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第二章养分的吸收

第一节植物营养组成

一、植物的组成

要了解植物正常生长发育需要什么养分，首先要知道植物体的养分组成。新鲜植物体一般含

水量为70%-95%，并因植物的年龄、部位、器官不同而有差异。叶片含水量较高，其

中又以幼叶为最高，茎杆含水量较低，种子中则更低，有时只含5%。新鲜植物经烘烤后，

可以获得干物质，在干物质中含有无机和有机两类物质。干物质燃烧时，有机物在燃烧过程中氧

化而挥发，余下的部分就是灰分，是无机态氧化物。

二、植物必需营养元素的概念、确定标准及分组

人们早就认识到，植物不仅能吸收它所必需的营养元素，同时也会吸收一些它并不需要、甚至

可能有毒的元素。因此，确定某种营养元素是否必需，应该采取特殊的研究方法，即在不供给该元

素的条件下进行溶液培养，以观察植物的反应，根据植物的反应来确定该元素是否必需。

1939年，阿隆（Arnon）和(Stout)提出了确定必需营养元素的三条标准：

1、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，而且其它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。

必需营养元素的分类

到目前为止，国内外公认的高等植物所必需的营养元素有17种。它们是碳、氢、氧、

氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、镍和氯。

一般可根据植物体内含量的多少划分为大量营养元素和微量营养元素。大量营养元素含

量一般占干物质重量的0.1%以上，它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁和硫9种，微

量营养元素的含量一般在0.1%以下。有的只含0.1mg/,它们是铁、硼、锰、铜、锌、钼、镍

和氯8种。

在必需营养元素中，碳和氧来自空气中的二氧化碳；氢和氧来自水，而其它的必需营养

元素几乎全部都是来自土壤。只有豆科作物有固定空气中氮气的能力，植物的叶片也能吸收

一部分气态养分，如二氧化硫等。由此可见，土壤不仅是植物生长的介质，而且也是植物所

需矿质养分的主要供给者。实践证明，作物产量水平常常受土壤肥力状况的影响，尤其是土

壤中有效态养分的含量对产量的影响更为显著。

第二节养分进入根细胞的机理

一、根细胞对养分离子的积累特点

一般说来，虽然土壤或营养液中矿质养分的浓度与植物对其实际需要量之间存在着很大的

差异，但植物却能在这些介质中正常生长，其主要原因是植物对养分离子的吸收具有选择性。

+2-

例如，生长在池水中的丽藻（Nitena）细胞的液泡中K＋、Na,Ca＋和Cl的浓度远高于池水

中相应离子的浓度，而生长在含盐量较高海水中的法囊藻（Valonia）则相反，其细胞液中

＋＋

只富集大量的K和Cl-，而Na和Ca2+的浓度却比海水中相应离子的浓度低很多

高等植物根细胞对离子态养分选择性吸收的特点是非常明显的。当植物在一定体积的营

+

养液中生长时，营养溶液的浓度