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1、关于植物营养与施肥第一张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月一、研究植物营养一、研究植物营养(nutrition)的目的的目的n植物是地球上人类和动物赖以生存的基础植物是地球上人类和动物赖以生存的基础n光能光能化学能(糖):是淀粉、纤维、植物油、胶质等有机化学能(糖):是淀粉、纤维、植物油、胶质等有机化合物合成的基础,其中氨基酸、脂肪酸和维生素是哺乳动化合物合成的基础,其中氨基酸、脂肪酸和维生素是哺乳动物不可缺少的食料。人口所需的可代谢能量和蛋白质直接来物不可缺少的食料。人口所需的可代谢能量和蛋白质直接来自谷物和其他植物。自谷物和其他植物。n植物提供人类必需的氧气和其他生存条件。植物提
2、供人类必需的氧气和其他生存条件。没有植物就没有人类的今天。没有植物就没有人类的今天。第二张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n植物营养问题是植物生产的一个重要方植物营养问题是植物生产的一个重要方面面 人多地少人多地少植物产品严重缺乏植物产品严重缺乏需要需要生产量多、质优的产品生产量多、质优的产品这就需要营养。这就需要营养。第三张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n研究植物营养的目的研究植物营养的目的 通过合理施肥,改善土壤肥力,为通过合理施肥,改善土壤肥力,为植物提供适宜的营养条件,从而提高植植物提供适宜的营养条件,从而提高植物产量,增进植物品质。物产量,增进植物品质。第四
3、张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月二、植物营养与施肥二、植物营养与施肥(fertilization)的发展概况的发展概况n植物学创立以前植物学创立以前 人们已从种植实践中学会了施用肥料以营养人们已从种植实践中学会了施用肥料以营养植物,获得好产品和产量。肥料以自然产品为主,植物,获得好产品和产量。肥料以自然产品为主,不能从理论上阐明肥料的变化和植物营养的机制。不能从理论上阐明肥料的变化和植物营养的机制。直到植物生理和化学发展后,才把植物营养的道直到植物生理和化学发展后,才把植物营养的道理和肥料在营养中的作用逐渐讲解清楚。理和肥料在营养中的作用逐渐讲解清楚。第五张,PPT共四百六十四页
4、,创作于2022年6月n17世纪初认为植物由土壤营养的世纪初认为植物由土壤营养的n18世纪以后认识到植物的营养既来自土壤,也来自空世纪以后认识到植物的营养既来自土壤,也来自空气气n19世纪中期以前:植物营养研究的萌芽期世纪中期以前:植物营养研究的萌芽期 多施用天然有机肥,认为植物营养来自有机多施用天然有机肥,认为植物营养来自有机物腐烂分解形成的腐殖质物腐烂分解形成的腐殖质腐殖质营养学说(中腐殖质营养学说(中心学说)亚里士多德,泰伊尔心学说)亚里士多德,泰伊尔第六张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n19世纪中期到世纪中期到20世纪初是植物营养研究获得很世纪初是植物营养研究获得很大进展
5、的时期大进展的时期n法国化学家布森高发现豆科植物能利用空气中的氮素增加法国化学家布森高发现豆科植物能利用空气中的氮素增加土壤氮素,提出了氮素营养学说。土壤氮素,提出了氮素营养学说。n德国化学家李比希是植物矿质营养学说的奠基者,他否认德国化学家李比希是植物矿质营养学说的奠基者,他否认了腐殖质营养学说,提出了矿质营养学说、归还学说和最了腐殖质营养学说,提出了矿质营养学说、归还学说和最小养分律。小养分律。第七张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月矿质营养学说矿质营养学说:植物不是以腐殖质为营养,而是以矿物质为营养。:植物不是以腐殖质为营养,而是以矿物质为营养。因为腐殖质出现于地球上有了植物以
6、后,而不是在植物出现以前,因为腐殖质出现于地球上有了植物以后,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。该学说的创立,标志着人类因此植物的原始养分只能是矿物质。该学说的创立,标志着人类对植物营养的研究开始了新的起点。尽管有一定的缺点和错误。对植物营养的研究开始了新的起点。尽管有一定的缺点和错误。如固氮和综合作用因子定律。如固氮和综合作用因子定律。归还学说归还学说:把植物从土壤中取走的矿质养分以肥料的形式还给土壤。:把植物从土壤中取走的矿质养分以肥料的形式还给土壤。最小养分律最小养分律:植物产量的高低决定于最小的养分因子,尽管其他因子:植物产量的高低决定于最小的养分因子,尽管其他因子
