植物营养特性

植物营养特性新鲜植物体由水和干物质两部分组成，干物质又可分为有机质和矿物质两部分，现代分析技术研究表明，在植物体内可检出70多种矿质元素，几乎自然界里存在的元素在植物体内部都能找到。

然而，由于植物种类和品种的差别，以及气候条件、土壤肥力、栽培技术的不同，都会影响植物体内元素的组成。

如盐土中生长的植物含有钠(Na)，酸性红黄壤上的植物含有铝(AI)，海水中生长的海带含有较多的碘(I)等。

从植物种类上来看，小麦、水稻等禾谷类植物中含硅多，马铃薯、甘薯中含钾多，豆科植物富含氮和钾。

从不同器官比较，籽粒中氮、磷含量比茎秆高，而茎秆中的钙、硅、氯、钠和钾多于籽粒。

这就说明，植物体内吸收的元素，一方面受植物的基因所决定，另一方面还受环境条件所影响。

这也同时说明，植物体内所含的灰分元素并不全部都是植物生长发有所必需的。

有些元素可能是偶然被植物吸收的，甚至还能大量积累；但是，植物对于有些元素的需要量虽然极微，然而却是植物生长不可缺少的营养元素。

因此，植物体内的元素可分为必需营养元素和非必需营养元素。

植物的必需营养元素可以通过营养溶液培养法来确定，方法是在培养液中系统地减去植物灰分中某些元素，而植物不能正常生长发育，这些缺少的元素，无疑是植物营养中所必需的。

如省去某种元素后，植物照常生长发育，则此元素属非必需的。

各种必需营养元素在植物体内都有着各自独特的作用，但营养元素之间在生理功能方面也有相似性。

C、H、0、N、S是构成植物体的结构物质和生活物质的营养元素；P、B和Si有相似的特性，都以无机阴离子或酸的形态而被吸收，在植物细胞中，它们或以上述无机形态存在或与醇结合形成酯类；K、Na、Ca、Mg、Mn和CI以离子形态从土壤溶液中被植物吸收，在植物细胞中，它们只以离子形态存在于汁液中，或被吸附在非扩散的有机阴离子上。

在17种必需营养元素中碳、氢和氧是植物从空气和水中取得的。

氮素除豆科植物可以从空气中固定一定数量的氮素外，一般植物主要是从土壤中取得氮素，其余的13种营养元素都是从土壤中吸取的，这就是说土壤不仅是支撑植物的场所，而且还是植物所需养分的供给者。

简述植物营养的来源特点及作物施肥技术要点无机盐是植物必需的主要营养元素，包括氮、磷、钾、钙、镁、硫等。

这些元素在植物体内参与生理代谢过程，维持植物生长发育和正常功能的进行。

植物营养特点主要体现在以下几个方面：1.元素需求量大小：植物对不同营养元素的需求量不同，其中对氮、磷、钾的需求量较大，被称为大量元素，对其他微量元素的需求量相对较小。

2.吸收方式的多样性：植物通过根系吸收土壤中的水和溶解在其中的无机盐，通过叶片上的气孔吸收空气中的二氧化碳。

3.营养元素的移动性：植物体内的营养元素有不同的移动性，如氮、磷、钾等元素具有较高的移动性，可以在植物体内远距离转运，而钙、镁、硫等元素的移动性较差，主要集中在吸收部位。

