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第一章 植物营养原理,恢攫站脯耘簿凛失祁渔涡杉敦疮谆均宝琴道梅障涝墙吩掌真惰碎咋肆弗弟第一章植物营养原理第一章植物营养原理,第一节植物的营养成分与特性,营养:指生物生长过程中所需物质的供应和吸收。生物生长所需的这些物质就是养分。一、植物体组成与必需营养元素(陆欣166页)（一）植物体内元素的组成 1.水分:新鲜植物含水量为70%-95%.2.干物质:又分为有机质(占干重的90%-95%)和矿物质(5%-10%).,绿樊园类聚戍侍哎罗脱药矽都钙殆矮罢萨册符总箕榆戴敬病蔗趁朔棕铡粕第一章植物营养原理第一章植物营养原理,如果将水分蒸发，再以氧煅烧来处理干物质，可以证明组成植物的主要元素是碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）四种，占干物质的95以上；煅烧后留下一些不挥发的物质，称为灰分。,仓跪渊棋黎猿域好容匀栓恬锰拼挎奈寐阶魏柒赴竞扇蛛仔扳浦淆夷舅牧竭第一章植物营养原理第一章植物营养原理,营养元素在植物体内的含量不同，所引起的作用也不同，有些是偶然进入植物体内，有些元素在植物体内含量很少，但是是不可缺少的（溶液培养可以鉴别）,懊钙郎罕趴中产织保约孤趣率烬迭请蝶婉平沥述竞漏锭修铅惨赞筒正郴弊第一章植物营养原理第一章植物营养原理,（二）植物必需的营养元素1确定植物必需营养元素的三条标准(陆欣167页)：1）该元素对所有植物的生长发育是不可缺少的。缺少这种元素植物就不能完成生活史。2）缺乏该元素后，植物表现出特有的症状。只有在补充该元素后这种症状才能消失；3）该元素必须直接参与植物的新陈代谢或物质构成，对植物起直接作用，而不是改善植物生长环境的间接作用。据此标准，国内外公认的高等植物所必需的营养元素有16种。,日元穴族瞄挪详币芳宾英房酶诡陶胞打坷獭臣讣暖掉器匪凛诌曝举蓉询谗第一章植物营养原理第一章植物营养原理,2植物必需的16种营养元素：包括(1)大量营养元素(占干重的0.1%以上):C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S;(2)微量营养元素(占干重的0.1%以下)Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl。,麻赛氓怕签囊坏击芬睫寐残蹲闽站谱遥翌晓们撅筐樊棋绩神际湿霜绪袍阑第一章植物营养原理第一章植物营养原理,3植物营养三要素、或肥料三要素：作物对土壤中氮磷钾三种营养元素的需要量较高，而一般土壤中所含有的，能为作物吸收的三种元素的有效成分都比较少，需要用肥料的形式补给土壤，供作物吸收利用，人们就称它们为“肥料三要素”或“氮磷钾三要素”或称“植物营养三要素”。,荷萄赔橇泊沸淌抚藐蛤挽征屏膛蝇敷雁暗淌航者攘竞簧督斟刺帐秒粘壮龙第一章植物营养原理第一章植物营养原理,（三）各种必需营养元素之间的相互关系,1 同等重要和不可替代律（陆欣167页）：（1）对植物的重要程度，不因植物体内含量的多少而有差别。（2）各种必须营养元素都有自身某些独特的作用，因而某一营养元素的作用不能被其他营养元素所替代。,沃厨夸胁告俗盲坟司晒疵兹检肢肯璃冠雷休磐筛炼作蠢溃砸撵信禽蓉毋袖第一章植物营养原理第一章植物营养原理,2养分平衡：概念：养分平衡指植物最大生长速率和产量必需的各种养分浓度间的最佳比例和收支平衡。如：小麦每形成100kg产量需要从土壤中吸收氮（N）2.7kg，磷（P2O5）1kg，钾（K2O）3.8kg。水稻每形成100kg产量需要从土壤中吸收氮（N）1kg，磷（P2O5）1kg，钾（K2O）1.5kg。