農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中重金屬元素含量關(guān)系

根系土作為農(nóng)作物生長(zhǎng)的介質(zhì)，決定了農(nóng)作物可以吸收利用的養(yǎng)分供給源的大小。容易理解，農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的根系土中元素含量高低在很大程度上決定著農(nóng)作物體內(nèi)元素的含量水平。但是，受各種因素的影響，二者之間的相關(guān)性卻往往很復(fù)雜，甚至很難找出一個(gè)普遍適用的規(guī)律，既使是針對(duì)特定的研究區(qū)具體的農(nóng)作物和重金屬元素進(jìn)行專門(mén)的試驗(yàn)也不一定能確定。然而，依據(jù)作者提出的重金屬元素生態(tài)效應(yīng)試驗(yàn)體系，農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中重金屬元素含量的關(guān)系是解釋重金屬元素生態(tài)效應(yīng)的最重要依據(jù)，不可或缺。在這種情況下，從客觀試驗(yàn)條件出發(fā)，試驗(yàn)中采用簡(jiǎn)單直觀的相關(guān)系數(shù)法對(duì)農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中重金屬元素含量的關(guān)系進(jìn)行了探討，結(jié)果采用散點(diǎn)圖的形式展示;并對(duì)農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中含量呈現(xiàn)顯著或明顯相關(guān)性的農(nóng)作物種類和重金屬元素，給出相應(yīng)的相關(guān)關(guān)系公式及相關(guān)系數(shù)。

試驗(yàn)結(jié)果再次證明了農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中重金屬元素含量關(guān)系的復(fù)雜性，只有個(gè)別研究區(qū)農(nóng)作物根系土和籽實(shí)中個(gè)別元素含量存在著相關(guān)關(guān)系，多數(shù)研究區(qū)元素含量在大部分農(nóng)作物根系土和籽實(shí)中沒(méi)有相關(guān)性(圖6－14至圖6－20)。

圖6－14 山西研究區(qū)玉米根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖N=87

圖6－15 山西研究區(qū)小麥根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖N=43

圖6－15 山西研究區(qū)小麥根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖(續(xù))N=43

圖6－16 江蘇研究區(qū)小麥根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖樣品數(shù)N=82

圖6－17 江蘇研究區(qū)水稻根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖樣品數(shù)N=86

圖6－18 浙江－湖南研究區(qū)水稻根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖N=179

圖6－18 浙江－湖南研究區(qū)水稻根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖(續(xù))樣品數(shù)N=179

圖6－19 黑龍江－吉林研究區(qū)玉米根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖樣品數(shù)N=43

圖6－20 黑龍江－吉林研究區(qū)水稻根系土與籽實(shí)中元素含量關(guān)系散點(diǎn)圖樣品數(shù)N=89

在4個(gè)研究區(qū)3種農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中，只有江蘇研究區(qū)水稻根系土與籽實(shí)中Hg表現(xiàn)出明顯的線性相關(guān)關(guān)系，水稻籽實(shí)中Hg含量(Y)與根系土中Hg含量(X)的線性方程為:

中國(guó)東部平原土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值、重金屬元素異常成因和生態(tài)效應(yīng)

這表明隨著根系土中Hg含量增高，水稻籽實(shí)中Hg含量也會(huì)增高。利用上述方程，在知道了根系土中Hg含量的前提下可以預(yù)測(cè)水稻籽實(shí)中Hg的含量水平。As、Cd、Cu、Pb、Zn等元素在水稻根系土和籽實(shí)中沒(méi)有表現(xiàn)出預(yù)期的相關(guān)性。

