植物矿质营养学说
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一、名词解释1 归还学说:植物以不同的方式从土壤中吸收矿质养分,使土壤养分逐渐减少,连续中指挥使土壤贫瘠,为了保持土壤肥力,必须把植物带走的矿质养分和N素以施肥的方式归还给土壤。
2 矿质营养学说:认为植物以无机形态从土壤中获得营养,因此可通过施用无机物质为植物提供营养。
3 最小养分律:作物的产量受到土壤中相对含量最少的养分所控制,作物产量的高低则随着最少养分补充量的多少而变化。
4 必需营养元素:对于植物生长有必需性,不可替代性和作用直接性的化学元素。
5 有益元素:非必需元素中一些特定的元素,对特定的植物生长发育有益,或者某些植物种类所必需。
6 微量元素:植物正常生长发育需要及少量,为植物体重的10~8至10~5.7 肥料三要素:氮磷钾植物需要量较多,但是土壤中含量却较少,需要肥料来补充,通常把氮磷钾称为肥料三要素。
8 根部营养:植物可以通过根茎叶来吸收养分,通过根吸收养分称为根部营养。
9 根外营养:植物除可从根部吸收养分之外,还可通过叶片(或茎)吸收养分,这种营养方式成为根外营养。
10 自由空间:植物根部某些组织或者细胞允许外部溶液中的离子自由进入的区域。
11 水分自由空间:水溶性离子可以自由进出的空间,主要是细胞壁大孔隙。
12 杜南自由空间:细胞壁上非扩散性的阴离子吸持阳离子排斥阴离子所占据的空间,主要处在细胞壁上。
13 主动吸收:溶质分子或离子有选择性的逆浓度差梯度或电化学势进入细胞的过程。
14 被动吸收:溶质分子或离子无选择性的顺着浓度差梯度或电化学势进入细胞的过程。
15 离子拮抗作用:溶液中的某一离子的存在会抑制另一离子的吸收作用,主要表现在离子的选择性吸收上。
16 离子相助作用:溶液中某一离子的存在会有利于根对另一离子的吸收,主要表现在阳离子与阴离子之间,阴离子与阴离子之间。
17 维茨效应:Ca+2对多种离子的吸收有协助作用,一般认为它具有稳定质膜结构的特殊功能,有助于质膜的选择性吸收。
植物矿质营养学说的意义植物矿质营养学说是研究植物对矿质元素需求和吸收利用的学科,对于了解植物生长发育、改良土壤肥力、提高农作物产量和品质等方面具有重要意义。
本文将从不同角度探讨植物矿质营养学说的意义。
植物矿质营养学说对于促进农作物产量和品质的提高至关重要。
植物矿质元素是植物生长发育所必需的物质,它们参与了植物的各种生理过程,如光合作用、呼吸作用、物质运输等。
矿质元素的供应不足或过量都会影响植物的生长和发育。
通过研究植物对各种矿质元素的需求和吸收利用机制,可以为农民提供科学合理的施肥建议,合理调整土壤肥力,提高农作物的产量和品质。
植物矿质营养学说对于改良土壤肥力具有重要意义。
不同植物对矿质元素的需求不同,而土壤中的矿质元素含量和形态也各不相同。
通过研究植物对矿质元素的吸收利用机制,可以选择合适的植物种类来改良土壤,提高土壤中矿质元素的利用效率。
例如,一些植物能够通过根系分泌物改变土壤中某些矿质元素的形态,使其更容易被其他植物吸收利用。
这种植物间的相互作用有助于提高土壤的肥力,促进土壤中矿质元素的循环和利用。
植物矿质营养学说对于研究植物适应环境的机制具有重要意义。
不同环境条件下,植物对矿质元素的需求和吸收利用机制也会有所不同。
通过研究植物在不同环境条件下对矿质元素的响应,可以揭示植物适应环境的机制,为植物种植和生态恢复提供理论依据。
例如,在酸性土壤中,植物对铝的耐受性是很重要的研究方向。
了解植物对铝的吸收利用机制,可以为选育耐铝性强的植物品种提供科学依据,同时也可以指导农民在酸性土壤中进行农作物种植。
植物矿质营养学说对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
农业施肥是导致土壤和水体污染的重要原因之一。
通过研究植物对矿质元素的吸收利用机制,可以制定科学合理的施肥方案,减少农业对环境的污染。
此外,研究植物对污染物的吸收和积累机制,可以利用植物修复技术治理重金属污染土壤和水体,实现环境的可持续发展。
植物矿质营养学说对于了解植物生长发育、改良土壤肥力、提高农作物产量和品质以及环境保护和可持续发展都具有重要意义。
