植物营养与施肥原理.共95页

针对不同牧草品种，合理施用氮、磷、 钾等营养素，提高牧草产量和品质， 促进畜牧业发展。
土壤养分改良的实践
土壤酸碱度调节
01
通过施用石灰或硫磺等物质，调节土壤酸碱度，创造适宜植物
生长的环境。
有机肥料施用
02
增施有机肥料，提高土壤有机质含量，改善土壤结构，增加土
壤保水保肥能力。
土壤消毒与病虫害防治
03
05 案例分析
不同植物的施肥方案
蔬菜施肥
根据蔬菜生长周期和需肥特点，合理 配比氮、磷、钾等营养元素，提高产 量和品质。
水果施肥
针对不同水果品种，调整肥料配方， 促进果实生长和糖分积累，提高口感 和营养价值。
花卉施肥
根据花卉生长阶段和开花需求，选用 适当的肥料，促进花卉生长繁茂、花 色艳丽。
牧草施肥
通过施肥，可以补充土壤中缺乏的营养元素，满足植物生长的需求。
03
不同营养元素对植物生长的作用
不同营养元素在植物生长中起着不同的作用，如氮是蛋白质的主要成分，
磷是细胞膜的主要成分，钾是参与光合作用和呼吸作用的调节剂等。
施肥对植物生长的影响
促进植物生长
提高产量和品质
合理施肥可以提供植物所需的营养元 素，促进植物根、茎、叶、果实的正 常生长。
肥力的作用。
化肥
含有植物所需的各种营养元素 ，如氮、磷、钾等，具有养分 含量高、见效快的特点。
叶面肥
通过叶面喷施的方式补充植物 所需的营养元素，具有吸收快 、效果显著的特点。
基肥
在种植前施入土壤中的肥料， 主要起到长期供应植物养分的
作用。
施肥的时期和频率
施肥时期
根据植物生长阶段和需肥特点， 确定施肥的最佳时期，如苗期、 花期、果期等。

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４.１ 植物营养元素
• ３.钾的主要生理功能 • 钾是作物普遍需要的养分。 作物体内的钾含量一般占干物重的０.３
％ ~５.０％， 在植物体中以离子的形态存在， 移动性很强， 随着作 物的生长， 钾不断向代谢最旺盛的部位转移， 具有大量积累在细胞 质溶质和液泡中的特点。 钾的这些特点， 决定了它有多方面的生理 作用。 • ４.钙的主要生理功能 • ①稳定细胞壁。 钙是作物细胞质膜的重要组成成分， 可防止细胞液 外渗。 钙与果胶酸结合形成果酸钙存在于细胞壁中， 它既能稳定细 胞壁， 又可使作物的器官和组织具有一定的机械强度。
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４.１ 植物营养元素
• ４.１.３ 植物必需营养元素的主要功能
• 营养元素的种类不同， 在植物体内的含量也不同， 所起的作用各异 。
• １.氮的主要生理功能 • 氮是植物的主要营养元素之一， 作物体内的氮含量一般占干物重的
０.３％ ~０.５％， 氮在作物体内有移动性， 其在体内的分布随着生 育时期和碳氮代谢有规律的变化。 在作物生育期中， 约有７０％ 的 氮可以从较老的叶片转移到幼嫩器官被再利用。
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４.１ 植物营养元素
• ２.磷的主要生理功能 • 作物体内的磷含量一般占干物重的０.２％ ~１.１％， 包括有机磷和
无机磷， 其中有机磷占８５％ 左右， 无机磷仅占１５％ 左右。 多 分布在含核蛋白较多的新芽、根尖等生长点部位， 再利用率可达８ ０％以上。 磷对植物的重要性并不亚于氮。 • ①磷是作物体内多种重要化合物的组分。 磷是核酸、核蛋白、磷脂 、植素、ＡＴＰ 等多种主要化合物的组分， 参与不同的生理过程。 • ②积极参与体内代谢作用。 磷参与碳水化合物代谢、氮素代谢和脂 肪代谢。 • ③具有提高抗逆性和适应外界环境条件的能力。 磷可以提高作物细 胞中原生质胶体的持水能力， 减少细胞失水， 从而提高作物的抗旱 性。 同时还能增加细胞中可溶性糖和磷脂的含量， 越冬作物增施磷 肥， 可减轻冻害， 安全越冬。