7、很充足,如这个因子得不到满足,植物的产量也得不到提高。很充足,如这个因子得不到满足,植物的产量也得不到提高。第八张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n第一次世界大战后第一次世界大战后 肥料施用有了相当大的发展,是矿质营养学说的发展时期。肥料施用有了相当大的发展,是矿质营养学说的发展时期。对土壤肥力有了新认识、发现了微量元素(对土壤肥力有了新认识、发现了微量元素(20世纪初发现缺世纪初发现缺素症)。素症)。n当代为止当代为止 从矿质营养理论发展到从矿质营养理论发展到生长因子综合理论生长因子综合理论阶段阶段即植物即植物丰产是由影响植物生长发育的各种因子,如温、光、水、气、养丰产是由影响植
8、物生长发育的各种因子,如温、光、水、气、养分、品种以及耕作条件等综合作用的结果。分、品种以及耕作条件等综合作用的结果。第九张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n我国植物营养的发展我国植物营养的发展n汜胜之书汜胜之书记载基肥和追肥记载基肥和追肥n农书农书记载肥料分类记载肥料分类n18世纪提出施肥技术:时宜、土宜和物宜世纪提出施肥技术:时宜、土宜和物宜n时宜:时宜:“寒热不同各应其候寒热不同各应其候”,如春天用人畜粪,夏天用草粪和泥粪,秋天,如春天用人畜粪,夏天用草粪和泥粪,秋天用火粪。用火粪。n土宜:土宜:“随土用粪如因病下药随土用粪如因病下药”,如阴湿地要用火粪,沙土地用草,如阴湿地
9、要用火粪,沙土地用草粪和泥粪,高燥地用猪粪。粪和泥粪,高燥地用猪粪。n物宜:物宜:“物性不齐当随其情物性不齐当随其情”。即看天时、看地力、看庄稼施肥的前身说法。可见我国劳动人民对肥料施用即看天时、看地力、看庄稼施肥的前身说法。可见我国劳动人民对肥料施用具有丰富的经验。具有丰富的经验。第十张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n解放后有了大发展:解放后有了大发展:n全国土壤资源考察和调查;全国土壤资源考察和调查;n土壤普查;土壤普查;n土壤改良;土壤改良;n深翻施肥和旱农地区的防旱保墒耕作技术;深翻施肥和旱农地区的防旱保墒耕作技术;n扩大绿肥种植面积;扩大绿肥种植面积;n化肥试验;化肥试
10、验;n微量元素肥料的应用研究;微量元素肥料的应用研究;n平衡施肥。平衡施肥。第十一张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月三、植物营养与施肥的内容和研究方法三、植物营养与施肥的内容和研究方法n内容内容n研究植物营养的原理,阐明植物营养的一些基本知识,研究植物营养的原理,阐明植物营养的一些基本知识,使之能被应用于实际,生产更多的植物产品。使之能被应用于实际,生产更多的植物产品。n植物营养的实用方面就是施用肥料。肥料是提供植物营养植物营养的实用方面就是施用肥料。肥料是提供植物营养的物质。研究肥料问题在我国农业现代化中具有重要意义。的物质。研究肥料问题在我国农业现代化中具有重要意义。第十二张,
11、PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n植物营养是施肥的理论基础。合理施肥应按植物营养是施肥的理论基础。合理施肥应按照植物营养的原理、植物营养特性、植物营照植物营养的原理、植物营养特性、植物营养状况、肥料特点、土壤供肥能力,综合气养状况、肥料特点、土壤供肥能力,综合气候、土壤和栽培技术等因素进行综合考虑。候、土壤和栽培技术等因素进行综合考虑。n研究植物营养应深入了解植物、土壤和肥料研究植物营养应深入了解植物、土壤和肥料三者的相互关系。三者的相互关系。第十三张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n方法方法n调查研究:开调查会与现场观察调查研究:开调查会与现场观察n试验研究:田间试验、
12、盆栽试验和化学分析试验研究:田间试验、盆栽试验和化学分析n田间试验:符合生产实际,结果可直接用于生产,田间试验:符合生产实际,结果可直接用于生产,是研究土壤肥力和肥料效果的最具体的方法。是研究土壤肥力和肥料效果的最具体的方法。n盆栽试验:土培法、砂培法和水培法。盆栽试验:土培法、砂培法和水培法。n化学分析:土壤分析、肥料分析和植物分析,是化学分析:土壤分析、肥料分析和植物分析,是研究植物营养与施肥的最基本的手段。研究植物营养与施肥的最基本的手段。第十四张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月第一章第一章 植物营养原理植物营养原理 植物营养原理是进行植物营养诊断植物营养原理是进行植物营养诊