1.植物矿质营养学说22.养分归还学说23.最小养分律24.植物必需营养元素25.有益元素26.维茨效应27.截获28.质流29.扩散30.质外体(途径)31.共质体(途径)32.自由空间33.水分自由空间34.杜南自由空间35.被动吸收36.主动吸收37.排根38.离子泵39.离子通道40.离子间的协助作用41.离子间的拮抗作用42.根外营养/叶部营养43.植物营养临界期44.植物营养最大效益期45.根际46.短距离运输(横向运输)47.长距离运输(纵向运输)48.土壤养分的强度因素49.土壤养分的容量因素50.土壤养分的缓冲容量51.根分泌物52.专一性根分泌物53..菌根54.土壤养分的生物有效性55.生理性缺钙问答题1.李比希创立了哪三个学说?请谈谈李比希对植物营养学科的贡献。
2.如何判断某元素是不是植物的必需营养元素?植物必需的大量元素和微量元素各包括哪些元素?3.植物对矿质养分的被动吸收和主动吸收有何区别? (举例说明)4.根系是如何吸收养分的?举例说明5.叶面施肥有何优点? 它能否取代根部施肥? 为什么?叶面施肥应该注意哪些问题6.养分在木质部与韧皮部中运输的动力和方向?7.木质部与韧皮部汁液组成的差异?8.氮钾在植物体内的循环状况?9.养分在韧皮部移动能力的大小、养分的再利用程度及其相应的植物缺素部位之间的联系?10.养分在木质部和韧皮部之间的相互转移?11.说明植物对氮的吸收、同化和运输?植物体内氮的作用(与植物缺氮的症状相联系)?12.植物体内含磷的有机化合物主要有哪些?为什么油料作物中含磷较高?13.磷素营养为什么具有增加作物对外界酸碱反应变化的适应能力?在什么条件下这种缓冲能力最大?14.某些植物缺磷茎基部呈紫红色的原因?15.钾与植物抗性的关系?16.钾为什么被称为品质元素?17.试说明钾对增强作物抗病虫能力的原因。
18.石灰性土壤中有效性钙含量丰富,但仍会出现大白菜干烧心、番茄脐腐病、苹果苦痘病等由缺钙引发的缺素症状,请解释其原因。
植物营养学复习资料植物营养学复习资料第⼀章绪论1、李⽐希三个学说的要点和意义(1)植物矿物质营养学说答: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。
意义:①理论上,否定了当时流⾏的“腐殖质学说”,说明了植物营养的本质;是植物营养学新旧时代的分界线和转折点,使维持⼟壤肥⼒的⼿段从施⽤有机肥料向施⽤⽆机肥料转变有了坚实的基础;②实践上促进了化肥⼯业的创⽴和发展;推动了农业⽣产的发展。
因此具有划时代的意义(2)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。
意义:对恢复和维持⼟壤肥⼒有积极作⽤(3)最⼩养分律要点:①作物产量的⾼低受⼟壤中相对含量最低的养分所制约。
也就是说,决定作物产量的是⼟壤中相对含量最少的养分。
②最⼩养分会随条件变化⽽变化,如果增施不含最⼩养分的肥料,不但难以增产,还会降低施肥的效益。
意义:指出作物产量与养分供应上的⽭盾,表明施肥要有针对性,应合理施肥。
考虑李⽐希观点认识的不⾜和局限性:①尚未认识到养分之间的相互关系;②对⾖科作物在提⾼⼟壤肥⼒⽅⾯的作⽤认识不⾜;③过于强调矿质养分作⽤,对腐殖质作⽤认识不够。
第⼆章植物营养原理1、植物必需营养元素的标准(定义)及种类从必要性、专⼀性、直接性三⽅⾯来论述标准:①这种元素对所有⾼等植物的⽣长发育是不可缺少的。
如果缺少该元素,植物就不能完成其⽣活史--必要性;②这种元素的功能不能由其它元素所代替。
缺乏这种元素时,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--专⼀性;③这种元素必须直接参与植物的代谢作⽤,对植物起直接的营养作⽤,⽽不是改善环境的间接作⽤--直接性。
种类(17种):C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、Gu、B、Mo、Cl、Ni。
植物矿质营养学说2.养分归还学说3.最小养分律4.植物必需营养元素5.有益元素6.维茨效应7.截获8.质流9.扩散10.质外体(途径)11.共质体(途径)12.自由空间13.水分自由空间14.杜南自由空间15.被动吸收16.主动吸收17.排根18.离子泵19.离子间的协助作用20.离子间的拮抗作用21.根外营养/叶部营养22.植物营养临界期23.植物营养最大效益期24.根际25.短距离运输(横向运输)26.长距离运输(纵向运输)27.木质部运输28.韧皮部运输29.单向运输30.双向运输31.养分的再利用32.根分泌物33.专一性根分泌物34.菌根35.土壤养分的生物有效性36.离子通道问答题1.李比希创立了哪三个学说?各学说在农业生产上有什么意义?(或:请谈谈李比希对植物营养学科的贡献。
