植物營(yíng)養(yǎng)與施肥原理ppt課件

1、肥料根底實(shí)際肥料根底實(shí)際參考書：參考書： 上、下冊(cè)中國(guó)農(nóng)大上、下冊(cè)中國(guó)農(nóng)大 浙江農(nóng)大浙江農(nóng)大 王淑敏王淑敏 陳倫壽、陸景陵陳倫壽、陸景陵緒論植物營(yíng)養(yǎng)與肥料部分緒論植物營(yíng)養(yǎng)與肥料部分一、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的根本概念一、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的根本概念1. 1. 植物營(yíng)養(yǎng)植物營(yíng)養(yǎng)1 1定義：定義： 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 植物植物 環(huán)境環(huán)境2 2主要義務(wù)：主要義務(wù)： 以植物營(yíng)養(yǎng)原理為實(shí)際根底以植物營(yíng)養(yǎng)原理為實(shí)際根底 到達(dá)高產(chǎn)、到達(dá)高產(chǎn)、 以施肥或改良植物遺傳特性為手段以施肥或改良植物遺傳特性為手段 優(yōu)質(zhì)、高效。優(yōu)質(zhì)、高效。 營(yíng)養(yǎng)作用營(yíng)養(yǎng)作用 吸收吸收 運(yùn)輸運(yùn)輸 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 利用利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與能量交換能量交換2.2.

2、肥料肥料1 1定義：直接或間接供應(yīng)植物營(yíng)養(yǎng)，定義：直接或間接供應(yīng)植物營(yíng)養(yǎng)，改善土壤性狀，以提高植物產(chǎn)量和質(zhì)改善土壤性狀，以提高植物產(chǎn)量和質(zhì)量的物質(zhì)。量的物質(zhì)。2 2肥料在農(nóng)業(yè)消費(fèi)中的作用肥料在農(nóng)業(yè)消費(fèi)中的作用1 1提高農(nóng)作物產(chǎn)量提高農(nóng)作物產(chǎn)量2 2改善農(nóng)產(chǎn)品性質(zhì)改善農(nóng)產(chǎn)品性質(zhì)3 3改良土壤，提高土壤肥力。改良土壤，提高土壤肥力。二、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的開展概略二、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的開展概略一早期探求一早期探求1.萬(wàn)萬(wàn).海爾蒙特：海爾蒙特：1640年年 水的營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)水的營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)2.泰伊爾：泰伊爾：19世紀(jì)初世紀(jì)初 腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)二學(xué)科的建立二學(xué)科的建立李比希李比希1803-1873：1840年年

3、 植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō) 要點(diǎn)要點(diǎn)土壤中的礦物質(zhì)是一切綠色植物獨(dú)一土壤中的礦物質(zhì)是一切綠色植物獨(dú)一(主要主要)的養(yǎng)料，廄肥及其的養(yǎng)料，廄肥及其他肥料對(duì)于植物生長(zhǎng)所起的作用，并不是由于其中所含的有他肥料對(duì)于植物生長(zhǎng)所起的作用，并不是由于其中所含的有機(jī)質(zhì)，而是由于這些有機(jī)質(zhì)在分解時(shí)所構(gòu)成的礦物質(zhì)。機(jī)質(zhì)，而是由于這些有機(jī)質(zhì)在分解時(shí)所構(gòu)成的礦物質(zhì)。 意義意義 否認(rèn)了當(dāng)時(shí)流行的腐殖質(zhì)學(xué)說(shuō)，闡明否認(rèn)了當(dāng)時(shí)流行的腐殖質(zhì)學(xué)說(shuō)，闡明了植物營(yíng)養(yǎng)的本質(zhì)；是植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)新舊時(shí)代了植物營(yíng)養(yǎng)的本質(zhì)；是植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)新舊時(shí)代的分解線和轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)，使維持土壤肥力的手段的分解線和轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)，使維持土壤肥力的手段從施用有機(jī)肥向施用無(wú)

4、機(jī)肥轉(zhuǎn)變有了堅(jiān)實(shí)的從施用有機(jī)肥向施用無(wú)機(jī)肥轉(zhuǎn)變有了堅(jiān)實(shí)的根底。根底。實(shí)際上：促進(jìn)了化肥工業(yè)的開展；推進(jìn)實(shí)際上：促進(jìn)了化肥工業(yè)的開展；推進(jìn)了農(nóng)業(yè)消費(fèi)的開展。了農(nóng)業(yè)消費(fèi)的開展。李比希還提出了：營(yíng)養(yǎng)歸還學(xué)說(shuō)、最小營(yíng)養(yǎng)李比希還提出了：營(yíng)養(yǎng)歸還學(xué)說(shuō)、最小營(yíng)養(yǎng)律。律。三本學(xué)科的開展自三本學(xué)科的開展自2020世紀(jì)初以來(lái)世紀(jì)初以來(lái) 布森高：開創(chuàng)了田間實(shí)驗(yàn)；布森高：開創(chuàng)了田間實(shí)驗(yàn)； 薩克斯、克諾普：水培實(shí)驗(yàn)的先軀；薩克斯、克諾普：水培實(shí)驗(yàn)的先軀； 普良尼斯尼柯夫：植物土壤肥料相結(jié)合；普良尼斯尼柯夫：植物土壤肥料相結(jié)合； 羅宗洛：中山大學(xué)，中國(guó)最早的研討者，不同氮形狀的羅宗洛：中山大學(xué)，中國(guó)最早的研討者，不同氮形

5、狀的 作用等；作用等； 確定植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的規(guī)范確定植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的規(guī)范19391939 必需元素的發(fā)現(xiàn)和確定必需元素的發(fā)現(xiàn)和確定 有益元素的發(fā)現(xiàn)有益元素的發(fā)現(xiàn) 創(chuàng)建植物創(chuàng)建植物“營(yíng)養(yǎng)遺傳學(xué)營(yíng)養(yǎng)遺傳學(xué)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的開展閱歷了：植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的開展閱歷了：古典時(shí)期新古典開展時(shí)期現(xiàn)代開展時(shí)期古典時(shí)期新古典開展時(shí)期現(xiàn)代開展時(shí)期(19世紀(jì)世紀(jì)) (20世紀(jì)前半葉世紀(jì)前半葉) (1950s以來(lái)以來(lái))四面臨的義務(wù)四面臨的義務(wù) 利用生物技術(shù)改良植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收利利用生物技術(shù)改良植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收利用效率，從而提高土壤營(yíng)養(yǎng)的利用效率用效率，從而提高土壤營(yíng)養(yǎng)的利用效率 信息技術(shù)在植物營(yíng)養(yǎng)與施肥中的運(yùn)用。信息

6、技術(shù)在植物營(yíng)養(yǎng)與施肥中的運(yùn)用。三植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研討方法和內(nèi)容三植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研討方法和內(nèi)容一一 研討方法研討方法調(diào)查研討調(diào)查研討實(shí)驗(yàn)研討：實(shí)驗(yàn)研討： 田間實(shí)驗(yàn)法、盆栽實(shí)驗(yàn)法、田間實(shí)驗(yàn)法、盆栽實(shí)驗(yàn)法、 培育實(shí)驗(yàn)法、數(shù)理培育實(shí)驗(yàn)法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、統(tǒng)計(jì)法、 化學(xué)分析化學(xué)分析法等法等二二 內(nèi)容內(nèi)容 植物營(yíng)養(yǎng)原理植物營(yíng)養(yǎng)原理 肥料學(xué)肥料學(xué) 植物營(yíng)養(yǎng)研討法植物營(yíng)養(yǎng)研討法 作物施肥技術(shù)作物施肥技術(shù)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料植物營(yíng)養(yǎng)與肥料第八章第八章植物營(yíng)養(yǎng)與施肥原理植物營(yíng)養(yǎng)與施肥原理本章講授內(nèi)容：內(nèi)容及重點(diǎn)：本章講授內(nèi)容：內(nèi)容及重點(diǎn)：植物的營(yíng)養(yǎng)成分植物必需營(yíng)植物的營(yíng)養(yǎng)成分植物必需營(yíng)養(yǎng)元素養(yǎng)元素植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收吸收的機(jī)植物對(duì)營(yíng)

