植物营养学复习材料
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植物营养学复习资料一、名词解释1、晶格固定态铵;被2:1型粘土矿物晶格所固定的矿化铵和施入的铵2、作物营养最大效率期;某种养分能发挥最大效用的时期3、最小养分律;作物的产量受土壤中含量最少的养分控制4、鳌合态微量元素肥料;将螯合剂和微量元素一起螯合所制成的微量元素肥料5、混成复合肥;几种单质肥料机械混合而成的复合肥料6、离子间的拮抗作用;在溶液中一种养分的存在抑制另一种养分的吸收离子间的协助作用:在溶液中一种养分的存在能促进另一种养分的吸收7、磷的等温吸附曲线;土壤固相表面吸附的磷与其接触的液相磷,在恒温条件下达到平衡时所存在的磷浓度间的关系曲线8、土壤供氮能力。
指当即作物种植时土壤中已积累的氮和在作物生长期内土壤所矿化释放的氮量总和9、绿肥的激发效应;新鲜绿肥施入土壤后能促进原有有机质矿化10、玻璃微量元素肥料;将玻璃和微量元素熔融,然后研磨的粉末物11、掺混肥;几种单质肥按一定的比例掺混而成的复合肥料12、根际;距植物根表面一厘米以内的根区土壤,其生物活性较高被13、闭蓄态磷;被铁铝膜包庇起来的磷酸盐14、土壤养分容量因素;土壤养分的总量,表示土壤能够供应养分能力的大小15、作物营养临界期;某种养分缺少或过多时对作物生长发育影响最大的时期。
16、交换性钾;土壤胶体表面吸附的,可以与溶液中交换性的钾。
17、土壤养分强度因素;存在土壤溶液中有效养分的浓度。
18、活性锰;指高价Mn的氧化物中易被还原成Mn2+的那一部分。
19、;营养元素的同等重要律。
必需营养元素在植物体内的含量不论多少,对植物的生长是同等重要的。
20、磷的等温吸附曲线;土壤固相表面吸附的磷与其接触的液相磷,在恒温条件下达到平衡时所存在的磷浓度间的关系曲线21、根外营养。
植物通过叶部吸收养分进行营养的叫做根外营养22. 归还学说:为保持地力,应向土壤中归还被植物吸收的元素;23. 根际:根周受植物生长、吸收、分泌显著影响的微域土壤;24. 硝化作用:铵态氮在微生物等作用下被氧化成硝态氮的过程;25. 质外体:细胞膜以外的植物组织的连续体;26. 作物营养临界期:植物生长过程中对营养失调最为敏感的时期。
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植物营养学复习资料植物营养学复习资料植物营养学是研究植物吸收、利用和转化营养物质的科学。
它是农学、生物学和化学等多个学科的交叉领域,对于了解植物的生长发育、提高农作物产量和改善土壤质量具有重要意义。
在复习植物营养学时,我们可以从以下几个方面来进行总结和回顾。
1. 植物的营养需求植物的生长发育需要一系列的营养物质,包括无机营养元素和有机营养物质。
其中,无机营养元素主要包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锌、锰、铜和钼等,它们在植物体内起到了不同的作用。
有机营养物质则包括蛋白质、碳水化合物和脂类等,它们是植物体内的重要构成成分。
2. 植物对营养物质的吸收植物通过根系吸收土壤中的营养物质,其中根毛是植物吸收水分和无机盐的重要器官。
植物对不同营养元素的吸收方式也有所不同,比如氮主要以硝态氮和铵态氮的形式吸收,磷则以磷酸根的形式吸收。
此外,植物对于微量元素的吸收也十分重要,它们虽然在植物体内所需量较少,但对植物的生长发育却有着重要的影响。
3. 植物对营养物质的利用和转化植物通过一系列的代谢过程将吸收到的营养物质转化为能量和生物大分子。
其中,光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的重要过程。
通过光合作用,植物能够合成蛋白质、脂类和碳水化合物等有机物质,为自身的生长提供能量和物质基础。
4. 土壤肥力与植物营养植物的生长发育受到土壤肥力的影响。
土壤中的养分含量和养分的有效性对植物的生长具有重要的影响。
土壤肥力的评价主要包括土壤有机质含量、土壤酸碱性、土壤微生物活性和土壤中各种营养元素的含量等。
了解土壤肥力对于合理施肥和提高农作物产量具有重要意义。
5. 植物营养与环境因素的关系植物的营养吸收和利用受到环境因素的影响。
光照、温度、水分和土壤pH值等环境因素对植物的吸收和利用营养物质的过程具有一定的调控作用。
了解植物与环境因素的相互关系,有助于优化种植条件,提高农作物的适应性和产量。
通过对植物营养学的复习,我们可以全面了解植物对营养物质的需求和吸收利用过程,进而指导农业生产和土壤改良。
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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,女口: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和糖酸比提髙,果实风味增加6. 橡胶单株干胶产量增加,乳胶早凝率降低钾一一通常被称为“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(Wn Helmont)——1643年一1648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)一一硝有营养作用5. 泰伊;j<(Von Thaer)一一19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(Liebiz)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,必然要从土壤小取走人量养分,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。
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植物营养学复习资料植物营养学复习资料第⼀章绪论1、李⽐希三个学说的要点和意义(1)植物矿物质营养学说答: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,并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。
意义:①理论上,否定了当时流⾏的“腐殖质学说”,说明了植物营养的本质;是植物营养学新旧时代的分界线和转折点,使维持⼟壤肥⼒的⼿段从施⽤有机肥料向施⽤⽆机肥料转变有了坚实的基础;②实践上促进了化肥⼯业的创⽴和发展;推动了农业⽣产的发展。
因此具有划时代的意义(2)养分归还学说要点:①随着作物的每次收获,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(3)最⼩养分律要点:①作物产量的⾼低受⼟壤中相对含量最低的养分所制约。
也就是说,决定作物产量的是⼟壤中相对含量最少的养分。
②最⼩养分会随条件变化⽽变化,如果增施不含最⼩养分的肥料,不但难以增产,还会降低施肥的效益。
意义:指出作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。
考虑李⽐希观点认识的不⾜和局限性:①尚未认识到养分之间的相互关系;②对⾖科作物在提⾼⼟壤肥⼒⽅⾯的作⽤认识不⾜;③过于强调矿质养分作⽤,对腐殖质作⽤认识不够。
第⼆章植物营养原理1、植物必需营养元素的标准(定义)及种类从必要性、专⼀性、直接性三⽅⾯来论述标准:①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;②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;③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。
