植物營養(yǎng)學(xué)課程教學(xué)大綱.doc

植物營養(yǎng)學(xué)教學(xué)大綱課程名稱：植物營養(yǎng)學(xué)課程類型：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué) 時：32學(xué)時，2學(xué)分適用對象：農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科先修課程：普通化學(xué)；分析化學(xué)；植物學(xué)；生物化學(xué)；植物生理學(xué)；土壤學(xué)后續(xù)課程：肥料學(xué)；土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)分析；植物營養(yǎng)研究方法；養(yǎng)分資源管理一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)以及對先開課程的要求營養(yǎng)物質(zhì)是植物生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。植物營養(yǎng)學(xué)是研究植物對營養(yǎng)物質(zhì)吸收、運輸、轉(zhuǎn)化和利用的規(guī)律及植物與外界環(huán)境之間營養(yǎng)物質(zhì)和能量交換的科學(xué)，是與生物、農(nóng)學(xué)、資源、環(huán)境等學(xué)科有關(guān)的一門交叉學(xué)科，主要任務(wù)是闡明植物體與外界環(huán)境之間營養(yǎng)物質(zhì)交換和能量交換的具體過程，以及體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)運輸、分配和能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上通過養(yǎng)分管理手段為植物提供充足的養(yǎng)分，創(chuàng)造良好的營養(yǎng)環(huán)境，或通過改良植物遺傳特性的手段調(diào)節(jié)植物體的代謝，提高植物營養(yǎng)效率，從而達(dá)到明顯提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)的目的。植物營養(yǎng)學(xué)是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)科的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，也是在學(xué)習(xí)了化學(xué)、植物學(xué)、生物化學(xué)、植物生理學(xué)、土壤學(xué)等課程之后所開設(shè)的一門骨干專業(yè)課。二、教學(xué)重點與難點通過課程的學(xué)習(xí)，掌握所學(xué)的基本理論-植物對營養(yǎng)元素的吸收、轉(zhuǎn)運，各種營養(yǎng)元素的生理功能，營養(yǎng)元素的土壤營養(yǎng)規(guī)律。了解本學(xué)科的發(fā)展方向，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。教學(xué)重點：植物生長發(fā)育所必須的營養(yǎng)元素及其生理作用；根系吸收養(yǎng)分及養(yǎng)分在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移與運輸?shù)葯C(jī)理；環(huán)境條件對根系吸收養(yǎng)分的影響；根際概念及其在植物營養(yǎng)上的意義；植物對養(yǎng)分脅迫的適應(yīng)機(jī)制及其利用。教學(xué)難點：植物對養(yǎng)分的吸收和運轉(zhuǎn)機(jī)理；植物對養(yǎng)分脅迫的適應(yīng)機(jī)制；植物的營養(yǎng)特性及其遺傳；作物缺乏各種營養(yǎng)元素的外觀診斷；土壤養(yǎng)分的生物有效性。 