活力较旺盛。
(二)植物外部因子
1.温度:一般情形是温度增加,养分吸收亦随着增加。学者认为在低温时,养分的吸收主要是物理化学的作用,亦即依扩散原理进行吸收作用,但到了高温时,除了扩散作用外,还受
生物化学作用支配,所以超过一定上限时,植物体内许多酵素的活性降低,影响生物化学的作用过程,所以养分吸收速率降低。
2.光线:光线对养分吸收的影响可分为两方面:
(1)光合作用必须有光线才能进行,所形成的碳水化合物由叶片送到根部,可供根呼吸及其它代谢作用的基质,所以影响养分吸收。
(2)光线与气孔开关有密切关系,因而影响到蒸散作用,而又影响到水分的吸收及养分运送,所以影响到养分吸收。
3.pH:养分的吸收与营养元素的化合物形态及溶解度有关,当pH改变时,化合物的溶解度及形态均受影响,一般而言,pH值在5.5~6.5之间时,植物营养吸收的有效性最高。
4.养分浓度:由于根的呼吸作用与养分扩散作用有密切关联,所以养分浓度充足,有利于养分吸收,但其浓度必须在适量范围,以免浓度过高,反形成抑制现象。
5.养分离子间的相互影响:由于营养元素大多以离子形态存在,离子间彼此会因本身带电荷大小而相互影响,最明显的现象即所谓拮抗作用或竞争作用的形成。
吸收促进物质:某些植物生长调解剂或有机化合物会促进养分的吸收,如生长素(Auxin)、维生素、腐植酸、钳合性化合物(ETDA)等。
6.抑制吸收物质:此等物质大多由不良环境或人
为因素产生,如酸性土壤的铝毒,重金属污染问题或盐土中钠的抑制作用。