植物必需矿质元素的缺乏与过多症

⽔草中必要的微量元素的作⽤，缺乏时出现的症状及过量时的反应⽔草中必需的矿物元素有氮、磷、钾、硫、钙、钠、镁、锌、铁、铜、锰、硼、碳、氢、氧、氯等16种元素。

这些元素或直接参与了⽔草的组织构成，或参与了⽔草体内的代谢反应，缺⼀不可。

⽽⼀缸⽔草，品种⼆三⼗个，每⼀种⽔草对每⼀种元素的吸收都不尽相同，有的需氮多些，有的需铁多些。

所以，内⽔草对每⼀种元素的吸收会出现缺乏与过剩的现象。

所以会造成⼀些⽔草出现元素缺乏症，或元素过多的病态。

氮nitrogen细胞的主要构成物质，氨基酸，蛋⽩质，⾊素等的组成部分。

缺乏症状--草株淡绿⾊，⽣长缓慢细弱，下部⽼叶开始变黄变淡⼲枯；⽔草新⽣叶变⼩纤弱，叶柄短。

（叶绿素也⽆法合成，光合作⽤受到抑制，产⽣的碳⽔化合物⽆法转变成氨基酸，植物停⽌⽣长。

）过量反应--⽔草暴长，叶⼤茂盛，藻类暴长：抑制钙、钾、镁的吸收及铁，铜，硼的吸收。

磷phosphates细胞分裂的能量储备物质；缺乏症状--叶⽚变⼩呈暗绿⾊，⽣长延迟，植株矮化,叶柄可能产⽣花青素⽽呈红⾊或紫⾊，初期叶⽚呈深绿或蓝绿⾊,末期在叶脉两旁出红褐⾊。

同时，叶柄，叶⽚上会发⽣壤疽斑点，下部叶⼦发黄并⼲枯，叶柄短⽽纤弱。

磷在植物体内之移动性与氮相近，故症状亦遍及全株，通常⽼叶较新叶严重，症状发⽣从叶间往叶基发展，最后叶变褐⾊⽽死亡，缺磷时植株发育受阻，根发育不良，根数少且短并呈褐⾊。

磷缺乏症会使⽔草叶⾯组织呈浓绿⾊，极度缺乏时，可以发现⼤量的红⾊花青素产⽣，叶⾊与叶绿素的绿⾊混合导致植株呈现带紫的青铜⾊甚⾄会呈红紫⾊。

这是由于磷离⼦直接参与糖代谢、呼吸作⽤以及光合作⽤，当缺乏磷时，⽔草叶部的糖类⽆法有效转换成能量，⽽蓄积在叶部组织，并转⽽合成花青素造成的。

磷缺乏症发现后，要在底砂中施加磷酸⼆氢钠，最好直接施于⽔草根部。

过量反应--叶⽚肥厚，颜⾊浓，节间变短，并会导致氮、铜和锌地缺乏。

磷肥过量还会滋⽣藻类。

钾potassium作⽤--促进碳酸同化，使⽔草强壮，参与叶绿素的合成；缺乏症状--下部叶⽚有红紫⾊或红褐斑点，上部叶⽚的叶类或叶缘变黄，中间暗绿⾊，新⽣芽⽩⾊；钾在植物体内容易移动，为此缺钾症状先发⽣于⽼叶，最明显的就是因光合作⽤及叶绿素合成不能正常进⾏，只不过叶⽚出现的是红紫⾊或红褐⾊的斑点，有时叶缘发⽣枯萎黄化最后蔓延⾄全叶⾯，然⽽叶⽚中央区域并不会发⽣枯萎黄化，反呈暗绿⾊，与其他变成褐⾊的区域泾渭分明，这与其他元素的缺乏症有所区别。

植物必需的矿质元素一、植物体内的元素：二、植物必需的矿质元素：1、确定植物体必需元素的方法：溶液培养法（solution culture method）砂基培养法（sand culture method）2、判定必需矿质元素的三个条件：（1）由于该元素缺乏，植物生长发育发生障碍，不能完成其生活史。

