【精选】植物营养学
植物营养学
植物营养学
属植物学的范畴,是植物生理学、植物营养学的重要部分
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
植物营养学——植物营养学是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学
植物营养学是植物营养诊断的理论基础、依据.
植物营养诊断的主要任务——
诊断、识别出植物缺乏哪种营养,哪些营养需要补充,以指导施肥(如何补充营养)
最小养分律:作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制,作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化
植物营养诊断的方法:形态识别、植物分析(含量)、组织化学和生物化学方法
1.植物缺素症是植物体内营养状况的外部表现.
2.植物形态识别是植物营养诊断的一种方法.
3.及时施肥是消除症状,减少损失的办法.
第二章植物的一般特性
结构、生理特性、生长条件、必需的营养元素
各器官的功能:
叶的功能:光合作用,固定CO2,合成有机物
植物叶片是进行光合作用的主要场所,它是由表皮组织、叶肉组织及输导组织所组成的。
气孔是由表皮细胞分化出来的组织,并按一定距离分布于叶表面上,其主要功能是与外界进行气体交换及蒸腾水分。
根系的功能:固定;吸收水、营养。是植物吸收养分和水分的主要器官,也是养分和水分在植物体内运输的重要部位,它在土壤中能固定植物,保证植物正常受光和生长,并能作为养分的储藏库。
二、生理特性
光合作用
CO2 + 2H2O (CH2O) + O2 + H2O
植物营养学一级学科
植物营养学一级学科
植物营养学是农学、生物学和植物科学的重要分支,主要研究植物获取、吸收和利用营养物质的过程,以及这些营养物质对植物生长发育的影响。其一级学科内容包括但不限于以下几个方面:
1. 植物营养物质:研究植物所需的各种营养元素,包括它们在植物生长中的作用、吸收机制、需求量、缺乏症状等。这些元素包括常见的氮、磷、钾、镁、硫等微量元素,以及对植物健康生长至关重要的微量元素。
2. 植物营养生理:探讨植物在不同营养物质供应条件下的生理反应和适应机制,包括植物对营养物质的吸收、运输、储存、利用和分配等过程。此外,还研究营养物质对植物生长发育阶段的影响。
3. 植物与土壤关系:考察土壤中的养分状况、土壤pH值对植物吸收能力的影响、土壤中微生物与植物之间的相互作用,以及土壤改良对植物生长的影响。
4. 植物肥料与施肥技术:研究合理的植物肥料配比和施肥方法,以最大程度地满足植物对营养物质的需求,提高植物产量和质量,同时减少对环境的不良影响。
5. 植物与环境互动:考察环境因素(如温度、光照、水分等)对植物吸收和利用营养物质的影响,研究植物在不同环境条件下的适应策略。
这些内容涵盖了植物营养学一级学科的核心领域,旨在加深对植物营养与生长关系的理解,提高农业生产效率并促进植物生态系统的健康发展。
植物营养学教案
植物营养学教案
一、教学目标
1.知识目标:使学生掌握植物营养学的基本概念、原理和施肥技术。
2.能力目标:培养学生运用植物营养学知识解决农业生产中实际问题的能力。
3.情感态度和价值观目标:培养学生对植物营养学的兴趣和热爱,树立环保意识,了解植物营养学在农业生产中的重要性。
二、教学重点和难点
1.教学重点:植物营养学的基本原理和施肥技术。
2.教学难点:如何运用植物营养学知识解决农业生产中的实际问题。
三、教学过程
1.导入新课:通过展示一些植物缺乏营养元素的图片,引导学生思考植物营养学的重要性。
2.讲授新课:首先介绍植物营养学的基本概念、原理和施肥技术,然后通过实例讲解如何运用这些知识解决实际问题。
3.巩固练习:提供一些植物营养学方面的案例,让学生运用所学知识进行分析和解答。
4.归纳小结:回顾本节课所学内容,总结植物营养学的重点和难点。
四、教学方法和手段
1.教学方法:采用多媒体教学,结合讲解、示范和案例分析。
2.教学手段:通过PPT展示教学内容,同时配合图片、视频等多媒体资源进行讲解。
五、课堂练习、作业与评价方式
1.课堂练习:提供一些选择题和判断题,让学生在课堂上完成并回答。
2.作业:布置一些植物营养学方面的题目,让学生进行书面回答。