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灰分元素
将作物干物质进行煅烧后，C H O N以气体 形态挥发（气态元素）残留下的不挥发的物质 （70多种元素）
植物种类
盐生植物 豆科植物
Na N
环境
水稻
红壤土-Al
甜菜 马铃薯
Si
K
施肥措施
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二. 作物必需的营养元素
这种元素对所有高等植物的生长
I.必要性
发育是不可缺少的。如果缺少该
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3.截获（interception）
定义：根系在土壤中伸长、并与土壤紧密接触， 使根系释放的H+和HCO3-与土壤胶体的阴阳离 子直接交换而到达根表被吸收。
特点：根系占土壤体积比一般只有1％－4％，该 方式获取养分较少，0.2%-10%，钙镁通过截 获 吸收的较多。
影响因素：根系的阳离子代换量
♠ 水稻幼苗直接吸收氨基酸和酰胺 ♠ 大麦能吸收赖氨酸 ♠ 玉米能吸收甘氨酸 ♣ 并不是所有的有机养分都能被根
系吸收，仅是小部分小分子有机物
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根系吸收有机养分的特点：
（1）脂溶性越强，越容易吸收（透膜扩散）； （2）小分子有机物易透过膜，大分子有机物难透过
膜（分子筛假说）； （3）胞饮作用（球蛋白、核糖核酸、病毒等）； （4）有被动吸收，也有主动吸收现象。
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质流、扩散和截获同时存在,相互作用。
♦ 磷以扩散为主，氮、钙、镁以质流为主， 铜、锰、铁、锌以扩散为主；
♦ 硼：质流和扩散各占一半；♦ 钼含量低时扩散为主，含量高时以质 流为主。
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水分自由空间——是指被水分占据并能和外部介质 溶液达到物理化学平衡的那部分质外体区域
杜南自由空间——是指质外体中因受电荷影响，养 分离子不能自由移动和扩散的那部分区域
质外体和共质体
对于植物的吸收和运输而言，植物体可以分为 二部分。
1) 质外体（Apoplast）——指细胞原生质膜以外 的空间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管。
（三）叶部营养的特点
1、叶部营养具有较高的吸收转化速率，能及时满 足植物对养分的需要——用于及时防治某些缺素症或 补救因不良气候条件或根部受损而造成的营养不良。
2、叶部营养直接促进植物体内的代谢作用，如直 接影响一些酶的活性——用于调节某些生理过程，如 一些植物开花时喷施硼肥，可以防止“花而不实”。
2)共质体（Symplast）——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。
胞间连丝——相邻细胞之间的原生质丝，是细胞 之间物质运输的主要通道。
3、养分进入共质体
养分需要通过原生质膜才能进入共质体 原生质膜的特点：具有选择透性的生物半透膜 原生质膜的结构：“流动镶嵌模型”
原生质膜是一个具有精密结构的屏障，对不同的 物质具有不同的透性。一些亲脂性非极性分子或不 带电的极性小分子能溶于双层磷脂层中，因而能以 扩散的形式透过质膜——被动吸收（Passive absorption） ；
（五）必需营养元素间的相互关系
1、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。
2、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——平衡供给养分
三、植物的根部营养
植物的对养分吸收——是指养分进入植物体 内的过程。主要以吸收离子或无机分子为主，有机 形态的物质为辅。