（2）除去该元素，表现为专一的缺乏症，而这种缺乏症是可以预防和恢复的。

（3）该元素的植物营养生理上应表现直接的效果，绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。

矿质元素在植物体内的生理作用•作为细胞结构物质的组成成分。

•作为植物生命活动的调节者，参与酶的活动。

•电化学作用：离子浓度的平衡，胶体的稳定，电荷中和。

1.作为碳水化合物部分的营养N、S2.能量贮存和结构完整性的营养P、Si、B3.保留离子状态的营养K、Ca、Mg、Cl、Mn、Na4.参与氧化还原反应的营养Fe、Zn、Cu、Ni、Mo氮（nitrogen）•吸收形式：无机N：氨，硝酸根；有机N：尿素•含量：水稻全株1-3%，大豆2.5-3.5%•作用：A：构成Pr：维持细胞结构和功能；B：构成核酸、磷脂、叶绿素C：构成某些植物激素、维生素和生物碱 . 又称“生命元素“•供应量与生长A. 供应量充分时，生长良好，叶大而绿，光合加快，叶片功能期延长，分枝多，营养体壮，开花多，产量高。

B. 过量供应时，叶色深绿，营养体徒长，N↑→有机物转化成多糖↓→细胞壁薄，机械组织不发达，易倒伏。

C、缺N：植物矮小，叶小色浅，失绿叶片色泽均一，一般不会出现斑点，缺氮症状从老叶开始，幼叶仍保持绿色，叶色发红（糖→花青素，如番茄），分枝少，籽粒不饱满，减产。

缺氮典型症状：植物生长矮小，分枝、分蘖少，叶片小而薄；叶片发黄发生早衰，且由下部叶片开始逐渐向上。

磷（phosphorus）吸收形式：正磷酸盐：H2PO4-、HPO42-、PO43-。

偏磷酸盐：PO3- 体内分布：根、茎生长点，果实种子中多，全株含磷约0.4-1.0% 功能：A．组成磷脂（膜），核酸，核Pr（染色体）。

植物必需的矿质元素及其生理作用所谓必须元素是指植物生长发育必不可缺少的元素。

国际植物营养学会规定的植物必需元素的3条准则是：1。

若缺少该元素，植物生长发育受到限制而不能完成其生活史；2缺少该元素，植物会表现出专一的病症（缺素症），提供该元素可预防或消除此症状；3该元素在植物营养生理中的作用是直接的，而不是因土壤培养液或介质的物理，化学或微生物条件所引起的间接的结果。

根据上述标准，现以确定有17种元素是植物的必须元素，它们是：碳C氢H氧O氮N磷P钾K钙Ca镁Mg硫S铁Fe锰Mo锌Zn铜Cu钼Mo氯Cl镍Ni，出来自于CO2和水中的C。

O。

H为非矿质元素外，其于14种元素均为植物所必须的矿质元素。

植物必需元素通常分成两类：大量元素和微量元素，这种分类是根据植物对必需元素需要量的多少来划分的。

大量元素是指植物需要量较大，其含量通常植物体干重0。

1%以上的元素。

大量元素有9种：即C。

O。

H等3种非矿物质元素和N。

P。

K。

Ca。

Mg。

S等6种矿物质元素。

微量元素是指植物需要量极微其含量通常为植物体干重0。

01%以下的元素。

这类元素再植物体稍多即会发生毒害。

是Fe.Mn.B.Zn.Cu.Mo.Cl.Ni等8种矿质元素。

一、植物必需矿质元素的生理作用及缺素症植物必需的矿质元素都具有独特的生理功能，但概括的讲，植物必需的矿质元素再植物体内有3个方面的生理作用：1是细胞结构物质的组成成分，如N，P，S等。

2作为酶，辅酶的成分成分或激活剂等，如K。

Ca等。

3，起电化学作用，参与渗透调节，胶体的稳定和电荷的中和等，如K，Cl等。

各种必需矿的主要生理作用简述1.氮植物主要吸收无机态氮，即铵态氮和硝态氮，也可以吸收利用有机态氮（尿素）氮主要生理作用：氮是构成蛋白质的主要成分，可占蛋白质含量的16%-18%。

细胞膜，细胞质，细胞核，细胞壁中都含蛋白质，各种酶也都是以蛋白质为主体的。

核酸、核苷酸、辅酶、磷脂、叶绿素。

细胞色素及某些植物激素和维生素中叶含有氮。

植物生理学精品讲义第五章植物矿质营养【目的要求】学习本章的目的重点在于了解矿质营养对植物的生命活动及其生长发育的重要作用；植物根系对土壤中矿质营的吸收利用及其体内运输；各种因素对植物吸收利用矿质营的影响。