13、断(nutritional diagnosis)、指导合理施肥的理论、指导合理施肥的理论基础。而要做到合理施肥,科学调节植物营养,就基础。而要做到合理施肥,科学调节植物营养,就应当了解植物营养与施肥的原理。应当了解植物营养与施肥的原理。主要内容:主要内容:第一节第一节 植物的营养植物的营养 第二节第二节 土壤的营养土壤的营养 第三节第三节 肥料与植物营养肥料与植物营养第十五张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月第一节第一节 植物的营养植物的营养一、植物必需的营养元素一、植物必需的营养元素二、植物对养分的吸收二、植物对养分的吸收第十六张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月一、植物
14、必需的营养元素一、植物必需的营养元素(一)植物的组成成分(一)植物的组成成分(二)植物必需的营养元素(二)植物必需的营养元素(三)植物必须元素的分类(三)植物必须元素的分类(四)营养元素的分布和比例(四)营养元素的分布和比例(五)营养元素的来源(五)营养元素的来源第十七张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(一)植物的组成成分(一)植物的组成成分n一般新鲜植株含有一般新鲜植株含有75%-95%的水分的水分n5%-25%的干物质的干物质n有机质:蛋白质和其它含氮化合物,如脂肪、淀粉、蔗糖、纤维素有机质:蛋白质和其它含氮化合物,如脂肪、淀粉、蔗糖、纤维素和果胶,均由和果胶,均由C、H、O、
15、N组成。组成。如果将干物质燃烧,其中的碳如果将干物质燃烧,其中的碳(C)、氢氢(H)、氧、氧(O)、氮、氮(N)等元素以二氧化碳、水、分子态氮和氮的氧等元素以二氧化碳、水、分子态氮和氮的氧化物形式跑掉,称为化物形式跑掉,称为气态元素气态元素。n矿物质:矿物质:留下的残渣称为留下的残渣称为灰分,灰分,70余种。余种。第十八张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(二)植物必需的营养元素(二)植物必需的营养元素高等植物必需营养元素三条标准:高等植物必需营养元素三条标准:1.1.如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史;如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史;2.2.必需营养元素的功能不能由
16、其他营养元素所能代替,在其缺必需营养元素的功能不能由其他营养元素所能代替,在其缺乏时,植物会出现专一的、特殊的缺素症。只有补充这种元乏时,植物会出现专一的、特殊的缺素症。只有补充这种元素后,才能恢复正常。素后,才能恢复正常。3.3.必需营养元素直接参与植物代谢作用,例如酶的组分或酶必需营养元素直接参与植物代谢作用,例如酶的组分或酶促反应。促反应。第十九张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月 根据以上三条原则,确定了根据以上三条原则,确定了1616种高等植物必需营养元素种高等植物必需营养元素:碳碳(C)(C)、氢、氢(H)(H)、氧、氧(O)(O)、氮、氮(N)(N)、磷、磷(P)(P)
17、、钾、钾(K)(K)、钙、钙(Ca)(Ca)、镁、镁(Mg)(Mg)、硫、硫(S)(S)、铁、铁(Fe)(Fe)、锰、锰(Mn)(Mn)、锌、锌(Zn)(Zn)、铜、铜(Cu)(Cu)、钼、钼(Mo)(Mo)、硼硼(B)(B)、氯、氯(Cl)(Cl)。第二十张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(三)植物必需元素的分类(三)植物必需元素的分类n大量元素和微量元素大量元素和微量元素第二十一张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月表表1 1 高等植物的营养元素及其较适合浓度高等植物的营养元素及其较适合浓度 营养元素营养元素 植物可利用的形植物可利用的形态态 在干组织中的含量在干组织中
18、的含量 百分率(百分率(%)mg/kgmg/kg大大 量量 营营 养养 元元 素素 碳(碳(C C)氧(氧(O O)氢(氢(H H)氮(氮(N N)钾(钾(K K)钙(钙(CaCa)镁(镁(MgMg)磷(磷(P P)硫(硫(S S)CO2 CO2 O2O2,H2OH2OH2OH2ONO3-NO3-,NH4+NH4+K+K+Ca2+Ca2+Mg2+Mg2+H2PO4-H2PO4-,HPO42-HPO42-SO42-SO42-45 45 45 45 6 6 1.1.5 5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 450450,000 000 450450,0
