植物营养

豌豆 玉米
大豆
植株矮而瘦，叶色暗绿色，缺乏光泽，排列稀疏，基部叶边缘变黄， 脱落较早，生长及开花都受影响。
从幼苗开始，在叶尖部分沿着叶缘向叶鞘发展呈深绿带紫红色，逐渐 扩大到整个叶片，症状从下部叶片转向上部叶片发展，甚至全株紫红 色，严重缺磷叶片从叶尖开始枯萎呈褐色，花丝抽出延迟，雌穗发育 不完全，弯曲畸形，果穗结粒差。
❖ （2）氮素过多的危害
❖ 如果整个生长季中供应过多的氮素，则常常使作 物贪青晚熟。在某些生长期短的地区，作物常因 氮素过多造成生长期延长，而遭受早霜的严重危 害。 氮素供应过多还会使谷类作物叶片肥大，相互遮 荫，碳水化合物消耗过多，茎秆柔弱，容易倒伏 而导致减产。棉花施用氮素过多而生长不正常， 表现为株型高大，徒长，蕾铃稀少而易落，霜后 花比例增加。甜菜块根的产糖率也会因施氮量过 高而下降。氮量高的植物具有细胞多汁的特点， 这对纤维作物是不利的。例如，对大麻供氮量过 多，则表现为生物量虽有增加，但纤维产量减少， 纤维拉力降低。
玉米 植株矮小，生长缓慢，叶片由下而上失绿发黄，症状从叶尖 沿中脉向基部发展先黄后枯，成“V”字形。
大豆
叶片出现青铜色斑块，渐变黄而干枯，生长缓慢，基部叶首 先脱落，茎瘦长，植株生长缓慢显得矮小、瘦弱。花、荚稀 少，根瘤少，发育差。
油菜 植株矮小瘦弱，分枝少，叶片小而苍老，叶色从幼叶至老叶 依次均匀失绿，由淡绿→淡绿带黄→淡红带黄，根特别细长。
高等植物干物质中必需营养元素的平均含量
元素 碳 氧 氢 氮 钾 钙 磷 镁 硫 铁 氯 锰 锌 硼 铜 钼
符号 C O H N K Ca P Mg S Fe Cl Mn Zn B Cu Mo
含量（%） 45 45 6 1.5 1.0 0.5 0.2 0.2 0.1 0.01 0.01 0.005 0.002 0.002 0.0006 0.00001
2、氮的营养功能
❖ （1）作物体内含氮化合物主要以蛋白质形态存在。 蛋白质是构成生命物质的主要成分。
❖ （2）氮也是植物体内许多酶的组成成分。因而氮 也通过酶而间接影响植物体内的各种代谢过程。
❖ （3）氮也是核酸的组成成分。核糖核酸(RNA)和 脱氧核糖核酸(DNA)是合成蛋白质和决定生物遗 传性的基础物质.