种类(17种):C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、Gu、B、Mo、Cl、Ni。
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二章本章复习题:1。
影响植物体中矿质元素含量的因素主要是和 . 2。
植物必需营养元素的判断标准可概括为性、性和性。
3. 植物必需营养元素有种,其中称为植物营养三要素或肥料三要素.4. 植物必需营养元素间的相互关系表现为和5. 植物的有益元素中,对于水稻、对于甜菜、对于豆科作物、对于茶树均是有益的。
三章1、截获定义:是指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。
2、质流定义:是指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。
影响因素:与蒸腾作用呈正相关与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关3、问题:植物的大量矿质元素各通过什么途径迁移到根系表面?1。
截获:钙、镁 (少部分) 2. 质流:氮 (硝态氮)、钙、镁、硫 3. 扩散:氮、磷、钾4、质外体和共质体的概念对于植物的吸收和运输而言,植物体可以分为二部分:(1)质外体(Apoplast)--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。
(2). 共质体(Symplast)--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。
(3)胞间连丝:相邻细胞之间的原生质丝,是细胞之间物质运输的主要通道.5、影响植物吸收养分的因素一、介质中养分浓度二、温度三、光照四、水分五、通气状况六、介质反应七、离子理化性状和根的代谢作用八、离子间的相互作用九、苗龄和生育阶段(植物营养的阶段性)6、被动吸收定义:膜外养分顺浓度梯度 (分子)或电化学势梯度 (离子)、不需消耗代谢能量而自发地(即没有选择性地)进入原生质膜的过程。
7、主动吸收定义:膜外养分逆浓度梯度 (分子) 或电化学势梯度(离子)、需要消耗代谢能量、有选择性地进入原生质膜内的过程。
机理(2)离子泵假说(Hodges,1973)①离子泵(ion's bump):是位于植物细胞原生质膜上的ATP酶,它能逆电化学势将某种离子“泵入"细胞内,同时将另一种离子“泵出”细胞外。
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植物营养学复习资料第一章绪论1、李比希三个学说的要点和意义(1)植物矿物质营养学说答: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,并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。
意义:①理论上,否定了当时流行的“腐殖质学说”,说明了植物营养的本质;是植物营养学新旧时代的分界线和转折点,使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础;②实践上促进了化肥工业的创立和发展;推动了农业生产的发展。
因此具有划时代的意义(2)养分归还学说要点:①随着作物的每次收获,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(3)最小养分律要点:①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。
也就是说,决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。
②最小养分会随条件变化而变化,如果增施不含最小养分的肥料,不但难以增产,还会降低施肥的效益。
意义:指出作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。
考虑李比希观点认识的不足和局限性:①尚未认识到养分之间的相互关系;②对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足;③过于强调矿质养分作用,对腐殖质作用认识不够。
第二章植物营养原理1、植物必需营养元素的标准(定义)及种类从必要性、专一性、直接性三方面来论述标准:①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;②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;③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。
种类(17种):C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、Gu、B、Mo、Cl、Ni。
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植物营养学复习资料(11农本)题型:名词解释;10×2’、填空;7(20×1)、选择题;10×1’、简答题;6×5’、论述题与计算题;2×10’1、植物营养学 P1植物营养学就是研究植物对营养物质得吸收、运输、转化与利用得规律及植物与外界环境之间营养物质与能量交换得科学。
2、土壤养分得化学有效性 P131化学有效养分就是指土壤中存在得矿质态养分。
3、土壤有效养分 P132土壤有效养分就是指那些能被植物根系吸收得无机态养分以及在植物生长期内由有机态释放出得无机态养分。
4、根际 P148根际就是指受植物根系得影响,在物理、化学与生物学性质上不同于土体得那部分微域土区。
5、被动运输 P167被动运输就是离子顺电化学势梯度进行得扩散运动,这一过程不需要能量。
6、主动运输 P167主动运输就是在消耗能量得条件下,离子逆电化学势梯度得运转。
7、植物得营养临界期 P186植物营养临界期就是指植物生长发育得某一个时期,对某种养分要求与绝对数量不多但很迫切,并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补得损失得那段时期。
(营养元素过少或过多或营养元素间不平衡,对植物生长发育起着明显不良影响得那段时间)8、植物营养最大效率期 P186植物营养最大效率期就是指在植物得生长阶段中所吸收得某种养分能发挥其最大效能得时期。
(营养物质能对植物产生最大效能得那段时间)9、矿质养分得再利用 P208矿质养分得再利用就是指植物某一器官或部位中得矿质养分可通过韧皮部运往其她器官或部位,而被再度利用得现象。
10、肥料 P1肥料就是指人们用以调节植物营养与培肥改土得一类物质。
11、生理酸性肥料 P17生理酸性肥料就是指化学肥料中阴、阳离子经植物吸收利用后,其残留部分导致介质酸度提高得肥料。
(植物选择性吸收后导致环境酸化得肥料)12、生理碱性肥料生理碱性肥料就是指化学肥料中阴、阳离子经植物吸收利用后,其残留部分导致介质碱度提高得肥料。
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1.有益元素:除了目前普遍公认的17种必需元素之外,有些元素对某些植物的生长发育能产生有利的影响,这些元素被称为有益元素或不是所有植物必须,但为某些植物种类所必须或在特定条件下所必须。
2.根外营养:植物通过叶片/茎等地上部器官吸收养分并进行代谢的营养方式。
3.最小养分律:作物产量受最小养分的支配,在植物各生长因子中,如果有一个因子含量最少,其他生长因子即使丰富,也难提高其产量。
4.营养临界期:指某种养分缺少或过多,各种营养比例失调时对作物生长发育影响最大的时期。
5.养分递减律:即其他养分充足时,由于增施某种养分,而产量也随之增加,但增加并不完全是直线的,随着养分的不断增加而产量的增加率却逐渐下降,即在达到最高产量后,产量则不再增加6.养分归还学说:植物从土壤中吸收养分,每次收获必从土壤中带走某些养分,使土壤中养分减少,土壤贫化。