离子泵假说图示
外界 K＋、Na＋ 膜 细胞质 ATP
ATP酶
H＋
H2PO3＋ ＋ ADP－
+ H2O H＋＋H3PO4 OH－ + ADP
＋H2O
OH－
阴离子 载体
阴离子
4、 根系对有机养分的吸收
植物根系吸收的有机态养分主要是 一些小分子有机化合物，如尿素、氨基 酸、磷脂、生长素等。
解释机理主要有胞饮学说，这个过 程属于主动吸收，需要能量。P189
mg/kg
0.1 0.6 20 50 100 20 100 -
%
0.1 0.2 0.2 0.5 1.0 1.5 45 45 6
二、植物必需营养元素及确定
1.溶液培养法 2.砂培法
植物必需的营养元素
判断植物必需的营养元素应该满足以下三个标准
(1)该元素对植物的营养生长和生殖生长是必要的
不可缺少性
(2)缺少该元素植物会显示出特殊的症状
a. 木质部运输
（1）动力：蒸腾作用、根压
（2）方向：单向
根
地上部（叶、果实、种子）
b.韧皮部运输
（1）特点：双向运输
（2）韧皮部中养分的移动性
营养元素的移动性与再利用程度的关系
营养元素 移动性 再利用 缺素症
程
N P K Mg 大 小 难移动
度
高 低
出现部位
老叶 新叶
S Fe Mn
Zn Cu Mo Ca B
扩散和质流是土壤养分迁移至植物根系 表面的两种主要方式。长距离时，质流是补 充养分的主要形式；短距离时，扩散作用更 为重要。
3、根系对无机养分的吸收
1）被动吸收
植物离子不需要消耗能量通过细

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（三）养分进入共质体
第八章 作物营养与施肥原理
作物生长发育从环境中吸收营养 物质，施肥是满足作物营养的手段。 要合理施肥，就要研究作物需要什么 营养元素，作物怎样吸收这些元素以 及受哪些环境条件的影响？
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主要内容及重点：
植物的营养成份（植物必需营养元素） 植物对养分的吸收（吸收的机理） 养分在植物体内的运输 影响植物吸收养分的环境条件 (元素间的相互关系) 植物的营养特性（施肥的关键时期） 合理施肥的基本原理(李比希的三个学说和施肥方法)
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1.缺少这种元素，作物生长发育受阻，不 能完成生活周期——必要性
2.缺少这种元素，作物出现某些特定症状， 只有补充该元素才能恢复正常或预防—— 专一性
3.该元素在植物营养生理上表现出直接的效 果，而不是改善了植物生长的环境条件而 产生的间接效果——直接性
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目前认为植物必需营养元素有17种
不足之处是专一性差。因为，酶活性除受营养状况影响外， 还受许多因素的影响。此外，酶活性变化与养分供应状况 虽有正相关关系，但很难精确地反映出植物体内某一营养 元素的实际水平。
例如，植物体内锌营养状况与碳酸酐酶的活性有很好的正 相关，但由于植物体内的碳酸酐酶活性变化幅度很大，而 植物固定CO2并不需要很高的碳酸酐酶活性。因此通过碳 酸酐酶活性的诊断，并不能获得良好的结果。
铵态氮肥：NH3.H2O NH4HCO3 (NH4)2SO4 硝态氮肥：NaNO3 Ca(NO3)2 NH4NO3 酰胺态氮肥：CO(NH2)2
水溶性磷肥：过磷酸钙 重过磷酸钙
磷肥 弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥 沉淀磷肥
化学肥料
难溶性磷肥：磷矿粉 骨粉

新鲜物质 水 分 75~95%
干物质 5~25%
有机质 95%C H O N S
无机质 5%
影响元素组 作物的遗传特性
成的因素 环境条件
第7章植物营养与施肥原理
必需营养元素和非必需营养元素。
将植物的干物质灼烧，有机物质在燃烧过程中氧化而挥发，余下的不挥发的残 留部分称为灰分。
灰分的成分包括磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁 （Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、硼（B）、氯（Cl）、 硅（Si）、钠（Na）、钴（Co）、铝（Al）、镍（Ni）、钒（V）、硒（Se） 等。
植物体内所含的灰分元素并不全部都是植物生长发育所必需的。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，有些元素植物的需要量虽然 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。
第7章植物营养与施肥原理
1、植物必需元素(plant essential elements)
为某些植物正常生长发育所必需，或对某些植物生 长有促进作用
豆科作物-钴；镍 藜科作物-钠；
第7章植物营养与施肥原理
(2)必需营养元素的生理功能分组
①C、H、O、N、S 是构成植物活体的结构物质和生活物质的营养元素。 ②P、B和(Si) 有相似的特性，都以无机阴离子或酸分子的形态而被吸收，并可与
60 80 125 250 1000
30000 40000
60000
0.1
-
0.6
-
20
-
50
-
100
-
20
-
100
-
-
0.1
-