3.评价方式:采用平时练习、作业和课堂表现相结合的方式进行评价。
六、辅助教学资源与工具
1.教学资源:提供一些植物营养学方面的图书、期刊和网站,供学生参考和学习。
2.教学工具:准备一些植物营养学方面的教具和模型,以便更好地进行讲解和展示。
七、结论
通过本节课的学习,学生已经掌握了植物营养学的基本概念、原理和施肥技术,并能够运用所学知识解决农业生产中的实际问题。同时,学生也了解了植物营养学在农业生产中的重要性,树立了环保意识,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
植物营养学知识点
第一章、植物营养原理
1、影响根系吸收养分的外界环境条件
a温度,在一定温度范围内,温度升高有利于土壤中养分的溶解和迁移,促进根系对养分的吸收 b通气状况,良好的通气状况,可增加土壤中有效养分的数量,减少有害物质的积累
c PH,土壤过酸或过碱都不利于土壤养分的有效化,偏酸性条件有利于根系吸收阴离子,偏碱性
有利于吸收阳离子
d土壤水分,土壤水分适宜有利于养分的溶解和在土壤中偏移,但水分过多时会引起养分的淋失
2、土壤养分迁移的主要方式及影响因素
a截获,质流,扩散。
b影响因素:土壤养分浓度和土壤水分含量。
(1.浓度高时根系接触养分数量多,截获多;
(2.浓度梯度大时,扩散到根表的养分多;
(3.水分多时水流速度快,浓度高单位容积中养分数量多,质流携带养分多。
3、有益元素:非必需元素中一些特定的元素,对特定植物的生长发育有益,或为某些种类植物所
必需。如豆科植物-钴,人参-哂。
4、大量营养元素:干物重的0.1%以上,包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等九种。
5、微量营养元素:干物重的0.1%一下,包括Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl〔Ni〕等七种。
6、确定必须营养元素的三条标准:
a必要性:缺少这种元素植物就不能完成其生命周期。
b不可替代性:缺少这种元素后,植物会出现特有的病症,而其他元素均不能替代其作用,只有补充这种元素后病症才会减轻或消失。
c直接性:这种元素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。
7、同等重要率:必需营养元素对植物生长的作用是同等重要的,与其在作物中的含量无关。
植物营养学
植物营养学
植物营养学是研究植物如何吸收和利用养分的科学领域,是植物生长学的重要分支。植物通过根系吸收水分和养分,通过光合作用制造自己的食物,这一过程是植物生长发育的基础。植物的生长与养分的吸收息息相关,因此植物营养学对于了解植物的生命活动,优化植物生长,提高农作物产量具有重要意义。
植物的主要营养元素
植物吸收的养分主要包括氮、磷、钾、镁、硫、钙、铁、锰、锌、铜、钼和硼等元素。这些元素对植物生长发育起着不同的作用,缺乏某种元素会导致植物生长受限或发生病害。了解不同养分在植物生长中的作用和吸收规律是植物营养学研究的重点之一。
植物养分吸收的途径
植物养分主要通过根系吸收,根系是植物体内吸收养分的主要器官。根系分为根尖、根发育区、根毛和根主体等部分,每个区域的特异性结构和功能有利于植物对不同养分的吸收。除了直接吸收土壤中的营养元素外,植物还能通过与微生物共生的方式提高养分吸收效率。
植物对不同养分的需求
不同类型的植物对养分的需求也有所差异,不同生长阶段的植物对养分的需求也有所变化。一般来说,植物在生长初期对氮、磷、钾等养分需求较大,随着生长阶段的推进,对微量元素的需求也逐渐增加。了解不同植物对养分的需求有助于科学施肥,提高植物的养分利用效率。
施肥原则与技术
根据植物对养分的需求特点,科学合理施肥是保证植物生长发育的关键。合理施肥需要结合土壤养分状况、植物品种特性和生长阶段等因素综合考虑,采取施肥均衡、追肥及时、选肥质优的原则,避免过量施肥或养分不足的情况发生。同时,选择合适的施肥技术,如滴灌、喷施、基肥追肥等方式,提高养分利用效率,减少养分流失,保护环境。
植物营养学
植物营养学是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学,其主要研究方法有:生物田间试验法,生物模拟法(盆栽)、化学分析法、数理统计法、核素技术法、酶学诊断法。