19、00 000 6060,000 000 1515,000 000 1010,000 000 5 5,000 000 2 2,000 000 2 2,000 000 1 1,000000 微微 量量 营营 养养 元元 素素 氯(氯(ClCl)铁(铁(FeFe)锰(锰(MnMn)硼(硼(B B)锌(锌(ZnZn)铜(铜(CuCu)钼(钼(MoMo)Cl-Cl-Fe3+Fe3+,Fe2+Fe2+Mn2+Mn2+BO33-BO33-,B4O72-B4O72-Zn2+Zn2+Cu2+Cu2+,Cu+Cu+MoO42-MoO42-0.01 0.01 0.01 0.01 0.005 0.005 0.002
20、0.002 0.002 0.002 0.0006 0.0006 0.00001 0.00001 100 100 100 100 50 50 20 20 20 20 6 6 0.10.1 第二十二张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(四)营养元素的分布和比例(四)营养元素的分布和比例n由于吸收特性和输送能力不同,营养元素在植物由于吸收特性和输送能力不同,营养元素在植物地上部和根系中的分配比例是不相同的地上部和根系中的分配比例是不相同的n移动性强的元素移动性强的元素K、Mg,地上地下相差不多,地上地下相差不多nP是有机物的组分,地上部高于根系是有机物的组分,地上部高于根系nCa、Si地上
21、高地上高nNa及重金属元素如及重金属元素如Mn,根部高,根部高n分布受植物种类、品种和生育阶段影响分布受植物种类、品种和生育阶段影响第二十三张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n不同植物对各营养元素的需要量和随收不同植物对各营养元素的需要量和随收获物带走而使土壤养分减少的量不同,获物带走而使土壤养分减少的量不同,植物吸肥量计算方法有:植物吸肥量计算方法有:n经济产量经济产量包括籽粒和秸秆中的养分包括籽粒和秸秆中的养分n生物产量生物产量包括籽粒、秸秆、根系和凋落物中包括籽粒、秸秆、根系和凋落物中的养分的养分n各种植物所需养分的比例不一样各种植物所需养分的比例不一样第二十四张,PPT共四
22、百六十四页,创作于2022年6月(五)营养元素的来源(五)营养元素的来源第二十五张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月二、植物对养分的吸收二、植物对养分的吸收(一)植物根系对无机养分的吸收(一)植物根系对无机养分的吸收(二)植物根系对有机养分的吸收(二)植物根系对有机养分的吸收(三)植物叶部对养分的吸收(三)植物叶部对养分的吸收第二十六张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(一)(一)植物根系对无机养分的吸收植物根系对无机养分的吸收1.1.养分到达根表的方式养分到达根表的方式截获截获:即根系直接靠近养分,是指根系在:即根系直接靠近养分,是指根系在土壤里伸展过程中吸取直接接触到的
23、养分。土壤里伸展过程中吸取直接接触到的养分。吸收量取决于根系接触的土壤体积。此方吸收量取决于根系接触的土壤体积。此方式吸收养分较少。式吸收养分较少。第二十七张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月扩散扩散:即养分通过扩散作用到达根表:即养分通过扩散作用到达根表质流质流:即由于蒸腾作用,引起养分离子随水:即由于蒸腾作用,引起养分离子随水流移动到根表。流移动到根表。离子通过上述方式首先到达根表,进而到达根的自离子通过上述方式首先到达根表,进而到达根的自由空间和生物膜,再被被动(简单扩散、阳离子交换)由空间和生物膜,再被被动(简单扩散、阳离子交换)或主动(载体学说、离子泵)地吸入细胞,进入木质
24、部或主动(载体学说、离子泵)地吸入细胞,进入木质部向地上部运输。向地上部运输。第二十八张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月2.2.养分离子在植物体内的运输养分离子在植物体内的运输 植物根系中的养分要经过径向和纵向运输到体植物根系中的养分要经过径向和纵向运输到体内。内。径向运输:根表皮细胞吸收的养分,径向运输:根表皮细胞吸收的养分,通过质外体和共质体径向输送到木质通过质外体和共质体径向输送到木质部导管。部导管。第二十九张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月质外体:原生质以外的所有空间,包括细胞间隙、细胞质外体:原生质以外的所有空间,包括细胞间隙、细胞壁与原生质膜的间隙以及木质部
25、导管等。扩散、质壁与原生质膜的间隙以及木质部导管等。扩散、质流、主动运输。对养分吸收作用不大。流、主动运输。对养分吸收作用不大。共质体:相邻各细胞的细胞质统一体,扩散和主动共质体:相邻各细胞的细胞质统一体,扩散和主动运输。运输。第三十张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月长距离运输(纵向运输):共质体中的长距离运输(纵向运输):共质体中的离子要运输到木质部再往植物地上部运离子要运输到木质部再往植物地上部运输,称为长距离运输。输,称为长距离运输。途径:木质部和韧皮部微管组织途径:木质部和韧皮部微管组织运输物质:水、无机离子和有机化合物。运输物质:水、无机离子和有机化合物。分别通过木质部和
