植物生理学002 植物的矿质与氮素营养1
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缺钙典型症状：顶芽、幼叶呈淡绿色,叶尖出现钩状, 随后坏死。缺素症状首先表现在上部幼茎幼叶和果 实等器官上。
6、镁 Mg2+
（1）.生理作用 （2）.缺乏
镁 棉花缺Mg网状脉 的 缺 素 症 状
Mg2+
首先表现在老的叶片上
叶肉变黄而叶脉仍保持绿色
Mg是可再利用元素 影响叶绿素合成
缺镁时，脉间失绿变黄，有时呈紫红色；严重时 形成坏死褐斑。
B. 营养膜(nutrient film)法: 营养液从容器a流进长着植株的浅槽b,未被吸收的营养 液流进容器c,并经管d泵回a。营养液pH和成分均可控制。
a b
d
c
2020/7/29
C.气培法：根悬于营养液上方，营养液被搅起成雾状。
2020/7/29
溶液培养或砂基培养时，注意：
1.溶液浓度要适宜，离子浓度过高易造成伤害； 2.调节适宜的pH值； 3.注意通气； 4.注意各种离子的平衡，否则会造成毒害。
完全培养液
——营养液中含有植物生长发育必需的各种元素， 各元素为植物可以利用的形态，各元素间有适当的 比例，溶液有适当的PH值（一般在4.5—6之间）。
培养液：荷格兰特（Hoagland），N6培养液等。
严格控制化学试剂纯度和营养液的元素组 成，有目的地提供或缺少某一种元素，即可确 认该元素是否为植物所必需。---缺素培养
。缺N
CK
产量低
2、磷
通常以正磷酸盐（H2PO4－）形式被植物吸收。 （1）.生理作用 （2）.缺乏
缺P症状
首先表现在老的叶片上
P是可再利用元素
叶片呈现不正常的暗绿或 紫红色。
PR合成下降，糖含量 提高，花青素形成
植株矮小，茎、根纤细。
分枝、分蘖少。幼芽、幼叶 生长停滞。
影响细胞生长和 分裂
白菜缺磷
N不是矿质元素。但因为N与矿质元素一样主要是 从土壤中吸收的，故归入矿质营养一起讨论。
目前植物体内已发现70多种灰分元素
2020/7/29
2020/7/29
2020/7/29
（二）植物必需的矿质元素的确定方法
溶液培养法（Solution culture method）（简称水培法）：1860年， 由Knop和Sachs创立，是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物 的方法
4、硫 硫酸根离子－－－含硫氨基酸。
（1）.生理作用 （2）.缺乏
硫不足时，幼叶先表现失绿症状，叶呈黄白易脱落。 硫过多对植物产生毒害作用。
2020/7/29
甜菜叶
2020/7/29
5、钙
Ca2+－－－－植物体内的钙有呈离子状态，有呈盐形式， 有与有机物结合。
（1）.生理作用 （2）.缺乏
缺钙时茎和根的生长点及幼叶先表现症状，生长 点凋萎甚至死亡。
三、植物必需元素的生理作用及缺素症
生理作用有三个方面：
（1）细胞结构物质的组成成分； （2）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动；
（3）起电化学作用，即平衡离子浓度、稳定 胶体和中和电荷等。
（第二信使）
各种必需元素的生理作用如下：
1、氮 N
植物的生命元素， 主要吸收铵态氮(如NH4+)和硝态氮(NO-3)， 有机态氮（如尿素）。 生理作用
10%。植物对此类元素需要的量较多。
（2）微量元素(minor element, microelement) ：Fe、B、 Mn、Zn、Cu、Mo、Cl、Na、Ni。约占植物体干重的10-5%～10-3%。
植物对这类元素的需要量很少,但缺乏时植物不能正常生长；若稍有过 量,反而对植物有害,甚至致其死亡。
残留
2020/7/29
干
C: CO2
物
H: H2O
质 燃
O: CO2，H2O等
灰分元素（ash element）
烧
S: SO2，H2S
N : N2，NH3, 氮的氧化物等
将植物烘干并充分燃烧后，余下一些不能挥发的残烬称为灰分， 而以氧化物形式存在于灰分中的元素称为灰分元素或矿质元素
陈老师温馨提示：
2020/7/29
油菜缺磷
玉米缺磷
2020/7/29
大麦缺磷
3、 钾
K+
（1）.生理作用 （2）.缺乏
缺K症状
首先表现在老的叶片上