李比希对植物营养学的贡献:矿质营养学说、养分归还学说、最小养分定律
确定必需营养元素的3个标准:1.必要性,该元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的;2.专一性,不能被其他元素所替代;3.直接性,直接参与植物的新陈代谢。其一般营养功能:第1组,C,H,O,N,S,是构成有机物的主要成分,也是酶促反应过程中原子团的必需元素;第2组,P,B,Si,形成连接大分子的酯键,储存和转换能量;第3组,K,Na,Ca,Mg,Mn,Cl,维护细胞内有序性,活化酶,稳定细胞壁;第4组,Fe,Cu,Zn,Mo,组成辅酶基,形成电子转移系统。
在非必需营养元素中有部分元素对特定植物的生长发育有益,或为某些种类植物所必需,但尚未证实它们是否为高等植物普遍所需,称它们为有益元素,如豆科作物—钴,蕨类植物和茶树—铝,甘蔗和水稻—硅,甜菜—纳。
一般,双子叶植物的CEC较高,单子叶植物的较低
新生根呈白色、成熟根呈棕褐色、老病根呈黑色,其氧化力逐步减弱
还原力强的作物在石灰性土壤上不易缺铁
根际:由于植物根系的影响而使其理化生物性质与原土体有显著不同的那部分根区土壤。
菌根是土壤真菌与植物根系建立共生关系所形成的共生体
截获:植物根系在生长过程中直接接触养分而使养分转移至根表的过程。Ca,Mg 等少部分
质流:由于水分吸收形成的水流而引起养分离子向根表迁移的过程,氮(硝态氮)、钙、镁、硫
植物营养学
1. 营养:植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分,并用以维持其生命活动,即称为营养。
2. 营养元素:植物体所需的化学元素称为营养元素。
3. 植物营养学:研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
4. 必需营养元素:植物生长发育必不可少的元素。
5. 氧自由基(活性氧):由氧转化而来的氧代谢产物及其衍生的含氧物质,由于它们都含氧,且具有比氧还要活泼的化学特性,所以统称为活性氧。
固氮酶:是豆科作物固氮所必需的,它由两个对氧敏感的非血红蛋白所组成。一个是含铁和钼的蛋白,也称钼铁蛋白;另一个是铁氧蛋白。
6. 有益元素:在16种必需的营养元素之外还有一些营养元素,它们对某些植物的生长发育具有良好的刺激作用,或为某些植物种类、在某些特定条件下所必需,但不是所有植物所必需,人们称之为“有益元素" (目前主要包括硅、钠、钴、硒、镍、铝等 6 种。)
7. 生物有效养分:指存在于土壤的离子库中,在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养分。
8. 化学有效养分:指土壤中存在的矿质态养分。(化学有效养分主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分;易分解态和交换吸附态养分以及某些气态养分。)
9. 截获:指根直接从所接触的土壤中获取养分而不通过运输。
10. 质流:植物的蒸腾作用和根系吸水造成根表土壤与原土体之间出现明显的水势差,此种压力差异导致土壤溶液中的养分随着水流向根表迁移,称为质流。
11. 养分的扩散作用:当根系通过截获和质流作用所获得养分不能满足植物需求时,随着根系不断地吸收,根际有效养分的浓度明显降低,并在根表垂直的方向上出现养分浓度的梯度差,从而引起土体养分顺浓度梯度向根表迁移,这种养分的迁移方式叫养分的扩散作用。
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植物营养学
⼀、植物营养学定义:
植物营养学是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利⽤的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
⼆、植物营养学与农业⽣产之间的关系:
1、肥料在农业⽣产中的作⽤-增产:overpopulaition
2、肥料在农业⽣产中的作⽤-改善品质:N:果实⼤⼩、⾊泽,蛋⽩质和氨基酸含量。P:促进果实和种⼦的成熟和含磷物质含量。K:品质元素, 提⾼蔗糖、淀粉、脂肪、维⽣素和矿物质含量、改善果蔬⾊泽、风味,贮藏和加⼯性能。施硼肥改善草莓品质。
