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植物营养研究植物营养是植物生长发育的基础，对于提高农作物产量和品质具有重要意义。
随着生物化学、分子生物学等科学技术的不断发展，植物营养研究取得了许多重要进展。
本文将围绕植物的基本营养需求、植物营养研究方法以及植物营养管理等方面展开讨论。
一、植物的基本营养需求植物生长需要碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等多种元素，其中氮、磷、钾被视为植物生长发育的三大营养元素。
氮元素是构成氨基酸、蛋白质和核酸的基础，对于植物的生长和光合作用至关重要。
磷元素参与植物的能量转化和物质运输，为植物提供充足的能量。
钾元素则调节植物细胞的渗透压，参与植物内外物质交换。
二、植物营养研究方法1. 土壤分析法：通过对土壤中各种元素的含量进行测定，评估土壤的肥力水平和植物所需的营养元素供应情况。
常用的土壤分析指标包括土壤pH值、有机质含量、全氮、有效磷和交换性钾等。
2. 植物组织分析法：通过对植物不同部位（如叶片、茎、根系等）的组织进行化学分析，了解植物体内各种元素的含量和分布状况。
植物组织分析可以指导植物的施肥和养分管理。
3. 水培和营养液栽培法：将植物生长于含有各种营养元素的水溶液中，控制不同养分供应的条件，观察植物对养分的吸收和利用情况。
水培和营养液栽培法广泛应用于植物生理和分子生物学研究中。
三、植物营养管理植物营养管理是指通过合理的施肥和养分管理措施，提高植物对养分的利用效率，实现农作物高产、高质量的栽培目标。
合理的植物营养管理应考虑土壤养分状况、作物生长期需求及不同作物对养分的吸收特点。
1. 施肥技术：合理的施肥技术可以提高养分利用效率，减少养分的损失。
常用的施肥技术包括底肥、追肥、叶面施肥等。
2. 生物肥料和有机肥料的应用：生物肥料和有机肥料的使用可以改善土壤结构，增加土壤肥力，提高植物的抗病能力和适应性。
3. 轮作和间作：轮作和间作可以改善土壤环境，避免连作障碍，减轻植物对特定元素的单一需求。
结语植物营养研究对于提高农作物生产力和质量具有重要意义。
一、名词解释：1、处理：为了研究某个因素的效应或几个因素的关系及其综合效应，人为的使试验因素处于不同水平或试验因素间不同水平的组合，称为试验不同处理。
2、单一差异原则：方案中除了欲比较研究的因素外，其他因素应相对一致，处于良好状态，以排除非试验因素的干扰。
3、误差：观察结果与真值之间的差异。
4、完全方案：每个试验因素的每个水平的相互组合，所有因素处于完全平等的地位，不漏信息。
5、水平：一个试验因素不同质的或量的存在状态，就叫试验因素的不同水平。
6、因素：要揭露事物的客观规律，就必须研究作用于与事物的的诸因素的效应，被研究的因素称试验因素。
二、判断：1、不完全方案是完全方案的部分实施（对）2、田间试验的处理数不能太多，一般应控制在3-4个为宜（对）3、在田试验中，长方形小区有利于降低由于土壤肥力不均衡带来的局部误差，因此，在设置小区时，小区的长宽比应越大越好（错）4、在溶液培养试验中，绝大多数作物的适宜营养液浓度应控制在0.5-3.0uS/cm范围。
（错）三、问答题1、田间试验中，试验误差来源有哪些土壤肥力的不均匀性试验材料的不一致性田间操作的差异病虫害、鸟兽害等环境条件差异2、营养液培养试验中，营养液的配置原则是什么？营养液中必须含有植物所需的全部营养元素营养液中各种化合物必须是植物根部可以吸收的形态；营养液中各种化合物的数量及比例应符合植物正常生长要求;营养液中无机盐类构成的总盐分浓度及酸碱反应是符合植物生长要求的组成营养液的各种化合物，在栽培过程中应在较长的时期内保持其有效性营养液中化合物的总体，在被吸收过程中造成的生理酸碱反应是较平稳的四、设计题氮肥是玉米生长发育过程中的重要肥源之一，氮肥利用率的测定方法有示踪法和差减法两种。
现有尿酸，硫酸铵，硝酸铵，碳酸氢铵，氯化铵五种氮肥，现采用差减法测定氮肥利用率植物营养研究法笔记整理l 植物营养研究基本方法：生物方法控制生长条件部分控制：温室全控制：人工气候箱、生长箱不控制：自然条件：大田试验培养试验：在人工控制光、温、水、热等生长条件下，用特定的容器给予特定原营养条件而进行的生物试验。
名词解释：1.植物营养：植物体从外界环境中吸收其生长发育所需要的养分，用以维持其生命活动的过程。
2.营养元素：植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的化学元素。
3.植物营养学：是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