對(duì)大多數(shù)重金屬元素而言，農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中含量間沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)想中的相關(guān)性并不難理解，因?yàn)檗r(nóng)作物可以直接吸收利用的是根系土中元素的有效態(tài)部分，而圖6－14和圖6－21中展示的是農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中元素含量的相關(guān)性。眾所周知，在根系土元素全量中，既包含有易于農(nóng)作物吸收利用的有效態(tài)部分，又包含農(nóng)作物難以吸收利用的其他形態(tài)(非有效態(tài)部分)。如果不能被農(nóng)作物吸收利用的非有效態(tài)部分在根系土元素全量中所占的比例很大，那么即便是根系土中元素全量比較高，也不能被農(nóng)作物直接吸收利用，從而在農(nóng)作物籽實(shí)中含量較低。由此，勢(shì)必導(dǎo)致農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中元素含量間不會(huì)出現(xiàn)線性相關(guān)關(guān)系。

從農(nóng)作物根系吸收元素的生理學(xué)原理考慮，農(nóng)作物對(duì)土壤溶液中元素的吸收有被動(dòng)吸收和主動(dòng)吸收兩種主要方式。被動(dòng)吸收是元素離子順化學(xué)勢(shì)梯度進(jìn)行的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程不需要能量，也沒(méi)有選擇性。主動(dòng)吸收是大多數(shù)元素進(jìn)入植物體內(nèi)的主要形式，是在消耗能量的條件下元素離子逆電化學(xué)勢(shì)梯度的運(yùn)轉(zhuǎn)，具有明顯的選擇性。元素離子的這種主動(dòng)吸收對(duì)環(huán)境條件也有要求，如果外界環(huán)境中該元素離子濃度太低，則在其被完全消耗之前吸收就停止了，這時(shí)的外界濃度被視為農(nóng)作物可以進(jìn)行主動(dòng)吸收的最小濃度(c_min)。c_min因元素種類不同而異，與農(nóng)作物品種也有關(guān)系。

研究證明，各種元素離子進(jìn)入植物體內(nèi)的速率(I_n)與c_min有如下關(guān)系:

中國(guó)東部平原土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值、重金屬元素異常成因和生態(tài)效應(yīng)

其中:V_max為農(nóng)作物的最大吸收速率;c為土壤溶液中某元素離子的濃度;K_m為常數(shù)。

從上式中可以看出，農(nóng)作物體內(nèi)某元素含量與根系土中該元素濃度之間的關(guān)系比較復(fù)雜。當(dāng)根系土中元素離子濃度低于c_min時(shí)，農(nóng)作物體內(nèi)該元素的少量累積是被動(dòng)吸收的結(jié)果。當(dāng)根系土中元素離子濃度高于c_min時(shí)，才會(huì)有主動(dòng)吸收，元素離子在農(nóng)作物體內(nèi)的累積量才會(huì)隨元素離子濃度的升高有比較明顯的增加。這種增加并不是無(wú)限的，當(dāng)達(dá)到一定量(c_max)后農(nóng)作物體內(nèi)的元素含量會(huì)保持某一最高水平，而不再繼續(xù)增加。對(duì)于特定農(nóng)作物和特定元素來(lái)說(shuō)，這一最高值還與環(huán)境條件有關(guān)。因此，在實(shí)際測(cè)定中，農(nóng)作物體內(nèi)的元素含量可能會(huì)有以下3種情況:①維持在一個(gè)較低的含量水平，不隨根系土中元素濃度的增大而增大(0min);②隨根系土中元素濃度的增大而增大(c_minmax);③增大到某一最高含量后便不再增加了(c＞c_max)。