26、韧皮部,靠质流。转移分别通过木质部和韧皮部,靠质流。转移细胞。细胞。第三十一张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月3.影响植物吸收养分的因素影响植物吸收养分的因素:养分本身、气候条件、土壤养分本身、气候条件、土壤(1)养分离子本身的影响)养分离子本身的影响n离子的电荷数:电荷越多通过膜越困难,中性分子离子的电荷数:电荷越多通过膜越困难,中性分子一价离子一价离子二价离子。介质的二价离子。介质的pH值影响离子存在的形态,从而影响吸收。值影响离子存在的形态,从而影响吸收。如碱性下,植物缺硼(如碱性下,植物缺硼(H3BO3解离),吸磷(一价磷酸根变成解离),吸磷(一价磷酸根变成二价磷酸根)减少
27、。二价磷酸根)减少。n离子的大小:决定水化程度,影响通过膜的速率,程度高难以通过。离子的大小:决定水化程度,影响通过膜的速率,程度高难以通过。Na+比比K+难。难。第三十二张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n离子间的竞争:离子间的竞争:n带相同电荷的离子之间(电荷量可不同)带相同电荷的离子之间(电荷量可不同),如如K+与与Rb+n阴离子与阴离子与OH-,阳离子与,阳离子与H+,如,如NH4+和和NO3-的吸收均受的吸收均受pH值的影响,值的影响,酸性时酸性时NH4+与与H+竞争,竞争,NH4+吸收减少;碱性时吸收减少;碱性时NH4OH吸收快,甚至吸收快,甚至中毒。可见植物吸收离子,
28、一方面有选择性,另一方面还存在竞争(重金中毒。可见植物吸收离子,一方面有选择性,另一方面还存在竞争(重金属中毒,如属中毒,如SO42-与与SeO42-),不完全是选择。竞争载体和电荷。),不完全是选择。竞争载体和电荷。n离子间的促进作用:相助作用。如离子间的促进作用:相助作用。如Ca2+在在PH低时促进低时促进K+吸收(降吸收(降低膜透性);氮促进磷的吸收,配合施用。低膜透性);氮促进磷的吸收,配合施用。n阴阳离子间的作用:有相互作用,细胞是保持电荷中性的。阴阳离子间的作用:有相互作用,细胞是保持电荷中性的。第三十三张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(2)气候条件:光照、温度、降水
29、)气候条件:光照、温度、降水n光照:光照:n影响光能:植物吸收养分是个耗能过程,养分吸收的影响光能:植物吸收养分是个耗能过程,养分吸收的数量受能量供应的影响,光照充足,养分吸收多。密数量受能量供应的影响,光照充足,养分吸收多。密植时,植物生长又细又长。植时,植物生长又细又长。n影响植物对影响植物对NO3-的吸收和还原最明显:植物吸收硝态的吸收和还原最明显:植物吸收硝态氮后,需要在硝酸还原酶(光激活)的作用下还原成氮后,需要在硝酸还原酶(光激活)的作用下还原成铵态氮才能被植物利用。铵态氮才能被植物利用。第三十四张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n温度:影响植物的各种生理活动,从而影响
30、吸收。温度:影响植物的各种生理活动,从而影响吸收。n低于低于2只有被动吸收。只有被动吸收。n随温度升高,养分吸收加快,直到随温度升高,养分吸收加快,直到40 40。n超过超过40 40,由于酶钝化和膜透性增加,离子泄露增加,由于酶钝化和膜透性增加,离子泄露增加,植物养分吸收减慢。植物养分吸收减慢。n温度较低时,由于能量供应减少和膜的阻抗增加,根温度较低时,由于能量供应减少和膜的阻抗增加,根系生长速率减慢,植物对养分吸收也减慢。系生长速率减慢,植物对养分吸收也减慢。n不同植物适宜的温度范围不同不同植物适宜的温度范围不同第三十五张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n降水:有直接和间接影响
31、降水:有直接和间接影响n直接影响:降水可补给少量养分,因为大气中的直接影响:降水可补给少量养分,因为大气中的NH3、NO2、SO2等气体和含有矿质元素的微尘随降水降落等气体和含有矿质元素的微尘随降水降落到植物和地面上。到植物和地面上。n间接影响:影响土壤中养分离子的浓度、土壤的氧化间接影响:影响土壤中养分离子的浓度、土壤的氧化还原状况及土壤的通气性;由于水分的溶解作用,降还原状况及土壤的通气性;由于水分的溶解作用,降水可使叶和茎上的部分养料遭到淋失,从植物中溶脱。水可使叶和茎上的部分养料遭到淋失,从植物中溶脱。第三十六张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(二)植物根系对有机养分的吸收