7、養(yǎng)的吸收吸收的機(jī)理理營(yíng)養(yǎng)在植物體內(nèi)的運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)在植物體內(nèi)的運(yùn)輸影響植物吸收營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境條件影響植物吸收營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境條件 ( (元素間的相互關(guān)系元素間的相互關(guān)系) )植物的營(yíng)養(yǎng)特性施肥的關(guān)鍵植物的營(yíng)養(yǎng)特性施肥的關(guān)鍵時(shí)期時(shí)期第一節(jié)第一節(jié) 植物的營(yíng)養(yǎng)成分及營(yíng)養(yǎng)的吸收植物的營(yíng)養(yǎng)成分及營(yíng)養(yǎng)的吸收一、植物的組成一、植物的組成 75 759595水分水分 5 52525干物質(zhì)干物質(zhì) 煅煅燒燒 影響要素：二、影響植物體內(nèi)礦質(zhì)元素影響要素：二、影響植物體內(nèi)礦質(zhì)元素種類和含量的要素種類和含量的要素1. 1. 遺傳要素如：禾本科植物需遺傳要素如：禾本科植物需SiSi、淀粉植物塊莖含淀粉植物塊莖含K K多、豆科植物含多、豆

8、科植物含N N較多較多等等2. 2. 環(huán)境條件生長(zhǎng)環(huán)境如：鹽漬環(huán)境條件生長(zhǎng)環(huán)境如：鹽漬土上生長(zhǎng)的植物含土上生長(zhǎng)的植物含NaNa和和ClCl較多、沿海的較多、沿海的植物含植物含I I較多、酸性紅壤上的植物含較多、酸性紅壤上的植物含AlAl和和FeFe較多較多新穎植株新穎植株 烘干烘干 95以氣體揮發(fā)以氣體揮發(fā) 5灰分灰分(成分復(fù)雜成分復(fù)雜)其他元素其他元素必需營(yíng)養(yǎng)元素必需營(yíng)養(yǎng)元素非必需營(yíng)養(yǎng)元素非必需營(yíng)養(yǎng)元素有益元素有益元素其它元素其它元素植物的營(yíng)養(yǎng)成分植物的營(yíng)養(yǎng)成分正常生長(zhǎng)植株的干物質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)元素的平均含量正常生長(zhǎng)植株的干物質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)元素的平均含量元素 符號(hào) mol/克干重 mg/kg %Mo 0.

9、001 0.1 -Cu 0.1 0.6 -Zn 0.30 20 - Mn 1.0 50 -Fe 2.0 100 -B 2.0 20 -Cl 3.0 100 -S 3.0 - 0.1P 60 - 0.2Mg 80 - 0.2Ca 125 - 0.5K 250 - 1.0N 1000 - 1.5O 30000 - 45C 40000 - 45H 60000 - 6鉬銅鋅錳鐵硼氯硫磷鎂鈣鉀氮氧碳?xì)涠?、植物必需營(yíng)養(yǎng)元素二、植物必需營(yíng)養(yǎng)元素一規(guī)范一規(guī)范這種元素對(duì)一切高等植物的生長(zhǎng)發(fā)育是不可短少的。假設(shè)短這種元素對(duì)一切高等植物的生長(zhǎng)發(fā)育是不可短少的。假設(shè)短少該元素，植物就不能完成其生活史少該元素，植物就不

10、能完成其生活史 必要性必要性2. 這種元素的功能不能由其它元素所替代。缺乏這種元素時(shí)，這種元素的功能不能由其它元素所替代。缺乏這種元素時(shí)，植物會(huì)表現(xiàn)出特有的病癥，只需補(bǔ)充這種元素后病癥才植物會(huì)表現(xiàn)出特有的病癥，只需補(bǔ)充這種元素后病癥才干減輕或消逝專注性干減輕或消逝專注性3. 這種元素必需直接參與植物的代謝作用，對(duì)植物起直接的這種元素必需直接參與植物的代謝作用，對(duì)植物起直接的營(yíng)養(yǎng)作用，而不是改善環(huán)境的間接作用營(yíng)養(yǎng)作用，而不是改善環(huán)境的間接作用 直接性直接性二植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的種類：二植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的種類：16 種種 目前 國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的高等植物所必需的營(yíng)養(yǎng)元素有16種。它們是碳、氫、氧、氮、磷、

11、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬、氯。MnBFeSNCOHCaKPCuClZnMgMoNi非必需營(yíng)養(yǎng)元素中一些特定的元素，對(duì)特定植物的生長(zhǎng)發(fā)育有益，或?yàn)槟承┓N類植物所必需，這些元素為有益元素。例：豆科作物-鈷； 藜科作物-鈉； 硅藻和水稻-硅三、必需營(yíng)養(yǎng)元素的分組和來(lái)源及功能三、必需營(yíng)養(yǎng)元素的分組和來(lái)源及功能 C、H、O 非礦質(zhì)元素天非礦質(zhì)元素天然營(yíng)養(yǎng)元素然營(yíng)養(yǎng)元素 來(lái)自空氣來(lái)自空氣和水和水大量元素大量元素 N、P、K 植物營(yíng)養(yǎng)三要素植物營(yíng)養(yǎng)三要素(0.1%以上以上) 或肥料三要素或肥料三要素Ca、Mg、S 中量元素中量元素礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素微量元素微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、來(lái)來(lái)自

12、土壤自土壤(0.1%以下以下)B、Mo、Cl、植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的普通功能、必需營(yíng)養(yǎng)元素的主要功能植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的普通功能、必需營(yíng)養(yǎng)元素的主要功能第一類：第一類：C、H、O、N、S1. 組成有機(jī)體的構(gòu)造物質(zhì)和生活物質(zhì)組成有機(jī)體的構(gòu)造物質(zhì)和生活物質(zhì)2. 組成酶促反響的原子基團(tuán)組成酶促反響的原子基團(tuán)第二類：第二類：P、B1. 構(gòu)成銜接大分子的酯鍵構(gòu)成銜接大分子的酯鍵2. 儲(chǔ)存及轉(zhuǎn)換能量?jī)?chǔ)存及轉(zhuǎn)換能量第三類：第三類：K、Mg、Ca、Mn、Cl維護(hù)細(xì)胞內(nèi)的有序性，如浸透調(diào)理、電性平衡等維護(hù)細(xì)胞內(nèi)的有序性，如浸透調(diào)理、電性平衡等2. 活化酶類活化酶類3. 穩(wěn)定細(xì)胞壁和生物膜構(gòu)型穩(wěn)定細(xì)胞壁和生物膜構(gòu)型第四

13、類：第四類：Fe、Cu、Zn、Mo、Ni1. 組成酶輔基組成酶輔基2. 組成電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)組成電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng) 植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的各種功能普統(tǒng)統(tǒng)過(guò)植物的植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的各種功能普統(tǒng)統(tǒng)過(guò)植物的表現(xiàn)出來(lái)。而當(dāng)植物缺乏或過(guò)量吸收某一元素時(shí)，表現(xiàn)出來(lái)。而當(dāng)植物缺乏或過(guò)量吸收某一元素時(shí)，會(huì)出現(xiàn)特定的外部病癥，這些病癥統(tǒng)稱為會(huì)出現(xiàn)特定的外部病癥，這些病癥統(tǒng)稱為“植物營(yíng)植物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥，包括養(yǎng)失調(diào)癥，包括“營(yíng)養(yǎng)元素缺乏癥和營(yíng)養(yǎng)元素缺乏癥和“元素毒害元素毒害癥。癥。必需營(yíng)養(yǎng)元素間的相互關(guān)系必需營(yíng)養(yǎng)元素間的相互關(guān)系1. 同等重要律植物必需營(yíng)養(yǎng)元素在植物同等重要律植物必需營(yíng)養(yǎng)元素在植物體內(nèi)的數(shù)量不論多少都是同等重要的。