三、與其他課程的關(guān)系植物營養(yǎng)學(xué)是理論性比較強(qiáng)的一門課程，是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的重要的專業(yè)課，農(nóng)學(xué)、果樹、蔬菜、植保、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程主要講授植物營養(yǎng)的基本原理，為學(xué)生能進(jìn)一步學(xué)好肥料學(xué)、養(yǎng)分資源管理與利用、植物營養(yǎng)研究法、作物栽培學(xué)等課程打下良好的基礎(chǔ)。本課程與其他課程關(guān)系密切，尤其與植物生理學(xué)、土壤學(xué)、作物栽培學(xué)、肥料學(xué)關(guān)系最為密切。學(xué)習(xí)本課程之前，需先修植物生理、土壤學(xué)。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時分配及基本要求第一章：緒論（2學(xué)時）基本要求：了解植物營養(yǎng)學(xué)的內(nèi)涵、地位、作用和發(fā)展；了解植物營養(yǎng)學(xué)的研究范疇和研究方法；掌握植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說、歸還學(xué)說和最小養(yǎng)分率等基本概念以及李必希的貢獻(xiàn)和認(rèn)識的不足。重點：植物營養(yǎng)學(xué)的基本內(nèi)涵、植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的形成及其發(fā)展。難點：植物營養(yǎng)學(xué)科建立及其發(fā)展的背景。第一節(jié) 植物營養(yǎng)學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第二節(jié) 植物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展概況1、 植物營養(yǎng)學(xué)研究的早期探索2、 植物營養(yǎng)學(xué)的建立與李比希的工作3、 植物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展第三節(jié) 我國植物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展概況 主要按時間順序講述我國植物營養(yǎng)與肥料的發(fā)展及成就第四節(jié) 植物營養(yǎng)學(xué)的范疇及其主要研究方法1、 植物營養(yǎng)學(xué)的范疇2、 主要研究方法第二章：養(yǎng)分的吸收 （4學(xué)時）基本要求：通過本章的學(xué)習(xí)，掌握必需營養(yǎng)元素的概念及確定標(biāo)準(zhǔn)，了解必需營養(yǎng)元素的分組和一般功能；了解影響?zhàn)B分吸收的影響因素，掌握根系吸收養(yǎng)分離子的機(jī)理及根外營養(yǎng)的有關(guān)內(nèi)容。重點：必需營養(yǎng)元素的概念及確定標(biāo)準(zhǔn)、根系吸收養(yǎng)分離子的機(jī)理、影響?zhàn)B分吸收的影響因素。難點：根系吸收養(yǎng)分離子的機(jī)理第一節(jié) 植物的營養(yǎng)成分1、植物的組成成分2、必需營養(yǎng)元素的概念3、必需營養(yǎng)元素的分組及功能第二節(jié) 養(yǎng)分進(jìn)入根細(xì)胞的機(jī)理1、養(yǎng)分吸收器官根系結(jié)構(gòu)與功能2、養(yǎng)分向根表的遷移3、養(yǎng)分在根細(xì)胞的積累特點4、養(yǎng)分的跨膜運輸?shù)谌?jié) 影響?zhàn)B分吸收的外界因素1、 介質(zhì)中養(yǎng)分濃度2、 溫度3、 光照4、 水分5、 通氣狀況6、 