32、(二)植物根系对有机养分的吸收n根部可吸收有机养分:随着无菌技术和同位素技术的根部可吸收有机养分:随着无菌技术和同位素技术的应用,证实了高等植物可直接吸收利用某些有机化合应用,证实了高等植物可直接吸收利用某些有机化合物。物。n机制:有机养分可能是在具有一定特异性的透过酶的机制:有机养分可能是在具有一定特异性的透过酶的作用下进入细胞的,是一个需能的主动吸收过程;也作用下进入细胞的,是一个需能的主动吸收过程;也可能是根部通过胞饮作用将大分子化合物吸收到细胞可能是根部通过胞饮作用将大分子化合物吸收到细胞内。内。第三十七张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(三)植物叶部对养分的吸收(三)植物
33、叶部对养分的吸收n根外营养(叶面施肥、根外追肥)根外营养(叶面施肥、根外追肥):是指植物自叶面:是指植物自叶面(包括一部分茎)吸收养分物质来营养其本身的现象。(包括一部分茎)吸收养分物质来营养其本身的现象。n根外营养是通过气孔扩散(根外营养是通过气孔扩散(CO2、H2O、SO2)和)和角质层渗透(角质层渗透(N、P、K、Ca、Mg等)等)第三十八张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月1.叶面施肥的意义叶面施肥的意义n直接供给植物养分,防止养分在土壤中的固定(直接供给植物养分,防止养分在土壤中的固定(Cu、Mn、Fe、Zn)和转)和转化,尤其在寒冷和干旱地区使用效果更佳。化,尤其在寒冷和
34、干旱地区使用效果更佳。n叶部对养分的吸收和转化比根部快,能及时满足植物需要。如叶喷磷叶部对养分的吸收和转化比根部快,能及时满足植物需要。如叶喷磷5分分钟和土施磷钟和土施磷15昼夜效果相同;叶喷尿素昼夜效果相同;叶喷尿素24小时,可吸收全量的小时,可吸收全量的1/3,效果明显,效果明显,而土施需而土施需4-5天见效。天见效。n叶部营养直接影响植物的体内代谢,有促进根部营养,提高植物产量和改善品质叶部营养直接影响植物的体内代谢,有促进根部营养,提高植物产量和改善品质的作用。的作用。n叶部施肥是经济、有效施用微量元素肥料的一种方式。是土壤用量的叶部施肥是经济、有效施用微量元素肥料的一种方式。是土壤用
35、量的1/5-1/10。植物是以根部施肥为主要的,叶面施肥只能作为一种补充。植物是以根部施肥为主要的,叶面施肥只能作为一种补充。第三十九张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月2.影响叶面营养效果的条件影响叶面营养效果的条件:叶片和溶液本身:叶片和溶液本身n叶片:叶片:n叶面:叶面积大小、气孔多少、角质层薄。叶面:叶面积大小、气孔多少、角质层薄。n叶片结构:叶面、叶背叶片结构:叶面、叶背第四十张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n溶液本身溶液本身n肥料种类肥料种类n决定于植物种类和追肥的目的。如磷钾对提高马铃薯、甘薯、甜菜的产量有良决定于植物种类和追肥的目的。如磷钾对提高马铃薯、
36、甘薯、甜菜的产量有良好效果;后期喷磷能使禾谷类植物早熟。好效果;后期喷磷能使禾谷类植物早熟。n同种肥料不同成分吸收速率不同:同种肥料不同成分吸收速率不同:KCLKNO3K2HPO4;尿素;尿素硝盐硝盐铵铵盐;无机盐盐;无机盐有机盐(尿素除外)。有机盐(尿素除外)。n溶液的浓度及反应:浓度和溶液的浓度及反应:浓度和pH。主要供给阳离子时,溶液调至微碱性;供阴。主要供给阳离子时,溶液调至微碱性;供阴离子时,调至微酸性。离子时,调至微酸性。n溶液润湿叶片的时间:喷施时间,湿润剂溶液润湿叶片的时间:喷施时间,湿润剂第四十一张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n喷施次数及部位喷施次数及部位n移
37、动性很强的元素:移动性很强的元素:NKNan能移动的元素:能移动的元素:PCLSn部分移动的元素:部分移动的元素:ZnCuMnFeMon不移动的元素:不移动的元素:B、Ca。增加次数。增加次数n喷新叶喷新叶第四十二张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月第二节第二节 土壤的营养土壤的营养一、土壤的有效养分一、土壤的有效养分二、影响养分有效性的土壤条件二、影响养分有效性的土壤条件第四十三张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月一、土壤的有效养分一、土壤的有效养分(一)土壤中的养分形态(一)土壤中的养分形态(二)土壤有效养分的概念(二)土壤有效养分的概念(三)土壤养分的强度和容量概念(