4.营养元素吸收途径的选择性：植物对不同的无机盐吸收途径有选择性，例如对硝酸盐、磷酸盐和钾盐的吸收有选择性。

作物施肥技术要点：1.土壤检测与化验：在施肥前进行土壤检测与化验，分析土壤中的养分含量、pH值等，并结合作物的需求确定施肥方案。

2.合理施肥剂的选择：根据土壤分析结果和作物的养分需要，选择合适的肥料种类和配方进行施肥。

常用的施肥剂有有机肥、化肥、生物肥等。

3.施肥时间的选择：施肥时间应根据作物生长发育的需要，结合气候和土壤条件，选择适宜的施肥时间。

通常，在播种前、生长期初、休眠期后等时期进行施肥。

4.施肥量的控制：施肥量应根据作物的需要、土壤状况和气候条件合理确定。

施肥量过少会导致养分不足，影响作物的正常生长，而施肥量过多则容易造成肥料浪费和环境污染。

5.施肥方式的选择：施肥方式包括基肥、追肥、叶面喷施等。

基肥主要用于增加土壤肥力，追肥和叶面喷施主要用于在作物生长发育过程中补给养分。

6.水肥一体的管理：合理的水肥管理是作物全面施肥的重要环节。

通过合理的灌溉和施肥技术，保持土壤湿润度和肥料利用效率，提高作物的产量和品质。

总之，作物施肥技术是根据植物的需求和土壤条件来确定合理的施肥方案，通过合理的施肥来提供植物所需的营养元素，促进作物的生长发育，提高产量和品质。

第八章植物营养遗传特性与改良进入21世纪，人口与生态环境的矛盾日益突出。

随着人口的不断增长，人均耕地将越来越少，要在有限的耕地上生产出足够养活众多人口的粮食，必须提高作物单产。

如果单纯依靠增加生产投入，既要消耗大量的人力和财力，又导致经济效率下降，甚至造成环境污染。

充分发掘和利用植物自身的抗逆能力，通过遗传和育种的手段对植物加以改良，在有限的养分水分等资源条件下提高作物产量，提高资源利用率，是解决这一问题的有效途径之一。

对于铁、磷等养分而言，土壤中的全量并不低，但常处于难以利用的状态，施人的磷肥和铁肥也易被土壤固定，利用率较低，利用养分高效植物，可以提高这类养分资源的利用率，减少投入。

此外，世界范围内土地退化问题日趋严重，挖掘植物耐养分胁迫及毒害元素的能力，对于生态重建具有重要意义。

在此背景下，植物营养遗传学应运而生并迅速发展。

本章将着重介绍植物营养性状的遗传差异、生理基础和改良途径。

在农业生产的范畴内，提高作物产量的基本途径有两种：①改良作物品种以适应它们所生长的环境条件；②改良环境以创造作物生长的最适条件。

上述两种途径是相互补充、共同作用的。

据估计，在60年代至80年代的20年间，一些发达国家的主要作物产量提高了2—3倍，增产的原因约有60％是由于品种改良，其余约40％是由于环境条件和栽培技术的改进，包括土壤改良和增施化学肥料等。

无论是从经济效益还是从生态效益的角度来看，应用前一种途径提高作物产量比后一种途径更为有利。

因为相对而言，环境条件或栽培技术的改良需要投入更多的能源、劳力和化学物质(例如化学肥料和农药)，这不仅会使生产成本上升，而且还可能造成生态环境的破坏。

因此，有人认为，我们今后的努力方向应是调整作物育种与耕作技术在提高作物产量方面的比重，将现有的比例(约60：40)提高至70：30甚至更高。

所以，通过改良作物营养性状来提高作物产量应是农业科学工作者今后努力的一个方向，调整作物育种与耕作技术比重的潜力很可能就在植物营养性状的改良之中有幸的是，越来越多的人意识到植物营养性状改良的重要性，并已开展了一些颇有意义的工作。

第四讲植物营养答案第四讲养分的有效性与养分利⽤效率1.⼀般⼟壤中的养分根据其有效性，可以分为哪⼏部分构成，它们之间如何转化？答：可以分为⼟壤养分的化学有效性、⼟壤养分的空间有效性、⼟壤养分的⽣物有效性。

它们主要靠以下⽅式转化：（1）截获：是指根直接从所接触的⼟壤中获取养分⽽不经过运输。

截获所得的养分实际是根系所占据⼟壤容积中的养分，它主要决定于根系容积⼤⼩和⼟壤中有效养分的浓度。

（2）质流：植物的蒸腾作⽤和根系吸⽔造成根表⼟壤与⼟体之间出现明显⽔势差，⼟壤溶液中的养分随⽔流向根表迁移。

其特点是运输养分数量多，养分迁移的距离长。

养分通过质流到达根部的数量取决于植物的蒸腾率和⼟壤溶液中该养分的浓度。

（3）扩散：当根系截获和质流作⽤不能向植物提供⾜够的养分时，根系不断的吸收可使根表有效养分的浓度明显降低，并在根表垂直⽅向上出现养分浓度梯度差，从⽽引起⼟壤养分顺浓度梯度向根表运输。

⼟壤养分的扩散作⽤具有速度慢距离短的特点。

2．有效养分与速效养分有何不同？有效养分－能够直接或经过转化被植物吸收利⽤的⼟壤养分。

速效养分－在作物⽣长季节内，能够直接、迅速为植物吸收利⽤的⼟壤养分。

迟效（缓效）养分3.⼟壤养分有效性的基本特征是什么？养分⽣物有效性包含那⼏个⽅⾯的含义？⼟壤养分有效性的基本特征：（1）以矿质养分为主；（2）位置接近植物根表活短期内可以迁移到根表的有效养分。

养分⽣物有效性的含义包括：（1）⼟壤中矿质养分的浓度、容量与动态变化；（2）根对养分的获取与养分向根表迁移的⽅式与速度；（3）在根系⽣长与吸收的作⽤下，⼟壤中养分的有效化过程以及环境因素对养分有效话的影响。