3、植物营养与⽣态环境安全:⼟壤污染、⽔体污染、⼤⽓污染。增加⼟壤养分、补充⼟壤有机质,改善⼟壤理化性状、调节⼟壤酸碱度、提⾼⼟壤⽣物和⽣化活性、减少污染,改善⽣态环境。
三、李⽐希的三⼤学说:具体名称,以及各⾃的定义:
1、矿质营养学说( Mineral element theory):腐殖质是地球上有了植物之后才形成的。植物最初的营养物质必然是矿质元素,腐殖质只有通过改良⼟壤、分解产⽣矿质元素和CO2来实现其营养作⽤。因此,矿质元素才是植物必需的基本营养物质。这就是著名的植物矿质营养学说。
2、养分归还学说(Theory of Nutrient Returns):由于作物的收获必然要从⼟壤中带⾛某些养分物质,⼟壤养分将越来越少,如果不把这些矿质养分归还⼟壤,⼟壤将变得⼗分贫瘠。因此必须把作物带⾛的养分全部归还给⼟壤。
3、最⼩养分律(Law of the minimum nutrient):作物产量受⼟壤中相对含量最少的养分因⼦所控制,产量⾼低随最⼩养分补充量的多少⽽变化,如果这个因⼦得不到满⾜,即使增加其他的养分因⼦,作物产量也不可能提⾼。
植物营养学
1. 植物矿物质营养学说
化学在农业和生理学上的应用》 (1840年,《化学在农业和生理学上的应用》) 年
要点:土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料, 矿物质是一切绿色植物唯一的养料 要点:土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料,
厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用, 厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用,并 不是由于其中所含的有机质, 不是由于其中所含的有机质,而是由于这些有机质 在分解时所形成的矿物质。 在分解时所形成的矿物质。
•过于强调矿质养分作用,对腐殖质作用认识不够。 过于强调矿质养分作用,对腐殖质作用认识不够。 过于强调矿质养分作用
三、植物营养学的发展
1. 布森高 布森高(Boussingault)-- --1834年,开创了田间试验 -- 年 2. 鲁茨 鲁茨(Lawes)-- --1843年创立英国洛桑试验站 -- 年创立英国洛桑试验站 3. 萨克斯 萨克斯(Sachs)和克诺普 和克诺普(Knop)-- --1860年和 年和1861年,水 和克诺普 -- 年和 年 培试验研究的先躯 4. 普良尼施尼柯夫-- 世纪初,主张把植物-土壤-肥 普良尼施尼柯夫-- 世纪初,主张把植物-土壤- --20世纪初 料联系起来研究,提出“肥肥土,土肥苗”的观点, 料联系起来研究,提出“肥肥土,土肥苗”的观点,形成 生理学路线的农业化学派” 了“生理学路线的农业化学派” 5. 罗宗洛-- 世纪 ~30年代,在氮素营养及微量元素 罗宗洛-- 世纪20~ 年代 --20世纪 年代, 方面做了大量工作 6. 阿农 阿农(Arnon)和斯道特 和斯道特(Stout)-- --1939年,提出高等植物 和斯道特 -- 年 必需营养元素的三条标准
植物营养学1-12章
第一章绪论
第一节植物营养学的基本概念
一、植物营养学
1. 含义:植物营养学是研究营养物质对植物的营养作用,研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律,以及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
2. 植物营养学与农业生产
理论指导→合理施肥→良好的营养环境→高产优质
3. 主要任务:
阐明植物体与外界环境之间营养物质交换和能量交换的具体过程,以及体内营养物质运输、分配和能量转化的规律,并在此基础上通过施肥手段为植物提供充足的养分,创造良好的营养环境,或通过改良植物遗传特性的手段调节植物体的代谢,提高植物营养效率,从而达到明显提高作物产量和改善产品品质的目的。
简单来说,就是以植物营养原理为理论基础,以施肥或改良植物营养遗传特性为手段,达到高产、优质和高效的目的。
二、肥料(fertilizer)
1. 含义:直接或间接供给植物所需养分,改善土壤性状,以提高作物产量和改善产品品质的物质。
2. 肥料在农业生产中的作用