38、三)土壤养分的强度和容量概念(四)土壤养分的动态概念(四)土壤养分的动态概念第四十四张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(一)土壤中的养分形态(一)土壤中的养分形态表示土壤养分量的概念有全量养分和有效养分。表示土壤养分量的概念有全量养分和有效养分。n全量养分:养分总量,包括潜在养分和有效养分。根据营养全量养分:养分总量,包括潜在养分和有效养分。根据营养元素的结合状态分为:元素的结合状态分为:n矿物态矿物态:所含养分很难溶解,需经化学风化释放,称无效态或难溶态。:所含养分很难溶解,需经化学风化释放,称无效态或难溶态。n有机态有机态:所含养分要经过微生物的分解,转化为无机态为植物吸收。:
39、所含养分要经过微生物的分解,转化为无机态为植物吸收。n代换吸附态代换吸附态:可直接供植物吸收。受胶体吸附。有效形态。:可直接供植物吸收。受胶体吸附。有效形态。n水溶态水溶态:可直接供植物吸收,属速效态。:可直接供植物吸收,属速效态。第四十五张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(二)土壤有效养分的概念(二)土壤有效养分的概念n土壤的有效养分土壤的有效养分:植物可以吸收利用的那部:植物可以吸收利用的那部分养分。分养分。n潜在有效养分潜在有效养分:提取剂提取分析的土壤有效:提取剂提取分析的土壤有效养分。养分。n实际有效养分实际有效养分:一季植物生长全过程中所吸:一季植物生长全过程中所吸收的
40、养分。收的养分。第四十六张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(三)土壤养分的强度和容量概念(三)土壤养分的强度和容量概念n养分的供应强度养分的供应强度:土壤溶液中养分的浓度。浓度高,即供应:土壤溶液中养分的浓度。浓度高,即供应强度大,吸收养分多。强度大,吸收养分多。n养分的供应容量养分的供应容量:土壤中有效养分的总量。:土壤中有效养分的总量。n养分的缓冲容量养分的缓冲容量:土壤溶液中养分浓度降低时,土壤补给有效:土壤溶液中养分浓度降低时,土壤补给有效养分的能力,即活化土壤潜在养分进入土壤溶液的能力。养分的能力,即活化土壤潜在养分进入土壤溶液的能力。土壤养分的缓冲容量与土壤有效养分的强
41、度决定了土壤的土壤养分的缓冲容量与土壤有效养分的强度决定了土壤的供肥能力。供肥能力。第四十七张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(四)土壤养分的动态概念(四)土壤养分的动态概念n养分的动态平衡养分的动态平衡:土壤中的有效养分是在不断地进行着流动和变动,:土壤中的有效养分是在不断地进行着流动和变动,它是在各种不同形式的变动中达成一个复杂的平衡。它是在各种不同形式的变动中达成一个复杂的平衡。有效养分来源于矿物质的风化和有机质的分解,这些过程持续有效养分来源于矿物质的风化和有机质的分解,这些过程持续不断地进行,这是养分补给的基本动态。不断地进行,这是养分补给的基本动态。第四十八张,PPT共
42、四百六十四页,创作于2022年6月 影响养分补给速度的因子:影响养分补给速度的因子:n矿物质结构、类型及外界的条件。矿物质结构、类型及外界的条件。n有效养分的消耗或再固定速度。有效养分的消耗或再固定速度。养分的形态转化包括从无效形态转化为有效形养分的形态转化包括从无效形态转化为有效形态和从有效形态转化为无效形态,两个过程同时进态和从有效形态转化为无效形态,两个过程同时进行,因此有效态养分只是两种方向相反的动态过程行,因此有效态养分只是两种方向相反的动态过程中平衡的结果。中平衡的结果。第四十九张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n养分的季节动态:温度、雨量、微生物养分的季节动态:温度、
43、雨量、微生物n以无机化学变化为主的养分元素,如以无机化学变化为主的养分元素,如K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo、Si、P等,随温度和水分升高,溶解度等,随温度和水分升高,溶解度增加,有效养分提高;寒冷季节降低。增加,有效养分提高;寒冷季节降低。n受氧化还原条件影响的养分,如受氧化还原条件影响的养分,如Fe、Mn、S、N等的有效性,等的有效性,阴离子在干旱季节产生的多,阳离子则在多雨潮湿季节形阴离子在干旱季节产生的多,阳离子则在多雨潮湿季节形成较多。成较多。n微生物的影响:微生物的影响:N形态转化以微生物为主,因此季节性变化最形态转化以微生物为主,因此季节性变化最明显。明显。第五
44、十张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n养分的移动养分的移动n随水分的上下移动:随水分渗漏;随蒸发上移随水分的上下移动:随水分渗漏;随蒸发上移n养分向根系表面的移动:质流和扩散养分向根系表面的移动:质流和扩散n有效养分的可衡量性有效养分的可衡量性 第五十一张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月 在测定养分时,必须遵循以下原则在测定养分时,必须遵循以下原则:n把养分以外的肥力因子全部相对固定起来,使他们尽可能符合把养分以外的肥力因子全部相对固定起来,使他们尽可能符合正常状态,气温、雨量、灌溉等均应在试验范围内尽可能统一正常状态,气温、雨量、灌溉等均应在试验范围内尽可能统一化。化
