植物中的阴离子和阳离子,天哪!但我们为什么要在意呢?
植物必需营养物质以阴离子和阳离子的形式存在。这对植物生产意味着什么?为什么种植者应该意识到这一点?
在普通的土壤中会发生大量的生物和化学活动。大多数事情都是看不见、听不到的,这可能是件好事。仅仅因为这些生物和过程没有尖叫,并不意味着种植者不应该关注发生了什么。事实上,专注是一个优秀的种植者和一个伟大的种植者之间的区别。在早期BOB体育密歇根州立大学文章“了解养分流动性有助于诊断植物养分缺乏我讨论了植物内养分的流动性,以及了解流动性如何有助于识别养分缺乏,但对种植者来说,关注土壤中的养分流动性也很重要。
植物养分以阴离子或阳离子的形式存在于土壤中。它们是什么?自然系统中的大多数分子都带有正电荷或负电荷,正是这种电荷差推动了化学反应,使我们得以生存——这很重要。阴离子是那些在自然状态下带负电荷的元素或分子。阳离子是那些在自然状态下带正电荷(+)的物质。负电荷,正电荷,谁在乎呢?继续阅读。
大多数土壤颗粒都带负电荷。负电荷的多少取决于土壤质地,如沙子、粉砂和粘土含量,这与土壤颗粒表面积直接相关。由土壤测试确定的阳离子交换容量(CEC)是土壤上负电荷量的直接指示。低CEC的土壤比高CEC的土壤具有更少的负电荷。高砂土的CEC一般较低,粘土或粉土较高,有机土最高——所有这些都与颗粒表面积有关。
现在是最重要的部分!由于土壤带负电荷,而植物养分有正负之分,一些养分会被土壤吸引,而另一些则不会——这就是“异性相吸”原理。这些以阴离子(-)形式存在的营养物质在土壤中移动,这意味着无论土壤类型如何,种植者都需要小心施用它们。这些营养物质很容易被水带到任何地方,导致营养物质流失和淋滤,造成经济损失和环境问题。
阳离子(+)更容易与土壤结合,导致这些营养物质在土壤中移动得更慢。然而,由于低CEC土壤具有较少的负电荷,阳离子在低CEC(砂基)土壤中的移动速度比在高CEC(壤土和粉砂/粘土基)土壤中的移动速度更快。
所有这些正-负,阳离子-阴离子,高CEC-低CEC的东西在施用营养物质和水时发挥作用。表1给出了植物生长所必需的土壤元素、植物所吸收的形式以及元素在土壤中的流动性。请注意,大多数可移动的元素都带负电荷,而有些可移动和不移动的元素都带正电荷。过量的(-)带电元素加上过量的水会使该元素在系统中迅速移动。同样,在低CEC土壤上过量施用大多数(+)带电元素可以使该元素通过系统,因为土壤颗粒表面没有足够的(-)电荷与阳离子结合。
奇数阴离子是磷。尽管它带有(-)电荷,但它在土壤中不能移动,因为磷的形式不太容易溶解。然而,它仍然可以移动——不是作为阴离子,而是随着土壤颗粒的移动而与土壤颗粒结合在一起。因此,减少径流有利于减少磷污染。
表1。土壤元素:植物生长所必需的土壤元素、在土壤中出现并被植物吸收的形式以及它们在土壤中的相对流动性 |
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元素(符号) |
形态:植物所形成的形态 |
土壤中的流动性 |
氮(N) |
(NH4)+铵形式 |
有些不动 |
磷(P) |
(H2阿宝4)-(HPO4)-2,阿宝3 |
不动 |
钾(K) |
K+ |
有些手机 |
钙(Ca) |
Ca+ |
有些手机 |
镁(毫克) |
毫克+ 2 |
有些手机 |
硫(S) |
(所以4)-2 |
移动 |
氯(Cl) |
Cl- |
移动 |
铁(Fe) |
菲+ 2 |
不动 |
硼(B) |
(博3.)- |
移动 |
锰(Mn) |
锰+ 2 |
不动 |
锌(Z) |
锌+ 2 |
不动 |
钼(Mo) |
(牛叫声4)- |
移动 |
了解土壤中的养分运动有助于生产者施用养分和水,最大限度地提高经济效益,同时最大限度地减少对环境的影响。
有关植物及营养管理的更多资料,请浏览土壤、植物营养与养分管理"密苏里大学分校.
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