土壤pH7、 離子理化性狀8、 離子間的相互作用9、 苗齡與生育階段第四節(jié) 葉片和地上部分其它器官對養(yǎng)分的吸收1、 植物葉片的結(jié)構(gòu)和組成2、 葉片對氣態(tài)養(yǎng)分的吸收3、 葉片對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收4、 葉片營養(yǎng)的特點及應(yīng)用5、 影響根外營養(yǎng)的因素第三章：養(yǎng)分的運輸與分配（3學(xué)時）基本要求：掌握養(yǎng)分的短距離運輸，養(yǎng)分的長距離運輸，植物體內(nèi)養(yǎng)分的循環(huán)，養(yǎng)分在植物體內(nèi)的再分配。重點：養(yǎng)分從根外介質(zhì)到木質(zhì)部的兩條途徑，即共質(zhì)體和質(zhì)外體在養(yǎng)分的短距離運輸中，對不同養(yǎng)分的相對重要性；在養(yǎng)分的長距離運輸中，木質(zhì)部與韌皮部運輸?shù)奶攸c；各種礦質(zhì)養(yǎng)分在韌皮部中移動性的差異，及其與植物體內(nèi)養(yǎng)分分布的關(guān)系；礦質(zhì)養(yǎng)分在體內(nèi)的再利用機(jī)理。難點：共質(zhì)體和質(zhì)外體養(yǎng)分運輸機(jī)理、木質(zhì)部與韌皮部養(yǎng)分運輸?shù)奶攸c第一節(jié) 養(yǎng)分的短距離運輸1、 運輸途徑2、 運輸部位3、 養(yǎng)分進(jìn)入木質(zhì)部的途徑第二節(jié) 養(yǎng)分的長距離運輸1、 木質(zhì)部運輸2、 韌皮部運輸3、 木質(zhì)部與韌皮部之間養(yǎng)分的轉(zhuǎn)移第三節(jié) 植物體內(nèi)養(yǎng)分的循環(huán)（以氮、鉀在植物體內(nèi)的循環(huán)為例）第四節(jié) 植物體養(yǎng)分的再利用1 養(yǎng)分再利用的過程2 養(yǎng)分再利用與缺素部位3 養(yǎng)分再利用與生殖生長第四章 大量營養(yǎng)元素（6學(xué)時）基本要求：了解碳、氫、氧的營養(yǎng)功能；掌握氮磷鉀的營養(yǎng)功能、吸收、利用同化機(jī)制；了解氮磷鉀缺乏和過剩的外部癥狀特點。重點：大量營養(yǎng)元素的營養(yǎng)功能、吸收和利用特點，不同形態(tài)氮素的營養(yǎng)作用比較。難點：幾種元素進(jìn)入植物體內(nèi)后的利用同化機(jī)制。第一節(jié) 碳、氫、氧1、 碳2、 氫3、 氧第二節(jié) 氮1、 植物體內(nèi)氮的含量與分布2、 氮的營養(yǎng)功能3、 植物對氮的吸收、同化和運輸4、 植物缺氮與過多的癥狀及危害第三節(jié) 磷1、 植物體內(nèi)磷含量與分布2、 磷的營養(yǎng)功能3、 作物對磷的吸收利用4、 植物對缺磷和磷過多的反應(yīng)第四節(jié) 鉀1. 植物體內(nèi)鉀的含量、分布特點2. 鉀的營養(yǎng)功能3. 鉀營養(yǎng)與作物品質(zhì)的關(guān)系4. 植物缺鉀的一般癥狀（尤其是一些作物的典型癥狀）第五章：中量元素-鈣、鎂、硫 （2學(xué)時）基本要求：基本掌握鈣、鎂、硫的營養(yǎng)功能、吸收、利用特點；了解鈣、鎂、硫缺乏和過剩的外部癥狀特點。重點：鈣、鎂、硫的營養(yǎng)功能、吸收、利用特點。難點：鈣、鎂、硫吸收和利用機(jī)制。第一節(jié) 鈣1、 植物體內(nèi)鈣的含量與分布2、 植物體內(nèi)鈣的營養(yǎng)功能3、 植物對鈣的吸收、運輸4、 植物對鈣的需求5、 一般缺鈣癥狀及一些作物的典型缺鈣癥狀第二節(jié) 鎂1、 植物體內(nèi)鎂的含量與分布2、 植物體內(nèi)鎂的營養(yǎng)功能3、 植物對鎂的吸收及利用4、 植物對鎂的需求與缺鎂癥狀第三節(jié) 硫1、 植物體內(nèi)硫的含量與分布2、 植物對硫的吸收與同化3、 植物體內(nèi)硫的營養(yǎng)功能4、 植物對硫的需求與缺硫癥狀第六章：微量元素（6學(xué)時）基本要求：了解8種微量元素的含量、分布并掌握其營養(yǎng)功能；了解微量元素缺乏和過剩的外部癥狀特點，掌握典型缺乏癥狀的特點。