要维持地力和作物产量,就要归还植物带走的养分。
对恢复和维持土壤助力有积极作用。
7.最大效率期:是指某种养分能发挥其最大增产效能的时期。
8.维茨效应:由于钙离子有稳定质膜结构的特殊功能,有助于质膜的选择性结果或。
营养溶液中钙、镁、铝等二价及三价阳离子,特别是二价钙离子在相当广泛的浓度范围内能促进钾、铷(Rb)等离子的吸收效应9.硝化作用:通气良好条件下,土壤中的NH4-在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象。
10.反硝化作用:嫌气条件下,土壤中的硝态氮在反硝化细菌作用下还原为气态氮从土壤中遗失的现象。
11.复混肥:标明量的养分中含有N,P,K三元素中的两种或两种以上植物必须营养元素有化学方法或掺混方法制成肥料。
12.有机肥:来源于植物或动物以提供养分为主要功效的含碳物料,或称能用作肥料的各种有机物质。
(作用:①改良土壤性状,增强土壤肥力②提供作物养分,促进作物生长③缓解资源矛盾,保护生态环境)13.拮抗作用:任意提高膜外某种阳离子的浓度必然会影响对其阴离子的吸收。
14.氨基化作用:在微生物的作用下,首先将土壤中的复杂大分子化合物蛋白质、核酸、多聚体等分解成简单的氨基化合物。
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植物营养学复习资料第一、二章一.名词解释1、必需营养元素:生物完成其生命周期和维持正常的新陈代谢过程所必不可少的营养元素2、有益元素:非必需营养元素中对某些植物生长发育具有刺激作用,或某些植物种类在特定条件下所必需。
所以称之为有益元素3、肥料三要素:植物对氮磷钾需求量大,而土壤中供给较少,需以肥料的方式补给土壤,因此把氮磷钾称为肥料三要素4、根部营养:植物主要通过根系从土壤中吸收水分、养分的营养方式称为植物的根部营养。
5、根外营养(叶面营养):植物通过叶部或非根系部分吸收养分来营养自身的现象。
6、主动吸收:膜外养分逆浓度梯度或电化学势梯度,需要消耗代谢能量,有选择性地进入原生质膜内的过程。
7、离子对抗作用:是指在溶液中某一离子存在能抑制另一离子吸收的现象,主要表现在对离子的选择性吸收上。
&离子相助作用:是指在溶液中某一离子的存在有利于根系对另一些离子的吸收,主要表现在阳离子与阴离子之间,以及阳离子与阴离子之间。
9、维茨效应:指溶液中二价或三价离子,尤其是Ca对钾吸收产生促进作用的效应。
10、作物营养临界期:是指植物生长发育的某一个时期,对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切,并且当养分供给不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失,这个时期就叫做植物营养的临界期。
11、作物营养最大效率期:在植物的生长阶段中作物生长迅速,吸收养分能力特别强,所吸收的某种养分能发挥其最大效能的时期。
12、离子通道:生物膜上具有选择性功能的孔道蛋白,贯穿双层磷脂层,在一定条件下开启,孔道的大小和蛋白表面电荷状况决定着它的专一性,是被动运输离子的通道蛋白。
13、载体:是生物膜上主动或被动携带离子穿过膜的蛋白质,与离子有专一的结合部位,能有选择性的携带某种离子通过膜。
14、质子泵:是在原生质膜上通过ATP水解提供能量,使离子逆化学势梯度主动运输离子的一类蛋白质。
1.影响植物体中矿质元素含量的因素主要是植物溃传因素和环境因素。
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1.植物营养学:研究植物对营养物的吸收、运输、转化和利用的规律以及植物与外界环境间营养物质和能量交换的一门学科。
2.肥料:指能够像植物提供养分或营养物质的有机或无机的物质。
3.灰分:植物燃烧后留下来的成分。
4.土壤有效养分:土壤中能被当季作物吸收利用的那一部分养分。
生物有效养分:存在于土壤离子库中,在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的那一部分养分。
5.根的自由空间:植物细胞中能允许外部溶液通过自由扩散进入的那些部分,即质外体空间。
6.根际密度:单位土壤体积中根的总长度,根际密度越大,说明供应养分的有效空间越大。
7.离子泵:存在于细胞膜上逆电化学势梯度将养分离子泵出或泵入的一种主动运输装置。
8.叶部营养:植物透过叶面从外界吸收养分的过程。
9.植物营养期:植物开始从外界吸收养料到停止从外界吸收养分的整个时期。
10.植物营养临界期:作物生长发育过程中的某一时期,对某种养分的需求绝对量很小,但很迫切,此时,某种养分的过多或过少或营养元素不平衡会对植物的生长发育产生显著的不良影响,即使以后施肥也难以纠正或弥补,这一时期称为植物营养临界期。
11.植物营养最大效率期:指植物营养物质产生最大效能的那段时间或肥料的营养效果最好,增产效果最大的那段时间,一般是作物生长的旺盛时期。
12.根系的趋肥性:根系能迅速伸展到土壤养分相对丰富的地方,以扩大吸收养分的范围,这一现象成为根系的趋肥性。
13.根际:指受植物根系活动的影响,在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分特殊的微域土壤。
14.根系分泌物:指植物生长过程中向生长机制中释放的有机物质的总称。
15.养分强度因素:土壤溶液中某一养分的浓度和根系表面该养分浓度的差值,实际上是指土壤溶液中某养分的浓度。
16.离子间的协助作用:指溶液中某一种离子的存在或吸收有利于根系对另一些离子的吸收。
17.维茨效应:高价离子促进低价离子的吸收的效应。
18.根际效应:在根际中,植物根系不仅影响介质土壤中的无忌养分的溶解度,也影响土壤的生物活性,从而构成根际效应。
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植物营养学复习资料植物营养学复习资料112(由于时间紧,难免会有遗漏和错别字,末尾留有空白请自己添加、修正)一、名词解释1、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、化学有效养分:指土壤中存在的矿质态养分3、根外营养(叶部营养):植物通过叶部或非根系部分所吸收的养分4、微量元素:生物有机体中含量小于0.01%的化学元素。
5、腐熟:茎、叶、秆等难分解有机物经发酵腐烂成有效肥分和腐殖质的过程6、杜南自由空间:是指质外体中因受电荷影响,养分离子不能自由移动和扩散的那部分区域7、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8、离子通道:是各种无机离子跨膜被动运输的通路。
9、磷酸退化作用:肥料吸湿后,其中的磷酸一钙易转化为难溶性的磷酸铁、磷酸铝、导致磷的有效性降低,称之。
10、养分的容量因素(Q):是指土壤中有效养分的数量,也就是不断补充强度因子的库容量。
11、土壤养分的强度因素(I):是指土壤溶液中养分的浓度。
其是土壤养分内供应的主要因子。
12、离子拮抗:溶液中某种离子存在或过多能抑制另一离子吸收的现象。
主要表现在对离子的选择性吸收上13、离子协助:溶液中某种离子的存在有利于根系吸收另一离子的现象、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。
1415、养分最大效率期:是指营养物质在植物体内能产生最大效能的那段时间。
16、养分临界期:是指营养元素过少或过多或营养元素间不平衡,对植物生长发育起着明显不良影响的那段时间17、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 18、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19、控释肥料:通过包被材料控制速效肥的溶解度和释放速率,从而使其按照植物的需要供应营养元素的一类肥料。
