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第二章 植物必需的营养元素　　　　　　及主要生理功能 Plant Nutrition 第一节 植物组成及必需营养元素的概念 一、必需营养元素的确定方法 　　　与定义 二、必需营养元素的分类 三、最小养分律的概念 一、必需营养元素的确定方法与定义 1、基本概念： 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，用以维持其生命活动。 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 2、必需营养元素的确定方法（逐个排除法） 三、最小养分律的概念 第二节 必需营养元素的主要生理功能 一、必需营养元素的一般营养功能 二、碳、氢、氧的主要生理功能 三、氮、磷、硫、硼的主要生理功能 四、钾、钙、镁、锌、氯（锰）的主要 　　　生理功能 五、铁、铜、钼的主要生理功能 蔬菜硝酸盐国标（2001.10.1执行） 叶菜类 3000 mg kg-1 根菜类 1200 mg kg-1 瓜果类 600 mg kg-1 NO2 4 mg/kg 含量：植物体的含磷量一般为干物重的 0.2-1.1％。其中大部分是有机态磷，约占全磷量的85％，而无机磷仅占15％左右。 分布：幼叶中含有机态磷较高，老叶中则含无机态磷较多。 虽然植物体内无机磷所占比例不高，但从无机磷含量的变化往往能反应出植株磷营养的状况。植物缺磷时，常表现出组织（尤其是营养器管）中的无机磷含量明显下降，而有机磷含量变化较小。　 （1）植物体内磷的含量和分布 作物种类不同，含磷量也有差异，且因作物生育期和器官不同而有变动。 一般的规律是： 油料作物含磷量 豆科作物 谷类作物； 生育前期的幼苗含磷量 后期老熟的秸秆； 就器官来说，则表现为 幼嫩器官 衰老器官、繁殖器官 营养器官、种子 叶片 根系 茎秆。 　磷在细胞及植物组织内有明显的区域化现象，植物细胞及组织内复杂的膜系统，将细胞和组织分隔成不同的区域。 胞内分布： 一般来讲，无机磷的大部分是在液泡中，只有一小部分存在于细胞质和细胞器内。液泡是细胞磷的贮存库，而细胞质则是细胞的代谢库。 Raven(1974)研究了巨藻吸磷数量与细胞质及液泡中无机磷变化的关系。他发现，磷酯只存在细胞质中，约10％的无机磷位于细胞质，而90％存在于液泡中，而且液泡中磷的数量随巨藻对磷吸收时间的延长而不断地增加。Loughman(1984)的试验进一步证实了Rawen 的试验结果。 巨藻细胞和液泡中无机磷浓度的变化(Raven，1974) 0 30 60 90 总量 液泡 细胞质 1 2 5 4 3 含磷量（nmol/g 鲜重） 时间（小时） 植物体内含量与分布的变化与供磷水平有密切关系，因此可通过测定植物某一部位中的的含量来判断其磷营养的状况。 磷是运转和分配能力很强的元素，在植物体内表现有明显的顶端优势。 供磷对菠菜叶片和燕麦种子中各种形态 磷含量的影响 ────────────────────────── 供 磷 磷 脂 核 酸 植 素 无机磷 ────────────────────────── 菠菜叶片 不充足 1.1 0.9 ── 2.2 充足 1.1 0.9 ── 18.0 燕麦种子 不充足 0.22 2.1 0.05 0.5 充足 0.22 2.4 0.5 1.3 ────────────────────────── (Michaell，1939 Hartt，1972) 水稻籽粒发育过程中， 籽粒中无机磷和植素磷含量的变化 磷含量 (mg P/100籽粒) 10 2 20 30 0 4 6 0 开花后天数 全磷 植素磷 P i 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 含量（%） 0 24 48 72 发芽时间（h) 在发芽期间水稻种子中磷组分的变化 植素 磷脂 无机磷 磷酸酯 RNA+DNA ? 构成大分子物质的结构组分