14、體內(nèi)的數(shù)量不論多少都是同等重要的。消費(fèi)上要求：消費(fèi)上要求： 平衡供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)平衡供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)2. 不可替代律植物的每一種必需營(yíng)養(yǎng)元不可替代律植物的每一種必需營(yíng)養(yǎng)元素都有特殊的功能，不能被其它元素所替代。素都有特殊的功能，不能被其它元素所替代。四、植物的根部營(yíng)養(yǎng)四、植物的根部營(yíng)養(yǎng)植物的營(yíng)養(yǎng)吸收是指營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入植物體植物的營(yíng)養(yǎng)吸收是指營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入植物體內(nèi)的過(guò)程內(nèi)的過(guò)程植物植物 離子或無(wú)機(jī)分子為主離子或無(wú)機(jī)分子為主 有機(jī)形狀的物質(zhì)少部分有機(jī)形狀的物質(zhì)少部分植物吸收營(yíng)養(yǎng)的部位：植物吸收營(yíng)養(yǎng)的部位：礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)根為主礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)根為主 根部吸收根部吸收氣態(tài)營(yíng)養(yǎng)葉為主氣態(tài)營(yíng)養(yǎng)葉為主 葉部吸收葉部吸收一植物根系對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)的吸收一植

15、物根系對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)的吸收根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)吸收的過(guò)程包括：根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)吸收的過(guò)程包括：營(yíng)養(yǎng)向根外表的遷移營(yíng)養(yǎng)向根外表的遷移營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入質(zhì)外體營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入質(zhì)外體營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入共質(zhì)體營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入共質(zhì)體營(yíng)養(yǎng)：土壤營(yíng)養(yǎng)：土壤 根表根表 根內(nèi)根內(nèi) 遷移 吸收截獲 質(zhì)流 分散 自動(dòng) 被動(dòng)1.營(yíng)養(yǎng)向根外表的遷移、土壤養(yǎng)面遷移營(yíng)養(yǎng)向根外表的遷移、土壤養(yǎng)面遷移 截獲截獲Interception 定義：是指植物根系在生長(zhǎng)過(guò)程中直接接觸營(yíng)養(yǎng)而使?fàn)I養(yǎng)定義：是指植物根系在生長(zhǎng)過(guò)程中直接接觸營(yíng)養(yǎng)而使?fàn)I養(yǎng)轉(zhuǎn)移至根表的過(guò)程轉(zhuǎn)移至根表的過(guò)程 本質(zhì)：接觸交換本質(zhì)：接觸交換 數(shù)量：約占數(shù)量：約占1，遠(yuǎn)小于植物的需求，遠(yuǎn)小于植物的需求 質(zhì)流質(zhì)流Mass flow

16、 定義：是指由于水分吸收構(gòu)成的水流而引起營(yíng)養(yǎng)別子向根定義：是指由于水分吸收構(gòu)成的水流而引起營(yíng)養(yǎng)別子向根表遷移的過(guò)程表遷移的過(guò)程 影響要素：與蒸騰作用呈正相關(guān)影響要素：與蒸騰作用呈正相關(guān)與離子在土壤溶液中的溶解度呈正相關(guān)與離子在土壤溶液中的溶解度呈正相關(guān) 遷移的離子：氮遷移的離子：氮(硝態(tài)氮硝態(tài)氮)、鈣、鎂、硫、鈣、鎂、硫分散分散Diffusion定義：是指由于植物根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)別子的吸收，定義：是指由于植物根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)別子的吸收，導(dǎo)致根表離子濃度下降，從而構(gòu)成土體根表之導(dǎo)致根表離子濃度下降，從而構(gòu)成土體根表之間的濃度梯度，使?fàn)I養(yǎng)別子從濃度高的土體向濃間的濃度梯度，使?fàn)I養(yǎng)別子從濃度高的土體向濃度低的根

17、表遷移的過(guò)程度低的根表遷移的過(guò)程影響要素：土壤水分含量影響要素：土壤水分含量 營(yíng)養(yǎng)別子的分散系數(shù)營(yíng)養(yǎng)別子的分散系數(shù) 土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地 土壤溫度土壤溫度遷移的離子：磷、鉀、氮遷移的離子：磷、鉀、氮2.營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入質(zhì)外體營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入質(zhì)外體由于質(zhì)外體與外界相通，營(yíng)養(yǎng)別子能以質(zhì)流、分散或靜電由于質(zhì)外體與外界相通，營(yíng)養(yǎng)別子能以質(zhì)流、分散或靜電吸引的方式自在進(jìn)入質(zhì)外體也被稱作自在空間吸引的方式自在進(jìn)入質(zhì)外體也被稱作自在空間自在空間是指根部某些組織或細(xì)胞能允許外部溶液經(jīng)自在空間是指根部某些組織或細(xì)胞能允許外部溶液經(jīng)過(guò)自在分散而進(jìn)入的那些區(qū)域，包括細(xì)胞間隙、細(xì)胞壁到過(guò)自在分散而進(jìn)入的那些區(qū)域，包括細(xì)胞間隙、細(xì)胞壁到原

18、生質(zhì)膜之間的空隙原生質(zhì)膜之間的空隙習(xí)慣上可分為水分自在空間和杜南自在空間習(xí)慣上可分為水分自在空間和杜南自在空間水分自在空間是指被水分占據(jù)并能和外部介質(zhì)溶液到水分自在空間是指被水分占據(jù)并能和外部介質(zhì)溶液到達(dá)物理化學(xué)平衡的那部分質(zhì)外體區(qū)域達(dá)物理化學(xué)平衡的那部分質(zhì)外體區(qū)域杜南自在空間是指質(zhì)外體中因受電荷影響，營(yíng)養(yǎng)別子杜南自在空間是指質(zhì)外體中因受電荷影響，營(yíng)養(yǎng)別子不能自在挪動(dòng)和的那部分區(qū)域分散不能自在挪動(dòng)和的那部分區(qū)域分散、植物根系對(duì)離子態(tài)營(yíng)養(yǎng)的吸收、植物根系對(duì)離子態(tài)營(yíng)養(yǎng)的吸收質(zhì)外體和共質(zhì)體的概念質(zhì)外體和共質(zhì)體的概念對(duì)于植物的吸收和運(yùn)輸而言，植物體可對(duì)于植物的吸收和運(yùn)輸而言，植物體可以分為二部分：以分

19、為二部分：1) 質(zhì)外體質(zhì)外體Apoplast指細(xì)胞原生指細(xì)胞原生質(zhì)膜以外的空間，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間質(zhì)膜以外的空間，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和木質(zhì)部導(dǎo)管。隙和木質(zhì)部導(dǎo)管。2)共質(zhì)體共質(zhì)體Symplast指原生質(zhì)膜指原生質(zhì)膜以內(nèi)的物質(zhì)和空間，包括原生質(zhì)體、內(nèi)以內(nèi)的物質(zhì)和空間，包括原生質(zhì)體、內(nèi)膜系統(tǒng)及胞間連絲等。膜系統(tǒng)及胞間連絲等。胞間連絲相鄰細(xì)胞之間的原生質(zhì)絲，胞間連絲相鄰細(xì)胞之間的原生質(zhì)絲，是細(xì)胞之間物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ馈Ｊ羌?xì)胞之間物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ馈?.營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入共質(zhì)體營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入共質(zhì)體營(yíng)養(yǎng)需求經(jīng)過(guò)原生質(zhì)膜才干進(jìn)入共質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需求經(jīng)過(guò)原生質(zhì)膜才干進(jìn)入共質(zhì)體體原生質(zhì)膜的特點(diǎn)：具有選擇透性的生物半原生質(zhì)膜的特點(diǎn)：

20、具有選擇透性的生物半透膜透膜原生質(zhì)膜的構(gòu)造：原生質(zhì)膜的構(gòu)造：“流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型原生質(zhì)膜是一個(gè)具有精細(xì)構(gòu)造的屏障，對(duì)原生質(zhì)膜是一個(gè)具有精細(xì)構(gòu)造的屏障，對(duì)不同的物質(zhì)具有不同的透性。一些親脂性不同的物質(zhì)具有不同的透性。一些親脂性非極性分子或不帶電的極性小分子能溶于非極性分子或不帶電的極性小分子能溶于雙層磷脂層中，因此能以分散的方式透過(guò)雙層磷脂層中，因此能以分散的方式透過(guò)質(zhì)膜。而極性大分子或帶電離子那么要借質(zhì)膜。而極性大分子或帶電離子那么要借助膜上的某些物質(zhì)才干透過(guò)。這種借助膜助膜上的某些物質(zhì)才干透過(guò)。這種借助膜上物質(zhì)進(jìn)展穿透的過(guò)程叫運(yùn)輸上物質(zhì)進(jìn)展穿透的過(guò)程叫運(yùn)輸transport。對(duì)植物而言