45、。n供试植物种类和品种也要统一。供试植物种类和品种也要统一。n研究一种养分的有效含量时,应把其它养分的供应量全部研究一种养分的有效含量时,应把其它养分的供应量全部统一与满足。统一与满足。n研究测定的范围限于同一类土壤内。研究测定的范围限于同一类土壤内。第五十二张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月二、影响养分有效性的土壤条件二、影响养分有效性的土壤条件(一)土壤的酸碱反应(一)土壤的酸碱反应(二)土壤的氧化还原反应(二)土壤的氧化还原反应(三)土壤水分状况(三)土壤水分状况(四)土壤的保肥性和供肥性(四)土壤的保肥性和供肥性第五十三张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(一)土
46、壤的酸碱反应(一)土壤的酸碱反应n多数土壤的多数土壤的pH值范围为值范围为49土壤土壤pH值对养分有效性的影响是多方面的:值对养分有效性的影响是多方面的:n影响溶液中的离子组成;影响溶液中的离子组成;n直接影响养分的溶解或沉淀;直接影响养分的溶解或沉淀;n还能影响土壤微生物的活动,从而影响了养分还能影响土壤微生物的活动,从而影响了养分的有效性。的有效性。第五十四张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月各元素适宜的各元素适宜的pH值范围:值范围:n氮:氮:pH6-8,土壤中有效氮含量较多。,土壤中有效氮含量较多。n磷:磷:pH6-7.5,土壤中的磷有效性较高。,土壤中的磷有效性较高。当当p
47、H值值7.5时,形成难溶性的磷酸八钙;时,形成难溶性的磷酸八钙;pH值值6时,时,形成难溶性的铁、铝盐类,均降低磷的有效性。形成难溶性的铁、铝盐类,均降低磷的有效性。n钾、钙、镁:钾、钙、镁:npH6,代换性钾、钙、镁较多。,代换性钾、钙、镁较多。第五十五张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月n微量元素:微量元素:n酸性土壤,铁、锰、锌、铜有效含量较多,酸性土壤,铁、锰、锌、铜有效含量较多,pH7缺硼。缺硼。n碱性条件下,吸附态的钼被释放,有效性增加;酸性条件下,钼碱性条件下,吸附态的钼被释放,有效性增加;酸性条件下,钼被吸附,有效性降低,缺钼。被吸附,有效性降低,缺钼。第五十六张,P
48、PT共四百六十四页,创作于2022年6月(二)土壤的氧化还原反应(二)土壤的氧化还原反应n土壤的氧化还原条件是土壤通气状况的标志,影响土壤土壤的氧化还原条件是土壤通气状况的标志,影响土壤中各种养分的存在状态,也就影响对植物的有效度。中各种养分的存在状态,也就影响对植物的有效度。n土壤通气良好,氧化还原电位高,加速了土壤中养土壤通气良好,氧化还原电位高,加速了土壤中养分的分解过程,使有效养分增多。分的分解过程,使有效养分增多。n通气不良,氧化还原电位降低,则有些土壤养分被通气不良,氧化还原电位降低,则有些土壤养分被还原,或是在嫌气条件下分解的有机质产生一些有还原,或是在嫌气条件下分解的有机质产生
49、一些有毒物质对植物毒物质对植物营养不利。营养不利。第五十七张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(三)土壤水分状况(三)土壤水分状况 水分是土壤养分有效化的溶剂水分是土壤养分有效化的溶剂n水分不足:有效养分减少,施肥效果很差。水分不足:有效养分减少,施肥效果很差。n水分过多:有效养分流失;通气不良,还原水分过多:有效养分流失;通气不良,还原态养分增加,不利植物生长。态养分增加,不利植物生长。n水分适宜:植物正常吸收水养分。水分适宜:植物正常吸收水养分。第五十八张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月(四)土壤的保肥性和供肥性(四)土壤的保肥性和供肥性n保肥性保肥性:土壤对养分的吸
50、收和保蓄能力。:土壤对养分的吸收和保蓄能力。n供肥性供肥性:土壤释放和供给植物养分的能力。:土壤释放和供给植物养分的能力。保肥性和供肥性主要受土壤复合胶体制约:保肥性和供肥性主要受土壤复合胶体制约:土壤胶体有巨大的表面能和带电性,因而对养分土壤胶体有巨大的表面能和带电性,因而对养分的吸收与释放起着支配作用,与土壤中养分的有的吸收与释放起着支配作用,与土壤中养分的有效性有着直接关系。效性有着直接关系。第五十九张,PPT共四百六十四页,创作于2022年6月土壤复合胶体的基本性能土壤复合胶体的基本性能:n土壤对养分的物理吸附土壤对养分的物理吸附n土壤对阳离子的代换吸收土壤对阳离子的代换吸收n土壤对阴