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植物营养学题型:名词解释(10个,20分)填空(15空,15分)选择(10题,10分)问答题(7题,55分)名词解释:植物矿质营养学说: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,并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。
养分归还学说:①随着作物的每次收获,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。
最小养分律:①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。
也就是说,决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。
②而最小养分会随条件变化而变化,如果增施不含最小养分的肥料,不但难以增产,还会降低施肥的效益。
植物必需营养元素: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、镍Ni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、在某些特定的条件下所必需,但不是所有植物所必需。
维茨效应:一般认为是由于Ca2+具有稳定质膜结构的特殊功能,有助于质膜的选择性吸收。
Ca2+对多种离子的吸收有协助作用,这种协助作用也称“维茨效应”。
截获:根直接从所接触的土壤中获取养分而不通过运输。
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。
扩散: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,这种养分迁移的方式叫扩散作用。
质外体(途径):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(途径):指通过胞间连丝把细胞与细胞之间的原生质连成的整体称为共质体。
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一、名词解释:1.截获:根系在土壤中生长并与土壤颗粒表面接触,根系直接从所接触的土壤中获取养分。
Roots in soils and surface contact with the soil particles, roots directly from the soil to get in contact with nutrients.2.扩散:离子态养分从高浓度向低浓度迁移。
Ionic nutrients from high to lower concentrations migration.3.质流:土壤中的养分随着水分的迁移由土体到达根系,或者含有可溶性养分的土壤溶液沿水势梯度迁移。
Soil nutrients with the water reach the roots of migration from the soil, or soil solution containing soluble nutrients migrate along the water potential gradient.4.被动吸收:指细胞不消耗代谢能量,而通过扩散作用或其它物理过程顺化学势梯度、没有选择性吸收过程。
Passive absorption is the metabolism of cells do not consume energy, but by diffusion or other physical processes along the chemical potential gradient, there is no selective absorption process.5.主动吸收:指细胞利用代谢能量逆着浓度梯度在转运蛋白的参与下吸收矿质元素的过程。
Active absorption cell is going against the concentration gradient using the energy metabolism of proteins involved in the transport of mineral elements to absorb the process.6.养分归还学说:植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分,使土壤养分逐渐减少,连续种植会使土壤贫瘠,为了保持土壤肥力,就必须把植物带走的矿质养分和氮素以施肥的方式归还给土壤。
植物营养学复习
一、名词解释1.田间持水量:毛管悬着水达到最大时的土壤含水量称为田间持水量。
2.阳离子交换量:指在一定pH值条件下每1000g干土所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数(cmol/kg土)。
3.有效肥力:在一定农业技术措施下反映土壤生产能力的那部分肥力称为土壤有效肥力。
4.物理性粘粒:卡庆斯基制,是以粒径小于0.01mm的土壤矿物颗粒。
5.有机质的矿化过程:有机质在微生物作用下,分解为简单无机化合物的过程。
6.最小养分:相对于作物需求而言环境中最缺少的养分。
7.根外追肥:将肥料配成一定浓度的营养也借助喷雾器械喷洒于植物地上部的一种施肥方法。
8.异成分溶解:过磷酸钙在溶解过程中溶液中P/Ca比不断变化的现象。
9.硝化作用:土壤中的铵在通气良好的条件下转化为硝酸根的过程。
10.根际:受植物根吸收与分泌作用共同影响的土壤微域范围。
11.主动吸收:养分离子逆电化学势梯度由细胞膜外进入膜内的过程。
二、填空题1.阳离子交换作用有何特点有可逆反应、反应迅速和等量交换。
2.进入土壤中的有机质以新鲜有机质、半分解的有机质和腐殖质状态存在。
3.水分特征曲线表达了土壤中水分数量和水分能量的关系。
4.盐基饱和度的计算应知道土壤的交换性盐基离子和土壤的交换性阳离子含量。
5.土壤酸有活酸和潜性酸两种类型。
6.当土壤有机质中C/N小于25 时,才有细菌利用多余的NH3供硝化过程的进行或供植物直接利用。
7.一般水稻适宜在轻度还原(200~400 mv)的氧化还原的条件下生长。
8.补偿离子和决定电位离子组成双电层。
9.施肥包括基肥、种肥、追肥及根外追肥四个基本环节。
10.根外追肥时,养分主要从角质层及外质联丝进入体内;双子叶植物根外追肥效果一般好于单子叶植物是因为:角质层较薄、叶面积较大。
11.土壤钾按其活动性可分为四组:溶液钾、交换性钾、非交换性钾及矿物钾。
土壤速效钾是指溶液钾和交换性钾。
12.复混肥料的主要缺点在于:养分比例固定及难以满足施肥技术的要求。
植物营养学复习材料