21、，習(xí)慣上也叫。對(duì)植物而言，習(xí)慣上也叫吸收吸收absorption。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型： 被動(dòng)吸收被動(dòng)吸收Passive absorption定義：膜外營(yíng)養(yǎng)順濃度梯度分子或電化定義：膜外營(yíng)養(yǎng)順濃度梯度分子或電化學(xué)勢(shì)梯度離子、不需耗費(fèi)代謝能量而自學(xué)勢(shì)梯度離子、不需耗費(fèi)代謝能量而自發(fā)地即沒(méi)有選擇性地進(jìn)入原生質(zhì)膜的過(guò)發(fā)地即沒(méi)有選擇性地進(jìn)入原生質(zhì)膜的過(guò)程。程。方式：方式：(1) 簡(jiǎn)如親脂性分子簡(jiǎn)如親脂性分子(O2、N2)、不帶電極性、不帶電極性小分子小分子(H2O、CO2 、甘油、甘油 )(2)主要方式。機(jī)理如下：主要方式。機(jī)理如下：a. 通道蛋白通道蛋白 channel pro

22、tein：以為貫穿：以為貫穿雙重磷脂層的蛋白質(zhì)在一定條件下開啟，成雙重磷脂層的蛋白質(zhì)在一定條件下開啟，成為一定類型離子的為一定類型離子的“通道。通道。b. 運(yùn)輸?shù)鞍走\(yùn)輸?shù)鞍譼ransport protein：以為運(yùn)輸?shù)鞍祝阂詾檫\(yùn)輸?shù)鞍自陔x子的電化學(xué)勢(shì)作用下，與離子結(jié)合并產(chǎn)生構(gòu)在離子的電化學(xué)勢(shì)作用下，與離子結(jié)合并產(chǎn)生構(gòu)型變化，從而將離子翻轉(zhuǎn)型變化，從而將離子翻轉(zhuǎn)“倒入膜內(nèi)。倒入膜內(nèi)。離子的運(yùn)輸動(dòng)力來(lái)自膜間的電化學(xué)勢(shì)梯度，離子的運(yùn)輸動(dòng)力來(lái)自膜間的電化學(xué)勢(shì)梯度，當(dāng)膜兩邊的電化學(xué)勢(shì)梯度相等時(shí)，離子到達(dá)動(dòng)態(tài)當(dāng)膜兩邊的電化學(xué)勢(shì)梯度相等時(shí)，離子到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，凈吸收停頓。平衡，凈吸收停頓。 自動(dòng)吸收自動(dòng)吸收a

23、ctive absorption定義：膜外營(yíng)養(yǎng)逆濃度梯度或電化學(xué)勢(shì)梯度、定義：膜外營(yíng)養(yǎng)逆濃度梯度或電化學(xué)勢(shì)梯度、需求耗費(fèi)代謝能量、有選擇性地進(jìn)入原生質(zhì)需求耗費(fèi)代謝能量、有選擇性地進(jìn)入原生質(zhì)膜內(nèi)的過(guò)程。膜內(nèi)的過(guò)程。機(jī)理機(jī)理: :載體學(xué)說(shuō)和離子泵學(xué)說(shuō)載體學(xué)說(shuō)和離子泵學(xué)說(shuō)(1) (1) 載體講解載體講解 載體載體carriercarrier指生物膜上存指生物膜上存在的能攜帶離子經(jīng)過(guò)膜的大分子。這些在的能攜帶離子經(jīng)過(guò)膜的大分子。這些大分子構(gòu)成載體時(shí)需求能量大分子構(gòu)成載體時(shí)需求能量ATPATP。載體對(duì)一定的離子有專注的結(jié)合部載體對(duì)一定的離子有專注的結(jié)合部位，能有選擇性地?cái)y帶某種離子經(jīng)過(guò)膜。位，能有選擇性

24、地?cái)y帶某種離子經(jīng)過(guò)膜。 載體轉(zhuǎn)運(yùn)離子的過(guò)程載體轉(zhuǎn)運(yùn)離子的過(guò)程(3) 離子泵講解離子泵講解2 離子泵離子泵Ions bump：是位于植物：是位于植物細(xì)胞原生質(zhì)膜上的細(xì)胞原生質(zhì)膜上的ATP酶，它能逆電化學(xué)勢(shì)酶，它能逆電化學(xué)勢(shì)將某種離子將某種離子“泵入細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)將另一種離泵入細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)將另一種離子子“泵出細(xì)胞外。泵出細(xì)胞外。 外界外界 膜膜 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 離子運(yùn)輸過(guò)程離子運(yùn)輸過(guò)程離子泵假說(shuō)圖示離子泵假說(shuō)圖示ATP酶酶陰離子陰離子載體載體ATPH2PO3 ADP + H2O OH + ADPK、Na HOH 陰離子陰離子H2OHH3PO44.4.根系吸收的營(yíng)養(yǎng)向地上部的運(yùn)輸根系吸收的營(yíng)養(yǎng)向地上部的

25、運(yùn)輸1短間隔運(yùn)輸短間隔運(yùn)輸橫向運(yùn)輸：根表皮橫向運(yùn)輸：根表皮 皮層皮層 內(nèi)皮層內(nèi)皮層 中柱中柱(導(dǎo)管導(dǎo)管)質(zhì)外體途徑：質(zhì)外體途徑：a.運(yùn)輸部位：根尖的分生區(qū)和伸長(zhǎng)區(qū)運(yùn)輸部位：根尖的分生區(qū)和伸長(zhǎng)區(qū)b.運(yùn)輸方式：自在分散、靜電吸引運(yùn)輸方式：自在分散、靜電吸引c.運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)種類：運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)種類：Ca2+、Mg 2+等等共質(zhì)體途徑：共質(zhì)體途徑：1運(yùn)輸部位：根毛區(qū)運(yùn)輸部位：根毛區(qū)2運(yùn)輸方式：分散、原生質(zhì)流動(dòng)運(yùn)輸方式：分散、原生質(zhì)流動(dòng) 3運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)種類：運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)種類：NO3- 、H2PO4- 、 K+ 、SO42- 、Cl-等等離子短間隔運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)外體離子短間隔運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)外體(A)和共質(zhì)體和共質(zhì)體(B)表示圖

26、表示圖2)長(zhǎng)間隔運(yùn)輸長(zhǎng)間隔運(yùn)輸縱向運(yùn)輸：營(yíng)養(yǎng)沿木質(zhì)部導(dǎo)管向上縱向運(yùn)輸：營(yíng)養(yǎng)沿木質(zhì)部導(dǎo)管向上 或沿韌皮部篩管向下或向或沿韌皮部篩管向下或向上上a. 木質(zhì)部運(yùn)輸木質(zhì)部運(yùn)輸1動(dòng)力：蒸騰作用、根壓動(dòng)力：蒸騰作用、根壓2方向：?jiǎn)蜗蚍较颍簡(jiǎn)蜗蚋?地上部葉、果實(shí)、種子地上部葉、果實(shí)、種子 b.韌皮部運(yùn)輸韌皮部運(yùn)輸1特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)在活細(xì)胞內(nèi)雙向運(yùn)輸特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)在活細(xì)胞內(nèi)雙向運(yùn)輸2韌皮部中營(yíng)養(yǎng)的挪動(dòng)性韌皮部中營(yíng)養(yǎng)的挪動(dòng)性營(yíng)養(yǎng)元素的挪動(dòng)性與再利用程度的關(guān)系營(yíng)養(yǎng)元素的挪動(dòng)性與再利用程度的關(guān)系營(yíng)養(yǎng)元素營(yíng)養(yǎng)元素 挪動(dòng)性挪動(dòng)性 再利用再利用 缺缺 素素 癥癥 程程 度度 出現(xiàn)出現(xiàn)部位部位N P K Mg 大大 高高 老老葉葉