叶缘枯焦，叶皱缩，变 黄，易倒伏。
K是可再利用元素
老叶先出现缺绿症，叶尖与叶缘先枯黄，继 而易导致整叶枯黄卷缩，即缺钾赤枯病。
氮、磷、钾三种元素植物需求量大，而土壤中往往 缺乏此三种元素，所以被称为“肥料的三要素”。
7、铁 Fe2+ or Fe3+
（1）.生理作用 （2）.缺乏
铁的wk.baidu.com素症状
首先表现在嫩叶上 幼芽幼叶缺绿发黄
苹果缺Fe，新叶脉间失绿
是不可再利用元素 影响叶绿素合成
缺铁影响叶绿素的 合成，幼叶黄花。
玉米
-Fe
-Fe
CK
缺铁影响叶绿素的合成，幼叶黄化。
砂基培养法（Sand culture method）（简称砂培法）：是在洗净的石 英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。
气培法(aeroponics)：将根系置于营养液气雾中栽培植物的方法称为 气培法。
A.水培法:
使用不透明的容器(或以锡箔包裹容器),以防止光照 及避免藻类的繁殖,并经常通气;补充营养液。
第二章 植物的矿质和氮素营养
“有收无收在于水，收多收少在于肥。”
植物对矿质盐的吸收、运转和同化，叫做矿质营养 （mineral nutrition）。
2020/7/29
105°C 植物材料
水分 （10%—95%） 挥发 600°C 有机物（90%—95%）
干物质
（5%—90%）
灰分无机物（5%—10%）
（1）.氮肥供应充分时，植株营养生长加快， （2）.过多容易造成徒长。 （3）.缺乏
缺氮
植株 矮小， 叶小 色淡 （叶 绿素 少） 或发 红。
-N CK - N
-N CK
CK CK
-N
正常
缺N
缺N
正常
缺氮症状
首先表现在老的叶片上
N是可再利用元素
植株矮小，叶小，色浅变黄 影响叶绿素合成
分枝、分蘖少
（三）植物体内的必需元素：
植物生长必需的元素有19（16）种：C、H、 O 、N、 P、K、Ca、Mg、 S、 Fe、 Mn、 B、Cu、 Zn、Mo、CI、Ni、Na、Si。
根据植物需要的多寡将其分为大量元素和微量元素:
（1）大量元素(major element，macroelement) ：C、H、 O、N、P、K、Ca、Mg、S、Si。它们约占植物体干重的0.01%～
6、镁 Mg2+
（1）.生理作用 （2）.缺乏
镁 棉花缺Mg网状脉 的 缺 素 症 状
Mg2+
首先表现在老的叶片上
叶肉变黄而叶脉仍保持绿色
Mg是可再利用元素 影响叶绿素合成
缺镁时，脉间失绿变黄，有时呈紫红色；严重时 形成坏死褐斑。
B. 营养膜(nutrient film)法: 营养液从容器a流进长着植株的浅槽b,未被吸收的营养 液流进容器c,并经管d泵回a。营养液pH和成分均可控制。
a b
d
c
2020/7/29
C.气培法：根悬于营养液上方，营养液被搅起成雾状。
2020/7/29
溶液培养或砂基培养时，注意：
1.溶液浓度要适宜，离子浓度过高易造成伤害； 2.调节适宜的pH值； 3.注意通气； 4.注意各种离子的平衡，否则会造成毒害。
完全培养液
——营养液中含有植物生长发育必需的各种元素， 各元素为植物可以利用的形态，各元素间有适当的 比例，溶液有适当的PH值（一般在4.5—6之间）。
培养液：荷格兰特（Hoagland），N6培养液等。
严格控制化学试剂纯度和营养液的元素组 成，有目的地提供或缺少某一种元素，即可确 认该元素是否为植物所必需。---缺素培养
。缺N
CK
产量低
2、磷
通常以正磷酸盐（H2PO4－）形式被植物吸收。 （1）.生理作用 （2）.缺乏
缺P症状
首先表现在老的叶片上
P是可再利用元素
叶片呈现不正常的暗绿或 紫红色。
PR合成下降，糖含量 提高，花青素形成
植株矮小，茎、根纤细。
分枝、分蘖少。幼芽、幼叶 生长停滞。
影响细胞生长和 分裂
白菜缺磷
N不是矿质元素。但因为N与矿质元素一样主要是 从土壤中吸收的，故归入矿质营养一起讨论。
目前植物体内已发现70多种灰分元素
2020/7/29
2020/7/29
2020/7/29
（二）植物必需的矿质元素的确定方法
溶液培养法（Solution culture method）（简称水培法）：1860年， 由Knop和Sachs创立，是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物 的方法
