土壤酸碱度及植物生长

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1、土壤酸碱度与植物生长《北京大学附属中学》作者：马斌  2006年5月5日浏览:2753  字号选择〖 大 中 小 〗 信息朗读推荐科普企业:·温州益坤电气有限公司推荐科普产品:·机械（点击产品方框进入产品图片及简介）摘要　　本文初步探讨了环境酸碱度与植物生长的相互关系，主要研究植物对环境酸碱度的影响。并得出了离子平衡、同种电解质互斥的结论。较清楚的说明了无淋失情况下，矿物元素的吸收与酸碱度的关系。能过小麦育种、单种物质营养液不同酸碱梯度的植物生长试验。证实了，在酸性环境下植物会更多的吸收阴离子，同时抑制阳离子吸收，放出OH-，使环境向中介点移动。在碱性环境中植物会更多的吸收

2、阳离子，抑制阴离子交换，向外放出较多H-，同样使外部环境向中介点移动。说明植物吸收物质是PH变化的原因。　　我国现有5亿亩盐碱化土地，其中有3亿亩待开垦，了解土壤酸碱度与植物生长的关系也就显得尤为重要我国西北和北方干旱地区土壤多为石灰性或碱性，而南方土壤多为酸性或中性，这种酸碱变化一般都受到成土母岩和气候条件的影响，同时也受到地形、植被和耕作措施等因素影响。　　那些盐基成分含量高的岩石（如石灰岩等）风化后产生氢氧离子，就使土壤偏碱性或中性；酸性成分的岩石（如花岗岩等）发育的土壤，多呈酸性。同类岩石其风化产生的盐类，在北方干旱地区不容易淋失而底层的盐基又随水分蒸发上升而累积在

3、土壤表层中，使土壤反应偏碱性，而在东北森林地带以及湿润多雨的南方，岩石风化产生的一、二价阳离子组成盐类大量被淋失，剩下的三价的铁铝等化合物尤其是铝的氧化物及其盐类在水中水解产生氢离子，致使土壤变酸，所以南方大面积的红壤酸性强，有些甚至呈酸性反应。酸碱度低至4.5－5.5。　　岩石风化后产生的大小颗粒中，那些极细的土壤胶体吸附有氢、钠、钾、钙、镁、铝等离子，它们和土壤溶液中的离子处于动态平衡状态，它们彼此代换会影响土壤酸碱性。因此，土壤酸碱反应的实质，是土壤溶液中游离的氢离子和氢氧根离子存在比例的一个反映。当游离的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时，土壤呈酸性，；反之，若氢氧根离

4、子浓度大于氢离子浓度时，土壤呈碱性；若两者浓度相等，土壤就呈中性。 １．酸碱度对植物影响的讨论　　酸碱度对植物的影响是多方面的，大体上分为对外部环境影响与对植物体自身影响，为确定其中主要因素，现已将千余粒小麦种子分为PH=4、4.5、5、5.5、6、6.3、7、7.5、8 ９个梯度进行育种，每区域100颗左右，以营养液进行培养。　　在经过40多天观察纪录后（其中有一次筛选）摘录数据如表一表一  育种记录酸碱度10月15日10月18日10月22日10月25日10月30日11月2日11月7日41.506.008.0015.0017.0019.0026.004.50.903.50

5、8.0015.0019.0021.0025.0050.705.5010.0013.5016.0018.0027.005.50.303.007.0014.0018.0020.0025.0060.003.0014.0014.0019.5021.0030.006.31.607.0015.0017.0022.0024.0032.0070.905.0013.0015.0017.5019.0028.007.50.603.508.0014.0016.5018.0030.0081.104.5010.0015.0019.0021.0028.00　　对其中３部分进行具体比较，植株的高度已有明显

6、差异（见图一）。实际目测时在ＰＨ＝６－７区域的植株要比其他粗壮挺拔。说明酸碱度对植株的影响是显著的。图一 育种生长高度比较　　但这种差异并不是很悬殊，也可证明在所进行的试验区域PH=4-8时，并没有超过小麦的生存极限，对其自身结构产生影响。   为确定酸碱度是否对植物合成蛋白质产生影响，对PH=4、6.3、8三种植株的RNA进行电泳处理比较。图二　小麦ＲＮＡ电泳图像　　在酶切条件下显示零等位现象（如图二），从分子水平上看结果基本一致，可以说明酸碱度在一定范围内并没有对植物的蛋白质合成产生影响鉴于以上原因，主要进行了酸碱度对植物体外部环境影响。这其中的核心问题就是根对矿质元素

7、的吸收。２．酸碱度对矿物质吸收的影响　　1)根吸收矿质元素的过程　　各种矿质元素都是以离子状态被吸收的。土壤中各种矿质元素的离子，有些存在于土壤溶液中，有些被土壤颗粒吸附着。存在于土壤溶液中的离子和被土壤颗粒吸附着的离子，都能够被根选择吸收。　　根细胞吸收土壤溶液中各种矿质元素的离子的过程，与根细胞的呼吸作用有密切的关系。根细胞通过呼吸作用产生出二氧化碳（CO2），二氧化碳溶于水中，产生碳酸（H2CO3）CO2 +H2O=H2CO3 ，碳酸可以离解成H+和HCO3-，H2CO3+H2O=HCO3-+ H+。这两种离