重點：微量元素的營養(yǎng)功能、一些植物的典型微量元素缺乏癥。難點：各種微量元素的營養(yǎng)功能特點。第一節(jié) 鐵1、 植物體內(nèi)鐵的含量與分布2、 鐵的營養(yǎng)功能3、 植物缺鐵癥狀與缺鐵反應(yīng)機(jī)制4、 亞鐵中毒第二節(jié) 硼1、 硼在植物體內(nèi)含量分布及硼的特點2、 硼的營養(yǎng)功能3、 植物缺硼與硼過多的表現(xiàn)（重點是一些植物的典型缺硼癥）第三節(jié) 錳1、 植物體內(nèi)含錳量與分布2、 錳的營養(yǎng)作用3、 錳與其它元素的關(guān)系4、植物缺錳與錳中毒的癥狀第四節(jié) 銅1、 植物體內(nèi)銅的含量與分布2、 銅在植物體內(nèi)的營養(yǎng)功能3、 銅與其它元素的關(guān)系4、 植物缺銅與銅中毒的癥狀第五節(jié) 鋅1、 植物體內(nèi)鋅的含量與分布2、 鋅在植物體內(nèi)的營養(yǎng)功能3、 植物缺鋅與鋅中毒第六節(jié) 鉬1、 植物體內(nèi)鉬的含量與分布2、 鉬的營養(yǎng)功能3、 植物缺鉬與鉬中毒第七節(jié) 氯1、 植物體內(nèi)氯的含量與分布2、 氯的營養(yǎng)功能3、 植物缺氯與氯害的癥狀第八節(jié) 鎳1、 植物體內(nèi)鎳的含量與分布2、 鎳的營養(yǎng)作用3、 植物對鎳的需求第七章：有益元素硅、鈉、鈷、硒、鋁（1學(xué)時）基本要求：掌握有益元素的概念和種類，了解幾種有益元素的含量、分布與營養(yǎng)功能。重點：有益元素的概念與營養(yǎng)功能。難點：有益元素的營養(yǎng)功能特點。第一節(jié) 硅1、 植物體內(nèi)硅的含量、分布和形態(tài)2、 植物對硅的吸收與運輸3、 硅的營養(yǎng)作用4、 植物對硅的需求和缺硅的反應(yīng)第二節(jié) 鈉1、 植物體內(nèi)鈉的含量與分布2、 鈉的營養(yǎng)作用3、 植物對鈉的適應(yīng)機(jī)理第三節(jié) 鈷1、 植物體內(nèi)鈷的含量與分布2、 鈷的營養(yǎng)作用3、 植物對鈷的需求第五節(jié) 硒1、 植物體內(nèi)硒的含量與分布2、 植物對硒的吸收3、 植物硒的營養(yǎng)作用4、 植物對硒的需求第六節(jié) 鋁1、 植物體內(nèi)鋁的含量與分布2、 鋁的營養(yǎng)作用3、 鋁的毒害性及與其它元素的關(guān)系第八章：土壤養(yǎng)分的生物有效性（4學(xué)時）基本要求：了解土壤養(yǎng)分生物有效性的基本概念，植物根系特點與養(yǎng)分有效性的關(guān)系；掌握植物根際養(yǎng)分有效性的特點。重點：土壤養(yǎng)分生物有效性的基本概念，土壤養(yǎng)分的空間有效性，植物根系特點與養(yǎng)分有效性的關(guān)系；植物根際養(yǎng)分有效性的特點。難點：植物根際養(yǎng)分有效性及其影響因素。第一節(jié) 土壤養(yǎng)分化學(xué)有效性1、 化學(xué)浸提的有效養(yǎng)分2、 養(yǎng)分的強(qiáng)度因素與容量因素第二節(jié) 土壤養(yǎng)分的空間有效性1、 養(yǎng)分位置與有效性2、 養(yǎng)分向根表遷移3、 影響?zhàn)B分移動的因素第三節(jié) 植物根系的生長與養(yǎng)分的生物有效性1、 植物根的特性2、 影響根系生長的環(huán)境因素第四節(jié) 植物根際養(yǎng)分的有效性1、 根際養(yǎng)分2、 根際pH3、 根際氧化還原電位4、 根系分沁物5、 根際微生物對土壤養(yǎng)分有效性的影響第九章：礦質(zhì)營養(yǎng)與植物生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系（自學(xué)）基本要求：通過自學(xué)，了解礦質(zhì)營養(yǎng)與植物生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系，庫-源關(guān)系與產(chǎn)量，礦質(zhì)養(yǎng)分對庫源及其相互關(guān)系的影響。