)2.如何判断某元素是不是植物的必需营养元素(判断植物必需营养元素的标准)?植物必需营养元素有哪些?植物必需的大量元素和微量元素各包括哪些元素?3.植物对矿质养分的被动吸收和主动吸收有何区别? 试举例4.如何理解根系吸收养分的反馈调节机制?5.根系吸收养分的机理或过程?(或者:根系是如何吸收养分的)6.叶面施肥有何优点? 它能否取代根部施肥? 为什么?7.养分在木质部与韧皮部中运输的动力和方向?8.木质部与韧皮部汁液的组成的差异?9.氮钾在植物体内的循环状况?10.养分在韧皮部移动能力的大小及其在植物体内的再利用程度与相应的植物缺素部位之间的关系?11.养分可以在木质部和韧皮部之间转移吗?如果可以,养分在二者之间是如何相互转移的?12.了解体内养分的再利用对植物生长和农业生产有何意义?13.说明植物对氮的吸收、同化和运输?及植物体内氮的作用?14.植物体内含磷的有机化合物主要有哪些?植素态磷形成的生理学意义?为什么油料作物中含磷比较高?15.磷素营养为什么具有增加作物对外界酸碱反应变化的适应能力?在什么条件下这种缓冲能力最大? 16.某些植物缺磷茎基部呈紫红色的原因?17.钾与植物抗性的关系?18.钾为什么被称为品质元素?19.试说明钾对增强作物抗病虫能力的原因。
1.植物矿质营养学说:腐殖质是在地球上有了植物才出现的,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。
4.拮抗作用:溶液中某一离子存在能抑制另一离子吸收的现象5.协助作用:溶液中某一离子存在有利于根系对另一些离子的吸收6.“维茨效应”:Ca2+有稳定细胞膜结构的功能,因而有助于质膜的选择性吸收7.磷酸退化作用:当过磷酸钙吸湿后,除易结块外,其中的磷酸钙还与制造时生成的硫酸铁、硫酸铝等杂质起化学反应,形成溶解度低的铁、铝磷酸盐的作用钾的晶格固定:干湿交替情况下,吸附在颗粒表面的交替性钾能进入2:1型粘土矿物晶片层进而被固定8.根际: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9.硝化作用:铵态氮在微生物等作用下被氧化成硝态氮的过程10.反硝化作用:硝态氮在微生物等作用下被还原成氮气或氮氧化物的过程11.激发效应:投入新鲜有机质或含氮物质而使土壤中原有机质的分解速率改变的现象。
使分解速率增加的称正激发效应;降低的称负激发效应。
12.有机肥料:定义:有机肥料是指含有较多有机质和多种营养元素、来源于动植物残体及人畜粪便等废弃物的肥料之统称。
来源:人畜粪尿、作物秸秆、绿肥、泥炭、城市废弃物等13.肥料:凡能直接或间接补充环境养分供应不足的任何物质14.复合肥料:通过化学作用或氨化造粒过程制成的,有明显的化学反应。
品种:磷酸铵、硝酸钾、磷酸钾。
特点:质稳定,但其中的氮磷钾等养分比例固定15.必需营养元素判断依据:必要性,直接性,不可替代性施肥技术的过程:肥料种类的确定、施肥量的确定、施肥时间的确定、施肥方法的确定16.确定必需元素的三个标准:①如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史。
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。
矿质营养学说: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:植物以不同的方式从土壤中吸收矿质养分,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,就必须把植物带走的矿质养分和氮素以施肥的方式归还给土壤,否则由于不断地栽培植物,势必会引起土壤养分的损耗,而使土壤变得十分贫瘠,产量很低,甚至寸草不生,如通过施肥使之归还,就能维持土壤养分平衡。
最小养分率: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。
最小养分率指出了作物产量与养分供应上的矛盾,表明施肥应有针对性。
确定必须营养元素的3个标准:1)这种化学元素对所有高等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。
对高等植物来说,即由种子萌发到再结出种子的过程。
2)缺乏这种元素后,植物会表现出特有的症状,而且其他任何一种化学元素均不能代替其作用,只有补充这种元素后症状才能减轻或消失。
3)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。
有益元素:对特定植物的生长发育有益,或为某些种类植物所必须的非必需营养元素。
藜科植物需要钠;豆科植物需要钴;蕨类植物和茶树需要铝;硅藻和水稻需要硅;紫云英需要硒。