從本節(jié)介紹的內(nèi)容中已經(jīng)知道，農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中多數(shù)重金屬元素含量間沒(méi)有呈現(xiàn)出相關(guān)關(guān)系，只有個(gè)別元素呈現(xiàn)出正相關(guān)性。由此表明，農(nóng)作物根系土與籽實(shí)中重金屬元素含量的關(guān)系很復(fù)雜，至少會(huì)出現(xiàn)這樣幾種不確定的狀況:①農(nóng)作物根系土中重金屬元素含量高農(nóng)作物籽實(shí)中含量不一定高;②農(nóng)作物根系土中重金屬元素含量低農(nóng)作物籽實(shí)中含量一定低;③農(nóng)作物根系土中重金屬元素含量低農(nóng)作物籽實(shí)中含量一定低。在這種情況下，要對(duì)土壤中存在的重金屬元素異常，尤其是農(nóng)作物根系土中出現(xiàn)累積的重金屬元素的生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，還需要綜合多方面的因素系統(tǒng)考慮。在實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程中，除土壤中重金屬元素含量(農(nóng)作物根系土中重金屬元素累積程度)以外，重金屬元素異常成因、自然景觀條件及土壤理化特性、土地利用方式、農(nóng)作物品種以及異常組分存在形態(tài)等都是需要系統(tǒng)考慮的控制因素。當(dāng)然這些控制因素的作用并非是等同的，有關(guān)這些因素對(duì)土壤重金屬元素生態(tài)效應(yīng)影響的試驗(yàn)結(jié)果，將有助于對(duì)土壤重金屬元素生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行客觀準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

玉米生長(zhǎng)對(duì)土壤條件的要求有哪些

一、溫度

玉米屬于喜溫的短日照作物,全生育期內(nèi)要求的溫度較高。生物學(xué)有效溫度為10℃;種子發(fā)芽要求在8-10℃之間,當(dāng)溫度低于8℃發(fā)芽速度緩慢,在16-21℃時(shí)發(fā)芽旺盛,速度快；一般種子發(fā)芽的最適宜溫度為20-30℃,當(dāng)溫度超過(guò)40℃時(shí)將停止發(fā)芽,并對(duì)種子活性產(chǎn)生一定的影響；

在苗期，短時(shí)間內(nèi)可承受零下2-3℃的低溫，在兩葉一心時(shí)，零下3℃是低溫的臨界溫度，否則幼苗就會(huì)出現(xiàn)凍傷現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)苗死亡。拔節(jié)期日均氣溫要求15-27℃,在18℃以上較合適;從抽雄到開(kāi)花日均26-27℃；灌漿和成熟在20-24℃較好，低于16℃或高于25℃,對(duì)淀粉酶的活動(dòng)產(chǎn)生影響，如籽粒灌漿不良或出現(xiàn)敗育的現(xiàn)象。

二、光照

玉米是短日照植物，日照時(shí)數(shù)在12小時(shí)內(nèi)，成熟提早。長(zhǎng)日照則開(kāi)花延遲，甚至不能結(jié)穗。在短日照(8-10小時(shí))條件下可開(kāi)花結(jié)實(shí)。玉米為C4植物,具有較強(qiáng)的光合能力，光的飽和點(diǎn)高，一般玉米光合強(qiáng)度為35-80mgCO2/dm2小時(shí)。

三、水分

玉米的植株高大、葉面積較大，因而蒸騰作用強(qiáng)，生長(zhǎng)期間內(nèi)最適的降水量為600mm左右。干旱或水澇都將會(huì)影響玉米的正常生長(zhǎng)發(fā)育、對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)也有不同程度的影響。對(duì)于降水過(guò)多,光照時(shí)間減少，同時(shí)降低有效積溫，部分病害加重,增加倒伏的概率、雜草生長(zhǎng)旺盛而與玉米產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。

玉米雖然需水較多，其蒸騰系數(shù)較大麥、燕麥、紫花首清、三葉草相比都低，一般在240-370mm。由于玉米有強(qiáng)大的根系和自我調(diào)節(jié)功能，盡可能從土壤中吸收所需的水分，當(dāng)遇到高溫、空氣干燥時(shí)，葉片自動(dòng)向上卷曲，以減少蒸騰作用，促使植株內(nèi)的水分平衡，若不是嚴(yán)重缺水，一般不會(huì)造成植株干枯致死，但會(huì)對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)有一定的影響。

