第二章 植物的营养成分

第二章植物的营养成分

【教学目标】

1、掌握植物必需的营养元素判断标准和种类。

2、掌握植物对矿质营养的吸收及根外营养特点和注意事项。

3、了解营养元素的生理作用。

4、了解营养元素的缺素症及其诊断。

【教学重点】

1、掌握植物必需的营养元素判断标准和种类。

2、掌握植物对矿质营养的吸收及根外营养特点和注意事项。

【教学难点】

掌握植物对矿质营养的吸收及根外营养特点和注意事项。

【教学方法】

项目引导教学法

【教学过程】

复习回顾：

我们在第一章学习了土壤的概念及组成，土壤的力学性质和耕性，土壤肥力。

导入新课：

我们都知道，有收无收在于水，收多收少在于肥。第三章我们开始学习合理施肥。要合理施肥就需要知道植物都需要哪些营养元素。

什么是营养?什么是营养元素？

营养：植物从外界环境中吸取所需的物质，以维持其生长和生命活动的作用称为营养。

营养元素：植物所需的化学元素也成为营养元素。

第一节植物必需的营养元素

一、植物必需的营养元素：

1、判断植物必需的营养元素有三条标准：

（1）对所有植物完成生活周期是必不可少的。

（2）其功能不能由其他元素代替，缺乏时会表现出特有的症状。

（3）对植物起直接营养作用。

2、植物必须的营养元素有16种：碳C；氢H；氧O；氮N；磷P；钾K；钙Ca；镁Mg；硫S；铁Fe；硼B；锰 Mn；铜Cu；锌 Zn；钼Mo；氯Cl。

大量元素：占干重千分之几以上 C、H、O、N、P、K

微量元素：万分之几以下 Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl

中量元素：Ca、Mg、S

各元素对植物营养和生理功能都是同等重要的，不可相互代替。

3、肥料三要素

在植物必需营养元素中，植物对氮、磷、钾三种元素的需要量多，而土壤中一般含量都很低，常通过施肥补充才能满足植物营养的需要，故称为肥料三要素。

二、植物矿质营养的吸收

1、植物吸收养分的形态:

离子态：阳离子、阴离子

分子态：二氧化碳、尿素

2、植物根部营养

（1）土壤养分向根表迁移的途径：

土壤中养分离子向根表迁移，一般有三种途径：截获、质流、扩散

（2）根系吸收养分的形式：被动吸收：不消耗能量

主动吸收：消耗能量，有选择性

3、根外营养：

植物不仅通过根系吸收养分，还可通过茎、叶来吸收养分，主要是通过叶面吸收，因此根外营养又称作叶部营养。

根外营养的特点：（1）直接供应养分，减少土壤养分固定

（2）吸收速率快，能及时满足植物的营养需要

（3）能影响植物代谢活动

（4）是经济有效施用微肥和补施大量元素肥料的手段根外营养应注意的事项：

（1）双子叶植物比单子叶植物施用效果好，单子叶植物喷肥时，溶液中可加少量湿润剂，或适当加大溶液浓度，并尽量喷于叶的背面。

（2）在下午4时以后无风晴天喷施。

（3）对于P、Cu、Fe、Ca等移动性差的元素要喷在新叶上，并增加次数。

（4）喷阳离子溶液调到微碱性，阴离子调到弱酸性，利于吸收。

（5）尽量选择植物吸收快的肥料（如尿素）用于叶面喷施。

4、植物养分离子间的相互关系

拮抗作用：一种养分的存在抑制植物对另一种养分的吸收。如：Ca与Mg、K与Fe、P 与Zn、P与N、P与Cl。

协同作用：一种离子的存在帮助和促进植物对其他离子的吸收或相互促进吸收的作用。如：P与K、N与P、N与K

三、主要营养元素的生理作用

1、植物必须的营养元素在植物生长发育中的功能：

（1）构成植物体的结构物质、贮藏物质和生活物质

（2）在植物新陈代谢中起催化作用

（3）参与植物体物质的转化与运输

2、Fe影响叶绿素的形成，促进根瘤菌形成；Cu是叶绿体蛋白——质体蓝素的成分；Zn参与生长素合成；Mo是固氮酶和硝酸还原酶的组成成分；B促进花粉萌发和花粉管生长；Cl 对植物气孔有调节作用。各元素对植物营养和生理功能都是同等重要的，不可相互代替。

四、植物营养元素缺乏症及其诊断：

1、植物营养元素缺乏症

缺B——棉花蕾而不花，甜菜、萝卜心腐病，苹果缩果病

缺Zn——玉米白苗病、水稻矮缩病，果树小叶病

缺Mo——柑橘黄斑病

缺Mn——烟草花叶病、燕麦灰斑病、甜菜黄斑病。

缺Fe——果树梢枯、失绿病

缺Cu——果树顶枯病、开垦病

2、植物营养元素缺乏症的诊断

（1）形态诊断：新生部位： Fe、Mn、 B、Mo、Cu、Ca、S

老叶：N、P、K、Mg、Zn

缺Zn叶片叶脉间失绿，出现棕褐色斑点

缺Fe叶脉间失绿，但叶片呈黄白色

（2）根外喷施诊断：0.1%——0.2%

（3）化学诊断：土壤化学诊断和植株化学诊断

第二节植物的氮素营养

一、生理功能：

氮是蛋白质、核酸、磷脂、多种酶和辅酶、叶绿素以及生长素、细胞分裂素等激素的组分；

在各种细胞及细胞器的形成和生长、植物细胞的各种代谢过程、光合作用及能量代谢以及细胞的伸长和分裂方面具有重要的作用

1、氮缺乏外观表现

整株：植株矮小，瘦弱。

叶片：细小直立，叶色转为淡绿色、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。

2. 氮过量

(1) 外观表现

营养体徒长，贪青迟熟；

叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披互相遮荫；

茎秆软弱，抗病虫、抗倒伏能力差；

根系短而少，早衰；

(2) 作物例子

禾谷类：无效分蘖增加；迟熟，秕粒多；

叶菜类：水分多，不耐贮存和运输；体内硝酸盐含量增加；

麻类：纤维量减少，纤维拉力下降；

苹果树：枝条徒长，花芽分化不充足；易发生病虫害；果实不甜，着色不良，晚熟。

第三节植物的磷素营养

一、生理功能：

磷：在生物膜形成、细胞分裂及遗传信息传递，能量转换和核酸合成，淀粉的合成，光合作用，氮素代谢及脂肪代谢中起重要的作用,能提高作物对环境的适应性（抗旱、抗寒能力），提高作物的产量和品质

（一）磷素缺乏症

＊植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立，分蘖或分枝少；

＊花芽分化延迟，落花落果多；

＊多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿；

症状从茎基部开始。

（二）磷素过多

＊无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等；

苗期时植株矮小，因为碳水化合物代谢受阻，植物体内易形成花青素，如玉米的茎常出现紫红色症状；

缺磷导致作物植株矮小，禾谷类作物分蘖减少，叶色暗绿，迟熟；

缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重，如玉米秃尖。

第四节植物的钾素营养