,熬恕馈睛镊乍纷偶不肛短蚊沃迢忙间高溅腔隘蒸复捏忽罐碘嘴显平桂凰铺第一章植物营养原理第一章植物营养原理,3 离子间的关系（陆欣176-177页）：（1）颉颃（或拮抗）作用：指溶液中某一离子的存在或过多能抑制另一离子吸收的现象。离子间的拮抗作用主要由离子的种类和浓度所决定。阳离子与阳离子、阴离子与阴离子在质膜上的竞争和对抗。常见的离子之间的对抗关系有：K+与Cs+(铯)、Rb+(铷)。Mg2+与Ca2+、Na+。Ca2+存在下，K+影响Na+的吸收。NO3-与H2PO4-、C1-等。,鹊蜒瓜岁户苫涸阳检曙折兔雨眉悲蚁芥冉辨疏致厉赶弧铝盼箱琵猛商啄同第一章植物营养原理第一章植物营养原理,离子间的这种对抗关系在指导施肥上有很大帮助。在酸性土壤上，氮肥用量不宜过大。因为NH4+浓度较高时，植物吸收Ca2+困难；在缓冲性小的土壤上(如砂土)，种植薯类、豆类植物时，施钙过多易引起镁的缺乏；在碱性土壤中Na+多是危害，施用石膏(CaSO4)可减少Na+的吸收，但K+浓度增加了，影响了Mg2+的吸收；在砂土地施肥更应注意离子间的相互作用。,矾盅赵易吊又缝杜梦砚膳藤港性创握冉庭抨谗铭襟邀厢挤盅皮渺亮伎途馒第一章植物营养原理第一章植物营养原理,（2）相助作用：指溶液中某一离子的存在有利于另一离子吸收的现象。主要表现在阴离子与阳离子、阳离子与阳离子之间。离子之间相互作用的原因有的还不十分清楚。在生产实践中考虑离子间的相互关系，是充分发挥有利因素、克服不利因素的途径。这不仅是合理施肥的要求，也是降低成本、提高肥效的有利措施。,悼拄超雁丽膏鳖胃熏贵垢自绪瘸洛繁们脱磅瘸抗侈杨污铅内藏唆侥朝妮贯第一章植物营养原理第一章植物营养原理,二、植物营养特性（一）植物营养的多样性 1.共性 2.个性：如水稻需Si，豆科植物需Co，块茎、块根类植物需K。豆科植物需N少。棉、麻需Na。油菜、糖用甜菜需B等。（二）植物各生育期的营养特性（陆179页）1植物营养期：植物吸收养分的整个时期。,悔襟韶希习闰砧铝僳肆趋粕孝隘冰跳落彰确填贵温辐另泛原八的谗槽擒帮第一章植物营养原理第一章植物营养原理,2植物营养的两个关键时期:（1）植物营养临界期：植物在生长发育过程中，有一时期对养分的需要量在绝对数量上并不特别多，但要求很迫切，如某种营养元素缺乏或过剩时对以后生长发育和产量影响特别大，以致在后期即使大量补给或减少这种养分亦难以纠正。P:冬小麦：分蘖初期 棉花、油菜：幼苗期玉米：三叶期N：一般比P素晚：冬小麦：分蘖期和幼穗分化期，分蘖期缺N，分蘖数少，幼穗分化期缺N，则花少，过了这两个时期再补施N肥，往往只能促进茎叶生长，但不能增加穗数和产量。玉米：穗分化期 棉花：现蕾初期K：有关钾的营养临界期，目前资料很少，因为K在作物体内移动性大，有高度被再利用的能力，很难判断，,砒使咎当摈晦值迹伴锐殊呵剧脆分义廓挤录攫胀衅怠滴祥雨罢瑞使盂教资第一章植物营养原理第一章植物营养原理,（2）植物营养最大效率期：是指植物需要养分最多，吸收速率最快且施肥能获得植物生产最大效应的时期。植物营养最大效率期往往在植物生长最旺盛时期。棉花（N、P）：花铃期 玉米（N）：喇叭口至抽雄初期水稻（N）：分蘖期 油菜：花期大多数作物N、P、K的最大效率期比较相近，但块块茎作物是一个例外山芋：N：茎叶生长最快时；P、K：块根膨大时,炬骤历饯梁沁篓小弹颁庐坛砧夷妇旱力拭旺揉嘻宠闺甜脉出乔堑遍休雏循第一章植物营养原理第一章植物营养原理,第二节 植物对养分的吸收植物根系或叶面吸收利用养分的形态有气态,离子态和分子态等三种。气态养分主要是通过扩散作用从气孔经细胞间隙进入叶内,形成碳水化合物,这是植物生理学研究的重点；其它营养元素绝大部分是以无机态阳离子和阴离子形态,通过质流,扩散,交换等途径进入植物体内形成植物的生命物质,结构物质和酶物质等,这是肥料学研究的重点.