27、 S Fe MnZn Cu Mo 小 低 新葉新葉頂端新葉頂端分生組織分生組織Ca B 難挪動(dòng)難挪動(dòng) 很很 低低c. 木質(zhì)部與韌皮部之間的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)移木質(zhì)部與韌皮部之間的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)移木質(zhì)部木質(zhì)部 韌韌皮部皮部 順濃度梯度順濃度梯度 滲漏作用滲漏作用逆濃度梯度逆濃度梯度 轉(zhuǎn)移細(xì)胞轉(zhuǎn)移細(xì)胞木質(zhì)部與韌皮部之間養(yǎng)分轉(zhuǎn)移示意圖木質(zhì)部與韌皮部之間養(yǎng)分轉(zhuǎn)移示意圖二植物根系對(duì)有機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)的吸收二植物根系對(duì)有機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)的吸收植物可吸收的有機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)的種類：植物可吸收的有機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)的種類：含氮：氨基酸、酰胺等含氮：氨基酸、酰胺等含磷：磷酸己糖、磷酸甘油酸、卵磷脂、植含磷：磷酸己糖、磷酸甘油酸、卵磷脂、植酸酸其它：其它：RNA、D

28、NA、核苷酸等、核苷酸等五、植物葉部對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收五、植物葉部對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收葉部營(yíng)養(yǎng)葉部營(yíng)養(yǎng)(或根外營(yíng)養(yǎng)或根外營(yíng)養(yǎng))植物經(jīng)過(guò)葉部或非根系部分吸植物經(jīng)過(guò)葉部或非根系部分吸收營(yíng)養(yǎng)來(lái)營(yíng)養(yǎng)本人的景象收營(yíng)養(yǎng)來(lái)營(yíng)養(yǎng)本人的景象一、葉部吸收營(yíng)養(yǎng)的途徑一、葉部吸收營(yíng)養(yǎng)的途徑氣孔氣孔捍衛(wèi)細(xì)胞捍衛(wèi)細(xì)胞角質(zhì)膜角質(zhì)膜上表皮細(xì)胞上表皮細(xì)胞 柵欄組織柵欄組織 海綿組織海綿組織 維管束維管束下表皮細(xì)胞下表皮細(xì)胞葉片的構(gòu)造表示圖葉片的構(gòu)造表示圖一表皮細(xì)胞途徑一表皮細(xì)胞途徑 營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)臘質(zhì)層臘質(zhì)層分子間隙分子間隙 角質(zhì)膜角質(zhì)膜 角質(zhì)層角質(zhì)層分子間隙分子間隙(通透性差通透性差)角化層角化層借助果膠借助果膠 二氣孔途徑二氣孔途徑1. 氣態(tài)

29、營(yíng)養(yǎng)如氣態(tài)營(yíng)養(yǎng)如CO2、SO2進(jìn)入的必經(jīng)之路進(jìn)入的必經(jīng)之路2. 一些離子態(tài)營(yíng)養(yǎng)也可經(jīng)過(guò)分散進(jìn)入，然后被比鄰一些離子態(tài)營(yíng)養(yǎng)也可經(jīng)過(guò)分散進(jìn)入，然后被比鄰氣孔的葉肉細(xì)胞吸收氣孔的葉肉細(xì)胞吸收三葉部吸收營(yíng)養(yǎng)的機(jī)理三葉部吸收營(yíng)養(yǎng)的機(jī)理1. 被動(dòng)吸收被動(dòng)吸收2. 自動(dòng)吸收自動(dòng)吸收四葉部營(yíng)養(yǎng)的特點(diǎn)四葉部營(yíng)養(yǎng)的特點(diǎn)1. 葉部營(yíng)養(yǎng)具有較高的吸收轉(zhuǎn)化速率，能及時(shí)滿足葉部營(yíng)養(yǎng)具有較高的吸收轉(zhuǎn)化速率，能及時(shí)滿足植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求用于及時(shí)防治某些缺素癥或植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求用于及時(shí)防治某些缺素癥或補(bǔ)救因不良?xì)夂驐l件或根部受損而呵斥的營(yíng)養(yǎng)不良補(bǔ)救因不良?xì)夂驐l件或根部受損而呵斥的營(yíng)養(yǎng)不良2. 葉部營(yíng)養(yǎng)直接促進(jìn)植物體內(nèi)的代謝作用，

30、如直接影響一些葉部營(yíng)養(yǎng)直接促進(jìn)植物體內(nèi)的代謝作用，如直接影響一些酶的活性用于調(diào)理某些生理過(guò)程，如一些植物開花時(shí)噴酶的活性用于調(diào)理某些生理過(guò)程，如一些植物開花時(shí)噴施硼肥，可以防止施硼肥，可以防止“花而不實(shí)花而不實(shí)3. 葉部噴施可以防止?fàn)I養(yǎng)在土壤中固定葉部噴施可以防止?fàn)I養(yǎng)在土壤中固定對(duì)于微量元素，是常用的一種施用手段對(duì)于大量元素，只能作為根際營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充五葉部營(yíng)養(yǎng)的運(yùn)用條件影響要素五葉部營(yíng)養(yǎng)的運(yùn)用條件影響要素4. 葉片構(gòu)造作物種類葉片構(gòu)造作物種類(1) 葉片類型葉片類型 雙子葉：葉面積大，角質(zhì)膜薄，易吸收雙子葉：葉面積大，角質(zhì)膜薄，易吸收(2) 葉的年齡：幼葉比老葉吸收才干強(qiáng)葉的年齡：幼葉比老葉吸收

31、才干強(qiáng)(3) 葉的正反面：葉反面比葉外表吸收效果好葉的正反面：葉反面比葉外表吸收效果好2. 溶液的組成溶液的組成如氮肥：尿素如氮肥：尿素硝酸鹽硝酸鹽銨鹽銨鹽 鉀肥：氯化鉀鉀肥：氯化鉀硝酸鉀硝酸鉀磷酸二氫鉀磷酸二氫鉀3. 潮濕時(shí)間潮濕時(shí)間0.51小時(shí)小時(shí)可參與可參與“潤(rùn)濕劑：潤(rùn)濕劑：0.10.2洗滌劑或中性皂洗滌劑或中性皂噴施時(shí)間：清晨、傍晚或陰天噴施時(shí)間：清晨、傍晚或陰天4. 溶液反響溶液反響酸性：有利于陰離子吸收酸性：有利于陰離子吸收中性微堿性：有利于陽(yáng)離子吸收中性微堿性：有利于陽(yáng)離子吸收5. 溶液濃度：溶液濃度：0.12第二節(jié)第二節(jié) 影響植物吸收營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境條件影響植物吸收營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境條件一、

32、介質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)濃度一、介質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)濃度 要求土壤溶液中的營(yíng)養(yǎng)濃度維持在適要求土壤溶液中的營(yíng)養(yǎng)濃度維持在適宜植物生長(zhǎng)的程度宜植物生長(zhǎng)的程度 過(guò)低：吸收困難；過(guò)低：吸收困難； 過(guò)高：呵斥鹽害過(guò)高：呵斥鹽害二、光照二、光照 光協(xié)作用光協(xié)作用 光合磷酸化光合磷酸化 ATP 吸收吸收三、溫度三、溫度 呼吸作用呼吸作用 氧化磷酸化氧化磷酸化 ATP 吸收吸收一、介質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)濃度一、介質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)濃度要求土壤溶液中的營(yíng)養(yǎng)濃度維持在適要求土壤溶液中的營(yíng)養(yǎng)濃度維持在適宜植物生長(zhǎng)的程度。宜植物生長(zhǎng)的程度。KCl和和NaCl濃度對(duì)離體大麥根吸收濃度對(duì)離體大麥根吸收K+和和Na+速率的影響速率的影響濃度濃度mmol/Lm

33、mol/L吸收率吸收率mol/gmol/g鮮重鮮重h h0246823451K+Na+外界磷濃度對(duì)生長(zhǎng)外界磷濃度對(duì)生長(zhǎng)4周的周的8種植物以及生長(zhǎng)種植物以及生長(zhǎng)24小時(shí)的小時(shí)的大麥吸磷速率的影響大麥吸磷速率的影響生長(zhǎng)生長(zhǎng)24小時(shí)小時(shí)生長(zhǎng)生長(zhǎng)8周周0.0010.0010.010.010.10.11 110100.010.010.10.11 1101010010010001000磷濃度磷濃度mol/L磷吸收率磷吸收率mol/g根鮮重根鮮重h普通普通6-386-38C C的范圍內(nèi)，根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收隨溫的范圍內(nèi)，根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收隨溫度升高而添加。溫度過(guò)高超越度升高而添加。溫度過(guò)高超越4040C C 時(shí)，