重點：庫-源關(guān)系與產(chǎn)量，礦質(zhì)養(yǎng)分對庫源及其相互關(guān)系的影響難點：礦質(zhì)養(yǎng)分對庫源及其相互關(guān)系的調(diào)節(jié)。第一節(jié) 礦質(zhì)營養(yǎng)與植物生長1、 礦質(zhì)養(yǎng)分供應(yīng)的生長效應(yīng)曲線2、 影響?zhàn)B分效應(yīng)的因素第二節(jié) 庫-源關(guān)系與產(chǎn)量第三節(jié) 礦質(zhì)養(yǎng)分對庫源及其相互關(guān)系的影響1、 礦質(zhì)養(yǎng)分對源的影響2、 礦質(zhì)養(yǎng)分對庫的影響3、 礦質(zhì)養(yǎng)分對庫-源的關(guān)系的影響第四節(jié) 礦質(zhì)養(yǎng)分與品質(zhì)的關(guān)系第十章：植物營養(yǎng)的遺傳特性與改良（2學(xué)時）基本要求：了解植物營養(yǎng)性狀的概念；掌握植物營養(yǎng)性狀基因型差異的機(jī)理；了解植物營養(yǎng)性狀的遺傳學(xué)改良方法。重點：養(yǎng)分效率的概念，植物營養(yǎng)性狀基因型差異的機(jī)理，形態(tài)學(xué)和生理學(xué)差異特點。難點：植物營養(yǎng)性狀基因型差異的機(jī)理，植物營養(yǎng)性狀的遺傳學(xué)改良方法。第一節(jié) 植物營養(yǎng)性狀的概念1、什么是植物營養(yǎng)性狀？2、植物營養(yǎng)性狀的特點第二節(jié) 植物營養(yǎng)性狀基因型差異的機(jī)理1、植物營養(yǎng)性狀基因型差異的例證2、形態(tài)學(xué)和生理學(xué)差異第三節(jié) 植物營養(yǎng)性狀的遺傳學(xué)改良1、傳統(tǒng)的育種方法2、細(xì)胞遺傳學(xué)和體細(xì)胞遺傳學(xué)方法3、分子生物學(xué)技術(shù)第十一章：植物對逆境土壤的適應(yīng)性（2學(xué)時）基本要求：了解酸性土壤、漬水和淹水土壤的主要障礙因子及其植物的適應(yīng)性；掌握鹽漬土和石灰性土壤的主要障礙因子；掌握植物對主要障礙因子的適應(yīng)性反應(yīng)機(jī)理。重點：鹽漬土和石灰性土壤的主要障礙因子，植物對主要障礙因子的適應(yīng)性反應(yīng)機(jī)理。難點：植物對主要障礙因子的適應(yīng)性反應(yīng)機(jī)理。第一節(jié) 酸性土壤1、 主要障礙因子2、 植物對酸性土壤的適應(yīng)性第二節(jié) 鹽漬土1、 鹽漬土鹽分危害的原因2、 植物的耐鹽機(jī)理第三節(jié) 石灰性土壤1、 主要障礙因子2、 植物對石灰性土壤的適應(yīng)機(jī)理第四節(jié) 漬水和淹水土壤1、 淹水對植物的不良影響2、 植物對淹水條件的反應(yīng)3、 植物對缺氧環(huán)境的適應(yīng)性教材及主要參考書教材：陸景陵主編，植物營養(yǎng)學(xué)第二版上冊，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2003主要參考書：1 彭克明主編，農(nóng)業(yè)化學(xué)（總論）第二版，農(nóng)業(yè)出版社，19912 史瑞和等編著，植物營養(yǎng)原理，江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，19893 Marschner H 著，曹一平、陸景陵等譯，高等植物的礦質(zhì)營養(yǎng)，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)4 何念祖 孟賜福 編 植物營養(yǎng)原理上?？萍汲霭嫔?19875 中國農(nóng)業(yè)百科全書