4.肥料：直接或间接供给植物所需养分，改善土壤性状，以提高作物产量和改善产品品质的物质5.大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾6.中量元素：钙、镁、硫7.微量元素：铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯8.养分归还学说：植物从土壤中吸收养分，每次收获必从土壤中带走某些养分，使土壤中养分减少，土壤贫化。
要维持地力和作物产量，就要归还植物带走的养分9.最小养分律：指植物的产量由含量最少的养分所支配的定律。
10.矿质营养学说：植物生长发育所需要的原始养分是矿物质（无机物）而不是腐殖质（有机质），因为腐殖质是在地球上有了植物后才出现的。
11.腐殖质营养学说：土壤肥力取决于土壤腐殖质的含量，腐殖质是土壤中唯一的植物营养物质，而矿物质只是起间接作用，即它是加速腐殖质的转化和溶解，使其变成易被植物吸收的物质。
12.必须营养元素：是指所有植物正常生长发育所必须的，缺乏它植物就不能完成其生命史。
13.有益元素：对某些植物的生长发育具有良好的刺激作用，是某种植物种类，在某些特定条件下所必需但不是所有植物所必需。
14.有害元素：这些元素进入植物体内，不仅会对植物产生毒害作用，影响植物的生长发育，造成减产，同时由于其在植物体内的残留，通过食物链进入动物或人体内，危害他们的健康。
15.环境五毒：即五种有害元素汞(Hg) 镉(Cd) 铅(Pb) 铬(Cr) 砷(As)16.重金属：一般泛指能够引起环境污染的金属元素17.根际：由于植物根系的影响而使其理化及生物性质与原土体有显著不同的那部分根区土壤。
18.根际效应：在根际中，植物根系不仅影响介质土壤中的无机养分的溶解度，也影响土壤生物的活性，从而构成“根际效应”。
植物营养研究方法
植物营养研究方法是通过各种实验和分析手段来了解植物对养分的需求、吸收和利用过程，以及养分对植物生长发育和产量的影响。
以下是常用的植物营养研究方法：
1. 养分溶液培养：在无土或含少量土壤的条件下，将植物直接培养在含有不同养分浓度和组成的溶液中，观察植物的生长状况和吸收利用效率。
2. 养分吸收速率测定：使用同位素示踪技术，标记养分并跟踪其在植物体内的吸收利用过程，通过测定同位素的吸收速率来揭示植物对养分的需求和吸收机制。
3. 养分含量和分布测定：通过对植物各部位的样品进行化学分析，测定其中养分的含量，了解养分在植物体内的分布情况。
4. 养分生物利用率测定：通过分析植物对不同形态和来源的养分的利用效率，揭示植物对养分的吸收利用规律和各种因素对养分利用的影响。
5. 养分高效利用品种选育：通过人工选择、杂交等遗传学手段，选育出对养分利用效率高的植物品种，以提高农作物产量和养分利用效果。
6. 养分缺乏或过量处理试验：设立不同养分水平的养分缺乏或过量处理组，并观察植物的生长状况、形态、生理指标和产量，以评估养分对植物生长发育的影
响。
7. 养分循环与转化研究：通过分析土壤、水体中的养分含量和形态，以及植物和微生物对养分的吸收、释放、转运等过程，研究养分在生态系统中的循环和转化规律。
8. 分子生物学技术研究：利用分子生物学手段，如基因克隆、转基因等技术，研究养分吸收、转运和利用的分子机制，揭示养分对植物基因表达的调控和信号传递途径。
以上方法可以互相结合使用，以全面了解植物的营养状态和养分利用规律，从而为优化植物养分供应、提高农作物产量和品质等方面提供科学依据。
植物营养学第一章绪论1.植物营养学：是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
2.第一个从事植物营养学的人：尼古拉斯3.采用田间试验方法研究植物营养的创始人：法国的农业化学家布森高4.英国洛桑农业试验站创始人：鲁茨5.植物营养学的奠基人及其三大学说：德国著名化学家李比希，三大学说：矿质营养学说，最小养分律、养分归还学说6.植物营养学的范畴及其主要的研究方法范畴：①植物营养生理学：营养生理学、产量生理学、逆境生理学；②植物根际营养；③植物营养遗传学；④植物营养生态学；⑤植物的土壤营养：土壤养分行为学、土壤肥力学；⑥肥料学及现代施肥技术研究方法：①生物田间试验法；②生物模拟法；③化学分析法；④数理统计法；⑤核素技术法；⑥酶学诊断法第二章大量营养元素1、植物必需营养元素的标准:必要性，专一性，直接性2、17种必须元素，哪些是大量、中量、微量，有益元素的概念及其对应的主要受益植物（1）必须营养元素分类：大量元素（0.1%以上）C、H、O 、N、P、K中量元素Ca、Mg、S微量元素(0.1%以下)Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、（Ni）（2）“有益元素”，也称“农学必需元素”：某些元素适量存在时能促进植物的生长发育；或者是某些特定的植物、在某些特定条件下所必需的。
