第11章-铁.ppt

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1、第第 三三 节节 铁肥铁肥 含量含量:100-300mg/kg（干重）（干重）;蔬蔬菜菜作作物物豆豆科科植植物物禾禾本本科科植植物物;菠菠菜菜、莴莴苣苣、甘甘蓝蓝含量含量100mg/kg，最高可达，最高可达800mg/kg；不同植株部位铁含量也不相同，如禾不同植株部位铁含量也不相同，如禾 本科植物秸秆本科植物秸秆中铁含量要要高于籽粒中铁含量要要高于籽粒；谷粒、块茎中的含铁量比较低。；谷粒、块茎中的含铁量比较低。玉米茎节种种常有大量铁的沉淀，但叶片含量很低。玉米茎节种种常有大量铁的沉淀，但叶片含量很低。诊断指标诊断指标-“活性铁活性铁”（1mol.L-1HCl提取的提取的Fe2+）。）。一、植物

2、体内铁的含量和分布一、植物体内铁的含量和分布lFe2+是是植植物物吸吸收收的的主主要要形形式式，螯螯合合态态铁铁也也可可被被吸吸收收。而而Fe3+溶溶解解度度低低，植植物物很很难难利利用用（禾禾本本科科除除外外）。Fe3+只只有有在在根根系系表表面面还还原成原成Fe2+才能被吸收。才能被吸收。l植植物物吸吸收收铁铁受受多多种种离离子子的的影影响响，Mn2+、Cu2+、Mg2+、K+、Zn2+等。等。l当当 Fe2+被被根根吸吸收收后后，大大部部分分在在根根细细胞胞中中被被氧氧化化为为Fe3+，并并被被柠柠檬檬酸酸螯螯合合，通通过过木木质质部被运输到地上部。部被运输到地上部。二、植物对铁的吸收二

3、、植物对铁的吸收三、铁的营养功能三、铁的营养功能（一）叶绿素合成所必需（一）叶绿素合成所必需l植植物物体体大大部部分分Fe存存在在于于叶叶绿绿体体中中。铁铁不不是是叶叶绿绿体的组分，但合成叶绿素必须有铁存在。体的组分，但合成叶绿素必须有铁存在。l严严重重缺缺Fe时时，叶叶绿绿体体变变小小、解解体体或或液液泡泡化化。在在植物体内移动性很小，幼叶上表现失绿症。植物体内移动性很小，幼叶上表现失绿症。lFe与与光光合合作作用用密密切切相相关关。影影响响光光合合作作用用中中的的氧氧化还原系统，光合磷酸化作用，化还原系统，光合磷酸化作用，CO2还原过程。还原过程。三、铁的营养功能三、铁的营养功能（一）叶绿

4、素合成所必需（一）叶绿素合成所必需图图1.铁在血红素辅酶和叶绿素生物合成中的作用铁在血红素辅酶和叶绿素生物合成中的作用（二）参与体内氧化反应和电子传递（二）参与体内氧化反应和电子传递氧还反应与电子传递的实质是氧还反应与电子传递的实质是Fe3+和和Fe2+之间的之间的化合价变化和电子得失。化合价变化和电子得失。铁与某些有机物结合形成铁血红素或进一步合成铁铁与某些有机物结合形成铁血红素或进一步合成铁血红素蛋白，氧化能力可提高万倍。血红素蛋白，氧化能力可提高万倍。固氮酶是豆科植物固氮所必需，它由两个非血红蛋固氮酶是豆科植物固氮所必需，它由两个非血红蛋白组成。其一钼铁蛋白；其二铁氧还蛋白。白组成。其一

5、钼铁蛋白；其二铁氧还蛋白。Fe3+e-Fe2+三、铁的营养功能三、铁的营养功能（二）参与体内氧化反应和电子传递（二）参与体内氧化反应和电子传递三、铁的营养功能三、铁的营养功能图图2.生物固氮作用机理示意图生物固氮作用机理示意图铁是一些与呼吸作用有关酶的成分。铁是一些与呼吸作用有关酶的成分。如：如：细胞色素酶、过氧化氢酶、过氧化物酶细胞色素酶、过氧化氢酶、过氧化物酶。（三）参与植物呼吸作用（三）参与植物呼吸作用处理处理叶片铁含量叶绿素含量酶活性（%）（ug.g-1鲜重）（ug.g-1鲜重）过氧化氢酶过氧化氢酶过氧化物酶过氧化物酶+Fe18.53.52100100-Fe11.10.252056表表