34、高溫時(shí)，高溫使體內(nèi)酶鈍化，從而減少了可結(jié)合營(yíng)養(yǎng)別子載體的使體內(nèi)酶鈍化，從而減少了可結(jié)合營(yíng)養(yǎng)別子載體的數(shù)量，同時(shí)高溫使細(xì)胞膜透性增大，添加了礦質(zhì)營(yíng)數(shù)量，同時(shí)高溫使細(xì)胞膜透性增大，添加了礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的被動(dòng)溢泌。低溫往往是植物的代謝活性降低，養(yǎng)的被動(dòng)溢泌。低溫往往是植物的代謝活性降低，從而減少營(yíng)養(yǎng)的吸收量。從而減少營(yíng)養(yǎng)的吸收量。光照可經(jīng)過(guò)影響植物葉片的光合強(qiáng)度而對(duì)光照可經(jīng)過(guò)影響植物葉片的光合強(qiáng)度而對(duì)某些酶的活性、氣孔的開閉和蒸騰強(qiáng)度等產(chǎn)生某些酶的活性、氣孔的開閉和蒸騰強(qiáng)度等產(chǎn)生間接影響，最終影響到根系對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收。間接影響，最終影響到根系對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收。三、光照三、光照營(yíng)養(yǎng)含量營(yíng)養(yǎng)含量相對(duì)相對(duì)%照

35、度照度指數(shù)指數(shù) NH4+H2PO4-K+Ca2+Mg2+Mn2+SiO2100100100100 100 10010010058587678 107 10385556403341 646846655171513 49402235光照對(duì)水稻吸收營(yíng)養(yǎng)的影響光照對(duì)水稻吸收營(yíng)養(yǎng)的影響處處 理理每株干物質(zhì)重(g)根呼吸作用(O2 L/g干物質(zhì))32P相對(duì)吸收速率(cpm/g 干物質(zhì))對(duì)對(duì) 照照2.460.174100去基部去基部葉葉 片片2.320.09557遮遮 蔭蔭1.700.06232遮蔭和去基部葉片對(duì)水稻根呼吸作用遮蔭和去基部葉片對(duì)水稻根呼吸作用和和32P吸收率的影響吸收率的影響水分情況是決議土

36、壤中營(yíng)養(yǎng)別子以分散還是以質(zhì)水分情況是決議土壤中營(yíng)養(yǎng)別子以分散還是以質(zhì)流方式遷移的重要要素，也是化肥溶解和有機(jī)肥料礦流方式遷移的重要要素，也是化肥溶解和有機(jī)肥料礦化的決議條件。水分情況對(duì)植物生長(zhǎng)，特別是對(duì)根系化的決議條件。水分情況對(duì)植物生長(zhǎng)，特別是對(duì)根系的生長(zhǎng)有很大影響，從而間接影響到營(yíng)養(yǎng)的吸收。的生長(zhǎng)有很大影響，從而間接影響到營(yíng)養(yǎng)的吸收。四、水分四、水分土壤水分：土壤水分：作用：作用：1.影響植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育影響植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育 2.影響土壤營(yíng)養(yǎng)的濃度、有效性和影響土壤營(yíng)養(yǎng)的濃度、有效性和遷移遷移 3.影響土壤通氣性、土壤微生物活影響土壤通氣性、土壤微生物活性、性、 土壤溫度等，從而影響土

37、壤溫度等，從而影響營(yíng)養(yǎng)形狀、營(yíng)養(yǎng)形狀、 轉(zhuǎn)化及有效性轉(zhuǎn)化及有效性適宜的土壤含水量：適宜的土壤含水量：五、土壤通氣性五、土壤通氣性與土壤水分協(xié)調(diào)與土壤水分協(xié)調(diào)田間持水量的田間持水量的6080%土壤通氣情況主要從三個(gè)方面影響植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)土壤通氣情況主要從三個(gè)方面影響植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收：一是根系的呼吸作用；二是有毒物質(zhì)的產(chǎn)的吸收：一是根系的呼吸作用；二是有毒物質(zhì)的產(chǎn)生；三是土壤營(yíng)養(yǎng)的形狀和有效性。良好的通氣環(huán)生；三是土壤營(yíng)養(yǎng)的形狀和有效性。良好的通氣環(huán)境，能使根部供氧情況良好，并能使呼吸產(chǎn)生的境，能使根部供氧情況良好，并能使呼吸產(chǎn)生的CO2CO2從根際散失。這一過(guò)程對(duì)根系正常發(fā)育、根的從根際散失。這一過(guò)

38、程對(duì)根系正常發(fā)育、根的有氧代謝以及離子的吸收都有非常重要的意義。有氧代謝以及離子的吸收都有非常重要的意義。五、通氣情況五、通氣情況pH 改動(dòng)了介質(zhì)中改動(dòng)了介質(zhì)中H+和和OH-的比例。其的比例。其對(duì)離子吸收的影響主要是經(jīng)過(guò)根外表，特別對(duì)離子吸收的影響主要是經(jīng)過(guò)根外表，特別是細(xì)胞壁上的電荷變化及其與是細(xì)胞壁上的電荷變化及其與K+，Cu2+，Mg2+等陽(yáng)離子的競(jìng)爭(zhēng)作用表現(xiàn)出來(lái)的。等陽(yáng)離子的競(jìng)爭(zhēng)作用表現(xiàn)出來(lái)的。六、土壤反響六、土壤反響pHpH外部溶液的外部溶液的pH及及Ca2+的供應(yīng)對(duì)大麥根的供應(yīng)對(duì)大麥根K+凈吸收率的影響凈吸收率的影響pH234560+10+20K+K+凈吸收率凈吸收率molg/mo

39、lg/鮮重鮮重 3h 3h78910-10+Ca2+-Ca2+溶液pH相對(duì)吸硼量 (%)67891002040801001160硼的相對(duì)吸收率與外部溶液硼的相對(duì)吸收率與外部溶液pH值的關(guān)系值的關(guān)系以以pH6時(shí)各種供應(yīng)濃度的吸收量為時(shí)各種供應(yīng)濃度的吸收量為100，其中實(shí)線：，其中實(shí)線：未解離未解離H3BO3的百分?jǐn)?shù)；的百分?jǐn)?shù)； ：10 mg/kgB； ：2.5 mg/kgB； ：5.0 mg/kgB； ：7.5 mg/kgB； ：10.0 mg/kgB營(yíng)養(yǎng)元素營(yíng)養(yǎng)元素土壤中有效含量土壤中有效含量 較多時(shí)的較多時(shí)的pH范圍范圍氮氮 5.58.0鉀、鈣、鎂鉀、鈣、鎂 6.0磷磷 5.57.0硫硫 5

40、.5鐵、錳、鋅鐵、錳、鋅 銅、鈷銅、鈷 6.0硼硼 5.07.0總的來(lái)說(shuō)，總的來(lái)說(shuō)，pH5.57.0時(shí)，時(shí)， 各種營(yíng)各種營(yíng)養(yǎng)的有效性均較高養(yǎng)的有效性均較高pH值值土壤反響和植物有效土壤反響和植物有效營(yíng)養(yǎng)含量的關(guān)系營(yíng)養(yǎng)含量的關(guān)系七、土壤的氧化復(fù)原情況七、土壤的氧化復(fù)原情況如如Eh低，營(yíng)養(yǎng)呈復(fù)原態(tài)，除低，營(yíng)養(yǎng)呈復(fù)原態(tài)，除NH4 + 、 Fe2+ 、 Mn 2 +外，許多營(yíng)養(yǎng)的復(fù)外，許多營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原態(tài)對(duì)植物吸收是無(wú)效，甚至是有原態(tài)對(duì)植物吸收是無(wú)效，甚至是有害的。害的。八、離子間的相互作用八、離子間的相互作用一離子間的頡頏作用一離子間的頡頏作用1. 定義：溶液中某種離子存在或過(guò)多能抑制另一離子定義：溶液