16种必需营养元素:碳氢氧氮磷钾(大)钙镁硫(中)铁硼锰铜锌钼氯(微)N植物体内氮素主要存在于蛋白质和叶绿素中。
作物体内氮素的含量与分布明显受施氮水平和施氮时期的影响。
氮的营养功能1)蛋白质的重要组分氮素是一切有机体不可缺少的元素,所以它被称为生命元素。
2)核酸和核蛋白的成分3)叶绿素的组分元素当植物缺氮时,体内叶绿素含量下降,叶片黄化,光合作用强度减弱,光合产物减少,从而使作物产量明显降低。
一、前言李比希(Justus Freiherr von Liebig,1803年5月12日-1873年4月18日)是德国著名的化学家和农学家,他的矿质营养学说对于农业发展产生了深远的影响。
本文将探讨李比希矿质营养学说对农业发展的意义。
二、矿质营养学说的基本内容李比希矿质营养学说主要包括以下几个基本内容:1. 植物生长需要的主要元素:李比希通过大量的实验研究,发现植物生长需要的主要元素包括氮、磷、钾等。
这些元素对植物的生长发育起着至关重要的作用。
2. 土壤肥力的源泉:李比希提出了土壤肥力的源泉是来自于矿物质的观点。
他认为土壤中的各种矿物质是植物生长的重要营养物质来源。
3. 人工合成肥料的研发:基于对矿物质营养学的研究,李比希提出了人工合成肥料的概念,并进行了相应的实验研究。
这为农业生产提供了新的营养补给途径。
三、矿质营养学说对农业发展的意义李比希矿质营养学说对农业发展产生了深远的影响,主要体现在以下几个方面:1. 提高了农业生产效率:通过研究土壤中的矿物质,李比希指出了土壤肥力的重要来源,为农民提供了科学的施肥方法,提高了农作物的产量和质量。
2. 推动了肥料工业的发展:李比希的矿质营养学说为肥料工业的发展提供了科学依据,促进了肥料的生产和应用,推动了肥料工业的发展。
3. 促进了农业科技的进步:李比希的研究推动了农业科技的进步,激发了更多人对农业生产的关注和研究,促进了农业科技的发展。
4. 为土壤保护和管理提供了科学依据:李比希的矿质营养学说为土壤保护和管理提供了科学依据,促进了科学化的农业生产方式。
四、结语通过对李比希矿质营养学说对农业发展的意义的探讨,我们不难发现,作为一位杰出的化学家和农学家,李比希的研究对于农业生产产生了深远的影响。
他提出的土壤肥力的源泉来自于矿物质的观点,为农业生产提供了新的思路和方法,推动了农业科技的进步,为农业的可持续发展做出了重要贡献。
在今后的农业生产中,我们应该继续借鉴李比希的矿质营养学说,不断完善科学的施肥方法,促进农业生产的高效、可持续发展。
植物矿质营养学说:植物最原始的营养是矿质营养,否定了腐殖质是土壤中唯一的植物营养物质。
养分归还学说:植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分,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,就必须把植物带走的矿质养分以施肥的方式归还给土壤。
最小养分律: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。
植物必需营养元素:对于植物生长具有必需性、不可替代性和作用直接性的化学元素。
有益元素:非必须营养元素中一些特定的元素,对特定植物的生长发育有益或是某些种类植物所需的元素。
维茨效应:钙离子对多种离子的吸收有协助作用,一般认为是由于它具有稳定质膜结构的特殊功能,有助于质膜的选择性吸收,使得钙离子对多种离子有协助作用的效应。
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。
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。
扩散:当根系截获和质流作用不能给植物提供足够养分时,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,从而引起土壤养分顺浓度梯度向根表运输。
质外体:是指植物体内细胞壁与细胞壁之间和细胞壁与细胞膜之间孔隙所组成的空间或连续体。
共质体:指通过胞间连丝把细胞与细胞之间的原生质连成的整体。
根自由空间:是指植物根部某些组织或细胞允许外部溶液中的离子自由扩散进入的区域。
水分自由空间:水溶性离子可以自由进出的那部分空间,主要处在根细胞壁的大空隙。
杜南自由空间:细胞壁上的非扩散性负电荷吸持阳离子、排斥阴离子所占据的空间,主要出在细胞壁的小孔隙。
被动吸收:养分离子或分子顺电化学梯度进行扩散运动的过程,这一过程不需要能量。
主动吸收:养分离子或分子逆电化学梯度、需能量的选择性吸收过程。