6、1.供铁对番茄叶片中叶绿素含量和酶活性的影响供铁对番茄叶片中叶绿素含量和酶活性的影响三、铁的营养功能三、铁的营养功能（一）（一）（一）（一）机理机理机理机理I I植物：双子叶和非禾本科植物。植物：双子叶和非禾本科植物。植物：双子叶和非禾本科植物。植物：双子叶和非禾本科植物。1.1.缺缺缺缺FeFe时，根系伸长受阻，根尖部分直径增加，时，根系伸长受阻，根尖部分直径增加，时，根系伸长受阻，根尖部分直径增加，时，根系伸长受阻，根尖部分直径增加，并产生大量根毛，有些植物的跟表皮细胞和皮层并产生大量根毛，有些植物的跟表皮细胞和皮层并产生大量根毛，有些植物的跟表皮细胞和皮层并产生大量根毛，有些植物的跟表皮

7、细胞和皮层细胞会形成转移细胞；细胞会形成转移细胞；细胞会形成转移细胞；细胞会形成转移细胞；2.2.生理反应包括（生理反应包括（1）受）受ATP梅控制的质子分泌增加，是梅控制的质子分泌增加，是根际根际pH值降低，以提高铁的有效性；（值降低，以提高铁的有效性；（2）向根外分泌酚）向根外分泌酚类物质等螯合剂；（类物质等螯合剂；（3）跟表皮细胞原生质膜上诱导产生）跟表皮细胞原生质膜上诱导产生Fe3+还原酶，在膜外将还原酶，在膜外将Fe3+还原还原Fe2+。四四.植物对缺铁的反应植物对缺铁的反应结合结合铁螯合物铁螯合物分解分解自由螯合物自由螯合物Fe3+Fe3+Fe2+Fe2+原生质膜原生质膜还原膜还原

8、膜Fe(II)运载体运载体图图3.铁螯合物在原生质膜上还原、分离的示意图铁螯合物在原生质膜上还原、分离的示意图机理机理II：禾本科植物在缺禾本科植物在缺F Fe e条件下，大量分泌条件下，大量分泌非结构蛋白氨基酸即铁载体（非结构蛋白氨基酸即铁载体（PS），重新供铁），重新供铁后，其释放速度会迅速受到抑制。后，其释放速度会迅速受到抑制。四四.植物对缺铁的反应植物对缺铁的反应图图4.大麦根系铁载体释放与恢复供铁的关系及贴载体释放的昼夜变化大麦根系铁载体释放与恢复供铁的关系及贴载体释放的昼夜变化铁载体（铁载体（PS)细胞壁根际质膜细胞质土粒土粒ETr麦根酸与Fe3+形成稳定性很高的复合物，单子叶植物

9、根表细胞质膜上有一种专一性极强的运输系统，可将Fe3+-复合物运入细胞质，因而禾本科植物很少出现缺铁症。图图5.禾本科植物耐低铁营养条件机理禾本科植物耐低铁营养条件机理五五.植物缺铁植物缺铁的典型症状的典型症状l从幼叶开始，典型症状是从幼叶开始，典型症状是叶片的叶脉间和细叶片的叶脉间和细网组织中出现失绿症网组织中出现失绿症，叶片上叶脉深绿而脉叶片上叶脉深绿而脉间黄化，黄绿相间明显；间黄化，黄绿相间明显；l严重缺铁时，出现坏死斑点严重缺铁时，出现坏死斑点;根生长受阻，根生长受阻，产生大量根毛等。产生大量根毛等。l植物缺铁时根中可能有植物缺铁时根中可能有有机酸积累有机酸积累，其中主其中主要是要是苹