植物营养学绪论、第一章一、肥料:是提供植物必需营养元素或兼有改变土壤性质,提高土壤肥力功能的物质;二、植物营养学研究对象:植物、土壤和肥料,及其相互关系;植物营养学中心任务:研究植物营养和合理施肥的问题;三、使用肥料的积极作用:1、能促进和改善土壤-植物-动物系统中营养元素的平衡、交换和循环;2、提高土壤肥力,即提高单位面积土地的农牧产品的数量与质量,使土壤这一非再生资源获得永续使用,以满足世界人口不断增长所需要的各种产品与数量;3、使作物生长茂盛,提高地面覆盖率,减缓或防止土壤侵蚀, 维护了地表水域水体的洁净,不受污染;4、改善农副产品的品质,保护人体健康;四、我国今后施肥发展:1建立完善的有机-无机肥料配合施用体系2把增施化肥和提高肥料利用率放在同等位置对待大量实验证明:N肥利用率仅为40-60%,P肥当季利用率为10-20%,K肥利用率40-60%3强调平衡施肥4建立合理施肥生态观五、平衡施肥:是指在农业生产中,综合运用现代科学技术新成果,根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应,从而获得高产、高效,并维持土壤肥力,保护生态环境;六、植物营养学的发展四个阶段一萌芽时期1840年以前1、尼古拉斯是第一个从事植物营养研究的人,他认为植物从土壤中吸收养分与吸收水分的某些过程有关;2、水的营养学说——海尔蒙特于1640 年提出他做了一个试验如下图:他在盆里装土200磅,插上一支5磅重的柳条,只用雨水或蒸馏水浇灌;5年后把树砍下称重,枝干和根169磅1磅=0.4536公斤,盆里的土只减少了2盎司约58.7克;因此他认为:柳树只靠水营养5年就长了160多磅,每年的落叶还没计算在内,这样看来,水是柳树的唯一营养物质;这就是历史上水的营养学说;3、燃素学说1750-1800年化学家Francis Home确定了植物营养研究的方法应包括盆栽试验和植物分析,并肯定了6种植物养料为空气、水、土、盐、油和燃素;4、腐殖质营养学说德国学者泰尔认为除水分只有腐殖质才能供应作物营养,这一学说包括两方面:腐殖质是决定土壤肥力的主要因素;腐殖质是土壤中唯一可作为植物营养的物质;二、矿质营养学说确立时期1840-19201、1840年德国学者李比希在“化学在农业和植物生理学上应用”一书中提出“植物的矿质营养学说”、“养分归还学说”、“最小养分律”学说为植物营养奠立了基础;1植物的矿质营养学说土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料,厩肥及其他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,而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质;2养分归还学说要点:①随着作物的每次收获,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;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,最优为配合施用;3最小养分律学说在各生长因子中,如有一个生长因子含量最少,其他生长因子即使丰富,也难以提高作物产量,就是说,作物产量是受最小养分所支配即木桶学说;2、法国学者布森高研究指出植物碳素来源于空气中二氧化碳,在田间条件下栽培豆科植物能丰富土中氮素,转而供给后作利用,认为豆科植物有固氮的能力;他是采用田间试验方法研究植物营养的创始人;创建了世界上第一个农业实验站;三、矿质营养学说发展时期1920-1960四、综合理论时期1960年以后七、当今世界肥料动向现在肥料向着高效化、复杂化、液体化、长效化、专一化方向发展;第二章植物营养与施肥原则一、植物体的元素组成新鲜植株水分75%~95%;干物质5%~25%1、水分:一般新鲜的植物体含水量为75%~95%;幼嫩植株的含水量较高,衰老植株的含水量较低;叶片含水量较高,茎干含水量较少,种子含水量更少;2、干物质:新鲜植株除去水分的部分就是干物质,其中有机物质占植物干重的90%~95%;二、判定植物必需营养元素的三条标准:不可缺少、不可替代、直接参与1、1939年Arnon和Stout提出了高等植物必需营养元素三条标准:①、如缺少某种营养元素,植物就不能完成其生活史;②、必需营养元素的功能不能由其他营养元素所代替完全代替;③、必需营养元素直接参与植物代谢作用;只有符合这些标准的化学元素才是植物必需营养元素,否则则是非必需营养元素;2、高等植物所必需的营养元素有16种:碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁、铜、硼、锰、锌、钼、氯C、H、O可以从空气和水中获得,而其余的13种必需营养元素从土壤和肥料中获得,称为矿质营养元素;3、植物必需营养元素的分类1大量营养元素:含量在%以上,包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁和硫,共9种;2微量营养元素的含量少于%,包括铁、铜、硼、锌、锰、钼和氯,共计7种;三、植物营养元素的同等重要律和不可代替律含义:虽然16种植物营养元素在植物体内的含量差异很大,但是它们在植物生长发育过程中所起的作用是同等重要的;某种营养元素在植物生长过程的特殊的生理功效不能被其它元素所代替;四、肥料三要素:氮、磷和钾被称为“植物营养三要素”,或“肥料三要素”;五、有益元素:除了一般公认的16种必需营养元素外,还有一些元素并不是所有高等植物所必需,但它们对某些植物是必需的;或者有利于某些植物的生长;或者能减轻其它元素的毒害作用,或者能在某些专一性较低的功能如维持渗透压上替代其它矿质养分的作用,或者该元素是食物链中所必需的;这些元素就称为有益元素;目前主要包括硅、钠、钴、硒、镍、铝等6种;Si---水稻、甘蔗 Na---甜菜、三色苋、滨藜和蓝藻等Co---豆科植物 Ni---豆科和葫芦科Se---黄芪 Al---茶树六、胞饮作用–非常态的吸收方式Wheeter等于1971年用电子显微镜观察到植物细胞有“胞饮”作用;胞饮作用是一种需要能量的过程;在植物细胞内不是经常发生的,可能是特殊情况下的吸收形式;七、植物根部营养养分离子从土壤转入植物体内包括两个过程:养分向根迁移和根对养分离子的吸收;一养分离子向根部迁移:三个途径:截获、扩散和集流在大多数情况下,集流和扩散是根系获得养分的主要途径;1、截获:养分在土壤中不经过迁移,而是根系生长过程中,直接从与根系接触的土壤颗粒表面吸收养分,类似于接触交换,这种方式称为截获;Ca离子通过截获吸收较多些,其次是Mg离子;2、集流:当气温较高时,植物蒸腾作用较大,失水较多,使根际周围水分不断地流入根表,土中离子态养分也就随着水流达到根表,这种形式称集流;可见影响集流主要是蒸腾作用和土壤溶液中离子态养分的多寡;N和Ca、Mg主要是由集流供给的,而且Ca、Mg供应量常能满足一般作物的需要;3、扩散:当根系截获和质流不能向植物提供足够的养分时,在根系表面出现一个养分耗竭区,使得土体与根表产生养分浓度梯度差,养分就沿着这个养分浓度梯度由土体向根表迁移,这就是养分的扩散作用;迁移一般速度慢,迁移距离短~15mm;养分的扩散速率主要取决于扩散系数;集流和扩散是根系获得养分的主要途径;二根对养分离子的吸收:主动吸收与被动吸收1、离子的主动吸收:消耗能量;载体学说与离子泵学说;2、离子的被动吸收:主要是通过扩散作用进行的,在吸收过程中不需要消耗能量;离子被动吸收有以下3种方式:了解方式的内容a、简单扩散自由扩散当外部溶液浓度大于细胞内部浓度时,离子可以通过扩散作用由细胞外进入细胞内;当细胞内外的养分浓度达到平衡时,这种扩散吸收就停止了;b、杜南扩散根据电化学原理,如果半透性膜两边存在带电荷的不扩散基,那么可扩散的带电离子就会在膜两边不均匀分布,有不扩散基的一边就会聚集较多的与不扩散基带电性相反的离子;达到扩散平衡后,膜两边可扩散的阴、阳离子的浓度积相等:M+内×A-内=M+外×A-外,这种扩散平衡称杜南平衡;原生质中的蛋白质分子带有电荷,且固定在细胞内成为不扩散基,因而引起了阴、阳离子在细胞膜内外分布的不平衡;一般情况下,原生质中的蛋白质分子带有较多的负电荷,对外部溶液中阳离子的被动进入是有利的,从而使阳离子在根细胞内积累;当然,离子吸收问题要远比杜南平衡复杂;c、易化扩散离子或极性分子水、蔗糖等通过运转蛋白质的扩散,需要载体介导,符合米氏方程,顺电势差移动,不需消耗能量;三自由空间意义:根自由空间中矿质养分的累积和运移并不是所有离子吸收和跨膜运输的先决条件;然而,它能使二价和多价阳离子在根质外体内和原生质膜上的含量增高,间接促进吸收;八、叶部吸收根外营养:含义:植物除可以从根部吸收养分外,还能通过叶片吸收养分的方式;叶部营养也是植物营养的一种方式,特别是在根部营养受阻的情况下,叶部营养是一种辅助手段; 