(1)提高农作物产量;
(2)改良土壤,提高土壤肥力(包括土壤结构、土壤养分含量和比例、土壤反应、土壤生化特性等)
(3)改善农产品品质:
氮——提高谷类籽粒蛋白质和“必需氨基酸”的含量
磷——改善糖料作物、淀粉作物、油料作物等的品质
钾——对作物产量和品质的影响:钾充足,不但能使作物产量增加,而且可以改善作物品质,通常被称为“品质元素”如:
①油料作物的含油量增加;
②纤维作物的纤维长度和强度改善;
③淀粉作物的淀粉含量增加;
④糖料作物的含糖量增加;
⑤果树的含糖量、维C和糖酸比提高,果实风味增加;
植物营养学——精选推荐
植物营养学的概念:是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的学科。的学科。
1 C 、H 、O 、N 称为能量元素或结构元素又称为气态元素
2 N 、P 、K 称之为植物营养三要素或肥料三要素
3必需营养元素:是植物生长发育过程中不可缺少的是植物生长发育过程中不可缺少的
4大量营养元素:植物体内含量或需要量较多的必需营养元素植物体内含量或需要量较多的必需营养元素
5微量营养元素:植物体中含量或需要量较少的必需营养元素植物体中含量或需要量较少的必需营养元素
6有益元素:除必需营养元素以外,对植物的生长发育有益,或者是某些种类所必需的除必需营养元素以外,对植物的生长发育有益,或者是某些种类所必需的
7用毒元素:有些元素,一般以重金属为主,当达到一定量时,会对植物生长发育产生影响,甚至死亡有些元素,一般以重金属为主,当达到一定量时,会对植物生长发育产生影响,甚至死亡
8自由空间:自由空间也称外层空间或表观自由空间,系指植物器官的某些组织和细胞,能允许外部溶液通过质流或扩散的方式自由进入的那部分区域的方式自由进入的那部分区域
9杜南自由空间:在自由空间内,由于细胞壁与质膜、细胞间隙、和胞间层中果胶物质的解离,带有非扩散的负电荷(主
要是R-COO --),能够吸附交换性阳离子,以静电引力限制阳离子的自由扩散(仁可被同电荷离子代换),能够吸附交换性阳离子,以静电引力限制阳离子的自由扩散(仁可被同电荷离子代换)
10生物膜:是原生质膜和各种细胞器膜的总称是原生质膜和各种细胞器膜的总称
植物营养学(全套633页PPT课件)
植物的营养成分---肥料
C
N
H
Fe
Cl
Mo
S
Mg
P
O
Mn B
Cu
Zn
Ca
K
全球微量元素缺乏分布
> 30亿人口面临微量元素缺乏影响
微量元素缺乏危害
Iodine: 白痴病 (IQ) Vitamin A: 夜盲症, 免疫力下降 Iron: 贫血,免疫力下降 Zinc: 发育迟缓,降低维生素A吸收和转化 Ca:软骨病 ……
化肥消费量(万吨) 化肥用量(kg/ha)
16000 14000 12000 10000
8000 6000 4000 2000
0
世界
中国
500 400 300 200 100
0
世界
中国
我国肥料利用效率低、施肥效益下降
每公斤养分所增加的粮食 (kg/kg)
氮肥当季回收率30%-35%, 低于发达国家20个百分点
Lester Brown
1994 • Who will Feed China?
2008 • Will China Starve the World?
2011 • Can the United States Feed China?
粮食生产靠大量消耗资源来支撑
粮食总产(亿吨)粮食播种面积(亿公顷)
植物营养学完整版
肥料:能向植物提供其生长发育所必需的化学物质的任何物料。(理解:施肥是为了补充环境养分供应的不足;施肥并非简单地满足作物对养分的自然需求(还有特定经济目的)。)施肥的正面影响:提高农作物产量;改善农产品品质;改良土壤,提高土壤肥力(增加有机质增加、平衡养分、矫正pH);人体健康(人体必需元素(54种)最终来自土壤)。
氮肥对环境的污染:氮素引起农产品,尤其是食品中硝酸盐的富集,硝酸盐通过食物链引起人畜的硝酸盐中毒(高铁血脘症、消化道癌变);氮素的淋失对地表水和地下水造成水体的污染(三氮:NH3-N、NO2-N、NO3-N);氨的挥发和反硝化脱氮对大气环境造成污染。
影响硝酸盐积累的因素:氮肥用量;氮肥品种;钾肥的施用。
磷肥对环境的污染:磷素随地表径流可能引起地表水体的富营养化;磷素生产过程中引起的大气氟污染;施用时候可能带来重金属土壤重金属的可能污染。