4、硫 硫酸根离子－－－含硫氨基酸。
（1）.生理作用 （2）.缺乏
硫不足时，幼叶先表现失绿症状，叶呈黄白易脱落。 硫过多对植物产生毒害作用。
2020/7/29
甜菜叶
2020/7/29
5、钙
Ca2+－－－－植物体内的钙有呈离子状态，有呈盐形式， 有与有机物结合。
（1）.生理作用 （2）.缺乏
缺钙时茎和根的生长点及幼叶先表现症状，生长 点凋萎甚至死亡。
三、植物必需元素的生理作用及缺素症
生理作用有三个方面：
（1）细胞结构物质的组成成分； （2）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动；
（3）起电化学作用，即平衡离子浓度、稳定 胶体和中和电荷等。
（第二信使）
各种必需元素的生理作用如下：
1、氮 N
植物的生命元素， 主要吸收铵态氮(如NH4+)和硝态氮(NO-3)， 有机态氮（如尿素）。 生理作用
10%。植物对此类元素需要的量较多。
（2）微量元素(minor element, microelement) ：Fe、B、 Mn、Zn、Cu、Mo、Cl、Na、Ni。约占植物体干重的10-5%～10-3%。
植物对这类元素的需要量很少,但缺乏时植物不能正常生长；若稍有过 量,反而对植物有害,甚至致其死亡。
残留
2020/7/29
干
C: CO2
物
H: H2O
质 燃
O: CO2，H2O等
灰分元素（ash element）
烧
S: SO2，H2S
N : N2，NH3, 氮的氧化物等
将植物烘干并充分燃烧后，余下一些不能挥发的残烬称为灰分， 而以氧化物形式存在于灰分中的元素称为灰分元素或矿质元素
陈老师温馨提示：
2020/7/29
油菜缺磷
玉米缺磷
2020/7/29
大麦缺磷
3、 钾
K+
（1）.生理作用 （2）.缺乏
缺K症状
首先表现在老的叶片上
叶缘枯焦，叶皱缩，变 黄，易倒伏。
K是可再利用元素
老叶先出现缺绿症，叶尖与叶缘先枯黄，继 而易导致整叶枯黄卷缩，即缺钾赤枯病。
氮、磷、钾三种元素植物需求量大，而土壤中往往 缺乏此三种元素，所以被称为“肥料的三要素”。
7、铁 Fe2+ or Fe3+
（1）.生理作用 （2）.缺乏
铁的wk.baidu.com素症状
首先表现在嫩叶上 幼芽幼叶缺绿发黄
苹果缺Fe，新叶脉间失绿
是不可再利用元素 影响叶绿素合成
缺铁影响叶绿素的 合成，幼叶黄花。
玉米
-Fe
-Fe
CK
缺铁影响叶绿素的合成，幼叶黄化。
砂基培养法（Sand culture method）（简称砂培法）：是在洗净的石 英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。
气培法(aeroponics)：将根系置于营养液气雾中栽培植物的方法称为 气培法。
A.水培法:
使用不透明的容器(或以锡箔包裹容器),以防止光照 及避免藻类的繁殖,并经常通气;补充营养液。
第二章 植物的矿质和氮素营养
“有收无收在于水，收多收少在于肥。”
植物对矿质盐的吸收、运转和同化，叫做矿质营养 （mineral nutrition）。
2020/7/29
105°C 植物材料
水分 （10%—95%） 挥发 600°C 有机物（90%—95%）
干物质
（5%—90%）
灰分无机物（5%—10%）
（1）.氮肥供应充分时，植株营养生长加快， （2）.过多容易造成徒长。 （3）.缺乏
缺氮
植株 矮小， 叶小 色淡 （叶 绿素 少） 或发 红。
-N CK - N
-N CK
CK CK
-N
正常
缺N
缺N
正常
缺氮症状
首先表现在老的叶片上
N是可再利用元素
植株矮小，叶小，色浅变黄 影响叶绿素合成
分枝、分蘖少
（三）植物体内的必需元素：
植物生长必需的元素有19（16）种：C、H、 O 、N、 P、K、Ca、Mg、 S、 Fe、 Mn、 B、Cu、 Zn、Mo、CI、Ni、Na、Si。
根据植物需要的多寡将其分为大量元素和微量元素:
（1）大量元素(major element，macroelement) ：C、H、 O、N、P、K、Ca、Mg、S、Si。它们约占植物体干重的0.01%～