植物的种类、生育期
土壤水分 气候（温度、光）
②土壤溶液中离子态养分的多少
硝态氮、钙、镁主要是由质流供给的，而 且钙、镁供应量常能满足一般作物的需要。 29
3、扩散(diffusion)：土壤溶液中的养分顺着浓度 梯度，由高到低向根表移动的过程。 影响因素：① 养分扩散系数
② 土壤养分离子浓度及梯度
1、有益元素：不是所有高等植物都必需的，但是对某些植 物的生长发育有益，或某些植物在特定条件下所必需的营 养元素称有益元素。
Na — 盐生植物
Si — 水稻
甜菜
芹菜
Co — 豆科植物 Se — 黄芪 Al — 茶树 V — 删列藻 24 黄芪属的其它品种
2、有害元素：某些非必需元素和过量的必需元素。
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离子泵学说
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外部溶液
细胞膜
细胞质
液泡膜
液泡
阳离子
反向 运输？
反向 运输
协同 运输 pH5.5 阴离子
协同 运输？ pH7.0~7.5
-120 -180mV
pH5.5
-100mV
植物细胞内电致质子泵（H+-ATP酶）的位置及作用模式
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四、根系对有机养分的吸收
1 现代研究结果表明：高等植物可以直接吸收利用某些 有机化合物。
肥料：是提供植物必需营养元素或兼有改变土壤性
质提高土壤肥力功能的物质。 作物 品质
肥料 有机肥料 氮肥 化学肥料 磷肥 生物肥料 钾肥 复肥 微肥
产量
肥料分类:
植物利用 直接肥料 间接肥料
基肥（底肥） 施肥时间 种肥（口肥） 追肥：根部追肥、叶面追肥7
有机肥料：含有大量有机质和多种植物所需养分 的改土肥田物质。 化学肥料（矿质肥料）：含有植物必需营养元素 的无机化合物。（合成、天然矿物） 微生物肥料（生物肥）：含有大量有益微生物的 微生物制剂。（可提供营养元素、激素、酶）

• ④参与蛋白质的合成。 镁缺乏时， 蛋白质合成受阻， 含量下降， 非 蛋白态氮的比例增加， 从而抑制了蛋白质的合成。 镁对核糖体有稳 定作用， 参与蛋白质合成过程中氨基酸的活化和多肽链的启动和延 长， 能激活谷氨酰胺合成酶， 对氮素代谢有重要作用。
• ６.硫的主要生理功能 • 作物体内的硫含量与磷相近， 占干物重的０.２％ ~１.１％， 在植物
。②肺热咳嗽。 • 【用法用量】煎服，10~15 g。外用适量。止血多炒炭用，化痰止咳
宜生用。 • 白茅根
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第一节 止血药
• 【性味归经】甘，寒。归肺、胃、膀胱经。 • 【功效主治】凉血止血，清热利尿，清肺胃热。主治：①血热出血证
。②水肿、热淋、黄疸。③胃热呕吐、肺热咳喘。 • 【用法用量】煎服，15~30 g，鲜品加倍，以鲜品为佳，可捣汁服。
• ③影响叶绿素的形成。 硫虽不是叶绿素的组成成分， 但缺硫往往使 叶片中的叶绿素含量降低， 叶色淡绿， 严重时变为黄白色。
• ④参与风味物质的合成。 硫还是许多挥发性化合物的结构成分， 这 些成分使洋葱、大蒜、大葱和芥菜等蔬菜具有特殊的气味， 也是植 物杀虫剂的重要组成成分。
• ⑤硫是许多生理活性物质的成分， 如维生素Ｈ、维生素Ｂ１、辅酶 Ａ。
• ④影响作物体内代谢作用。 钙是作物体内许多酶的活化剂， 如淀粉 酶、硝酸还原酶等， 因此对许多代谢过程都有促进作用。
• ５.镁的主要生理功能 • 作物体内的镁含量一般占干物重的０.１％ ~０.６％， ７０％以上在
植物体中以游离态存在， 属较易移动的元素， 容易从老器官向新组 织转移。
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４.１ 植物营养元素
• 虽然除碳、氢、氧外的其他必需营养元素都是植物从土壤中吸收的， 但是并不是土壤中所有的养分都能够被植物吸收。 土壤中有些形态 的养分不能被植物直接吸收， 如碳、氢、氧是以水(氢和氧) 和气体 (二氧化碳和氧) 形式被植物的根系或者叶片吸收利用的， 通过光合 作用生成葡萄糖等有机物质。 氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、 铜、锌、硼、钼、氯等１３ 种营养元素在土壤中是以可溶性的矿质 态或离子态被植物吸收的， 其他形态较难被植物吸收。

