01第一章植物营养原理.ppt

第一章植物营养原理;第一节 植物生长发育的必需营养元素;（二）干物质 新鲜植株除去水分的部分就是干物质，其中有机物质占植物干重的90%～95%，矿物质为5%～10%. 植物体燃烧后的残留部分称为灰分，组成十分复杂，含有磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯、硅、钠、钴、硒、铝、溴、碘、钒等元素。凡是土壤中有的元素，甚至自然界存在的元素，在植物都可以检测到。一般情况下可检出70余种矿质元素。由此可见，植物体的灰分元素含量不多，但种类却相当复杂。 ;二、植物生长发育的必需营养元素;只有符合这些标准的化学元素才是植物必需营养元素，否则是非必需营养元素。根据这一标准，国内外公认的高等植物所必需的营养元素有16种： 氢、氧、碳（Senebier and Saussure,1800） 氮(Saussure,1804) 磷、钾、硫、钙和镁（Sprengel,1938） 铁(J.Sachs,1860) 铜(C. B. Lipman and G. Mackinney, 1931) 硼(K. Warington, 1923) 锰(J.S.Mchargue,1922) 锌(A. L. Sommer and C. B. Lipman, 1926) 钼(D.I. Aronon and P.R. Stout, 1939) 氯(T.C. Broyer,1954)。 ;2.植物必需营养元素的分类;表1-1 正常生长的植株中营养元素的平均含量（Stout，P.R.）;二）植物营养元素的同等重要律和不可代替律 ;2.营养元素的相互相似作用 16必需营养元素在植物体内各有其特殊的生理作用，这是其它元素不能代替的。也有研究表明，某些元素能部分的代替另一元素的作用，例如硼能部分消除亚麻缺铁症，钠可以减少甜菜和意大利黑麦草的需钾量。这就是营养元素的相互相似作用。它是植物适应环境的结果，在实践中有一定的利用价值。较高的含钠量（0.2%），可增加牲畜对牧草的采食量，提高奶牛的产奶量。;3.肥料三要素;表1-2几种作物每吨生物量所需的N、P2O5和K2O（kg/t）;三）植物营养的多养性; 钠对对一些C4植物是一种微量营养元素，但对C3植物则不是；高Na+浓度（10～100mMNa+）对许多盐生植物和藜科植物具有明显的刺激效应；硅（Si）对一些禾本科植物（如水稻、甘蔗等）是必需的，缺乏时，营养生长和谷物产量都严重下降，并发生缺素症。 在田间条件下，尤其是谷物密植时，硅有提高叶片直立度，减少相互遮阴，提高抗病、抗倒伏能力，阻止铁与/或锰的毒害。钴（Co）是反刍动物所需的一种矿质元素，也是豆科植物固氮所必需的。硒（Se）可以促进富硒植物的生长，同时它也是食物链中的重要元素。镍（Ni）是豆科植物中脲酶的组成分。有益元素日益受到人们的重视。 ;2.毒性较大的元素;3.植物的超积累吸收及其利用 ; 约有300种植物累积镍（Ni）,26种累积钴(Co),26种累积铜（Cu）,19种累积硒（Se）,16种累积锌(Zn)，11种累积锰(Mn)，累积镉（Cd）和钛（Thi）的植物各一种。目前，植物对重金属元素的超积累现象越来越受到人们的关注，因为一方面可以利用这些植物修复被重金属污染的土壤，即植物修复（phytoremediation）；另一方面通过在低品位矿石或高重金属含量的土壤上种植这些植物，生产金属植物，即植物开矿（phytomining）。 ;4.植物营养遗传特性的差异 ;表1.2 不同基因型小麦在缺锌和施锌条件下的籽粒产量（t/hm2）比较[4];第二节植物根部营养;表1.3基质中离子浓度与丽藻属（Nitella）和法囊藻属（Valonia）的细胞中离子浓度的关系（Hoagland，1948）; ;表1.4外部（养分）溶液及玉米、蚕豆根汁液中离子浓度的变化（马斯纳）;二、根系吸收养分的部位;表1.5 大麦不同的根系对磷、钙的吸收（Russell，1971）;表1.6 三叶草和黑麦草根系的一些重要参数（Steffens，1982）; 从两者的回归系数看，单位根系长度的吸钾量为：三叶草比黑麦草高3倍，也就是说在较低的钾浓度的土壤中，黑麦草可以正常生长，而三叶草由于缺钾而不能正常生长，或出现缺钾现象。 除了根系长度外，根系表面积、根系密度、根系年龄也与根系吸收能力有密切关系。;表1.7 单位根系长度对养分吸收有植株年龄的关系（Mengel and Barber，1974）;3.根系吸收部位与施肥;;;;;表1.8玉米种子根不同部位供钾（42K）和钙（45Ca）运输和吸收（Marschner and Richter，1973）;三、土壤养分向根系的迁移;;