在了解植物需肥规律的基础上，力争做到合理施肥，以夺取农业生的丰产丰收。

【重点】1、矿质元素的吸收、运输2、无机养料的同化3、合理施肥的生理学基础【难点】1、矿质元素的吸收、运输2、无机养料的同化第一节植物必需的矿质元素一、植物体内的元素植物灰分含量因不同植物、器官及不同环境的影响而异，一般水生植物的灰分含量最低，约占干重的1%；而盐生植物则最高，可达45%以上；大部分中生植物为5%～15%。

不同器官之间，以叶子的灰分含量最高；老年的植株或部位的含量大于幼年的植株或部位。

环境条件对植物灰分含量有很大影响，凡在养分含量较高，质地良好的土壤中栽培的作物其灰分含量都较高。

植物体内的矿质元素种类很多，已发现60种以上的元素存在于不同植物中，其中较普遍的有十余种。

二、植物必需的矿质元素及其确定方法根据人工培养的结果，要确定哪些元素是植物必需的有几条标准：（1）如无该元素则植物生长发育不正常，不能完成其生活史；（2）植物缺乏该元素时呈现出特有的病症，而加入该元素后则逐渐转向正常，且其功能不能用其他元素代替；（3）对植物营养的功能是直接的而非由于改善了土壤或培养基条件所致。

根据植物对必需元素需要量的多少，可将必需元素分为大量元素（氮、磷、钾、钙、镁、硫）及微量元素（铁、硼、锰、锌、铜、钼、氯、钠）两大类。

这两类元素都是植物正常生长发育不可缺少的，只是其需要量不同而已。

用含有一定量植物所需养分的水溶液培养植物的方法称为溶液培养法或水培法；也可在石英砂或蛭石中加入溶液进行培养，这种方法称为砂培法；砂培中的砂只起固定植物的作用，必需养分仍由溶液提供。

三、植物各种必需的矿质元素的生理作用及其缺乏病症（一）大量元素1．氮氮是蛋白质、核酸和磷脂的组成成分，故为各种细胞器及新细胞形成所必需。

1. 植物营养学是研究营养物质对植物的营养，研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律，以及植物与环境之间营养物质和能量交换的科学。

2. 肥料具有改善土壤性状、提高作物产量和改善产品品质等作用。

3. 李比希创立的矿质营养学说学说，在理论上否定了腐殖质营养学说，说明了植物营养的本质是矿物质；在实践上，促进了植物营养学和肥料学的发展，因此，具有划时代的意义。

4. 根据李比希的养分归还学说，今后归还土壤养分的方式应该是施肥。

5. 最小养分律告诉我们，施肥应该施用最小养分。

6. 植物营养学的主要研究方法有调查研究和试验研究。

第一章1. 影响植物体中矿质元素含量的因素主要是遗传因素和环境条件。

2. 植物必需营养元素的判断标准可概括为必要性、专一性和直接性。

3. 植物必需营养元素有17种，其中NPK称为植物营养三要素或肥料三要素。

4. 植物必需营养元素间的相互关系表现为同等重要和不可代替。

5. 植物的有益元素中，Si对于水稻、Na对于甜菜、Co对于豆科作物、AI 对于茶树均是有益的。

植物的大量矿质元素各通过什么途径迁移到根系表面？答：⑴截获：钙、镁(少部分)；⑵质流：氮(硝态氮)、钙、镁、硫；⑶扩散：氮、磷、钾。

1.植物根系吸收养分的全过程可人为地分为养分向根表的迁移、进入质外体和进入共质体等三个阶段。

2. 土壤中的养分一般通过截获、扩散和质流等三种途径迁移至植物根系表面。

3. 被动吸收和主动吸收的区别在于：浓度梯度或电化学势梯度代谢能量选择性被动吸收顺不需要无主动吸收逆需要有4. 我们学过的主动吸收的机理有载体学说和离子泵学说。

5. 植物吸收有机态养分的意义在于提高养分的利用率和减少能量消耗。

6. 叶部施肥的特点是养分利用率高、肥效迅速和防止养分土壤固定。

7. 在植物营养中土壤施肥是主要方式，叶面施肥是辅助手段。

第一章题一：1.根系的类型丛整体上可分为直根系和须根系。

2.植物理论上，根系的数量(总长度)越多，植物吸收养分的机率也就越高。