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肉碱功能：肉碱可以转运活化的长链脂肪酸进入线粒体内膜，促进有氧代谢和无氧代谢类胡萝卜素生理功能：（1）抗氧化作用：类胡萝卜素含有许多双键，具有显著的抗氧化活性，能抑制脂质过氧化，减少自由基对细胞DNA、蛋白质和细胞膜的损伤，预防与氧化损伤相关的多种疾病。
（2）抗肿瘤作用：类胡萝卜素抗癌作用的可能机制与其抗氧化、诱导细胞间隙通讯、调控细胞信号传导、抑制癌细胞增殖、诱导细胞分化及凋亡、抑制致癌物形成、增强免疫功能等有关。
（3）增强免疫功能：类胡萝卜素能增强机体的免疫功能，还能促进某些白细胞介素的产生而发挥免疫调节功能。
（4）保护视觉功能：叶黄素在黄斑区域内高浓度聚集，是视网膜黄斑的主要色素。
由于叶黄素的吸收峰与蓝光吸收光谱相对应，能吸收大量近于紫外线的蓝光，从而保护视网膜免于光损害。
植物固醇生理功能：（1）降低胆固醇作用：降低胆固醇是植物固醇的一个主要作用，植物固醇能将小肠腔内胆酸微团中的胆固醇替换出来，或抑制肠腔内游离胆固醇的酯化，妨碍乳糜微粒的形成，或竞争性抑制肠胆固醇转运蛋白对胆固醇的转运，从而降低胆固醇的吸收。
（2）抗癌作用：人群研究表明植物固醇能降低一些癌症的发病风险。
其抗癌作用的可能机制包括：阻碍细胞周期、影响细胞膜结构与功能、诱导细胞凋亡、阻止肿瘤细胞转移、激素样作用、调节免疫、降低胆酸代谢物的浓度。
（3）调节免疫功能：植物固醇能选择性地促进辅助性TH1的细胞免疫功能，抑制TH2细胞分泌IL—4、IL—6和IL—10，研究表明，植物固醇可通过影响TH1-TH2平衡而对自身免疫性疾病及病毒感染产生作用。
（4）其他作用：植物固醇可将降低体内C-反应蛋白水平，表明其具有一定的抗炎作用。
谷固醇能使脂质过氧化物降低30%。
植物固醇对试验动物可引起雌激素效应，提示其对生殖系统具有潜在的影响。
皂苷生理功能：（1）调节脂质代谢，降低胆固醇：（2）抗微生物作用（3）抗肿瘤作用（4）免疫调节作用（5）抗氧化作用（6）其他：调节神经兴奋与抗疲劳作用芥子油苷生理功能：（1）对肿瘤的预防和抑制作用（2）对氧化应激的双向调节作用（3）抗菌作用（4）其他：ITCs具有机体免疫功能、抗炎多酚类化合物生理功能：（1）抗氧化作用（2）抗肿瘤作用（3）保护心血管（4）抑制炎症作用（5）抗微生物作用（6）其他作用：黄酮类化合物具有抗突变、抗衰老、增强免疫、抗辐射等作用蛋白酶抑制剂生理功能：（1）抗病虫害侵袭（2）免疫调节与抗炎作用（3）抗氧化作用（4）抗癌作用（5）保护心血管作用单萜类生理功能：（1）抗癌作用（2）抗菌、抗炎作用（3）抗氧化作用（4）对神经损伤的保护作用（5）镇痛作用（6）其他：香茅醇能延长睡眠时间，可镇静、安眠；薄荷醇可显著促进透皮吸收效率植物雌激素生理功能：（1）预防骨质疏松（2）改善围绝经期症状（3）抗氧化作用（4）保护心血管系统作用（5）抗肿瘤作用（6）对神经损伤的保护作用（7）植物雌激素的安全性有机硫化物、大蒜生理功能：（1）抗微生物作用（2）抗氧化作用（3）调节脂代谢（4）抗血栓作用（5）调节免疫作用（6）抗癌作用（7）其他作用：大蒜还具有抗突变、保护肝脏、降低血糖、降血压等生物功能植酸生理功能：（1）螯合作用（2）抗氧化作用（3）调节免疫功能（4）抗肿瘤作用辅酶Q生理功能：（1）作为呼吸链组分参与ATP合成（2）抗氧化作用（3）保护心血管作用（4）提高运动能力（5）免疫调节（6）抗炎作用硫辛酸生理功能：（1）抗氧化作用（2）抗炎作用（3）调节糖代谢（4）保护心血管作用（5）对神经损伤的保护作用褪黑素生理功能：（1）调节时间生物学节律（2）抗氧化作用（3）调节免疫作用（4）调节能量代谢作用（5）延缓衰老。
1. 营养：植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，并用以维持其生命活动，即称为营养。
2. 营养元素：植物体所需的化学元素称为营养元素。
3. 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。
4. 必需营养元素：植物生长发育必不可少的元素。
5. 氧自由基（活性氧）：由氧转化而来的氧代谢产物及其衍生的含氧物质，由于它们都含氧，且具有比氧还要活泼的化学特性，所以统称为活性氧。