四、土壤

玉米對(duì)土壤要求不十分嚴(yán)格,土質(zhì)疏松,土層深厚即可,以有機(jī)質(zhì)豐富的黑土、黑鈣土、淡黑鈣土、沖積土和厚層草甸土為最好,pH為5-8范圍內(nèi)均可種植玉米,其中以6.5-7.0最為適宜。需要量較大的營(yíng)養(yǎng)元素有N、P、K、S、Ca和Mg等,需要量較少的有Fe、Mn、Zn、Cu、Ba等。玉米從抽雄前10天到抽雄后25-30天是玉米干物質(zhì)積累最快、需肥最多的階段,這個(gè)階段吸收量占總需肥量 70-75%的氮、60%-70%的磷、65%的鉀。

擴(kuò)展資料：

病害治理：

1、病菌生理小種變異動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及時(shí)掌握病菌小種毒力頻率和病菌變異動(dòng)態(tài)，可為抗病育種和品種合理布局提供科學(xué)依據(jù)，提高抗病育種的預(yù)見(jiàn)性 ，避免由于病菌變異導(dǎo)致品種抗性喪失而造成的巨大損失 。

2、選育和利用抗病品種及品種合理布局

選育和利用抗病品種是控制玉米病害最根本、經(jīng)濟(jì)、安全 、環(huán)保的措施。篩選抗源自交系，發(fā)掘抗病基因，創(chuàng)造抗性強(qiáng) 、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的抗病育種材料進(jìn)而育成抗病新品種，在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用 。對(duì)推廣品種進(jìn)行合理布局，在同一生態(tài)區(qū)，按一定比例種植不同抗病類型的雜交種，避免品種單一化種植。

3、農(nóng)業(yè)栽培防病措施

適時(shí)播種，實(shí)行玉米 -大豆，玉米 -麥類輪作，改變田間生態(tài)條件；合理配方施肥，適時(shí)增加 K 肥的施用，提高玉米對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗防御能力；對(duì)土傳病害的防治，使用種衣劑可達(dá)到事半功倍的效果。

參考資料:玉米-百度百科

玉米對(duì)土壤中氮元素的要求高嗎？如果缺氮的話會(huì)導(dǎo)致什么后果？

我覺(jué)得如果玉米出現(xiàn)缺氮等情況，很有可能會(huì)導(dǎo)致玉米的產(chǎn)量大大的減少，或者是出現(xiàn)一些別的不良反應(yīng)。當(dāng)出現(xiàn)玉米缺氮的時(shí)候，我們必須要及時(shí)地給玉米補(bǔ)充氮素，我們可以采用一些優(yōu)質(zhì)的富含氮素的肥料，對(duì)它進(jìn)行施肥或者是噴灑相應(yīng)的藥物，這樣子才可以在短時(shí)間內(nèi)起到更為良好的治療作用，將其所帶來(lái)的危害控制在最低程度。

氮素關(guān)鍵危害玉米的植物光合作用，而且是玉米身體內(nèi)維他命，生長(zhǎng)激素等有機(jī)化合物的組成因素。一旦欠缺氮素，玉米的植株便會(huì)偏矮柔弱，下邊葉片最先體現(xiàn)出病癥，缺綠變黃，逐漸向前發(fā)展趨勢(shì)，葉片薄并且黃，玉米淺黃色幼苗。但必須特別注意的情況是，高氮復(fù)合肥料一般是銨基或尿基復(fù)合肥料，在生產(chǎn)過(guò)程中非常容易產(chǎn)生縮二脲，假如一次上肥太多，非常容易導(dǎo)致灼傷幼苗，因此，使用高氮復(fù)合肥料要防止出現(xiàn)灼傷幼苗狀況。

葉子發(fā)黃，是缺氮肥?？梢杂媚蛩厮谌~片噴撒。慢慢由中脈拓展成契形，葉片中間在于邊沿退綠變黃一一棕褐色一一枯萎，植株中間葉片盡管還維持翠綠色，已不可以確保玉米后半期對(duì)N原素的消化吸收，雌和雄發(fā)育不全，孕穗期延遲時(shí)間，比較嚴(yán)重限產(chǎn)無(wú)法挽救。

