植物营养学复习材料

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。

二、肥料(fertilizers)：直接或间接供给植物所需养分，改善土壤性状，以提高植物产量和改善产品品质的物质。

钾对植物产量和品质的影响：钾充足，不但能使植物产量增加，而且可以改善植物品质，如：

1. 油料植物的含油量增加

2. 纤维植物的纤维长度和强度改善

3. 淀粉植物的淀粉含量增加

4. 糖料植物的含糖量增加

5. 果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加

6. 橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低

钾－－通常被称为― 品质元素‖

第二节植物营养学的发展概况

一、植物营养研究的早期探索

1. 尼古拉斯(Nicholas)－－15世纪，首位从事植物营养研究的人(植物吸收养分与吸收水分的过程有关)

2. 海尔蒙特(Van Helmont)－－1643年－1648年，柳条试验

3. 渥特沃(John Woodward)－－土和盐都有营养作用

4. 格鲁伯(J. R. Glauber)－－硝有营养作用

5. 泰伊尔(Von Thaer)－－19世纪初期，―腐殖质营养学说‖

该学说认为：

土壤肥力决定于腐殖质的含量，因此腐殖质是土壤中植物养分的唯一来源，矿物质不过起间接作用，以加速腐殖质的转化和溶解，使之成为易被植物吸收的物质。

二、植物营养学的建立和李比希(Liebig)的工作

1. 植物矿物质营养学说

（1840年，《化学在农业和生理学上的应用》）

19世纪中、后期，磷肥和钾肥生产先后建立并得到发展；

20世纪初合成氨生产出现，氮肥生产迅速发展。

植物矿物质营养学说具有划时代的意义

2. 养分归还学说

要点：①随着植物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分，②如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降，③要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。

意义：对恢复和维持土壤肥力有积极作用

养分归还方式：一是通过施用有机肥料，二是通过施用无机肥料。二者各有优缺点，若能配合施用则可取长补短，增进肥效，是农业可持续发展的正确之路。

在未来农业发展过程中，养分归还的主要方式是―合理施用化肥‖，而不是―只需施用有机肥料‖。因为，施用化肥是提高植物单产和扩大物质循环的保证，目前，农植物所需氮素的70％是靠化肥提供的，因而合理施用化肥是现代农业的重要标志。我国几千年传统农业的特点就是有机农业，其特征是植物单产低，因此不符合人口增长的需求。考虑到有机肥料所含养分全面兼有培肥改土的独特功效，充分利用当地一切有机肥源，不仅是农业可持续发展的需要，而且也是减少污染和提高环境质量的需要。

3. 最小养分律（1843年）

意义：指出植物产量与养分供应上的矛盾，表明施肥要有针对性，应合理施肥。

2、设施农业和无土栽培

1 1. 设施农业：

–被称为―控制环境的农业‖，–即人工控制环境因素来满足植–物最佳生长条件，–从而–取得最大经济效益。环境因素主要是指–、光、热、水、

肥、气、湿度和CO2等。

–设施主要包括：地膜，–小拱棚、塑料大棚和温室等设施。

2 2. 无土栽培：

–根据国际无土栽培学会的规定，–凡不–用天然土壤而–用基质或仅育苗时用基质，–在定植–以后不–用基质而–用营养液进行灌溉的

栽培方法，–统称为―无土栽培‖。

–优点：能避免土壤传染的病虫害及连作障碍，–肥料利用率高，–节约用水，–可以在一切–不–适宜于一般农业生产的地方进行作物生产。同–时可以减轻劳动强度。

–缺点：一次性设备–投资大，–用电多，–肥料费用高，–营养液的配制、调整和管理都要求有较高的专门技术要求。

第三节植物营养学的范畴及研究方法

一、植物营养学的范畴

1. 植物营养生理学：营养元素生理学；产量生理学；逆境生理学

第二章植物的营养元素

一、植物必需营养元素的标准及种类

（一）标准(Arnon & Stout, 1939) （定义）

8.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－－必要性

9.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－－专一性

10.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－－直接性

（二）种类和含量目前已确认的有17种

二、必需营养元素的分组和来源

大量元素(0.1%以上)：①C、H、O －－天然营养元素，非矿质元素，来自空气和水；②N、P、K －－植物营养三要素或肥料三要素，矿质元素，来自土壤；Ca、Mg、S －－中量元素，矿质元素，来自土壤

微量元素(0.1%以下)：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、（Ni），矿质元素，来自土壤

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‖。

三、必需营养元素的主要功能

第一类：C、H、O、N、S

1. 组成有机体的结构物质和生活物质

2. 组成酶促反应的原子基团

第二类：P、B、(Si)

1. 形成连接大分子的酯键

2. 储存及转换能量

第三类：K、Mg、Ca、Mn、Cl