4.什么是养分的强度因素和容量因素，⼆者有何关系？养分的强度因素：是指⼟壤溶液中养分的浓度。

强度因素是⼟壤养分内供应的主要因⼦。

养分的容量因素：是指⼟壤中有效养分的数量，也就是不断补充强度因⼦的库容量。

⼆者有何关系：容量因素对强度因素的补充不仅取决于养分库容量的⼤⼩，还决定于储存养分释放的难易程度。

第一章植物营养：植物体从外界环境中吸取其生长、发育所需的养分，用以维持其生命的活动植物营养学概念:是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学肥料概念:指直接或间接供给植物养分，改善土壤性状，并提高植物产量和品质的一类物质植物营养在农业生产中的作用：提高作物产量，改善作物品质，改善土壤结构和提高土壤肥力氮――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――“品质元素”矿质营养学说要点：指出腐殖质是在地球上有了植物以后才出现的，而不是在植物出现以前，因此植物的原始养分只能是矿物质养分归还学说要点：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。

最小养分律要点：作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化三大营养学说缺点：1.尚未认识到养分之间的相互关系2.过分强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不够3. 指责布森高关于豆科植物的作用，而对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足普良尼什尼柯夫（1865-1948）苏联农业化学家：把“植物-土壤-肥料三者联系起来”肥料种类：有机肥、化肥、生物肥料、水溶性肥料或速效肥料、缓效肥料或控释肥料施肥方法：分期施肥、深层施肥、全层施肥、分层施肥、集中施肥、撒施、条施、根外施肥植物营养学的范畴、主要研究方法第二章营养元素：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植物必需营养元素：对于植物生长具有必需性、不可替代性和直接作用的化学元素称为同等重要律：植物必需营养元素在植物体内的数量不论多少都是同等重要的生产上要求：平衡供给养分不可代替律：植物的每一种必需营养元素都有特殊的功能，不能被其它元素所代替生产上要求：全面供给养分碳、氢、氧的主要生理功能如下：1、可形成多种碳水化合物，是细胞壁的重要组分；2、可构成植物体内各种生活活性物质，为代谢活动所必需；3、是糖、脂肪、酚类化合物的组成成份。

植物⽣长所需元素及各微量元素的功能特点植物⽣长所需元素及各微量元素的功能特点⼀、必需元素植物有16种必须元素，缺⼀种也不⾏。

其中有6种⼤量元素：碳、氢、氮、磷、钾;有3种中量元素：钙、镁、硫;有七种微量元素：铁、锌、锰、钢、硼、钼、氯。

这16种元素除碳、氢、氧来⾃于⼤⽓和⽔之外，其余13种都来⾃于⼟壤。

这13种元素的供应要达到⼀种平衡，才有利于植物⽣长发育，不论哪种必需元素，多了少了都不⾏。

1、氮：氮是氨基酸、蛋⽩质、核酸、酶、叶绿素、激素、维⽣素、⽣物碱以及磷脂等物质的重要组成成分，是最基本的⽣命物质，植物任何⼀个⽣长发育过程都离不开氮。

叶菜类需氮多。

2、磷：①磷是核酸的组成成分，维持着⽣命的遗传基因。

②磷是磷酸腺苷的组成成分，糖、淀粉、有机酸、氨基酸、脂肪、蛋⽩质等营养物质的合成过程中，始终以磷酸腺苷为能量的载体。

③磷是肌醇六磷酸的组成成分，使植物形成了种⼦和果实等繁殖器官，所以磷促使籽粒饱满，增进品质，并促进成。

3、钾：钾不是植物体内各种结构物质的组成成分，但钾极其重要。

①钾促进糖等营养物质的运输，促进光合作⽤，促进糖、氨基酸等⼩分⼦转化成纤维素、⽊质素、蛋⽩质等⼤分⼦，增加营养积累，所以钾能增进品质，促进上⾊。

抗倒伏、抗寒、抗旱、抗病⾍。

②钾使60多种酶被激活，使植物的各种组织器官维持正常发育。

③钾是⼀价阳离⼦，最有优势调节渗透压，将⽔分⼦拉⼊体内，维持细胞膨压，促进细胞伸长，调节⽓孔开关以控制蒸腾，所以钾能增强植物抗旱⼒，并在⼲旱条件下正常⽣长。

④钾使PH值及阴阳离⼦保持平衡，促进植物对硝态氨的吸收，促使氨基酸合成蛋⽩质并维持蛋⽩质稳定。

⑤果类需钾多。

4、钙：①钙与果胶酸结合后固定在细胞壁中，稳定细胞壁，加固植株结构，增强了植物抗病⼒和抗倒伏能⼒。

②钙调节原⽣质胶体，使细胞冲⽔富有弹性，有利于细胞伸长，减轻果实萎缩。

③钙保持⼀些重要酶的活性，使植物能够正常⽣长发育。

④钙调节细胞液PH值，稳定细胞内环境，防⽌有机酸在植物体积累⽽中毒。