每生產(chǎn)制造100Kg玉米子粒，土壤層就務(wù)必給予2.86Kg純氮。由于不一樣的氮素有機(jī)肥中氮量不一樣，合理使用率不一樣，土壤層速效性氮總數(shù)不一樣，因此，給予給土壤層的氮素有機(jī)肥總數(shù)就會(huì)有非常大差別。關(guān)鍵表現(xiàn)在葉片上。除開(kāi)漲勢(shì)不旺，苗不旺苗參差不齊外，葉片上從正中間位置向葉片邊沿變黃，枯掉，總體樣子除開(kāi)葉中翠綠色外，其他變?yōu)槌省癡”字形變枯，或是失綠。這也是十分明顯的一個(gè)缺氮標(biāo)示。

充裕的氮肥可以使糧食作物枝條健壯，枝繁葉茂，色調(diào)翠綠。糧食作物生長(zhǎng)發(fā)育速率加速等功效，相反則會(huì)造成糧食作物生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，植株矮，小柔弱，顯著癥狀表現(xiàn)為本由葉子逐漸變黃，在由葉柄呈契形拓寬至尖部。糾正方式春玉米，要施腳底肥，分期付款追肥氮肥；夏玉米趕不及施基肥的，要分批追肥苗肥，抽穗肥和攻穗肥。用2%的尿素水溶液做葉片噴灑，3～5日內(nèi)連噴2次。期待我的回應(yīng)能幫助你。

玉米上的不成與土壤有關(guān)系嗎 土壤的好壞對(duì)玉米有什么壞處

玉米生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程對(duì)環(huán)境條件的要求 (一)對(duì)土壤的要求及改土 玉米對(duì)土壤條件要求并不嚴(yán)格，可以在多種土壤上種植。但以土層深厚、結(jié)構(gòu)良好，肥力水平高、營(yíng)養(yǎng)豐富，疏松通氣、能蓄易排，近于中性，水、肥、氣、熱協(xié)調(diào)的土壤種植最為適宜。玉米地深耕以33厘米左右為宜，并注意隨耕多施肥，耕后適當(dāng)耙、勤中耕，多澆水，促進(jìn)土壤熟化，逐步提高土壤肥力。改良土壤，根據(jù)具體情況，適當(dāng)采用翻、墊、淤、摻等方法，改造土層，調(diào)劑土壤。土層厚逐漸深耕翻，加深土層，增加風(fēng)化，加厚活土層；對(duì)士體中有砂姜、鐵盤(pán)層的，深翻中揀出砂姜、鐵盤(pán)，打破犁底層；對(duì)土層薄、肥力差的地塊，應(yīng)逐年墊士、增施肥料，逐步加厚、培肥地力；對(duì)河灌區(qū)，可以放淤

下表所列為玉米植株和人體內(nèi)含量較多的元素的種類，以及各類元素的含量（占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%），據(jù)表

（1）根據(jù)上表數(shù)據(jù)可以得出：組成不同生物體的化學(xué)元素的種類基本相同，同種元素在不同生物體內(nèi)含量相差較大．
（2）人體中的鈣在血液中主要以離子形式存在．
（3）人體內(nèi)含鐵，如鐵是構(gòu)成血紅蛋白的重要元素，但需求量較少，屬于微量元素．
（4）人體內(nèi)的鎂可以從蔬菜葉中獲得，因鎂元素是合成葉綠素的主要元素，葉片中含有豐富的鎂元素．
故答案為：
（1）①大體相同 ②不同
（2）離子
（3）否 人體內(nèi)含鐵，它是構(gòu)成血紅蛋白的重要元素，表中沒(méi)有列出是因?yàn)殍F是微量元素，含量少
（4）葉 鎂是合成葉綠素的主要元素，葉片中含鎂豐富