有机肥对环境的影响:氮、磷的污染;病原菌的污染;重金属的可能污染。
大量元素:氮(0.04-0.3%)、有机质(1-2.5%)、磷(大多在0.05-0.15%之间)、钾(K2O 0.5-2.8%,地壳中为3.1%)。中量元素:钙、镁、硫。微量元素:铁、锰、铜、锌、钼、硼。我国土壤普遍缺氮,大部分缺磷,半数缺钾,局部缺少中、微量元素。
肥料分类:有机肥料、化学肥料、微生物肥料。
有机肥料基本特性:养分完全,但含量低;养分释放速度慢,但肥效稳长;改良土壤,提高地力;改善土壤的有机营养;改善作物的碳素营养。
化学肥料基本特性:养分含量高,但种类单纯;养分释放速度快,但后效短;部分化肥长期施用可影响土质;长期大量施用化肥可引起环境问题(地下水污染,表层水富营养化等)。微生物肥料基本特性:通过微生物生命活动的产物改善植物营养;直接提供的养分量十分有限;辅助性肥料,不能代替有机肥及化肥的作用。
植物营养学
1. 根的氧化力 根的活力 根的吸收能力
强
强
强
如水稻,具有 氧气输导组织,向根分泌O2
乙醇酸氧化途径,根部H2O2形成O2
新生根--氧化力强--Fe(OH)3在根外沉淀--根呈白色
成熟根--氧化力渐弱--Fe(OH)3在根表沉淀--根棕褐色
老病根--氧化力更弱--Fe(OH)3还原为Fe2S3 --根黑色
Shallow Deep
50 40 30 20 10 0
0-6 cm
6-20cm
>20cm
110
100 90
80
Shallow
Deep
(四)根的分布
根
根
根根
养分吸收范围
A. 分布稀疏
B. 分布较密
图 根系的分布与养分吸收效率
根系分布合理,有利于提高养分的吸收效率
二、根的结构特点与养分吸收
• 从根尖向根茎基部分为根冠、分生区、伸长区和成熟 区(根毛区)和老熟区五个部分
植物必需营养元 素的各种功能一般通过 植物的外部形态表现出来。而当植物缺乏或 过量吸收某一元素时,会出现特定的外部症 状,这些症状统称为“植物营养失调症”, 包括“营养元素缺乏症” 和“元素毒害症”。
(四)、必需营养元素间的相互关系
1. 同等重要律--植物必需营养元素在植物体内的 数量不论多少都是同等重要的
植物营养学题库答案1
植物营养学题库答案1
名词解释
1.硝化作用:土壤中铵态氮肥或尿素转化成的铵在硝化细菌作用下氧化为硝酸的过程。
2.最小养分定律:在作物生长因子如果有一个生长因子含量相对量少,其他因子即便丰富
也难以提高产量。
3.生理酸性肥料:施入土壤后,经植物稀释促进作用,土壤呈现出酸性的肥料。
4.复合肥料:肥料主要成分中同时含有n、p、k三要素或其中任何两种元素的化学肥料。
5.生理碱性肥料:施入土壤后,经植物吸收作用,土壤呈现碱性的肥料。
6.营养临界期:营养元素过多或过太少或营养元素不均衡将对植物生长发育导致侵害,而这种侵害即便以后养料补足也很难制止,这段时期叫做植物营养临界值。
最大效率期:在植物的生长阶段中,所吸收的某种养分能发挥其最大效能的时期。7.
土壤供肥强度:土壤溶液中养分浓度与作物根表面该养分浓度之差。
供肥容量:土壤溶液中养分浓度减少时,土壤给养有效率养分的能力,即为潜在转变
为有效率养分的能力。
8.矿质营养学说:土壤的矿物质是一切绿色植物唯一养料,厩肥及其他有机肥料对于
植物生长所起的作用,不是由于其中所含有机质,而是由于这些有机质分解形成的矿物质。
9.异成分溶解:过磷酸钙施入土壤后,水分从四周向施肥点汇集,使肥料中的水溶性磷酸
一钙溶解并进而水解,形成磷酸一钙、磷酸和磷酸二钙组成的饱和溶液。10.离子拮抗作用:一种离子存在抑制另一种离子吸收的作用。协助作用:一种离子存在促进另一种离子
吸收的作用。
11.营养元素的同等关键律:无论大量元素还是微量元素对作物来说就是同等关键的,缺一不可。
营养元素不可替代律:作物所需各种营养元素在作物体内都有其特殊功能,相互间不
植物营养学知识
植物营养学知识(一)
植物生长所需的营养元素
1.必需营养元素:
营养元素在植物体内的含量不同,所引起的作用也不同,有些元素在植物体内含量很少,但是是不可缺少的,判断必需营养元素的三个依据:
(1)如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史;
(2)必须营养元素的功能不能由其它营养元素代替;
(3)必需营养元素直接参入植物代谢作用.