不符合以上三条标准，一般就认为不是植物必需 的营养元素。
（三）植物必需营养元素的种类
目前国内外公认的高等植物必需的营养元素有16种， 通常根据这些营养元素在植物体内含量的多少，划分为 大量营养元素和微量元素。大量营养元素一般占干物质 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，它 们是铁、锰、锌、铜、硼、钼和氯7种。碳、氢、氧从 空气中比较容易获得，植物一般不会缺，空气中4/5是 氮，但绝大多数植物不能直接利用空气中的氮，只有少 数植物，如豆科植物等，通过根瘤能固定空气中的氮。 营养元素硫也有部分来自空气，其他营养元素均来自土 壤。植物需要氮、磷、钾三种营养元素的量比较多，而 土壤中可供植物吸收利用的量比较少，往往需要施肥加 以补充，通称为肥料三要素。
(二）确定植物必需营养元素的三个 标准
确定某种化学元素是否为植物所必需，有三 条标准：
1、这种元素对所有植物不可缺少，缺少这种元素 植物就不能完成由种子萌发到再结出种子的生命过 程。
2、缺乏这种元素，植物会出现特有的症状，补充 其他元素均不能代替其作用。
3、这种元素必须参与植物的新陈代谢，起直接营 养的作用。
2、促进植物体内新陈代谢作用。
3、对植物体生命活动具有特殊功能。例如钾在植 物体内不是某种物质的成分，以无机的离子状态 存在。它能使细胞充水膨胀，有利于代谢作用进 行，减少植物的水分蒸腾。它还能提高光合作用 强度，有利糖和淀粉的合成，增加植物的抗旱、 抗寒能力等，钼是构成豆科植物根瘤菌的成分， 硫也参与固氮作用。钙、镁在植物体内也有一些 调节生命活动的特殊功能。
豆科作物含有丰富的蛋白质，含氮量也高。禾本科作 物一般含氮量较少，但作物种类不同含氮量也不相同， 如玉米含氮常高于小麦，而小麦又高于水稻。幼嫩器 官和种子中含氮量较高，而茎秆含量较低，尤其是老 熟的茎秆中含氮量更低。 同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。如水稻 通常分蘖盛期含量达最高峰。在营养生长阶段，氮素 大部分集中在茎叶等幼嫩的器官中；当转入生殖生长 时期以后，茎叶中的氮素就逐步向籽粒、果实、块根 或块茎等贮藏器官中转移。
来源 空气和水 空气和水 空气和水 土壤和空气 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤
（四）植物必需营养元素的营养功能
每一种营养元素在植物体内的含量差异很 大，但都有各自独特的生理功能，对植物生长、 发育来说都具有同等重要和不可替代性,归纳为 以下三个方面：
1、参加植物的构成，是植物体的结构物质或 生活物质的构成部分。例如作物体内的各种糖、 淀粉、纤维素等，通称碳水化合物，由碳、氢、 氧三种元素构成。蛋白质、核酸、叶绿素等，除 碳、氢、氧外，还有氮、磷、硫、镁等元素参加。 例如镁是构成叶绿体的成分。
（三）植物钾素营养与钾素失调症
❖ 1、植物体内钾的含量和分布
❖ 通常，含淀粉、糖等碳水化合物较多的作物含钾 量较高。此外，薯类作物的块根、块茎的含钾量 也比较高。
❖ 钾在植物体内流动性很强，易于转移至地上部， 并且有随植物生长中心转移而转移的特点。因此， 植物能多次反复利用。当植物体内钾不足时，钾 优先分配到较幼嫩的组织中，例如杂交水稻，在 其不同的生育期中，低钾处理的稻株，从上层叶 到下层叶，其钾的含量都存在明显的梯度，而适 量施钾，稻株各层叶片之间的含钾量较接近。