排根:植物根系在某种营养胁迫下会产生大量侧生根,这些侧生根呈排状排列。
离子泵:是存在于细胞膜上的一种蛋白质,在有能量供应时可使离子在细胞膜上逆电化学梯度主动地吸收。
植物矿质营养学说哎呀呀,你知道什么是植物矿质营养学说吗?嘿嘿,一开始我也不知道呢,不过后来老师给我们讲了,可有趣啦!就像我们小朋友需要吃饭才能长大、变强壮一样,植物也需要“吃饭”才能茁壮成长呀!植物的“饭”可不像我们吃的米饭、面包,而是一些特别的东西,这就是植物矿质营养。
老师给我们打了个比方,植物就像一个个小工厂,而那些矿质营养就是工厂里的原材料。
没有这些原材料,工厂可就没法正常运转啦!氮、磷、钾这些东西,对于植物来说可重要了。
有一次,我们在科学课上做了一个小实验。
老师拿了两盆差不多的花,一盆给它正常的肥料,另一盆就不给。
过了一段时间,那盆有肥料的花长得又高又壮,开的花也特别漂亮。
而没肥料的那盆呢,就像没吃饱饭的小朋友,无精打采的,花也开得稀稀拉拉。
这可让我们亲眼看到了矿质营养的厉害!“嘿,你们说,植物要是没有这些营养,是不是就像我们没了巧克力一样难受?”小明歪着头问大家。
“那可不是,植物估计得哭鼻子啦!”小红笑着说。
“对呀对呀,它们肯定会想,怎么就不给我好吃的营养呢!”小刚也跟着凑热闹。
老师告诉我们,不同的植物需要的矿质营养还不太一样呢。
就像有的小朋友喜欢吃苹果,有的喜欢吃香蕉。
有的植物特别需要氮,有的就特别需要钾。
那这些矿质营养是从哪里来的呢?有的是从土壤里来的,就像我们在超市买好吃的。
土壤就像是个大超市,里面有各种各样植物需要的“好吃的”。
不过,如果一直从这个超市里拿东西,不往里面补充,超市也会缺货的呀!所以农民伯伯们就会给土壤施肥,让土壤里一直有充足的营养。
还有的植物,能自己从空气中吸收一些营养。
哇,是不是很神奇?它们就像有魔法一样,能把空气里的营养变到自己身体里。
植物矿质营养学说真的太有趣啦!它让我们知道了植物生长的小秘密,也让我们明白了要好好爱护植物,给它们提供足够的营养,这样它们才能为我们的世界带来更多的美丽和氧气。
我觉得呀,了解植物矿质营养学说就像是打开了一个神奇的宝箱,让我们看到了植物世界里那些奇妙的事情。
矿质营养学说,也称为矿物质营养学说,是一个关于植物生长发育与矿物质关系的重要理论。
这个学说主要阐述了植物在生长发育过程中,需要从土壤中吸收各种矿物质,以维持其正常的生长、发育和代谢。
这个学说的主要观点包括以下几点:
1.植物的生长发育需要各种矿物质,这些矿物质在植物体内具有不可替代的作用。
例如,氮、磷、钾等元素是植物生长最基本的养分,而其他一些微量元素,如铁、锌、铜等,也是植物所必需的,但需要量很小。
2.这些矿物质主要来自土壤,土壤的矿物质含量和有效性直接影响到植物的吸收和利用。
例如,土壤的酸碱度、有机质含量、水分状况等都会影响植物对矿物质的吸收和利用。
3.植物对矿物质的吸收和利用是一个主动的过程。
植物通过根系吸收土壤中的矿物质,并运送到茎、叶等部位,以满足其生长发育的需要。
4.不同植物对矿物质的需求不同。
不同植物在生长发育过程中所需的主要矿物质种类和数量都有所不同,这种差异主要取决于植物的种类、生长环境、生长阶段等因素。
总的来说,矿质营养学说揭示了植物生长发育与矿物质之间的重要关系。
这为农业生产提供了重要的理论依据,指
导人们通过合理施肥来提高作物的产量和质量。
同时,也促进了人们对植物生理学、生态学等领域的研究。
矿质营养学说:土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料,厩肥及其他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。
养分归还学说:植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分,使土壤养分逐渐减少,连续种植植物会使土壤贫瘠,为了保持土壤肥力,就必须把植物从土壤中带走的矿质养分以施肥的方式归还给土壤。
最小养分律学说:作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制,即如有一个生长因子含量最少,其他生长因子即或丰富,也难以提高作物产量。
有益元素:是指为某些植物正常生长发育所必需而非所有植物必需的元素。
截获:指根系在土壤中伸展的过程中吸取直接接触到的养分的过程。
质流(集流):指植物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,此种压力差导致土壤溶液中的养分随着水流向根表迁移。