第一章植物营养与施肥原理第一节必须营养元素主要内容植物必需的营养成分和根系吸收养分的机制；主要作物的营养特性及影响养分吸收的外界环境条件。

施肥方法1．植物的组成成分含水量75-95%干物质5-25%干物质组成灰分含量3-5%植物根系吸收土壤水分中离子态的矿质养分，植物吸收养分受多种因素的影响2 影响植物体内养分含量的因素1、基因型：吸收营养元素的能力2、土壤或水体中营养元素的有效性3、植物不同器官的比例（例如叶片与果实4、植株的生理年龄3 必须营养元素植物必须营养元素的概念是1939年确定的，他们总结了确定植物必需营养素元素的三条标准必需性—这种化学元素对所有植物的生长发育是不可缺少的。

缺少这种元素植物就不能完成其生命周期；专一性—缺乏这种元素后，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；直接性—这种元素必须是直接参与植物的新陈代谢，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用；17种必需营养元素Carbon (C) Hydrogen (H) Oxygen (O)Nitrogen (N) Phosphorus (P) Potassium (K)Calcium (Ca) Magnesium (Mg) Sulfur (S)Iron (Fe) Manganese (Mn) Copper (Cu) Zinc (Zn) Molybdenum (Mo) Boron (B) Chlorine (Cl) Nickel(Ni)必须营养元素的两种分类方法A 根据元素含量划分大量元素和微量元素1 大量元素植物需要量相对比较大（%或g/kg)Carbon (C) Hydrogen (H) Oxygen (O) Nitrogen (N) Phosphorus (P) Potassium (K)2 中量元素Calcium (Ca) Magnesium (Mg) Sulfur (S)3 微量元素植物需求量相对较小(μg/g or mg/kgIron (Fe) Manganese (Mn) Copper (Cu) Zinc (Zn) Molybdenum (Mo) Boron (B) Chlorine (Cl) Nickel(Ni)植物体内大量元素的含量通常是微量元素含量的1000倍甚至更多B 根据功能划分（1）构成植物体的结构物质、贮藏物质和生活物质结构物质：纤维素、半纤维素、木质素、果胶物质等；贮藏物质：淀粉、脂肪、植素等；生活物质：氨基酸、蛋白质、核酸、叶绿素、酶及辅酶等。