2.目前已发现16种必需营养元素:
(1)大量营养元素: C、H、O、N、P、K;
(2)中量营养元素Ca、Mg、S;
(3)微量营养元素: Fe Mn Cu Zn B Mo Cl(一般占植物干重的0.1%以下)。
3.有益元素:
在16种营养元素之外,还有一类营养元素,它们对一些植物的生长发育具有良好的作用,或为某些植物在特定条件下所必需,但不是所有植物所必需,人们称之为“有益元素”,其中主要包括: S
i Na Co Se Ni Al等.
4.为什么大量施肥并不能获得高产?
(1)各类元素的同等重要性
大量、中量和微量营养元素具有同等重要性,必需营养元素在植物体内不论数量多少都是同等重要的,作物的产量和品质是有最缺乏的营养元素决定的,要想节约肥料的投入成本又能获得高产,必须做的平衡施肥。
(2)常见土壤营养元素的缺乏状况表
植物营养学知识(二)
植物如何吸收养分
1.植物根系吸收养分
植物所获得的养分大部分是通过根系的吸收获得的,根部营养使作物获得高产的前提与保证。
(1)根部吸收养分的过程
1)通过交换吸附将离子吸附在根部细胞表面,所谓交换吸附是指根部细胞表面的正负离子(主要是细胞呼吸形成的CO2和H2O生成H2CO3再解离出的H+和HCO3-)与土壤中的正负离子进行交换,从而将土壤中的离子吸附到根部细胞表面的过程。
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第一章绪论
1.什么是植物营养?什么是植物营养学?
答:植物营养:植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的化学物质,并用以维持其生命活
动的过程。植物营养学:研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外
界环境之间营养物质和能量交换的科学。
2.李比希提出的植物营养“三大学说”各自的含义是什么?
答:矿质营养学说:驳斥了当时流行的“腐殖质营养学说”,认为植物最初的营养物质是矿物
质,而非腐殖质。
养分归还学说:作物的每次收获必然要从土壤中取走大量养分;若不及时归还被带走的养分,
土壤地力将逐渐下降;要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。
最小养分律:植物的生长量或产量受环境中最缺少的养分的限制,并随之增减而增减。环境
中最缺少的养分称为最小养分。
3.试述植物营养学的研究范畴与研究方法。
答:研究范畴:植物营养生理学(营养元素生理学、产量生理学、逆境生理学);植物根际
营养(根-土界面、植物-土壤-微生物及环境因素);植物营养遗传学;植物营养生态学;植
物的土壤营养(土壤养分行为学、土壤肥力学);肥料学与现代施肥技术。
研究方法:生物田间试验法(在田间自然条件下进行,是植物营养学科中最基本的研究
方法);生物模拟试验法(运用特殊装置,给予特殊条件便于调控水、肥、气、热和光照等
因素);化学分析法;数理统计法;核素分析法(同位素标记);酶学诊断法
第二章植物的元素营养
1.什么是植物的必需元素?其判别标准是什么?
答:植物必需元素:对植物生长具有必需性、不可替代性和直接营养作用的化学元素。
其判别标准是:①必要性:这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的;如果缺少该元素,
植物就不能完成其生活史。②专一性:这种元素的功能不能由其它元素所代替;缺乏这种元素时,
植物会表现出特有的症状,只有补充这种元素后症状才能减轻或消失。③直接性:这种元素必须直
接参与植物的代谢作用,对植物起直接的营养作用,而不是改善环境的间接作用。
2.高等植物的必需元素有哪些?大量元素与微量元素是如何划分的?为什么将N、P、K称为“肥料三要素”?
答:高等植物必需营养元素目前有16(17)种:碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯、(镍)。
大量元素:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S(其中,Ca、Mg、S是中量元素。)
微量元素:Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl
将N、P、K称为“肥料三要素”:在土壤-植物间的供求矛盾大,常需施肥补充。
3.试述大棚、温室等设施栽培条件下进行二氧化碳施肥必要性,并举例说明二氧化碳施肥的方法。
答:温室和大棚:因通气不足CO2浓度常降至很低,增施CO2肥料是不可忽视的一项增产技术。
二氧化碳施肥的方法:
4.植物体内活性氧的清除系统有哪些?