扩散:由于植物根系对养分离子的吸收,使根表面养分离子浓度下降,根表养分发生亏缺,与附近土体间形成养分浓度梯度,从而使养分离子从高浓度向低浓度方向迁移。
主动吸收:指养分离子逆着电化学势梯度由介质溶液通过细胞膜进入细胞内的过程。
载体学说:一般认为,载体是在细胞膜上能携带离子通过膜的蛋白质或其它物质(如酶)。
分扩散模型和变构模型。
离子泵学说:离子泵是存在于细胞膜上的一种特殊蛋白质,这种蛋白质是质膜H+-ATPase,又称为致电的质子泵A TP酶,简称质子泵。
胞饮胞吞作用:细胞外的液体微滴或物质吸附在质膜上,通过质膜的内陷形成小囊泡而被消化吸收的过程。
是非选择性的,对吸收大分子物质的重要机制。
需要能量。
拮抗作用:在溶液中某一离子的存在能抑制另一离子吸收的现象。
植物营养的遗传性:植物对养分的吸收,运输和利用都属基因型,就是说,同一作物不同的品种吸收养分的速率和最大速率以及对养分的亲和力是不相同的。
植物营养临界期:指营养元素过多或过少甚至营养元素间不平衡,对植物生长发育产生明显不良影响的时期。
营养最大效率期:指营养物质能产生最大效率的时期(即养分需要量最多且施肥能获得最大效应的时期)。
第五节植物的矿质营养一、矿质营养矿质营养是植物正常生长所必需的无机物质,也叫无机元素营养。
植物吸收矿质营养主要靠根系和表皮细胞。
矿质元素的分类:根据植物对矿质元素的需求和相互关系,矿质元素可分为基本元素和微量元素两类: - 基本元素是植物生长必需,且需要吸收较多的元素,如碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁和硫。
- 微量元素是植物生长必需,但需要吸收较少的元素,如铁、锰、锌、铜、镍、钼等。
在矿质元素中,氮、磷、钾是植物的三大主要营养元素,也是植物生长发育的限制营养素。
二、矿质元素的吸收和利用1.矿质元素的吸收a.吸附。
植物根际土壤颗粒表面带电,而矿质元素以离子形式存在土壤中,通过静电作用沿着离子浓度梯度向根发生扩散,到达根表面,被吸附在矿质啮合桥和质壁内侧表面。
b.渗透。
植物细胞膜内外具有浓度差,矿质元素在浓度梯度的驱动下通过渗透作用进入细胞内部。
c.激活传输。
激活传输是指矿质元素通过转运蛋白进行主动吸收,需要耗费ATP分子提供动力。
2.矿质元素的利用根据矿质元素的类型,其利用方式也有所不同: - 碳、氢、氧等元素被利用合成有机物质和ATP等细胞物质。
- 氮、磷等元素被合成成糖、脂肪、核酸等化合物。
- 钾、钙、镁等元素被利用形成细胞壁和结构蛋白质等。
三、矿质元素的缺乏症状矿质元素缺乏时,植物的生长和发育会受到影响,一般表现为以下症状:1.氮缺乏症状。
•叶片呈现黄绿色或绿色苍白。
•叶片大小和数量减少。
•生长迟缓,甚至停滞不长。
2.磷缺乏症状。
•叶片出现绿色或深绿色的紫色斑点。
•生长缓慢,植株变矮。
•花官能病变,果实缩小。
3.钾缺乏症状。
•叶缘呈现黄色或紫色。
•叶片上出现“间隙牙齿”似的枯死部位。
•植株弱,易发生干旱和寒冷害。
四、合理施肥保证植物的矿质营养为保证植物的矿质营养,务必合理施肥,包括选择合适的肥料类型、施肥时间和施肥量。
下面是一些常见的施肥方法:1.按照矿质元素需求配制肥料,保证植物充足的矿质元素供应。
1.植物矿质营养学说:腐殖质是在地球上有了植物才出现的,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。
4.拮抗作用:溶液中某一离子存在能抑制另一离子吸收的现象5.协助作用:溶液中某一离子存在有利于根系对另一些离子的吸收6.“维茨效应”:Ca2+有稳定细胞膜结构的功能,因而有助于质膜的选择性吸收7.磷酸退化作用:当过磷酸钙吸湿后,除易结块外,其中的磷酸钙还与制造时生成的硫酸铁、硫酸铝等杂质起化学反应,形成溶解度低的铁、铝磷酸盐的作用钾的晶格固定:干湿交替情况下,吸附在颗粒表面的交替性钾能进入2:1型粘土矿物晶片层进而被固定8.根际: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9.硝化作用:铵态氮在微生物等作用下被氧化成硝态氮的过程10.反硝化作用:硝态氮在微生物等作用下被还原成氮气或氮氧化物的过程11.激发效应:投入新鲜有机质或含氮物质而使土壤中原有机质的分解速率改变的现象。
使分解速率增加的称正激发效应;降低的称负激发效应。
12.有机肥料:定义:有机肥料是指含有较多有机质和多种营养元素、来源于动植物残体及人畜粪便等废弃物的肥料之统称。