一根外营养的特点:1、某些养料如P、Fe、Mn、Cu、Zn等在土壤中易被固定而影响其有效性,叶面施肥则不受土壤条件的影响;2、叶面施肥可以弥补逆境下根系吸收的不足;3、一些作物如:果树和其他深根系作物,传统施肥法难以施到根系吸收部位,而叶面肥喷施可以取得较好效果;4、叶面喷施用肥少、见效快、经济效益高5、根外营养的局限性:肥料用量小,不能满足作物整个生育期对微量元素的需要;根外营养只能作为根部营养的补充,而不能完全取代;二进行根外营养时应注意:1、叶面营养易受气候条件影响如遇大雨、大太阳等,一般在早上或傍晚施用,若遇雨需补施;叶部吸收养分一般是从叶片角质层和气孔进入,最后通过质膜而进入细胞内,其吸收机理与根部吸收一致;2、由于各种作物叶面气孔多少不一,角质层厚薄不等,因此,根外追肥的效果表现也有差别一般讲双子叶植物如棉花、油菜等叶面积较大,角质层较薄,溶液易于渗透,因此根外追肥效果较好,而单子叶植物如水稻等叶面积较小,角质层较厚,采取根外追肥须混合少量“湿润剂表面活性剂”如中性洗涤剂促进养料透入;3、各种肥料的透性也有差别,根外追肥时请注意选择适当的肥料品种钾被叶片吸收速率依次为KC1>KNO3>K2HPO4;氮被叶片吸收的速率则为尿素>硝酸盐>铵盐;在喷施生理活性物质和微量元素肥料时,加入尿素可提高吸收速率和防止叶片出现暂时黄化;4、注意喷施的浓度、均匀性和反应特别是微量元素从缺素到毒害的范围很窄,若施用不慎,易造成毒害; 在一定浓度范围内,营养物质进入叶片的速度和数量随浓度的提高而增加;供给阳离子时,溶液pH值应调至微碱性,以利于叶片对阳离子的吸收;供给阴离子时,溶液pH值则应调至弱酸性,利于叶片对阴离于的吸收;九、离子间的相互作用:一离子间的拮抗作用:是指在溶液中某一离子的存在能抑制另一离子吸收的现象,主要表现在对离子的选择性吸收上;一般认为,化学性质近似的离子在质膜上占有同一结合位点;此外还有竞争电荷的非竞争性拮抗作用;二离子间的协助作用:是指在溶液中某一离子的存在有利于根系对另一些离子的吸收;主要表现在阳离子与阴离子之间,以及阴离子与阴离子之间;“维茨效应”:Ca2+存在能促进许多离子的吸收,Ca2+不仅能促进阳离子的吸收,也能促进阴离子的吸收; Ca2+对多种离子有协助作用是 Viets 1947年首先发现的;十、植物的营养特性1、植物的营养期:作物通过根系由土壤中吸收养分的整个时期;2、作物营养的定期性阶段性:作物在不同的生育阶段对营养条件,如营养元素的种类、数量和比例等都有不同的要求的特性;3、植物营养临界期:是指营养元素过多或过少或营养元素间不平衡,对于植物生长发育起着明显不良的那段时间;苗期①植物营养的临界期,多数出现在植物发育的转折时期;②对不同养分,临界期的出现并不完全相同③一般的讲,各种植物生长初期对外界环境条件具有较强的敏感性,这段时期如养分不足或过多,都会显着影响植物的生长,从而影响产量;N的营养临界期:水稻在三叶期,棉花在现蕾期,小麦、玉米一般在分蘖期和幼穗分化期;K的营养临界期:水稻在分蘖期;K的营养临界期:水稻在苗期4、植物营养最大效率期:在植物生长发育到某一个时期所吸收但某种养分能发挥其生产最大潜力的时期;水稻:分蘖期5、根际:指作物根系对土壤理化、生物性质能产生显着影响的根区土壤;不均匀;植物的营养临界期和营养最大效率期是整个营养期中两个关键性的施肥时期;十一、P肥作为种肥的原因大多数植物磷营养临界出现在幼苗期,因为从种子营养转到土壤营养时,种子中所贮存的磷植素态P业已耗尽,而此时根系甚小,吸收能力也很弱,必须供给养分;植物生根,发根都是细胞分裂和增殖的表现,而细胞分裂和增殖是与体内核酸的合成和复制有关,核酸中含P量均在10%以上,当植物生长初期缺P,必然影响细胞分裂及蛋白质合成,因此当磷供应不足时,不但幼苗的的生长会受到严重影响,而且作物还会减产;问:为什么我们必须走有机和无机肥相结合的道路单施有机肥会出现什么问题产量单施无机肥呢土壤性质答:1、单纯施用有机肥,虽然可以使土壤的肥力保持平衡,作物产量也能达到一定的水平,但无法满足我们国家对粮食的需求,尤其是在我们国家是人多地少矛盾极其尖锐的国家;因此单施有机肥是行不通的;但单纯施用化肥,虽然在短时间内可以满足我们对农产品的需求,但长此下去,化肥对土壤理化性质的破坏也会不断地加重,直到出现土壤板结、土壤酸化等问题,导致土壤生产力的下降;而我们要走的是可持续的农业生产道路;2、有机肥与化肥配施的优越性:a、有机、无机结合可提供植物较全面的营养物质,缓解我国化肥特别是化学钾肥的不足,部分解决我国农业生产中缺P少K及微量元素不足的问题;b、有机肥与化肥配合施用,能促进有机肥料矿化,延长化学肥料的供肥性能,活化土壤中的P,减少无机磷的固定,提高微量元素的有效性,减少单施化学肥料环境污染;c、改善土壤结构,提高土壤有机质含量,形成微团聚体,从而提高土壤肥力;d、提高土壤生物活性微生物及酶活性;第三章:植物氮素营养及氮肥一、氮素的生理功能1、氮是组成蛋白质和核酸的主要成分,故N又被称为生命元素2、氮是组成叶绿素的成分3、氮是酶、多种维生素和植物激素的成分4、氮也是生物碱的组分二、氮素的吸收与同化一氮素吸收形态1NH4+、NO3-二者为主要形态、NO2-;2可溶性有机氮:CONH22、氨基酸、酰胺等;二NO3-N的吸收和同化1、NO3-N的吸收1逆电化学势梯度主动吸收2吸收后的去向:a. 进入根细胞,储存在液泡中; b. 从根系中运输到木质部,然后被运输到地上部; c. 大部分在根系中同化为氨基酸、蛋白质;3影响因素:光照、介质的PH2、NO3-N的同化: NO3_---NO2_---NH3 硝酸还原酶NR亚硝酸还原酶NiR三NH4+-N的吸收和同化1、NH4-N的吸收:被动吸收为主2、NH4-N的同化:氨的最初受体是α-酮戊二酸只有谷氨酸和天门冬氨酸才能形成酰胺参与蛋白质的代谢四CONH2 2-N的吸收和同化尿素分子能被植物的根和叶部所吸收三、缺氮症状主要表现在生长受阻,植株矮小,叶色变浅;N在作物体内是容易转移的营养元素,缺N症状首先表现在下部的老叶,逐渐向上发展,开花以后N向花、果实转移时,叶子桔黄现象特别明显,出现早衰现象;四、氮肥品种:大致可分为铵态、硝态、酰胺态和长效氮肥四种类型;一、铵态氮肥下P14:包括碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、液氨等,共同特性:1、铵态氮肥易被土壤胶体吸附,部分进入粘土矿物晶层2、铵态氮易氧化为硝酸盐3、在碱性环境中氨易挥发损失4、高浓度铵态氮对作物容易产生毒害作用,尤其对含碳水化合物少的种子;5、作物吸收过量铵态N对Ca、Mg、K的吸收有一定抑制作用硝化作用:在通气良好时,氨或铵离子在土壤中还能进一步经硝化细菌的作用,最后产生硝态氮的过程;问:为什么NH4-N与NO3-N相比更宜施于水田答:因为硝化细菌是严格的好气细菌,所以土壤通气状况对硝化作用的影响很大,水田中硝化作用减弱;NH4-N易被土壤胶体所吸附不易流失;一碳酸氢铵——生理中性肥料、速效态N肥在土壤中转化:碳铵施入土壤后最初会增加土壤碱性,但在土壤中硝化之后,反而有暂时提高土壤酸度的趋势; 碳铵的最大优点是其不含酸根,长期施用不影响土质,是最安全的氮肥品种之一;碳铵分解后的NH4+更易被土壤胶体吸附;二硫酸铵——生理酸性盐有少量的游离酸存在;在土壤中转化:肥料中的硫酸根一方面可提供S营养,另一方面在嫌气条件下可还原成H2S,引起水稻黑根,影响根系呼吸,抑制养分吸收;可采用排水晒田措施来改善稻田土壤通气条件;有大量的酸性物质生成问:在酸性土壤中施入大量硫铵时,为何需配合施用石灰和有机肥料答:1、属生理酸性盐;2、肥料中含有一定量的游离酸;3、好气条件下,由微生物作用形成H2SO4、HNO3等;4、另外施用有机肥料可以提高土壤的缓冲性能;SO42-在石灰性土壤,很易与CaCO3或土壤胶体置换下来的Ca2+起反应,形成难溶性的CaSO4;CaSO4虽不会明显影响土壤pH值,但易堵塞土壤孔隙,引起板结现象;三氯化铵——生理酸性肥料在土壤中转化:①在石灰性土壤上:在排水良好的土壤中,氯化钙可被雨水可灌溉水淋失掉,造成土壤大量脱Ca;所以长期施用氯化铵也会造成土壤板结施OM;CaCl2若在土壤中积累,增加土壤溶液浓度,对种子发芽,幼苗生长不利,所以在排水不良的低洼地、盐碱地以及干旱地区,最好少用或不用氯化铵,最好施于水田; ②施入酸性土壤中:使土壤酸化,若连续施用时,应注意配合石灰及有机肥料施用;四氨水1、在土壤中的转化:氨气一部分为土壤所吸附,或转化成HN4OH后,被吸附;2、施用:作基肥和追肥,但不能做种肥;作追肥时,应将氨水施在距植株3 ~6厘米土层下,或稀释50~100倍泼施,或随灌溉水施入;二、硝态氮肥生理碱性肥料共同特性1、易溶于水,在土壤中移动较快;2、NO3-吸收为主动吸收,NO3-易在体内积累,对植物本身无害,但对人畜有害;3、硝酸盐肥料是带负电荷的阴离子,不能被土壤胶体所吸附,降雨过多易流失;4、硝酸盐肥料对作物吸收钙、镁、钾等养分无抑制作用;5、特别在土壤嫌气条件和碱性反应下,或碳水化合物等有机物大量存在时,硝酸盐容易通过反硝化作用还原成NO,N2O,N2而损失;6、硝态氮肥吸湿性大,易燃易爆;土壤中氮素损失的途径:1、反硝化作用2、氨挥发3、NO3-的淋失一硝酸钠——生理碱性肥在土壤中转化:施入土壤其Na易与土壤胶体上的Ca进行交换,交换性Na增多导致土粒分散,结构破坏,碱性增强,应配合有机肥料和过钙施用;二硝酸铵三、酰胺态氮肥---尿素中性肥1、白色结晶,吸湿性小,易溶于水;2、尿素中含有缩二脲,当含量超过2%就会抑制种子发芽,易烧种子和幼根,施肥中注意与种子隔开;%的尿素溶液最易做叶面喷肥3、施用:不宜作种肥含缩二脲及氨毒,可作基肥,深施可提高肥效,还可作根外追肥要求缩二脲含量不能超过%;四、长效氮肥长效氮肥主要有三种类型,即微溶化合物,尿醛缩合物和包膜肥料;一尿素甲醛:UF二硫磺包膜尿素:SCU三塑料包膜肥料五、N肥的适宜施用方法:1、氨水、碳铵、石灰氮CaCN2宜施在酸性土壤上;2、硝酸钙适用于酸性土壤、盐碱土或缺钙的旱地;3、硫铵和氯化铵宜分配在中性及碱性土壤上,并注意深施覆土;4、盐碱土上不宜分配氯化铵;5、尿素适宜于一切土壤;6、铵态氮肥——水田;硝态氮肥——旱地;7、在质地粘重的土壤上N肥可一次多施,在砂质土壤上宜“少量多次”;第四章、植物磷素营养及磷肥一、磷的分布P多分布在新芽和根点等生长点;作物成熟时,磷多向种子和果实运输;缺P首先出在老叶或老的器官;种子>叶>茎秆>根部;二、磷的生理作用一磷是构成植物体内主要化合物的元素核酸、核蛋白、磷脂、植素、磷酸腺甙和很多酶的组成中,都含有P,这些物质对作物的生长发育与新陈代谢都起十分重要的作用:二磷在植物代谢过程中的作用:1、参与糖类代谢:参与光合磷酸化作用、参与蔗糖和淀粉的合成、促进碳水化合物的运输、促进呼吸作用等;2、参与N化合物代谢:氨基酸需先经磷酸化作用,才进而合成蛋白质;3、参与脂肪代谢油料作物增施磷肥三磷能提高作物对不良外界环境的适应性1、增强抗旱能力:P能提高原生质胶体的水合程度与细胞结构的充水性,时P肥能促进根系发育;2、增强抗寒性:P能提高作物体内可溶性糖的含量,使细胞的冰点降低,增强抗寒性,所以冬季增施P 肥,有助于安全越冬;3、增加作物对外界酸碱变化的适应能力问:缺P时为什么叶部及茎部往往呈现红色或暗紫色答:碳水化合物在作物体内主要以蔗糖形态在体内运输,而蔗糖一般需在磷酸参与下先形成磷酸脂,然后在体内运转;若磷酸不足就会影响蔗糖运转,使糖累积起来,糖的累积有利于花青素的形成,因此缺P时,叶部和茎部往往呈现红色或暗紫色;三、磷的吸收利用1、吸收形态:有机磷和无机磷两大类;有机磷:主要有己糖磷酸脂、蔗糖磷酸脂、甘油磷酸脂和核糖核酸无机磷:有正磷酸盐H3PO4、偏磷酸盐HPO3和焦磷酸盐H4P2O7;正磷酸盐为植物主要P源可生成H2PO4-、HPO42-、PO43-等三种离子,其中H2PO4-最易被吸收,其次是HPO42-;亚磷酸H3PO3和次磷酸H3PO2盐不宜作为磷源2、吸收。
植物营养学复习材料
植物营养学复习材料植物营养学是研究植物各种元素在生活过程中的去向、代谢以及对植物生长发育的影响的学科。
考生在复习植物营养学时,可以从植物所需元素、元素途径运输、元素在植物体内的功能等方面入手。
以下是一份植物营养学的复习材料,供考生参考。
植物所需元素:植物所需的元素可以分为两类,一类是大量元素(宏量元素),另一类是微量元素(微量元素)。
-大量元素:1.碳(C):是构成有机物质的基本元素,参与光合作用。
2.氧(O):构成水和有机物质的基本元素,参与光合作用和呼吸作用。
3.氮(N):构成蛋白质、核酸和植物激素等物质,促进植物生长。
4.磷(P):构成核酸、磷脂和ATP等物质,参与能量代谢和遗传物质合成。
5.钾(K):参与调节植物渗透压和开花结实等生理过程。
6.钙(Ca):构成细胞壁,参与细胞分裂和细胞伸长。
7.镁(Mg):构成叶绿素和植物色素,参与光合作用。
-微量元素:1.铁(Fe):构成叶绿素,参与光合作用。
2.锰(Mn):参与光合作用和酶的激活。
3.锌(Zn):促进生长、开花和果实发育。
4.硼(B):参与细胞壁合成和花粉管生长。
5.铜(Cu):促进叶绿素合成和蛋白质代谢。
6.钼(Mo):促进固氮细菌的生长和通气孔形成。
元素途径运输:植物中的元素通过根系吸收,经过根、茎和叶的运输系统,输送到需要的部位。
根系吸收的元素主要通过根毛吸收,转运到根的内部,并通过木质部向上运输。
根是元素吸收的主要场所,而茎和叶则起到输送和储存的作用。
元素在植物体内的功能:各种元素在植物体内的功能各不相同,下面列举部分元素的功能:1.氮(N):构成氨基酸、核酸和蛋白质,参与植物生长和发育。
2.磷(P):构成ATP、ADP和磷酸,参与能量代谢。
3.钾(K):调节植物体渗透压,促进植物的生长和光合作用。
4.钙(Ca):构成细胞壁,参与细胞分裂和质壁延展。
5.镁(Mg):构成叶绿素和植物体内多种酶的激活剂。
6.铁(Fe):构成叶绿素,参与水和电子的转运。
植物营养学复习资料
第一章绪论1、植物矿物质营养学说要点: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,并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。
意义:①理论上,否定了当时流行的“腐殖质学说”,说明了植物营养的本质;是植物营养学新旧时代的分界线和转折点,使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础;②实践上,促进了化肥工业的创立和发展;推动了农业生产的发展。
2、养分归还学说要点:①随着作物的每次收获,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。
3、最小养分律(1843年)要点:①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。
也就是说,决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。
②而最小养分会随条件变化而变化,如果增施不含最小养分的肥料,不但难以增产,还会降低施肥的效益。
意义:指出作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。
李比希的功绩——①确立植物矿质营养学说,建立了植物营养学科,从而促进了化肥工业的兴起。
②提出养分归还学说和最小养分律对合理施肥至今仍有深远的指导意义。
③把化学应用于农业,使化学融合于农业科学之中;④推行新教学法,重视实践和人才培养;李比希观点认识的不足与局限性:①尚未认识到养分之间的相互关系;②对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足;③过于强调矿质养分作用,对腐殖质作用认识不够;李比希是植物营养学科杰出的奠基人!五、植物营养学的研究方法(一)调查研究:查阅资料、调查座谈会、现场观察(二)试验研究1、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;试验条件最接近农业生产要求,能较客观地反映生产实际,所得结果对生产有直接的指导意义;田间自然条件有时很难控制,不适合进行单因素试验。