（3）Si 水稻、小麦、大麦Na 甜菜Co 豆科固氮植物Al 茶树3、根际的概念及其范围根际：由于植物根系的影响而使其理化生物性质与原土体有显著不同的那部分根区土壤。
根际的范围：1~5mm4、根系对养分的吸收及向根系迁移的方式（1）根系对养分吸收的过程包括：a.养分向根表面的迁移b. 养分进入质外体:指植物体内共质体以外的所有空间，包括细胞壁，细胞间隙和木质部空腔。
C. 养分进入共质体指原生质膜以内的物质和空间，包括原生质体，内膜系统及胞间连丝等。
（2）土壤养分向根部迁移的方式a.截获（Interception）是指根直接从所接触的土壤中获取养分而不通过运输。
![[课件]第一章 植物营养学与施肥原理PPT](https://uimg.taocdn.com/8d0efc6ee518964bce847c15.webp)
植物营养学实验指导（实验二）植物营养学实验指导（实验二）(实验二不同养分水平的溶液培养与植株中养分含量的速测)实验二不同养分水平的溶液培养与植株中养分含量的速测（综合性实验）一．原理绿色植物在整个生活周期中，除了通过叶片的光合作用外，只要满足正常生长发育所需的各种矿质元素和其他条件，植物不一定非在土壤中生长不可。
因此，在用蒸馏水及必需的几种元素配成的溶液中，植物同样可以正常生长发育，这种培养方法称为溶液培养（又称水培）。
由于溶液培养其元素的种类和数量可以控制，因此要了解某种元素的数量对植物生长发育的影响时，可有意识地配制不同水平某种元素的培养液，根据植物的生长发育情况及症状，了解其影响。
收获后，通过测定植株中的养分含量，了解养分在植物体中的累积情况。
二．材料、仪器及药品1、材料准备玉米或白菜幼苗于实验前15天左右砂培育苗。
2、仪器气泵、天平、pH计、分光光度计、火焰光度计10ml刻度吸管、1000ml量筒、培养箱及泡沫板、移液器、棉花、试剂瓶、容量瓶、白瓷板、标准滴唧、比色管3、药品(1)Ca(NO3)2?4H2O, (2)KNO3, (3 )KH2PO4, (4) K2SO4, (5) CaCl2, (6) NaH2PO4, (7) NH4NO3, (8) KCl (9) FeSO4?7H2O, (10) EDTA-Na2, (11) H3BO3, (12) CuSO4?5H2O, (13) MnSO4?4H2O, (14) ZnSO4?7H2O, (15)(NH4)6Mo7O24?4H2O。
（16）MgSO4?7H2O4、试剂（1）浸提剂：称取化学纯氯化钠58.5克放入烧杯中，加入约500毫升蒸馏水溶解，用小量筒准确量取2.1毫升浓盐酸倒入烧杯中，搅匀，移入量筒中，用蒸馏水稀释至1000毫升。
（2）混合标准原液用分析天平准确称取分析纯的下列试剂于小烧杯中：磷酸二氢钾0.2194克，硝酸钾1.806克，硫酸钾3.873克，用少量蒸馏水溶解，然后转移至500毫升容量瓶中，用少量蒸馏水洗烧杯几次，都无损地移入量瓶中，最后用蒸馏水稀至刻度，摇匀，即得含磷100mg?L-1，含硝态氮500mg?L-1，含钾5000mg?L-1的混合标准原液。
第一章绪论1．什么是植物营养？什么是植物营养学？答：植物营养：植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的化学物质，并用以维持其生命活动的过程。
植物营养学：研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
2．李比希提出的植物营养“三大学说”各自的含义是什么？答：矿质营养学说：驳斥了当时流行的“腐殖质营养学说”，认为植物最初的营养物质是矿物质，而非腐殖质。
养分归还学说：作物的每次收获必然要从土壤中取走大量养分；若不及时归还被带走的养分，土壤地力将逐渐下降；要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。
最小养分律：植物的生长量或产量受环境中最缺少的养分的限制，并随之增减而增减。
环境中最缺少的养分称为最小养分。
3．试述植物营养学的研究范畴与研究方法。
答：研究范畴：植物营养生理学（营养元素生理学、产量生理学、逆境生理学）；植物根际营养（根-土界面、植物-土壤-微生物及环境因素）；植物营养遗传学；植物营养生态学；植物的土壤营养（土壤养分行为学、土壤肥力学）；肥料学与现代施肥技术。
研究方法：生物田间试验法（在田间自然条件下进行，是植物营养学科中最基本的研究方法）；生物模拟试验法（运用特殊装置，给予特殊条件便于调控水、肥、气、热和光照等因素）；化学分析法；数理统计法；核素分析法（同位素标记）；酶学诊断法第二章植物的元素营养1．什么是植物的必需元素？其判别标准是什么？答：植物必需元素：对植物生长具有必需性、不可替代性和直接营养作用的化学元素。
