第三章-03矿质营养.ppt

第三章 植物矿质营养 有收无收在于水，收多收少在于肥。 矿质营养是决定植物生长状况的一个重要方面，仅次于水分。 1840，德Liebig——矿质营养学说：植物以无机物作为营养的主体，植物是自养型生物。 1860，W.KnopJ.Sachs用含有已知成分的无机盐溶液培养植物成功。 主要内容：植物对矿质的生理作用、吸收运输、利用同化的过程及一般规律。 S.1 植物必需矿质元素及其功能 S.2 植物细胞对矿质元素的吸收 S.3 植物体对矿质的吸收 S.4 影响根系吸收矿质的因素 S.5 矿质在植物体内的转运和分配 S.1 植物必需矿质元素及其功能 植物体内的矿质元素 植物的必需矿质元素 必需元素的一般作用 必需元素的生理作用及缺素症 植物缺素诊断 植物体内的矿质元素 矿质元素 干物质600 0C灰化后可得90%有机物和10%灰分.其中: 有机物: CO2,H2O,NO2,NH3,N2,H2S,SO2等 灰分: 部分硫,全部的磷及金属、卤素等 干物质中来自于土壤的灰分元素称矿质元素。 含量：水生植物1%（dr），盐生植物可达45%，木材1%，叶片10-15%，种子3% 种类：自然界的绝大多元素均可在植物体内发现。常见的元素只有十几种；不同植物常表现出对某一元素的富集 必需矿质元素(Essential Elements) 确定必需元素的标准及方法 标准： 不可缺少；不可替代；作用是直接的。 ①植物生长发育所必需，缺少生长发育不正常甚至不能完成生活史，②除去该元素，表现专一缺素症，加入该元素可以预防或恢复；③该元素的生理作用是直接的。 方法： 溶液培养法或砂基培养法 在已知成分的营养液中栽培植物的方法，又称水培法或无土栽培法。 同位素示踪 溶液培养中常用的 Hoagland溶液组成 盐 mg L-1 KNO3 606 Ca(NO3)2?4H2O 944 NH4H2PO4 115 MgSO4 ?7H2O 493 MnCl2 ?4H2O 1.7 H3BO3 2.8 ZnSO4 ?7H2O 0.23 CuSO4 ?5H2O 0.08 H2MoO4 ?H2O 0.02 FeSO4 ? 7H2O-EDTA 5.57 目前已经确定的植物必需元素 共十六种,其中必需矿质元素为十三种 以千分之一含量为标准硬性划分为大量元素和微量元素: 大量元素(Macroelement): C H O N P K Ca Mg S 微量元素(Microelements): Fe B Cu Mn Mo Zn Cl 其中,植物对NPK的需求量最大,须经常向土壤中补充,因之NPK被称为肥料的三要素 有益元素（有利元素):非必需，但对植物生长有益的元素. 如 Si Na Al Co I Ni Se Li 等 必需元素的一般作用 细胞结构物质的组分 植物生命活动的调节者 酶活性调节\胞内信使作用 电化学作用——原生质状态的维持，维持原生质胶体的稳定性： 水合作用；渗透调节； pH调节；电荷平衡和补偿 必需元素的生理作用及缺素症 缺素症或营养缺乏症：当一种必需元素供应不足时，会造成代谢紊乱，进而产生植物外观上的可见症状。 氮 土壤母质易缺乏 吸收形式：各种无机氮及小分子有机氮 体内含量：1~2% 生理作用：体内多种生命物质的组分。 蛋白质的组分，蛋白质平均含氮量约为16%计，用测定的蛋白氮量乘以6.25 就粗蛋白含量。 氨基酸、核酸、核苷酸、叶绿素、辅酶（NAD、NADP、ATP、GTP、FMN 等）、激素（CK、IAA）、维生素（B1、B2、B6）等的组分。 氮素充足：植物叶大，鲜绿，光合旺盛，功能时间延长，分枝多，植株健壮，花多。最适生长含氮量2~5%（dr） N含量多少对植物生命物质的组成及形态的改变，比其他