❖ （4）氮也参加叶绿素的组成。氮能促使作物的茎 叶生长旺盛；促使叶片浓绿变厚。
❖ （5）植物体内一些维生素如维生素Bl、B2、B6、 PP等也含有氮。参与植物的新陈代谢。一部分植 物激素如生长素、细胞分裂素也是含氮化合物， 它们对促进植物生长发育过程有重要作用。
3、植物氮素营养失调症
（1）植物缺氮症状 ❖ 作物叶片出现淡绿色或黄色时，即表示有可能缺氮。 ❖ 苗期：由于细胞分裂减慢，苗期植株生长受阻而显
花生 叶片呈淡黄色至几乎白色，茎发红，根瘤很少，植株生长不良。
蚕豆
棉花
烟草
甘蔗
糖用 甜菜 马铃 薯
植株矮小，瘦弱，叶片小而薄，呈淡绿色，老叶则呈黄色，过 早脱落，花也少。
植株矮小，叶片自下而上逐渐变黄，中下部叶片黄色，下部老 叶片为红色，叶柄和基部茎杆暗红或红色，果枝少，结铃小。
生长缓慢，幼叶叶色淡绿，中下部叶片变成柠檬黄或橙黄色， 并逐渐干枯脱落，落叶的多少，依氮素贫乏的程度而异，其余 叶片向上竖立，与茎形成的夹角较小。
生一些锈棕色的斑点。
（2）磷素过多的危害
磷素过多能增强作物的呼吸作用，消耗大量碳水 化合物，叶肥厚而密集，系统生殖器官过早发育， 茎叶生长受到抑制，引起植株早衰。由于水溶性磷 酸盐可与土壤中锌、铁、镁等营养元素生成溶解度 低的化合物，降低上述元素的有效性。因此，因磷 素过多而引起的病症．通常以缺锌、缺铁、缺镁等 的失绿症表现出现。
水稻
植株瘦小，直立，分蘖小，叶片小，呈黄绿色。从叶尖沿中 脉扩展到全部，下部叶片首先发黄焦枯，穗小而短，并提前 成熟，根细而长，根量少。
小麦 叶片短、窄，茎部叶片叶色先发黄，植株瘦小，直立，分蘖 小，穗粒少而小。根细而长，根量少。
大麦 叶色淡黄绿，老叶叶尖干枯，逐步发展为基部叶片枯黄，茎 细长，直立，有的呈淡紫色，分蘖少，穗小。
（二）植物磷素营养与磷素失调症
1、植物体内磷的含量和分布
作物种类不同，含磷量也有差异，而且随作物 生育期和器官不同而有变动。一般的规律是： 油料作物含磷量高于豆科作物，豆科作物高于 谷类作物；生育前期的幼苗含磷量高于后期老 熟的秸秆；就器官来说，则表现为幼嫩器官中 的含磷量高于衰老器官，繁殖器官高于营养器 官，种子高于叶片，叶片高于根系，根系高于 茎秆；纤维中含磷量最少。植物含磷量常受土 壤供磷水平的影响，当土壤有效磷含量高时， 植物的含磷量也略高于缺磷的土壤。
外在来看：氮是促进细胞分裂的，磷在
植物苗期是促进根系生长的，中后期是促进 花和果实的形成的，钾能提高作物的抗逆性， 如抗旱、抗寒、抗病、抗倒伏；硫能促进根 系发育，提高作物品质，同时也参与固氮作 用；钙是构成细胞壁的成分；镁是叶绿素的 组成成分
二、植物营养元素与营养失调症
（一）植物氮素营养与氮素失调症
3、植物磷素营养失调症
（1）植物缺磷症状
缺磷的症状在形态表现上没有缺氮那样明 显。缺磷时，使各种代射过程受到抑制，植株生 长迟缓、矮小、瘦弱、直立，根系不发达、成熟 延迟，果实较小。
缺磷植株的叶小，叶色呈暗绿或灰绿，缺乏 光泽，同时植株缺磷，有利于铁的吸收和利用， 间接地促进叶绿素的合成，使叶色变深暗。当缺 磷较严重时，在茎叶上出现紫红色斑点或条纹。 严重时，叶片枯死脱落。症状一般从基部老叶开 始，逐渐向上部发展。
本篇讲义的主要内容
❖ 一、植物的组成和必需营养元素 ❖ 二、植物营养元素与营养失调症 ❖ 三、植物营养的阶段性
一、植物的组成和必需营养元素