❖
棉花： 现蕾初期
❖钾：水稻 ： 分蘖期
植物营养的最大效率期： 作物生长快，吸收养分多，施用肥
料能产生最大效能的时期。 氮：
玉米 ：大喇叭口－抽穗期 棉花：盛花期 油菜、大豆 ： 开花期
❖作物营养有各自的阶段性，但各 生育期又是连续的，前阶段的营 养状况直接影响后一阶段的施肥 数量和时期，所以应相互联系， 灵活运用。
地上各部分 筛管 叶柄
少量随光合产物通过叶脉 茎根
♣在上述养分循环中，优先分配于代谢旺 盛，合成能力和长势强的生长中心。
如：分蘖期增加分蘖数，拔节期增
加有效分蘖。
♣ 营养元素不足时，新形成的生长中心 会摄取前一个生长中心的养分。
如：开花期氮不足，会摄取茎叶养分， 使茎叶早衰。
★ N P K Mg：易运转，可再利 用力强，缺素症易表现在老 叶上。
土壤
Mn2+
0.005
土壤
BO33- B4O72- 0.002
土壤
Zn2+
0.002
土壤
Cu+ Cu2+ 0.0006
土壤
MoO42- 0.00001 土壤
十六种必需的营养元素不能缺少，但不一定都需 要通过施肥补充。 C H O： 过去认为大气中取之不尽，用之不竭。 现在保护地施CO2肥 :
2NH4HCO3+H2SO4 (NH4)2SO4+2CO2+2H2O N P K: 土壤中含量少〔相对），作物需要多，需施肥 补充 ， 称肥料三要素。 S Ca Mg: 北方土壤一般够用，施磷肥时有所补充
1.98 0.01－0.24
PO43-
0.89 0.00001－0.001
扩散系数单位：cm2/s×10-5

第五章植物营养与施肥原理第一节植物必需的元素及其生理功能一、植物体内的元素植物体的组成十分复杂。

到目前为止，在不同植物体内发现的化学元素大约有70多种。

植物体是由水分、有机物、无机盐三种状态的物质组成。

要了解这些物质的含量，可把一定重量的新鲜的植物材料放在105℃的烘箱内烘干至恒重，所减少的重量就是它的含水量，余下的物质叫干物质。

干物质包括有机物和无机物。

有机物约占干物质重量（简称干重）的90%—95%它主要含有碳、氢、氧、氮四种元素，其中碳占45%、氧占42%、氢占1.5%。

将干物质燃烧，有机物便以二氧化碳、水蒸气、游离氮和氧化氮的形式逸散空气中。

干物质经过充分燃烧后留下的残渣，便是灰分（无机物）。

灰分约占干重5%—10%（表5—1），它所含元素称为灰分元素。

由于这些元素是植物吸收土壤中的矿物盐（无机盐）得来的，所以也叫矿质元素。

表5-1植物体的组成成分新鲜植物水分（10—95%）干物质（5—90%）有机物（90%）灰分（10%）植物体内究竟有那些元素？据研究，地壳中存在的元素几乎都能在不同的植物体中找到；但不是每种元素对植物都是必需的。

试验证明，植物所必需的矿质元素有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、铜、硼、锌、锰、钼及氯等十三种。

其中铁、铜、硼、锌、氯等元素，植物所需的量极微，一般各占植物体干重的0.001—0.00001%，所以叫微量元素；而氮、磷、钾、钙、镁、硫需要量较大，各占植物体干重的10-0.01%，则叫大量元素。