固氮酶：是豆科作物固氮所必需的，它由两个对氧敏感的非血红蛋白所组成。
一个是含铁和钼的蛋白，也称钼铁蛋白；另一个是铁氧蛋白。
6. 有益元素：在16种必需的营养元素之外还有一些营养元素，它们对某些植物的生长发育具有良好的刺激作用，或为某些植物种类、在某些特定条件下所必需，但不是所有植物所必需，人们称之为“有益元素" （目前主要包括硅、钠、钴、硒、镍、铝等 6 种。
）7. 生物有效养分：指存在于土壤的离子库中，在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养分。
8. 化学有效养分：指土壤中存在的矿质态养分。
（化学有效养分主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分；易分解态和交换吸附态养分以及某些气态养分。
）9. 截获：指根直接从所接触的土壤中获取养分而不通过运输。
10. 质流：植物的蒸腾作用和根系吸水造成根表土壤与原土体之间出现明显的水势差，此种压力差异导致土壤溶液中的养分随着水流向根表迁移，称为质流。
11. 养分的扩散作用：当根系通过截获和质流作用所获得养分不能满足植物需求时，随着根系不断地吸收，根际有效养分的浓度明显降低，并在根表垂直的方向上出现养分浓度的梯度差，从而引起土体养分顺浓度梯度向根表迁移，这种养分的迁移方式叫养分的扩散作用。
12. 根际：指受植物根系活动的影响，在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域土区。
13. 根分泌物：指植物生长过程中，根向生长基质中释放的有机物质的总称。
第一章绪论第一节植物营养学的基本概念一、植物营养学1. 含义：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. 植物营养学与农业生产理论指导→合理施肥→良好的营养环境→高产优质3. 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。
简单来说，就是以植物营养原理为理论基础，以施肥或改良植物营养遗传特性为手段，达到高产、优质和高效的目的。
二、肥料(fertilizer)1. 含义：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。
2. 肥料在农业生产中的作用（1）提高农作物产量；（2）改良土壤，提高土壤肥力（包括土壤结构、土壤养分含量和比例、土壤反应、土壤生化特性等）（3）改善农产品品质：氮——提高谷类籽粒蛋白质和“必需氨基酸”的含量磷——改善糖料作物、淀粉作物、油料作物等的品质钾——对作物产量和品质的影响：钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质，通常被称为“品质元素”如：①油料作物的含油量增加；②纤维作物的纤维长度和强度改善；③淀粉作物的淀粉含量增加；④糖料作物的含糖量增加；⑤果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加；⑥橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低；3. 肥料的来源、分类和种类来源：人类生存环境中的资源；生活和生产的废弃物。
分类和种类：按组分分：有机肥和无机肥（矿质肥）按来源分：农家肥和商品肥按主要作用分：直接肥和间接肥按肥效快慢分：速效肥和迟效肥4. 肥料施用与环境和人的关系例子：氮素在环境中的行为第二节植物营养学的发展概况一、植物营养研究的早期探索1. 尼古拉斯(Nicholas)——15世纪，首位从事植物营养研究的人2. 海尔蒙特(Van Helmont)——1640年，柳条试验，“水的营养学说”3. 渥特沃(John Woodward)——土和盐都有营养作用4. 格鲁伯(J. R. Glauber)——硝有营养作用5. 泰伊尔(Von Thaer)——19世纪初期，“腐殖质营养学说”二、植物营养学的建立和李比希的工作（一）植物矿物质营养学说(1840年)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。