其判别标准是：①必要性：这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的；如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史。
②专一性：这种元素的功能不能由其它元素所代替；缺乏这种元素时，植物会表现出特有的症状，只有补充这种元素后症状才能减轻或消失。
③直接性：这种元素必须直接参与植物的代谢作用，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。
2．高等植物的必需元素有哪些？大量元素与微量元素是如何划分的？为什么将N、P、K称为“肥料三要素”？答：高等植物必需营养元素目前有16（17）种：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯、（镍）。
《植物营养学》课程教学大纲Plant Nutrition一、课程基本信息— 1 —二、教学目标（一）知识目标— 2 —通过专业课程的学习，使学生系统地掌握植物营养和施肥的基础理论和实践技能，及本学科的国内外研究动态和发展前沿；并为后续学好作物作物施肥原理与技术等专业课程打下坚实的理论基础。
（二）能力目标培养学生掌握各营养元素的诊断技术、各种肥料的科学施用技术等。
（三）素质目标培养学生成为热爱科学、献身农业，有创业精神、创新精神和合作精神的高素质专业人才。
三、基本要求（一）了解植物营养与肥料和农业生产、生态环境的关系；（二）理解植物的营养过程，以及植物对酸性土壤、石灰性土壤、盐碱地和重金属等逆境的适应性机理和植物营养性状的遗传改良等；（三）掌握植物营养的基本原理和发展、植物营养与外界环境的关系；各营养元素的营养功能和诊断技术、各种肥料的性质和施用特点等。
四、教学内容与学时分配第一章绪论3学时第一节植物营养学与农业生产和环境的关系1学时知识点：植物营养与合理施肥的关系、施肥在农业生产中的地位、施肥对生态环境的影响第二节植物营养学的发展概况1学时知识点：植物矿物质营养学说、养分归还学说、最小养分律第三节植物营养学的范畴和研究方法1学时知识点：植物营养学的研究领域、田间试验法、生物模拟法、土培法和营养液培养法的适用范围本章小结重点：植物营养学的建立和李比希三大学说难点：李比希三大学说思考题：植物营养与合理施肥的关系以及施肥在农业生产中的地位。
— 3 —作业：教师酌情而定建议教学方法：教师重点讲授、学生参与、案例分析第二章养分的吸收6学时第一节植物的营养元素0.5学时知识点：必需营养元素、有益营养元素、营养元素的一般功能、营养元素之间的相互关系第二节植物根系的营养特性1学时知识点：根的类型、数量、构型与养分吸收的关系；根际效应；根际pH和Eh环境；根系分泌物；菌根第三节植物根系对养分的吸收 1.5学时知识点：养分在土壤中的迁移、根自由空间养分的移动、离子的被动吸收、离子的主动吸收第四节影响养分吸收的因素2学时知识点：介质中养分浓度、温度、光照、水分、通气状况、土壤pH、离子理化性状与根的代谢作用、离子间的相互作用、苗龄与生育阶段第五节植物的根外营养0.5学时知识点：植物叶片的结构和组成、叶片对气态养分的吸收、叶片对矿质养分的吸收、叶片营养的特点及应用、影响根外营养元素吸收的因素第六节植物的营养特性与施肥方法0.5学时知识点：植物营养的差异、现代施肥方法本章小结重点：1.植物对养分的吸收；2.影响养分吸收的因素难点：植物吸收养分的机理思考题：哪些因素会影响养分的吸收？如何影响？作业：教师酌情而定教学方法：教师重点讲授、学生参与、案例分析第三章养分的运输与分配3学时第一节养分的短距离运输0.5学时— 4 —知识点：养分的运输途径、养分的运输部位、离子释放到木质部的机理、影响因素第二节养分的长距离运输0.5学时知识点：木质部运输、韧皮部部运输第三节植物体内养分的循环和再利用2学时知识点：植物体内矿质养分循环的意义、养分利用的过程、养分再利用的重要性、养分再利用与生殖生长本章小结重点：1.植物体内养分循环 2.植物体内养分再利用对其生长和农业生产的意义难点：1．养分的长短距离运输的异同及其各自的途径、动力、极力和影响因素；2．各矿质元素在植物体内的移动性、再利用特点和缺素部位的关系。
植物营养肥料学第一章：绪论1、植物营养学：是研究营养物质对植物的营养作用，研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律，以及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