植物营养学复习资料 - 副本
《植物营养学》复习资料参考一、填空1.肥料的分类有,有机肥、无机肥、菌肥等。
2.合理施肥的指标:高产指标、高效指标、环保指标、培肥指标。
3.水稻产量由有效穗数、每穗粒数、结实率、和千里重乘机构成。
4.麦后期管理二保三防指保根、保叶、防病虫害、防早衰、防倒伏。
5.玉米一生经历发芽、出苗、拔芽、孕穗、抽雄、开花、吐丝、受精、灌浆。
6.玉米成熟的标准:苞叶变白,上口松开、黑层出现、乳线消失。
7.间苗的原则:间密留稀,间弱留强。
8.油菜产量构成的因素:单位面积角果数、每果粒数和千粒重。
9.依据玉米籽粒经济价值、营养价值或加工利用价值可将玉米分为;普通玉米、鲜食玉米(甜玉米、糯玉米、爆粒玉米、笋玉米)工业用玉米、饲用玉米10.玉米产量可分为生物产量和经济产量两种。
籽粒产量它由有效穗数、穗粒数和粒重三个因素组成11.造成蕾铃脱落的原因可概括为生理性的、病虫危害与机械损伤3大类12..确定果树施肥量的常见方法有经验施肥法、叶片分析法、田间肥料试验法。
13.棉花生育期包括播种出苗期、苗期、蕾期、花铃期、吐絮期。
二、问答1.水稻氮过量表现①叶面积增大,绿色增浓,水分含量增加,营养生长繁茂。
②碳水化合物被大量消耗形成蛋白质,纤维素、木质素等减少,稻体机械组织削弱,导致茎杆软弱,抗逆能力降低,易招病虫危害和贪青倒伏等。
③抽穗后稻株含氮量高于1%~1.3%,会影响碳水化合物的正常运转,导致结实率、千粒重下降,含氮率越高,不良影响越大。
如遇长期阴雨,氮过量的害处就更大,后期稻瘟病、纹枯病等的严重发生与此密切相关。
2.水稻缺氮及氮过剩的表现①植株变矮变小,分蘖减少②叶绿素合成受阻,老叶丧失叶片功能而萎蔫、脱落,导致早衰根系在缺氮之初常见有所促进,入土较深,但不久因叶提供碳水化合物减少而减弱;但缺氮不十分严重时,一般结实良好,谷/草比提高,成熟期提早,抗病能力增强,体内物质运输正常,熟色良好,常表现青杆黄熟。
氮过剩对水稻的影响:①叶面积增大,绿色增浓,水分含量增加,营养生长繁茂。
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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、S1. 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、Cl1. 维护细胞内的有序性,如渗透调节、电性平衡等2. 活化酶类3. 稳定细胞壁和生物膜构型第四类:Fe、Cu、Zn、Mo、Ni1. 组成酶辅基2. 组成电子转移系统四、必需营养元素间的相互关系1. 同等重要律;生产上要求:平衡供给养分2. 不可代替律;生产上要求:全面供给养分碳水化合物是植物营养的核心物质!第四节植物的氮素营养一、植物体内氮的含量与分布1. 含量:占植物干重的0.3~5%2. 分布:幼嫩组织>成熟组织>衰老组织,生长点>非生长点原因:氮在植物体内的移动性强在植物一生中,氮素的分布是在变化的:营养生长期:大部分在营养器官中(叶、茎、根)生殖生长期:转移到贮藏器官(块茎、块根、果实、籽粒),约占植株体内全氮的70%注意:植物体内氮素的含量和分布,明显受施氮水平和施氮时期的影响。
二、植物体内含氮化合物的种类(氮的营养功能)1. 氮是蛋白质的重要成分(蛋白质含氮16~18%)——生命物质2. 氮是核酸和核蛋白的成分(核酸中的氮约占植株全氮的10%)——合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础3. 氮是酶的成分——生物催化剂4.氮是叶绿素的成分(叶绿体含蛋白质45~60%)——光合作用的场所5. 氮是多种维生素的成分(如维生素B1、B2、B6等)--辅酶的成分6. 氮是一些植物激素的成分(如IAA、CK)--生理活性物质7. 氮也是生物碱的组分(如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱--卵磷脂--生物膜)氮素通常被称为生命元素三、植物对氮的吸收与同化吸收的形态:①无机态:NO3--N、NH4+-N(主要)②有机态:NH2 -N、氨基酸、核酸等(少量)(一)植物对硝态氮的吸收与同化1. 吸收:旱地植物吸收NO3--N为主,属主动吸收吸收后:10%~30%在根还原;70%~90%运输到茎叶还原;小部分贮存在液胞内(硝酸根在液泡中积累对离子平衡和渗透调节作用具有重要意义。
)2. 同化还原的第一步:NO3-N的还原作用是在细胞质中进行的,形成的HNO2以分子态透过质膜。
第二步HNO2在叶绿体或质体内被还原,并形成氨。
由于这两种酶的连续作用,所以植物体内没有明显的亚硝酸盐积累。
(1) NO3--N的还原作用总反应式:NO3-+8H++8e-→NH3+2H2O+OH-结果:产生OH-,一部分用于代谢;一部分排出体外,介质pH值上升(资料:植物吸收的NO3-与排出的OH-的比值约为10:1)(2)影响硝酸盐还原的因素①植物种类;②光照:光照不足,硝酸还原酶活性低,使硝酸还要作用变弱,造成植物体内NO3--N浓度过高③温度;④施氮量;⑤微量元素供应;⑥陪伴离子当植物吸收的NO3--N来不及还原,就会在植物体内积累降低植物体内硝酸盐含量的有效措施:选用优良品种、控施氮肥、增施钾肥、增加采前光照、改善微量元素供应等。
(二)植物对铵态氮的吸收与同化1. 吸收(1)机理:①被动渗透;②接触脱质子(2)特点:释放等量的H+,使介质pH值下降2. 同化(1) 部位:在根部很快被同化为氨基酸3. 酰胺的形成及意义形成:酰胺合成酶形成:NH3+谷氨酸→谷氨酰胺ATPNH3+天门冬氨酸→天门冬酰胺意义:①贮存氨基②解除氨毒③参与代谢(三)植物对有机氮的吸收与同化四、铵态氮和硝态氮营养特点的比较NO3--N是阴离子,为氧化态的氮源,NH4+-N是阳离子,为还原态的氮源。
(一)植物种类不同植物对两种氮源有着不同的喜好程度,可人为地分为―喜铵植物‖和―喜硝植物‖。
植物的喜铵性和喜硝性喜铵植物:水稻、甘薯、马铃薯兼性喜硝植物:小麦、玉米、棉花等喜硝植物:大部分蔬菜,如黄瓜、番茄、莴苣等专性喜硝植物:甜菜(二)环境条件1. 介质反应酸性:利于NO3-的吸收;中性至微碱性:利于NH4+的吸收而植物吸收NO3-时,pH缓慢上升,较安全植物吸收NH4+时,pH迅速下降,可能危害植物(水培尤甚)2. 伴随离子:Ca2 + 、Mg2 +等利于NH4+的吸收(而NH4+、H+对K+、Ca2 + 、Mg2 +的吸收有拮抗作用);钼酸盐利于NO3-的吸收与还原3. 介质通气状况:通气良好,两种氮源的吸收均较快4. 水分:水分过多,NO3- 易随水流失普氏结论:只要在环境中为铵态氮和硝态氮创造出各自所需要的最适条件,那么,它们在生理上是具有同等价值的。
六、植物氮素营养失调症状1. 氮缺乏(1) 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:有些植物呈紫红色茎: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) 对品质的影响影响蛋白质含量和质量(必需氨基酸的含量)影响糖分、淀粉等的合成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) 例子禾谷类:无效分蘖增加;迟孰,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,晚熟第五节磷素营养一、植物体内磷的含量、分布和形态1. 含量(P2O5):植株干物重的 0.2~1.1%影响因素:植物种类:油料作物 > 豆科作物 > 禾本科作物生育期:生育前期 > 生育后期器官:幼嫩器官 > 衰老器官、繁殖器官 > 营养器官种子 > 叶片 > 根系 > 茎秆生长环境:高磷土壤 > 低磷土壤2. 分布:与代谢过程和生长中心的转移有密切关系营养生长期:集中在幼芽和根尖(具有明显的顶端优势)生殖生长期:大量转移到种子或果实中。