植物营养研究方法 绪论.ppt
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绪论作物研究方法概述★试验研究:用人工的办法使欲研究的现象发生在便于研究的条件和环境中,以检验假设能否成立。
﹡生物试验法: 以生物体本身(以作物为主,也包括昆虫、病菌、土壤微生物、杂草等)为研究对象和材料,从生物体本身生育过程的反应作试验指标,研究有关生长发育的规律、某些因素的作用、某些技术的效果等。
●田间试验法●培养试验法(模拟培养试验)﹡理化分析法: 用物理、化学和生物化学等的方法控制试验条件(如示踪技术)及鉴别土壤、植物、气候和农业技术系统内的有关物理、化学、生理和生化现象。
★统计分析: 用数学逻辑研究总体变量的方法。
★调查研究: 就已有的事实进行观察与分析。
★模型研究: 计算机模拟程序(模拟植物)。
第一章试验研究概述第一节试验研究的种类及一般程序一、试验研究的种类★根据试验因素:试验因素:通过科学试验研究作用于事物的诸因素的效应时,必须在固定大多数因素的条件下才能研究一个或几个因素的作用,被固定的因子在全试验中保持一致,组成了相对一致的试验条件;被变动的一个或几个、有待于比较和研究其作用的因素,称为试验因素。
单因素试验复因素试验综合试验★根据对试验条件的控制程度: 培养试验田间试验★根据试验的规模:个体试验:只在一两个点上进行的试验叫个体试验。
群体试验:在统一组织下,按照统一的题目、统一的设计、统一的方法,在许多地点同时进行的试验。
★根据试验期限:(短期、中长期、长期定位)一季试验:在一个地段进行的试验,其期限仅为一季者为一季试验。
(须重复几年;但每年都需在新的地段上设置。
)多年试验:在固定的地段上,连续几茬作物或若干个轮作周期,进行系统研究的试验称为多年定位试验或定位试验。
★根据试验小区的面积:大型小区试验:凡试验小区的大小可以采用大田农业技术措施和管理方式的试验。
(0.5亩以上300;处理、重复少;示范)小区试验:小区的大小不可能完全采用大田管理方式的试验。
(0.1亩左右60—100;处理、重复较多)微型小区试验:小区面积一般为4平方米左右的试验。
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。
第一章:绪论植物营养学—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。
植物营养学的主要研究方法生物田间试验法1.是植物营养学科中最基本的研究方法2.试验条件最接近农业生产要求,能较客观地反映生产实际3.所得结果对生产有很强的指导意义。
缺点:田间的自然条件有时很难控制,因此此法应与其它方法结合起来运用,不适合单因素试验等。
生物模拟试验法运用特殊装置,给予特殊条件。
1.便于调节水、肥、气、热和光照等因素,有利于开展单因子的研究。
2.多用于进行条件田间条件下难以进行的探索性试验。
缺点:所得的结果往往带有一定的局限性,往往需要进一步在田间试验中验证,然后在用于生产。
种类:土培法,沙培法,溶液培养法等化学分析方法(农业化学分析法)是研究植物、土壤和肥料中营养物质含量、形态、分布与动态变化必要的手段。
是进行植物营养诊断所不可少的方法在大多数情况,此法应与其他方法结合运用。
但手续繁多。
工作量大。
近十几年来,有各种自动化测试仪器相继问世,从而克服这一缺点。
核素技术法(同位素示踪技术法)利用放射性和稳定性同位素的示踪特性,揭示养分运动的规律缩短试验进程,解决其它研究方法难以深入的问题酶学诊断法通过酶活性的变化了解植物体内的养分的丰缺状况反映灵敏,能及时提供信息专一性较差,尚需积累经验植物对养分的吸收第一节养分进入根细胞的机理2.1 Mechanism of nutrient entered root cell第二节影响养分吸收的因素2.2 Factors affecting the nutrient uptake第三节地上部器官对养分的吸收2.3 Foliar uptake of nutrients主要内容基本要求植物根系对养分的吸收掌握植物叶部对养分的吸收了解影响植物吸收养分的外界环境条件掌握植物的营养特性了解植物的养分吸收—是指养分进入植物体内的过程。
泛义的吸收—指养分从外部介质进入植物体中的任何部分确切的吸收—指养分通过细胞原生质膜进入细胞内的过程植物吸收的养分形式:离子或无机分子—为主,有机形态的物质—少部分;第一节养分进入根细胞的机理一、植物根系的结构特点二、根细胞对养分离子吸收的特点选择性吸收——植物赖以生存的基础。