2、植物营养学主要任务：阐明植物体与外界环境之间营养物质交换和能量交换的具体过程，以及体内营养物质运输、分配和能量转化的规律，并在此基础上通过施肥手段为植物提供充足的养分，创造良好的营养环境，或通过改良植物遗传特性的手段调节植物体的代谢，提高植物营养效率，从而达到明显提高作物产量和改善产品品质的目的。
3、肥料：直接或间接供给植物所需养分，改善土壤性状，以提高作物产量和改善产品品质的物质。
4、泰伊尔(Von Thaer)－19世纪初期，“腐殖质营养学说”：土壤肥力决定于腐殖质的含量，因此腐殖质是土壤中植物养分的唯一来源，矿物质不过起间接作用，以加速腐殖质的转化和溶解，使之成为易被植物吸收的物质。
5、植物矿物质营养学说-要点：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料，厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是由于其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。
意义：①理论上，否定了当时流行的“腐殖质学说”，说明了植物营养的本质；是植物营养学新旧时代的分界线和转折点，使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础；②实践上促进了化肥工业的创立和发展；推动了农业生产的发展。
在农业产量的增加份额中，有40％～60％归功于化肥的施用。
植物矿物质营养学说具有划时代的意义。
6、养分归还学说-要点：①随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分，②如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降，③要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。
意义：对恢复和维持土壤肥力有积极作用7、最小养分律（1843年），要点：①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。
也就是说，决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。
玉米茎秆糖含量的遗传分析《中国农业大学学报》2012,17(1):14-19文章编号：1007—4333（2012）01-0014-06作者：卞云龙杜凯顾啸方案：田间设计：2009-07-13和2010-07-07，分别将7个亲本及21个F1组合播种于扬州我校玉米试验田中，试验采用随机区组设计，3次重复，每组每次重复种植2行，每行15株，行距0.6m，株距0.25m，试验田前茬为空茬，土质为沙壤土，地力中等，施纯氮241.5Kg/hm2，苗期防治地老虎，大喇叭口期防治玉米螟，其他田间管理措施同一般试验田。
PEG胁迫下靡子苗期抗旱指标鉴选研究《中国农业大学学报》2012，17（1）：53-59文章编号：1007-4433（2012）01-0053-07作者：张盼盼冯佰利王鹏科试验设计：在Hoaglang营养液中加入聚乙二醇6000配成不同质量浓度的处理液，模拟不同程度的干旱胁迫。
实验共设对照（CK，Hoagland营养液）和重度水分胁迫（Hoaglad营养液+0.25g/ml PEG）2个处理。
试验于2009年9月在西北农林科技大学进行。
选择饱满，无病虫害的糜子种子，用蒸馏水反复冲洗，25℃恒温光照培养箱中用清水培养24小时露白后，取萌动一致的糜子种子放入规格为15cm*9cm*3cm白瓷盘转为沙培即每盆加入高温灭菌的细沙，每盘5行，每行7粒种子，在光照培养箱中培养。
每个处理重复5次，其中3次重复用于形态，生理指标测定，2次重复用于存活率测定。
出苗后用Hoagland营养液浇灌。
待幼苗生长至35天（三叶一心）时，每盘留生长一致，株数相同的幼苗，技能型水分处理，分别持续浇Hoagland营养液和水势为-0.8Mpa质量浓度0.25g/ml的PEG营养液4天，当干旱处理叶片严重卷曲时，测定各糜子品种相关指标。
灌水量对日光温室黄瓜水分分配及硝态氮运移的影响《中国农业大学学报》2012，17（1）：93-97文章编号：1007-4333（2012）01-0093-07作者：孙丽萍温永刚王树忠试验设计：根据栽培季节和黄瓜的生育阶段设定动态的灌水量，以农民经验灌水量（W1，每次50~100mm）为基本值，下浮25%（W2）和下浮50%（W3）作为另外2个灌水处理，每个小区有5个栽培畦，面积33.8m2，3次重复，随机区组排列。