（一）植物的组成
植物正常生长、发育需要哪些养分呢？新鲜 的植物体一般含水70%-95%,新鲜的植株干燥后是 干物质，干物质含有无机物和有机物两类物质。 当燃烧干物质时，有机物氧化，散发到空气中的 主要元素是碳、氢、氧和氮，残留下来的是灰分， 经分析，灰分中含有几十种元素，几乎地壳中含 有的元素在灰分中都能找到，只是有些元素的含 量极低。植物体体内含有的化学元素并非都是植 物必需的营养元素，在植物体内含量的高低也不 能作为植物是否需要的标准
蚕豆 茎瘦弱，叶片直立，呈暗绿色，植株基部叶易脱落，根系发育受影 响。
棉花 棉株矮小，叶色暗绿，蕾铃脱落，生育期延迟，严重缺磷时，下部 叶片亦出现紫红色斑块，棉桃开裂吐絮差，棉子不饱满。
烟草 整个植株呈簇生状，叶狭，色暗，直立，老叶有坏死斑点，干枯后 变为棕色，经火烤后的烟叶色暗无光泽，推迟生育期，根系发育较 差。
得矮小、瘦弱，叶片薄而小。禾本科作物表现为分 蘖少，茎秆细长；双子叶作物则表现为分枝少。 ❖ 后期：若继续缺氮，禾本科作物则表现为穗短小， 穗粒数少，籽粒不饱满，并易出现早衰而导致产量 下降。 ❖ 因此，作物缺氮的显著特征是植株下部叶片首先褪 绿黄化，然后逐渐向上部叶片扩展。
主要作物氮素缺乏症状
作 物 氮素缺乏症状
植株瘦弱，茎呈浅红色，叶片呈黄绿色，叶的尖端和边缘干枯， 老叶淡红紫色，分蘖受阻。
植株矮，叶片狭而薄，小而黄。贮藏根小，发育不良，并且微 带红色。
叶面积小，淡绿色到黄绿色，中下部小叶边缘褪色呈淡黄色， 向上卷曲，提早脱落，植株矮，茎细长，分枝少，生长直立。 块茎品质差。
❖ 烟草缺氮
棉花缺氮
❖油菜缺氮
植株瘦小，叶色浓绿，叶片狭而尖，向上直立，开花后叶片出现棕色 斑点，种子细小，严重缺磷，茎及叶片变暗红，根瘤发育受影响。
油菜
植株瘦小，出叶迟，上部叶片暗绿色，基部叶片呈紫红色或暗紫色， 有时幼叶片边缘出现紫色斑点或斑块，易受冻害，分枝少，延迟开花 和成熟期。
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花生 老叶呈暗绿色至兰绿色，以后变黄而脱落，茎基部红色，根瘤发育 不良。
主要作物磷素缺乏症状
作物 水稻
小麦 (大麦)
氮素缺乏症状
植株瘦小，不分蘖或少分蘖，叶片直立，细窄，色暗绿。严重缺磷时， 稻丛紧束，叶片纵向卷缩，有赤褐色斑点，生育期延长，根系生长受 影响。
植株瘦小，分蘖少，叶色深绿略带紫，叶鞘上紫色特别显著，症状从 叶尖向基部，从老叶向幼叶发展，抗寒力差。越冬易死苗。
甘蔗 茎杆瘦弱，节间短，新叶较窄，色泽黄绿、老叶尖端呈干枯状
糖用 植株矮小，叶片细窄，比正常的叶片更为直立，叶色暗绿有时带红 甜 色纹，缺乏光泽，生长中后期，叶片由暗绿变为淡绿色或黄绿色， 菜 下部叶片提早脱落。 马铃 植株瘦小，严重缺乏时，顶端生长停止，叶片、叶柄及小叶边缘有 薯 些皱缩，下部叶片向下卷，叶缘焦枯，老叶提前脱落，块茎有时产
2、磷的营养功能
（1）磷是植物体内重要化合物的组成元素。当缺 磷时，影响核苷酸与核酸的形成，使细胞的形成 和增殖受到抑制，导致农作物生长发育停滞。
（2）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运 转。
（3）促进氮素的代谢。磷还有利于植物体内硝态 氮的转化与利用。
（4）磷能促使作物根系发达；提高农作物的抗旱、 抗寒、抗病能力；促使作物早熟、穗粒增多，籽 粒饱满。