来源:人畜粪尿、作物秸秆、绿肥、泥炭、城市废弃物等13.肥料:凡能直接或间接补充环境养分供应不足的任何物质14.复合肥料:通过化学作用或氨化造粒过程制成的,有明显的化学反应。
品种:磷酸铵、硝酸钾、磷酸钾。
特点:质稳定,但其中的氮磷钾等养分比例固定15.必需营养元素判断依据:必要性,直接性,不可替代性施肥技术的过程:肥料种类的确定、施肥量的确定、施肥时间的确定、施肥方法的确定16.确定必需元素的三个标准:①如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史。
②必需营养元素的功能不能由其他元素代替。
③必需营养元素直接参与植物代谢作用.17.化学有效养分包括:可溶性离子态与简单分子态养分;易分解态交换吸附态养分;某些气态养分18.土壤的生物有效养分的两个基本要素:在养分形态上,以离子态为主的矿质养分;在养分空间位置上,是处于植物根际或生长期内能迁移到根际的养分19.氮的营养功能:蛋白质的重要组成;核酸与核蛋白的成分;叶绿素的组成元素;作物体内许多酶的成分;维生素的成分;植物激素的成分;生物碱的成分。
20.磷的生理功能:磷参与植物体内许多重要化合物的结构;参与植物体内许多代谢过程;增强植物抗逆性;影响植物的产量与质量。
21.钾的生理功能:促进光合作用,提高二氧化碳同化率;促进光合作用产物的运输;促进蛋白质合成;参与细胞渗透调节作用;调控气孔运动;激活酶的活性;促进有机酸代谢;增强植物抗逆性22.硼的营养功能:促进体内碳水化合物的运输和代谢;参与半纤维素和细胞壁物质合成;促进细胞伸长和细胞分裂;促进生殖器官建成和发育;调节酚的代谢和木质化作用;提高豆科作物根瘤的固氮作用23.铁的营养功能:叶绿素合成所必需;参与体内氧化还原反应和电子传递;参与植物呼吸作用;24.镁的营养功能:叶绿素合成及光合作用;蛋白质合成;酶的活化25.钙的生理功能①稳定细胞膜②稳固细胞壁③促进细胞伸长和根系生长④参与第二信使传递⑤起渗透作用⑥起酶促作用26.硅的生理功能:①参与细胞壁的形成②影响植物光合作用与蒸腾作用③提高植物抗逆性④与其他养分的相互作用27.肥料的功能:能促进和改善土壤-植物-动物系统中营养元素的平衡,交换与循环;提高土壤肥力使土壤这一非再生资源得到永续使用,以满足世界人口不断增长所需要的各种产品与数量;使作物生长茂盛,提高地面覆盖率,减少或防止土壤侵蚀,维护地标水域、水体的洁净不受污染;改善农副产品质量,维护人体健康28.必需元素的功能:是构成机体的主要成分;是酶促反应过程中原子团的必须元素;形成连接大分子的酯键;参与能量转化和储存;稳定细胞壁和生物膜构型;组成酶辅基;组成电子转移系统29.营养元素典型的缺素症状和部位氮——1、生长势差,全株黄化,叶片呈淡绿2、老叶变黄,干枯及脱落磷——1、叶片暗绿色2、下部叶片后期出现红色斑点或紫色斑点,并坏疽钾——1、老叶生斑点(白色或黄色)2、斑点后期呈现坏疽钙——1、新叶叶缘波浪状2、新叶叶缘变红黄镁——1、老叶黄化,初期由叶肉细胞变黄,叶缘仍保持绿色2、严重时黄化部位转坏疽,落叶硫——1、新叶呈淡黄色,叶型不变2、全柱变黄铁——1、幼叶黄化,老叶绿色2、叶片淡黄,不出现坏疽或坏死硼——1、新叶枯萎并陆续生长新芽又枯萎2、节间缩短,叶柄表皮有横裂纹3、表皮龟裂呈横纹4、维管束曲摺或橫断裂锌——1、小叶,嵌纹或脉缘2、根生长不良3、叶片黄化,坏疽30.影响根外营养的原因:矿质养分的种类;矿质养分的浓度;叶片对养分的吸附能力;植物的叶片类型及温度31.根外营养的优缺点?优点:直接供给植物养分,可防止养分在植物中的固定和转化、根外营养吸收快,能及时满足植物需求、叶部营养直接影响作物体的代谢、经济有效缺点:肥效短暂、进入植株营养元素数量少、只起补充和调节作用植物根细胞对矿质营养的吸收机制及特点:被动吸收:离子态养分可由截获、扩散或集流先进入根中的自由空间。
特点:不消耗代谢能,对离子无选择性,不要载体主动吸收,特点:消耗代谢能,对吸收离子是有选择性,要载体32.复混肥料的特点:优点:养分含量高,副成分少、养分种类多,理化性状好、贮运省费,施用省工缺点:复混肥料养分比例固定,难以满足不同施肥技术的要求。
33.影响土壤微量元素有效性的主要因素:土壤pH;土壤氧化还原电位(Eh);土壤有机质;施肥状况34.目前施用固态微肥存在的问题:在土壤中分散不均匀;.易造成土壤污染;土壤影响固定35.土壤养分向根部迁移的方式:36.截获:是指植物根系在生长过程中直接接触养分而使养分转移至根表的过程质流:是指由于水分吸收形成的水流而引起养分离子向根表迁移的过程。