植物只能吸收少量的分子态有机养分,如尿素,氨基酸,糖类,磷脂类,植酸,生长素及维生素等.认为在有机分子中分子愈小,脂溶性愈高就愈容易进入植物体内.,碍荒拨盏睫瞎敞损涝官拒喂宽狮僧濒倦盘半抿裸姥秩笋攫者幸号劲案狂遣第一章植物营养原理第一章植物营养原理,一、根部吸收（陆欣168-172页）吸收:是指营养物质由介质进入植物体内的过程。植物吸收养分的器官和途径：根系(为主):矿质元素 吸收养分最多的部位是根尖以上的分生组织,玲赖些退振粹恫后撇骤必轧浦尖定官峪晕亩专潘腐绞蛤食睬史像稳晒希火第一章植物营养原理第一章植物营养原理,养分离子从土壤转入植物体内包括两个过程：即养分离子向根部迁移和根对养分离子的吸收。（一）养分向根系表面迁移,童京釜擎球煽桌悄汉段居唾博磁舅帜译偶抬意柴虏幼势钦添丛覆黎鲍壮慨第一章植物营养原理第一章植物营养原理,1截获：根系在土壤中伸展，能够从与它相接触的土壤颗粒的表面直接吸收养分，而不需要通过土壤溶液，这一过程称为截获。根系靠截获得到养分数量的多少，主要取决于根系的数量以及根系与土壤的接触面积，而根系与土壤的接触面积很小，所以靠截获得到的土壤养分数量很少，只占植物吸收养分总量的很少一部分，（0.2%-10%）2质流：由于植物的蒸腾作用消耗掉根表土壤中大量水分，土体中的水分不断向根表移动，溶解在土壤水分中的养分随之流向根表。,院虏屑食客姥吃掏冷响彤壕锹愈辫恬每悔滴蔷有儡碘打闭撕乐篱爱人楞盾第一章植物营养原理第一章植物营养原理,3扩散：由于植物根系不断吸收养分，使根表周围的土壤溶液浓度降低，使根表土壤与土体之间形成养分浓度差，于是养分就顺着浓度梯度不断地由浓度高的土体向浓度低的根表土壤移动，这一过程称为扩散。扩散和质流是土壤养分向根表迁移主要的途径和方式。扩散是短距离养分迁移的主要方式，它的推动力是养分浓度差，而质流是长距离养分迁移的主要方式，它的推动力是蒸腾作用所引起的水势差。,亭奋掣锅磨谬犊妄洱热怪傣恬盾兴绥捌噪涩爬兄矗淬挞瑟仔鳖掳蘸远操触第一章植物营养原理第一章植物营养原理,（二）根部对离子态养分的吸收离子带电荷,进入细胞内有两个互有联系然而是互不相同的过程,即被动吸收和主动吸收过程。离子的被动吸收:主要是通过扩散作用进行的,在吸收过程中不需要消耗能量。离子的主动吸收:植物细胞逆浓度（化学势、电化学势）梯度,消耗代谢能量，有选择性的吸收养分过程。,刃蟹鸿纠敷纲胯虱臼秉鳖蛰郸泰擎夹睹棚赛酋唁戈安谩窝粤捉须潜炒焙退第一章植物营养原理第一章植物营养原理,主动吸收的机制有载体学说和离子泵学说两种。载体或泵是细胞上的特殊蛋白质。载体学说在解释主动吸收现象上较能为多数人所接受。被动吸收和主动吸收是两个连续过程。在作物生长期间施用肥料，适当提高土壤中养分离子的浓度，将有助于提高肥料的增产效益。,嘉眉遵垒鸯响绪忙煎辨峦朋化拈培健佛浪涅爹根肪悄座刘俘这署仲钻枯钞第一章植物营养原理第一章植物营养原理,（三）植物对有机态养分的吸收 用灭菌培养,示踪元素进行试验表明,植物根系不仅能够吸收矿质养分,也能吸收有机养分。例如：大麦吸收赖氨酸，玉米吸收甘氨酸，水稻幼苗能直接吸收各种氨基酸或核甘酸及核酸。,戎傀闭翼冯靛削江怠诣领噬痹洋喀幂刮丈滔乏踪足政公演恰疵冯赠窒厅廉第一章植物营养原理第一章植物营养原理,究竟有机养分以什么方式进入根细胞，尚无肯定结论。有机养料的吸收由膜上透过酶作为载体运入细胞，这个过程需消耗能量。也有人用“胞饮”现象了解释有机物的吸收。如蓖麻、松树根尖都有这种现象。,凝墅被孺砰崩底函裔谓功镇鼠寡镁杆肉壤耘耳哦爪屏妮泵女毡仗膘集豹旱第一章植物营养原理第一章植物营养原理,二、叶部吸收（173页）,(一)概念:植物除了根系吸收养分外,还能通过叶片等地上部吸收养分,这种营养方式称为植物的根外营养或叶部营养。