41、中某種離子存在或過(guò)多能抑制另一離子吸收的景象。吸收的景象。2. 表現(xiàn)：陽(yáng)離子與陽(yáng)離子之間，如表現(xiàn)：陽(yáng)離子與陽(yáng)離子之間，如一價(jià)與一價(jià)之間：一價(jià)與一價(jià)之間：K+、Rb+、Cs +之間之間二價(jià)與二價(jià)之間：二價(jià)與二價(jià)之間： Ca2+、Mg2+、Ba2+之間之間一價(jià)與二價(jià)之間：一價(jià)與二價(jià)之間：NH4+和和H+對(duì)對(duì)Ca2+、K+對(duì)對(duì)Fe2+二離子間的相助作用二離子間的相助作用1. 定義：溶液中某種離子的存在有利于根定義：溶液中某種離子的存在有利于根系系 吸收另一離子的景象。吸收另一離子的景象。2. 表現(xiàn)：陰離子與陽(yáng)離子之間表現(xiàn)：陰離子與陽(yáng)離子之間如如NO3- 、 SO42-等對(duì)陽(yáng)離子的吸收有利等對(duì)陽(yáng)離子的

42、吸收有利 二價(jià)或三價(jià)陽(yáng)離子對(duì)一價(jià)陽(yáng)二價(jià)或三價(jià)陽(yáng)離子對(duì)一價(jià)陽(yáng)離子，如離子，如Ca2+ 、Mg2+、Al3+等能促進(jìn)等能促進(jìn)K+ 、 NH4+的吸收的吸收維茨效應(yīng)維茨效應(yīng)第三節(jié)第三節(jié) 植物的營(yíng)養(yǎng)特性植物的營(yíng)養(yǎng)特性一、植物營(yíng)養(yǎng)的共性和多樣性一、植物營(yíng)養(yǎng)的共性和多樣性一共性：一切高等植物都需求一共性：一切高等植物都需求16種必需營(yíng)養(yǎng)元素種必需營(yíng)養(yǎng)元素二多樣性二多樣性 1. 有益元素有益元素1有益元素的概念有益元素的概念某些元素適量存在時(shí)能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育；某些元素適量存在時(shí)能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育； 或者雖然或者雖然它們不是一切植物所必需，但對(duì)某些特定的植物缺是不可短少它們不是一切植物所必需，但對(duì)某些特

43、定的植物缺是不可短少的，這些類型的元素稱為的，這些類型的元素稱為“ 有益元素，也稱有益元素，也稱“ 農(nóng)學(xué)必需元素農(nóng)學(xué)必需元素。 2有益元素的種類和功能有益元素的種類和功能元素稱號(hào)元素稱號(hào) 主要生理功能主要生理功能 主要主要受害植物受害植物 硅硅加強(qiáng)植物的硬度加強(qiáng)植物的硬度 禾本科植物禾本科植物 (如水稻、小麥、如水稻、小麥、大麥大麥) 鈷鈷維生素維生素B12合成合成 豆科固豆科固氮植物氮植物調(diào)理酶或激素活性調(diào)理酶或激素活性(必需必需) 鈉鈉參與參與C4或或CAM光合途徑光合途徑 C4或或CAM類類 替代鉀參與細(xì)胞替代鉀參與細(xì)胞浸透壓浸透壓植物植物(如甜菜等如甜菜等)調(diào)理、部分調(diào)理、部分酶激活酶

44、激活 釩釩促進(jìn)氮代謝促進(jìn)氮代謝普通植物普通植物促進(jìn)鐵吸收促進(jìn)鐵吸收 鋁鋁尚未明確尚未明確 喜酸性植喜酸性植物物(如茶樹如茶樹)2. 毒性較大的元素毒性較大的元素 如：如：I、Br、F、Al、Cr、Pb、Cd、Hg3. 植物的超積累吸收及其利用植物的超積累吸收及其利用 超積累植物超積累植物 植物修復(fù)植物修復(fù) 植物開礦植物開礦4. 植物營(yíng)養(yǎng)遺傳特性的差別植物營(yíng)養(yǎng)遺傳特性的差別不不同種類或同一種類不同種類的植物：同種類或同一種類不同種類的植物：1對(duì)元素的種類和數(shù)量需求不同對(duì)元素的種類和數(shù)量需求不同2對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)的吸收才干不同對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)的吸收才干不同3對(duì)肥料的需求量不同對(duì)肥料的需求量不同4對(duì)肥料形狀的要

45、求不同對(duì)肥料形狀的要求不同二、植物不同生育期的營(yíng)養(yǎng)特性二、植物不同生育期的營(yíng)養(yǎng)特性生育期生育期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期 植物營(yíng)養(yǎng)期植物營(yíng)養(yǎng)期生殖生長(zhǎng)期生殖生長(zhǎng)期植物營(yíng)養(yǎng)的階段性植物營(yíng)養(yǎng)的階段性作物吸收營(yíng)養(yǎng)的普通規(guī)律：作物吸收營(yíng)養(yǎng)的普通規(guī)律：吸收速率吸收速率生長(zhǎng)時(shí)間生長(zhǎng)時(shí)間營(yíng)養(yǎng)期中兩個(gè)關(guān)鍵性的施肥期營(yíng)養(yǎng)期中兩個(gè)關(guān)鍵性的施肥期1. 作物營(yíng)養(yǎng)臨界期：指某種營(yíng)養(yǎng)缺乏、過(guò)多作物營(yíng)養(yǎng)臨界期：指某種營(yíng)養(yǎng)缺乏、過(guò)多 或比或比例不當(dāng)對(duì)作物生長(zhǎng)影響最大的時(shí)期例不當(dāng)對(duì)作物生長(zhǎng)影響最大的時(shí)期 多出如今作物生育前期，如磷素營(yíng)養(yǎng)的臨界期多出如今作物生育前期，如磷素營(yíng)養(yǎng)的臨界期多出如今幼苗期多出如今幼苗期2. 作物營(yíng)養(yǎng)最大效率

46、期：指某種營(yíng)養(yǎng)可以發(fā)作物營(yíng)養(yǎng)最大效率期：指某種營(yíng)養(yǎng)可以發(fā) 揮最揮最大增產(chǎn)效能的時(shí)期大增產(chǎn)效能的時(shí)期 是作物生長(zhǎng)最旺盛的時(shí)期，對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)的需求是作物生長(zhǎng)最旺盛的時(shí)期，對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)的需求量和吸收量都最多量和吸收量都最多 三、植物營(yíng)養(yǎng)與根系特性三、植物營(yíng)養(yǎng)與根系特性一根系形狀特征與營(yíng)養(yǎng)吸收一根系形狀特征與營(yíng)養(yǎng)吸收1. 根的類型根的類型分分 類類從整體上分從整體上分從個(gè)體上分從個(gè)體上分直根系：根深直根系：根深須根系：根廣須根系：根廣 定根 構(gòu)成直根系 不定根 構(gòu)成須根系主根主根側(cè)根側(cè)根a.須根系須根系 b.直根系直根系 直根系和須根系表示圖直根系和須根系表示圖2. 根的數(shù)量根的數(shù)量 用單位體積或面積土壤

47、中根的總長(zhǎng)表示用單位體積或面積土壤中根的總長(zhǎng)表示 LV，cm/cm3 或或 LA ， cm/cm2 普通：須根系的普通：須根系的Lv 直根系的直根系的LvLv越大，總面積越大，根與營(yíng)養(yǎng)接觸的機(jī)率高越大，總面積越大，根與營(yíng)養(yǎng)接觸的機(jī)率高反映根系的營(yíng)養(yǎng)特性反映根系的營(yíng)養(yǎng)特性3. 根的分布根的分布 分布稀疏或過(guò)密：營(yíng)養(yǎng)利用不充分分布稀疏或過(guò)密：營(yíng)養(yǎng)利用不充分 分布合理：提高營(yíng)養(yǎng)吸收效率分布合理：提高營(yíng)養(yǎng)吸收效率二植物根際及其營(yíng)養(yǎng)作用二植物根際及其營(yíng)養(yǎng)作用1. 根際的概念：由于植物根系的影響根際的概念：由于植物根系的影響而使其理化生物性質(zhì)與原土體有顯著而使其理化生物性質(zhì)與原土體有顯著不同的那部分根區(qū)土