答:植物体内活性氧的清除系统有:①酶系统:超氧化物歧化酶(SOD);过氧化氢酶(CAT);过氧化物酶(POD或POX)。②抗氧化剂系统:维生素E;谷胱甘肽(GSH);抗坏血酸(ASA)。此外,非酶类自由基清除剂还有细胞色素、甘露糖醇、氢醌、胡萝卜素等。
5.试述N在植物体内的主要生理功能。N主要从哪些方面影响农产品品质?
答:N在植物体内的主要生理功能:①N是植物体内许多重要有机化合物的组分,通常被称为“生命元素”。②促进并调节植物生长③影响农产品品质:影响农产品中粗蛋白含量(增加N素供应(尤其生长后期)可增加农产品中蛋白质含量,但在评价其对农产品品质的影响时应慎重。);
影响农产品中硝酸盐含量(产品中NO3-和NO2-是近年来引人注意的主要品质指标)④影响植物的
抗逆性
6.高等植物可吸收利用的
N 素形态有哪些?
答:无机态:NO 3--N 、NH 4+-N (主要)
有机态:氨基酸、酰胺、尿素(少量)
7.试述植物体内硝酸盐还原成氨的主要过程;哪些因素可影响硝酸盐积累?答:硝酸盐还原成氨由两种独立的酶分别进行催化:①硝酸还原酶(NR):使硝酸盐还原成亚硝酸盐(由
NAD(P)H 作为电子供体,经过一系列电子传递,
最后由钼辅基将电子转移给硝酸根,使它还原为亚硝酸根)
②亚硝酸还原酶(NiR) :使亚硝酸盐还原成氨(以还原态的铁氧还蛋白作为电子供体,转移给亚硝酸,使亚硝酸根还原为氨)
影响植物体内硝酸盐积累的因素:①植物种类:蔬菜:叶菜类>根菜类>瓜果类;牧草:禾本科牧草>
豆科牧草;一般植物:茎/叶>根>种子。②氮肥用量及施氮时期③光照④其它因素(微量元素供应、
伴随离子)
8.植物吸收NH 4+与NO 3-对介质pH 有何影响?
答:NH 4+
吸收特点:释放等量的H +
,使介质pH 值下降。吸收
NO 3-,介质pH 缓慢上升,较安全;
吸收NH 4+,介质pH 迅速下降,可能危害植物(水培尤甚).
9.植物缺氮会产生哪些主要症状?
答:整株:植株矮小,瘦弱;叶片:细小直立,叶色淡绿色、浅黄色、乃至黄色,从下部老叶开始出现症状;叶脉、叶柄:有些作物呈紫红色;茎:细小,分蘖或分枝少,基部呈黄色或红黄色;花:稀少,提前开放;种子、果实:少且小,早熟,不充实;根:色白而细长,量少,后期呈褐色。
第三章植物对养分的吸收
1.植物吸收养分有哪些特点?选择性,累积性
,基因型差异
2.什么是质外体与共质体?什么是水分自由空间和杜南自由空间?
质外体——指细胞原生质膜以外的空间,包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管。共质体——指原生质膜以内的物质和空间,包括原生质体、内膜系统及胞间连丝等。水分自由空间——是指被水分占据并能和外部介质溶液达到物理化学平衡的那部分质外体区域。
杜南自由空间——是指质外体中因受非扩散负电荷的影响,养分离子以杜南扩散和交换吸附
的方式被固定,不能自由移动的那部分区域。3.何谓主动吸收和被动吸收?
被动吸收:养分离子顺着电化学势梯度由细胞的膜外移动到膜内的过程。不需要消耗额外的
代谢能。
主动吸收:养分离子逆着电化学势梯度由细胞的膜外移动到膜内的过程。需要消耗额外的代谢能,且具高度的选择性。4.离子跨膜吸收的方式有哪些?
简单扩散运输,离子通道运输,载体运输,离子泵运输5.写出养分离子吸收的动力学方程并说明方程中各参数的意义
v ——吸收速率
( μmol ·g-1 ·
h-1 ) v =K m + [S]
V max · [S]