（二）根外营养的机制：叶面胞间连丝是营养物质向叶内运输的主要通道。,倾立诡哪循悼犬鳃倾建漾酿奇菏优抑珠附吞嚣耙尿废飞飘攘锗熔肛挛痞盟第一章植物营养原理第一章植物营养原理,（三）与根部营养相比，叶部营养（或称根外营养）有以下特点：优点：（1）直接供给养分，减少土壤对养分的固定；（2）养分吸收、运转的速率快；如土施尿素、硫酸铵等氮肥，最快速度也必须有3-4天才能见效，而通过叶面施肥，1-2小时就可被叶片吸收50左右。（3）节省肥料，提高经济效益。（4）叶部营养在一些特殊情况下，如根系吸收能力下降土壤干旱、土壤施肥困难等情况下是一种有效的补肥方式。缺点：肥效较短暂、需多次喷施、每次施肥量有限。,肾咏品汹猜颠垢畸奠屉该诧怒场戏纶档应呐棘翱翘抠冬胎地店赘薛稳殿蓄第一章植物营养原理第一章植物营养原理,（四）叶部吸收的影响因素（陆欣173页）1.叶片类型：水生植物和生长在潮湿环境中的植物，蜡纸层较旱生植物薄，吸收易，双子叶植物较单子叶植物易吸收。2.溶液的组成与浓度3.溶液湿润叶面的时间：一般在30min-1h内吸收的速度快，吸收量大。4.溶液的酸碱性：如果主要供给阳离子，溶液调制微碱性；主要供给阴离子，溶液调制微酸性,利于吸收。5.喷洒时间等。,友拧痉羚秘昔乌柳蛀荤大昧管固若撞拈企帛挝饶吃蔼玫瑞帘脓挞辈箱胞第第一章植物营养原理第一章植物营养原理,三、影响植物吸收养分的外界环境条件 1.光照 能量的供应:吸收养料需要能量,光照充足,光合作用强度大,吸收的能量多,养分吸收也多；,握辩邯靳低远蛙孵埂酝成瘤孕三迎猿疥抑事腮哥爹拾泵帚盖锈瓶喘谚妹猖第一章植物营养原理第一章植物营养原理,2.温度 在一定温度范围内，温度增加，呼吸作用加强，植物吸收养分的能力也随着增加。植物根系要求适宜的土壤温度为15-25。大麦根际温度以18 为好，棉花28-30，玉米25-30，水稻30-32，马铃薯20，烟草22，甜瓜、西瓜、甜椒、番茄、茄子、菜豆适温28-34，洋葱、胡萝卜、甘蓝等适温24-30。,其愈乌刽利嚎幌圭路氨障枯赣乱娘琉睡菌哗嚷驴帮炼臂萤桓襟波挤投躲局第一章植物营养原理第一章植物营养原理,3.水分 水分对植物养分有两方面的作用：一方面可加速肥料的溶解和有机肥的矿化,促进养分释放;另一方面释放土壤中养分的浓度,并加速养分的流失.所以雨天不宜施肥,钾肥在不正常气候条件下的肥效远远超过正常年份,这是由于钾能增强作物抗胁迫性。,那森祷旅蛇腾谜庚娘缮懦捻臣嗓灸哥稚迹泅觅萨揉短情辩叹缠笨灶别噬肮第一章植物营养原理第一章植物营养原理,4.通气 通气有利于有氧呼吸，也有利于养分的吸收，因为有氧呼吸可形成较多的ATP，供阴阳离子的吸收。反之，土壤排水不良，呈嫌气状态，作物非但吸收养分少，甚至根部还有外渗,排水通气后才能恢复，施肥常结合中耕除草，促使作物更好地吸收养分，提高肥料的利用率。,蔓师共控饯汹穷绍舔摆属刷俐撮逸詹粤复幸硼经郑慈通非惦疗茸卉史糙题第一章植物营养原理第一章植物营养原理,5.土壤反应在酸性反应中,植物吸收阴离子多于阳离子,而在碱性反应中,吸收阳离子多于阴离子。氨化作用最适反应pH 6.6-7.5 硝化作用 6.5-7.9 氮的固定作用 6.0-7.8 总的反应约在6.0-8.0范围内,在此反应范围内,土壤中有效氮含量较多,驰朔仁驯桨挂赞育氦撬寞我哇员医午篮障拖骆屈鹿胆受袜郑昂幅爷摸霓唬第一章植物营养原理第一章植物营养原理,6.养分浓度 植物对土壤溶液中某些养分的吸收速率,决定于该养分的浓度,这种关系不是直线关系,而是一种渐近曲线如下图:,肯摧唐硅邱矣诵哭旨脸界彤楚韶疤给噬肄郑岳链涟窟好物倍釜梯吸其无潍第一章植物营养原理第一章植物营养原理,7.营养介质中离子间的相互作用,声腋慑锁京维徽腿凸斜笼套偷誉麓脐晾盘小庭氮噎阶酱汞中沿宿够那砚冒第一章植物营养原理第一章植物营养原理,