10、果酸和柠檬酸苹果酸和柠檬酸。lFe是花卉栽培中是花卉栽培中最易缺乏最易缺乏的一种元素的一种元素l 北方栽培南方花卉时，易缺北方栽培南方花卉时，易缺Fe，造成，造成 叶片黄化，整株死亡。叶片黄化，整株死亡。l如杜鹃、山茶花、八仙花等。如杜鹃、山茶花、八仙花等。l缺铁和缺锰症状相似，不易区分。不过，缺缺铁时整个新叶呈白色，而缺锰时脉间呈淡绿铁时整个新叶呈白色，而缺锰时脉间呈淡绿色色。l为了确认是否缺铁，可在出现缺乏症的叶片上喷0.1的硫酸亚铁，或把它用毛笔涂在叶片上，到第56天处理部位如果恢复绿色，即可诊断为缺铁。六、容易发生缺铁的条件容易发生缺铁的条件l土壤中含铁量达10左右，有效态铁仅为百分之

11、几。l(1)(1)如果土壤反应变为中性或碱性，则土中的铁变成不如果土壤反应变为中性或碱性，则土中的铁变成不溶性，阻碍吸收。溶性，阻碍吸收。l(2)铁在作物体内移动慢，所以如果土壤过于干燥，或盐分累积过多而中断铁的吸收，则导致幼芽缺铁。l(3)(3)如果施磷过多，使作物吸收过多磷，过剩的磷就和如果施磷过多，使作物吸收过多磷，过剩的磷就和铁结合，引起铁的不足。铁结合，引起铁的不足。l(4)如果作物吸收过多锰或铜，因铁在体内被它们所氧化，从而丧失活性。不同程度苹果叶片缺铁症状八仙花缺铁八仙花缺铁八仙花八仙花广玉兰缺铁广玉兰缺铁栀子缺铁栀子缺铁六、常用铁肥六、常用铁肥l硫酸亚铁硫酸亚铁l硫酸亚铁铵硫酸

12、亚铁铵lEDTA-FelEDDHA-Fe硫酸亚铁成分：成分：FeSO47H2O，含量，含量:19-20%性质：淡绿色晶体，易溶于水是性质：淡绿色晶体，易溶于水是常用的铁肥常用的铁肥施用要点：根外追肥浓度一般为施用要点：根外追肥浓度一般为0.2-0.5%，也有用，也有用0.3-1%溶液缓溶液缓缓注入果树树干的做法。缓注入果树树干的做法。硫酸亚铁铵成分：成分：(NH4)2SO4FeSO46H2O,含铁含铁14%性质：性质：淡棕色晶体，易溶于水，是淡棕色晶体，易溶于水，是常用的铁肥常用的铁肥施用要点：施用要点：用法与硫酸亚铁相似，用法与硫酸亚铁相似，如根外追肥如根外追肥。七七.根本性措施根本性措施l

13、因出现缺乏症而施用石灰质肥料时，应注意因出现缺乏症而施用石灰质肥料时，应注意不得施过多，要控制在作物的适宜不得施过多，要控制在作物的适宜pH值范围值范围内。内。l要施用堆厩肥或秸秆类，并设置灌水设施，要施用堆厩肥或秸秆类，并设置灌水设施，以防止过度干燥。以防止过度干燥。l在吸收过多磷、铜，气温低或者日照少等条在吸收过多磷、铜，气温低或者日照少等条件下易发生缺铁。件下易发生缺铁。l排排水水不不良良和和长长期期渍渍水水的的水水稻稻土土经经常常会会发发生生。当水稻叶片中当水稻叶片中FeFe2+2+300mg/kg300mg/kg时，出现毒害。时，出现毒害。l铁铁中中毒毒的的症症状状表表现现为为老老叶叶上上有有褐褐色色斑斑点点，根部呈灰黑色，易腐烂。根部呈灰黑色，易腐烂。l防防治治方方法法：适适量量施施用用石石灰灰，合合理理灌灌溉溉或或适适时排水晒田等。选优良品种。时排水晒田等。选优良品种。八、亚铁的毒害八、亚铁的毒害