48、壤。離根不同的那部分根區(qū)土壤。離根1幾幾mm范圍。范圍。2. 根系分泌物根系分泌物1種類種類 無(wú)機(jī)物：無(wú)機(jī)物：CO2、礦質(zhì)鹽類、礦質(zhì)鹽類 有機(jī)物：核酸、蛋白質(zhì)及有機(jī)物：核酸、蛋白質(zhì)及酶、酶、 氨基酸、有機(jī)酸氨基酸、有機(jī)酸 2作用：活化土壤營(yíng)養(yǎng)；添加營(yíng)養(yǎng)作用：活化土壤營(yíng)養(yǎng)；添加營(yíng)養(yǎng)的有效性和挪動(dòng)性；抵御有害物質(zhì)對(duì)根系的有效性和挪動(dòng)性；抵御有害物質(zhì)對(duì)根系的毒害作用；間接地促進(jìn)有機(jī)物的礦化。的毒害作用；間接地促進(jìn)有機(jī)物的礦化。3. 根際微生物根際微生物1非侵染微生物對(duì)植物吸收營(yíng)養(yǎng)的影響非侵染微生物對(duì)植物吸收營(yíng)養(yǎng)的影響礦化有機(jī)物，釋放礦化有機(jī)物，釋放CO2和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)生和分泌有機(jī)酸，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)

49、的有效性產(chǎn)生和分泌有機(jī)酸，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)的有效性固定和轉(zhuǎn)化大氣中的營(yíng)養(yǎng)固定和轉(zhuǎn)化大氣中的營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)生和釋放生理活性物質(zhì)產(chǎn)生和釋放生理活性物質(zhì)2 菌根：土壤真菌侵染植物根系后構(gòu)成菌根：土壤真菌侵染植物根系后構(gòu)成 的結(jié)合共生體的結(jié)合共生體類型：外生菌根、內(nèi)生菌根類型：外生菌根、內(nèi)生菌根作用：促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收作用：促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收4. 根際根際pH值值 呼吸作用呼吸作用1影響要素影響要素 根系分泌的有機(jī)酸根系分泌的有機(jī)酸 營(yíng)養(yǎng)吸收營(yíng)養(yǎng)吸收 陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子 pH? (主要主要) 陰離子陰離子陽(yáng)離子陽(yáng)離子 pH?2作用：影響營(yíng)養(yǎng)的有效性作用：影響營(yíng)養(yǎng)的有效性5. 根際氧化復(fù)原電位根際氧化復(fù)原電位

50、Eh值值1影響要素影響要素作物種類：旱作：作物種類：旱作：Eh較土體低較土體低 水稻：水稻：Eh較土體高較土體高 介質(zhì)營(yíng)養(yǎng)情況介質(zhì)營(yíng)養(yǎng)情況 如水稻施鉀，如水稻施鉀，Eh上升，上升， Fe2+ Fe3+2作用：影響營(yíng)養(yǎng)的有效性作用：影響營(yíng)養(yǎng)的有效性第四節(jié)第四節(jié)合理施肥的根本原理合理施肥的根本原理一、合理施肥的根本實(shí)際一、合理施肥的根本實(shí)際一營(yíng)養(yǎng)歸還學(xué)說(shuō)李比希一營(yíng)養(yǎng)歸還學(xué)說(shuō)李比希1.內(nèi)容：內(nèi)容：1隨著作物的每次收獲，必然要從土壤中取走大隨著作物的每次收獲，必然要從土壤中取走大 量營(yíng)養(yǎng)量營(yíng)養(yǎng)2假設(shè)不正確地歸還土壤的營(yíng)養(yǎng)，地力就將逐漸假設(shè)不正確地歸還土壤的營(yíng)養(yǎng)，地力就將逐漸 下降下降3要想恢復(fù)地力就必

51、需歸還從土壤中取走的全部要想恢復(fù)地力就必需歸還從土壤中取走的全部 營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)2. 歸還方式：歸還方式：一是經(jīng)過(guò)施用有機(jī)肥料，一是經(jīng)過(guò)施用有機(jī)肥料， 二是經(jīng)過(guò)二是經(jīng)過(guò)施用無(wú)機(jī)肥料，二者各有優(yōu)缺陷，假設(shè)施用無(wú)機(jī)肥料，二者各有優(yōu)缺陷，假設(shè)能配合施用那么可取長(zhǎng)補(bǔ)短，增進(jìn)肥效，能配合施用那么可取長(zhǎng)補(bǔ)短，增進(jìn)肥效，是農(nóng)業(yè)可繼續(xù)開展的正確之路。是農(nóng)業(yè)可繼續(xù)開展的正確之路。二最小營(yíng)養(yǎng)律李比希二最小營(yíng)養(yǎng)律李比希要點(diǎn)：要點(diǎn)：1作物產(chǎn)量的高低受土壤中相對(duì)含量最低的營(yíng)作物產(chǎn)量的高低受土壤中相對(duì)含量最低的營(yíng)養(yǎng)所制約。也就是說(shuō)，決議作物產(chǎn)量的是土養(yǎng)所制約。也就是說(shuō)，決議作物產(chǎn)量的是土壤中相對(duì)含量最少的營(yíng)養(yǎng)壤中相對(duì)含量最少的

52、營(yíng)養(yǎng)2而最小營(yíng)養(yǎng)會(huì)隨條件變化而變化，假設(shè)增施而最小營(yíng)養(yǎng)會(huì)隨條件變化而變化，假設(shè)增施不含最小營(yíng)養(yǎng)的肥料，不但難以增產(chǎn)，還會(huì)不含最小營(yíng)養(yǎng)的肥料，不但難以增產(chǎn)，還會(huì)降低施肥的效益。降低施肥的效益。2. 意義：強(qiáng)調(diào)施肥要有針對(duì)性意義：強(qiáng)調(diào)施肥要有針對(duì)性最小營(yíng)養(yǎng)律最小營(yíng)養(yǎng)律表示圖表示圖最小營(yíng)養(yǎng)隨條件而變化最小營(yíng)養(yǎng)隨條件而變化的表示圖的表示圖三限制因子律布來(lái)克曼三限制因子律布來(lái)克曼最小營(yíng)養(yǎng)律的擴(kuò)展和延伸最小營(yíng)養(yǎng)律的擴(kuò)展和延伸1. 含義：添加一個(gè)因子的供應(yīng)，可以使作物生長(zhǎng)添含義：添加一個(gè)因子的供應(yīng)，可以使作物生長(zhǎng)添加。但在遇到另一個(gè)生長(zhǎng)因子缺乏時(shí)，即使添加加。但在遇到另一個(gè)生長(zhǎng)因子缺乏時(shí)，即使添加前一個(gè)因子

53、，也不能使作物增產(chǎn)，直到短少的因前一個(gè)因子，也不能使作物增產(chǎn)，直到短少的因子得到滿足，作物產(chǎn)量才干繼續(xù)增長(zhǎng)。子得到滿足，作物產(chǎn)量才干繼續(xù)增長(zhǎng)。2. 意義：施肥既要思索各種營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)情況，又要留意義：施肥既要思索各種營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)情況，又要留意與生長(zhǎng)有關(guān)的環(huán)境要素。意與生長(zhǎng)有關(guān)的環(huán)境要素。四報(bào)酬遞減律四報(bào)酬遞減律1. 含義：在技術(shù)條件相對(duì)穩(wěn)定的情況含義：在技術(shù)條件相對(duì)穩(wěn)定的情況下，隨著施肥量的添加，作物的總產(chǎn)下，隨著施肥量的添加，作物的總產(chǎn)量是添加的，但單位施肥量的增產(chǎn)量量是添加的，但單位施肥量的增產(chǎn)量卻是依次遞減的。卻是依次遞減的。2. 意義：提示了作物產(chǎn)量與施肥量意義：提示了作物產(chǎn)量與施肥量之間的普通規(guī)律；第一次用函數(shù)之間的普通規(guī)律；第一次用函數(shù)Y=A(1-e-cx)關(guān)系反映了肥料遞減規(guī)關(guān)系反映了肥料遞減規(guī)律；使肥料運(yùn)用由閱歷型、定型化律；使肥料運(yùn)用由閱歷型、定型化走向了定量化。走向了定量