碳及氧主要是从空气中的二氧化碳取得，氢是从水中取得。

此外，个别植物还需要其它一些元素，如水稻需要硅，当硅缺乏时，生长不正常，并出现一定的症状。

二、植物必需营养元素所具备的条件（所具备的标准）国际植物营养学会上确定必需矿质（营养）元素一定要具备下列三个条件：1．缺乏此元素，植物不能进行正常生长和生殖。

2．缺乏此元素时，植物表现了特殊的缺素症，而这种缺素症只有在加入这种元素后，才能使植物物质恢复正常。

植物营养期与施肥 了解植物不同生育期对营养条件的需求特征，才 能根据不同植物及其不同的时期，有效运用施肥 手段调节营养条件，达到提高产量、改善品质、 保护环境的目的。 植物的营养期：植物从环境中吸收养分的整个时 期。 植物的阶段营养期：植物不同生育阶段从环境中吸 收营养元素的种类、数量和比例等都有不同要求 的时期。
肥料三要素：N、P、K 第二节 植物对养分的吸收 根系对养分的吸收 根吸收养分的部位：根尖以上分生组织区，根毛； 施肥 根可吸收的养分形态：气态：CO2、O2、SO2 离子态：NH4 + 、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、 Cu2+、Zn2+等；NO3-、H2PO4-、HPO42-、SO42-、 2 2 2H2BO3 、B4O7 、MoO4 、Cl 等。 分子态：小分子有机物 土壤养分向根部迁移的方式：截获、扩散、质流
第三节 影响植物吸收养分的条件 植物吸收养分的基因型差异 一个品种的适应性广，往往需肥量低，产量低；反之， 适应性差，对养分供应要求严格，往往产量较高。这些 都是由植物营养基因的不同所决定的。一个基因控制某 种元素的吸收运输和利用的研究已被植物营养学者和植 物遗传学者所关注，成为世界研究热点。 植物形态特征对吸收养分的影响： 根：根的长度、侧根数量、根毛多少、根尖数。缺氮、镁 和锰时，根系细而长。缺钾时根系不发育。良好氮磷营 养，植物根冠比相对较小。钙和硼对植物根系的生长有 直接影响，整个根系中，一部分根若缺钙，则这部分根 就死亡；缺硼时，根虽不遭致死亡，但停止生长。
叶和茎：叶、茎光和能力的不同造成可供吸收养分 缩小和能量也不同，从而影响根系对养分吸收能 力。 植物生理生化特性对吸收养分的影响： 根系离子交换量：根系的离子交换点位于质外体上。 根系阳离子交换70-90%由细胞壁上的自由羧基 引起，其余部分是蛋白质或许还有细胞原生质产 生。这些都是由基因控制的，不同植物或同一植 物不同品种基因不同则阳离子交换量也就不同。 交换点与质外体中溶液的离子浓度保持平衡，因 而这些交换点可影响离子通过质外体向质膜的运 动。故根系离子交换量与植物吸收养分有关， Ca2+和Mg2+随根系阳离子交换量的增大，植物吸 收也增加。

（1）载体学说。一般认为生物膜上含有被称为载体的
分子，其主要作用是运输离子穿过细胞膜。它能与某些 特定的蛋白质分子结合，透过膜运输离子；或者是一些 蛋白质，通过改变其在膜中的形状和位置运输离子。
第12页，共51页。
（2）离子泵学说。离子泵是存在于细胞膜上的
一种蛋白质，它在有能量供应时可使离子在细胞 膜上逆电化学势梯度主动吸收。离子泵能在介质 中离子浓度非常低的情况下吸收和富集离子，从 而使细胞内离子的浓度与外界环境中相差很大。
1.光照
光照是植物养分吸收和同化的原动力
提供能量物质（ATP）；
激活硝酸还原酶加速NO3—转化为NH4+等。
光照间接影响根系对养分的吸收和运输
影响通过质流到达根表的养分数量。
第21页，共51页。
2.温度
温度影响根系 的生长和根系 活力，从而影 响根系吸收养 分。
温度对大麦吸收K离子的影响
第22页，共51页。
第13页，共51页。
植 物 对 有 机 养 分 的 吸 收
❖有人认为，有机养分的吸收是由膜上透过酶作为载体而运入细胞 的，须消耗能量，属主动吸收。
❖Wheeler和Hanchey发现植物细胞也和动物一样，有“胞饮”作
用，需要能量。
第14页，共51页。
五、根系吸收的养分向地上部运输
首先进入木质部导管，然后再向上运输。
1840年J.V.Liebig提出了 “养分归还学说” ：随着作物 每次种植与收获，必然要从土壤中取走大量养分，使 土壤养分逐渐减少，连续种植会使土壤贫瘠；为了保 持土壤肥力，就必须将植物带走的矿质养分和氮素以 施肥的方式归还给土壤，对恢复和维持土壤肥力有积 极意义。
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二、土壤养分向根表迁移