迁移的离子:硝酸盐影响因素:与蒸腾作用呈正相关与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关扩散:是指由于植物根系对养分离子的吸收,导致根表离子浓度下降,从而形成土体-根表之间的浓度梯度,使养分离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程。
影响因素:土壤水分含量;养分离子的扩散系数:NO3->K+>H2PO4- ;土壤质地;土壤温度迁移离子:钾离子:磷酸根37.影响养分迁移的因素:土壤湿度;养分的吸附和固定;施肥38.根际养分吸收的特点:④根际养分浓度的分布与土体比较会出现的3种情况:累积、亏损、持平。
⑤根际土壤养分的有效性高:根系分泌的有机酸等物质可增加难溶性物质的溶解⑥度。
⑦根际有较多的能源物质,使根际微生物活性强,有利于难溶性养分的释放。
39.影响根际养分浓度因素:营养元素种类;土壤缓冲性;植物营养特性40.根际PH变化原因:根际呼吸作用和根际微生物的呼吸作用释放的二氧化碳;根尖细胞伸长分泌的质子和有机酸;根系吸收的阴阳离子不平衡41.影响根际PH变化的因素:氮素形态;共生固氮作用;养分胁迫;植物的遗传特性;根际微生物42.根分泌物对土壤养分有效性的影响:增加土粒与根系的接触度;对难溶性养分的活化作用;增加土壤团聚体结构的稳定性,改善根际养分的缓冲性能43.根际微生物对他人养分有效性的影响:改变根系形态,增加养分吸收面积;活化与竞争根际养分;改变氧化还原条件;菌根与土壤养分有效性;44.根系细胞吸收养分途径:简单扩散;离子通道运输;载体运输;离子泵运输外界环境PH、光照、温度如何影响植物吸收营养:光照:蒸腾作用、光合作用、酶的诱导和代谢途径上需光照、硝酸还原酶需要光照的激活PH:PH能影响根细胞表面的带点性,原生质膜的通透性、PH能影响养分的有效性、土壤反应直接影响土壤微生物活动,因而影响影响土壤中有效养分的多寡温度:在适温范围内,温度增加,呼吸作用加强,植物吸收养分能力加强、低温时,呼吸作用下降,而高温引起酶失活,影响养分吸收、低温影响阴离子吸收比阳离子明显,消弱主动运输、温度不足,影响氧化磷酸化作用,能量减少,也影响养分吸收45.举例说明营养元素再利用再分配能力与缺素症状的关系:Ca在植物中的移动性很小,大部分形成果胶酸,Ca被固定,再分配再利用能力差,缺Ca 首先表现在新叶,老叶含Ca量高、Mg在植物中移动性很大,当缺Mg时先表现在老叶上,缺Mg,叶绿素含量减少,光合作用受阻,老叶绿色退去,所以Mg的再利用再分配能力强46.通气性根系养分吸收的影响及具体原因:土壤通气状况主要从三个方面影响植物对养分的吸收:①根系的呼吸作用②有毒物质的产生③土壤养分的形态和有效性良好的通气环境,能使根部供氧状况良好,并能使呼吸产生的CO2从根际散失。
这一过程对根系正常发育、根的有氧代谢以及离子的吸收都有十分重要的意义。
47.养分在木质部运输特点驱动力是根压和蒸腾作用;移动是单向,从根部向上;移动在死细胞导管中进行;移动以质流为主48.养分在韧皮部运输特点养分在活细胞内双向运输;以下行为主,受蒸腾作用的影响较小。
49.养分如何在韧皮部和木质部间转移韧皮部经过顺浓度梯度的渗漏作用进入木质部,木质部经过逆浓度梯度的转移细胞进入韧皮部50.植物对铵态氮和硝态氮在吸收、同化、运输和贮存方面各有什么异同?吸收: 铵态氮为被动扩散; 硝态氮为主动吸收同化: 铵态氮直接同化; 硝态氮先还原后同化运输: 铵态氮基本不进行长距离运输; 硝态氮在木质部运输贮存: 铵态氮不能累积,以酰胺形态贮存; 硝态氮可累积贮存铵态氮是阳离子为还原态氮源;硝态氮是阴离子为氧化态氮源51.植物高效吸收养分的表现:①理想的根系形态,合理的根系分布②对低浓度养分有较高的专一性吸收速率③胁迫时根际有强烈的适应性反应④体内运输和再利用能力强⑤利用率高或代谢需求量低52.影响养分吸收因素:介质中的养分浓度;温度;光照强度;土壤水分;通气状况;土壤PH;养分离子的理化性质;根的代谢活性;苗龄及生育阶段的不同要求53.矿质养分循环的意义:为根的生长提供营养物质;为地上部分生长旺盛部位提供养分;维持植物体内阴阳离子平衡;为木质部和韧皮部提供驱动力;向根系传递地上部分对养分需求的信息并调节根系对植物养分吸收速率54.酸性土壤上植物生长不良的原因:氢离子毒害;铝的毒害;锰的毒害;缺乏有效养55.植物缺铁的机制:(1)双子叶和非禾本科植物缺铁时,原生质膜上可诱导产生还原酶,并提高其活性;此时受酶控制的质子(H+)向膜外泵出H+,使根际值降低,以提高铁的有效性;而且在根表皮中形成有助于运输的转移细胞(2)禾本科植物在缺铁条件下,大量分泌铁载体,它对铁有活化作用,因而通常禾本科植物很少出现缺铁症。