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。
植物营养学第一章绪论1、植物营养学：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。
2、植物营养学的主要任务：①阐明植物与外界环境间营养物质和能量的交换过程；②阐明植物体内营养物质的运输、分配和转化规律；③通过施肥手段，为植物创造良好的营养环境；④通过改良植物营养性状，提高植物的营养效率和对营养胁迫的适应性；⑤提高作物产量和改善农产品品质。
目的：提高作物产量，改善产品品质, 减轻环境污染。
3、植物营养学与农业生产之间的关系：①肥料在农业生产中的作用－增产；②肥料在农业生产中的作用－改善品质。
N：果实大小、色泽，蛋白质和氨基酸含量。
P：促进果实和种子的成熟和含磷物质含量。
K：品质元素, 提高蔗糖、淀粉、脂肪、维生素和矿物质含量、改善果蔬色泽、风味，贮藏和加工性能。
③植物营养与生态环境安全：增加土壤养分、补充土壤有机质，改善土壤理化性状、调节土壤酸碱度、提高土壤生物和生化活性、减少污染，改善生态环境。
4、李比希的三大学说：①矿质营养学说：腐殖质是地球上有了植物之后才形成的。
植物最初的营养物质必然是矿质元素，腐殖质只有通过改良土壤、分解产生矿质元素和CO2来实现其营养作用。
因此，矿质元素才是植物必需的基本营养物质。
②养分归还学说：由于作物的收获必然要从土壤中带走某些养分物质，土壤养分将越来越少，如果不把这些矿质养分归还土壤，土壤将变得十分贫瘠。
因此必须把作物带走的养分全部归还给土壤。
③最小养分律：作物产量受土壤中相对含量最少的养分因子所控制，产量高低随最小养分补充量的多少而变化，如果这个因子得不到满足，即使增加其他的养分因子，作物产量也不可能提高。
5、李比希的功绩：①李比希的矿质营养学说的创立，标志着植物营养学作为一门学科的真正建立，是植物营养学发展史上的一大里程碑，并促进了化肥工业的兴起；②提出养分归还学说和最小养分律对合理施肥至今仍有深远的指导意义。
③把化学应用于农业，使化学融合于农业科学之中。
肥料：能向植物提供其生长发育所必需的化学物质的任何物料。
（理解：施肥是为了补充环境养分供应的不足；施肥并非简单地满足作物对养分的自然需求（还有特定经济目的）。
）施肥的正面影响：提高农作物产量；改善农产品品质；改良土壤，提高土壤肥力（增加有机质增加、平衡养分、矫正pH）；人体健康（人体必需元素(54种)最终来自土壤）。
氮肥对环境的污染：氮素引起农产品，尤其是食品中硝酸盐的富集，硝酸盐通过食物链引起人畜的硝酸盐中毒（高铁血脘症、消化道癌变）；氮素的淋失对地表水和地下水造成水体的污染（三氮：NH3-N、NO2-N、NO3-N）；氨的挥发和反硝化脱氮对大气环境造成污染。
影响硝酸盐积累的因素：氮肥用量；氮肥品种；钾肥的施用。
磷肥对环境的污染：磷素随地表径流可能引起地表水体的富营养化；磷素生产过程中引起的大气氟污染；施用时候可能带来重金属土壤重金属的可能污染。
有机肥对环境的影响：氮、磷的污染；病原菌的污染；重金属的可能污染。
大量元素：氮（0.04-0.3%）、有机质（1-2.5%）、磷（大多在0.05-0.15%之间）、钾（K2O 0.5-2.8%，地壳中为3.1%）。
中量元素：钙、镁、硫。
微量元素：铁、锰、铜、锌、钼、硼。
我国土壤普遍缺氮，大部分缺磷，半数缺钾，局部缺少中、微量元素。
肥料分类：有机肥料、化学肥料、微生物肥料。
有机肥料基本特性：养分完全，但含量低；养分释放速度慢，但肥效稳长；改良土壤，提高地力；改善土壤的有机营养；改善作物的碳素营养。
化学肥料基本特性：养分含量高，但种类单纯；养分释放速度快，但后效短；部分化肥长期施用可影响土质；长期大量施用化肥可引起环境问题（地下水污染，表层水富营养化等）。
微生物肥料基本特性：通过微生物生命活动的产物改善植物营养；直接提供的养分量十分有限；辅助性肥料，不能代替有机肥及化肥的作用。
国外化肥发展四代：单质低浓度化肥（如硝酸钙）→单质高浓度化肥（如尿素）→化成复合肥料（如磷酸铵）→混成复合肥料肥料发展的趋势：高效化：不断提高肥料中养分的浓度；复合化：提高复合肥料在化肥中的比例；液体化：发展液体肥料；缓效化：延缓肥料施用后养分释放的速度。
