植物生理学矿质营养 ppt课件

21
注意事项： （1）*号的两种母液可选择性加入。其他化合 物中常混杂有Ni，所以可以不加NiSO4。 （2）上述母液最好用蒸馏水溶解，也可用凉 开水溶解。 （3）上述母液保存在阴暗处备用，不可见光。 否则会生绿藻和铁细菌。
母液配方
ml/L 营养液
5、微量元素 MnCl2∙4H2O 0.198g；H3BO3 3.092g； 1 ZnSO4∙7H2O 0.288g；CuSO4∙5H2O 0.125g ； H2MoO4∙H2O 0.081g ； *NiSO4∙6H2O 0.132g上述药品溶解 在1L的蒸馏水中。
6、NaFeEDTA
Van Helmont （1577-1644）
2
1699年英国John Woodward用雨水、 河水、菜园土浸提水溶液培养薄荷实验。
瑞士科学家N.T.de Saussure（17671845）证明了灰分元素对植物生长的必 需性。
3
德国的C.S.Sprengel（1787-1859）提 出，土壤若缺少一种对植物生长必需的元 素，都会影响植物生长。
植物需要量较少的元素称为微量元素，其在 植物体内含量占干重的 0.01%以下。它们是 Mo、 Cu、 Zn、 Mn、 Fe、 B、Cl 、Ni 共8种。
17
Hoaglang根据植物 必需的矿质元素的需要 量，总结出了完全营养 液配方，广泛应用与科 研和农业生产。
Dennis Hoagland
18
Hoagland营养液配制方法
分 别 溶 解 5.57g FeSO4∙7H2O 和 1
或NaFeDTPA 7.45g Na2EDTA于200ml蒸馏水中，加
热Na2EDTA溶液，加入FeSO4 ∙7H2O
溶液，不断搅拌。冷却后定容到1 L。
或直接称取13.46g NaFeDTPA直
接溶解在1 L蒸馏水中
7、*Na2SiO3∙6H2O
法 国 学 者 J.Boussingault （ 1802-1899 ） 证明了植物体内的C、H、O是从空气和 水中得来的，而植物所需的矿质元素和氮 素来自于土壤。
4
1840年，德国J.Von Liebig（李比西）
提出：施矿质肥料以补充土壤营养的消 耗。从而创立了矿质营养学说，为化学
施肥提供了理论依据，成为利用化学肥 料理论的创始人。
母液名称和编号 分子量
1、KNO3 2、Ca(NO3)2∙4H2O 3、MgSO4∙7H2O 4、NH4H2PO4
101.10 236.16 246.48 115.08
母液配方
1 mol/L 1 mol/L 1 mol/L 1 mol/L
每升营养液中母 液的用量(ml) 6 4 2 1
19
母液名称和 编号
2 砂基培养法：简称砂培法，是用洗净的石英 砂或玻璃球等，加入含有全部或部分营养元素 的溶液来栽培植物的方法。
也 可 用 珍 珠 岩 （ perlite ） 或 蛭 石 （vermiculite）作为支持物或介质加入营养液 中来栽培植物。
11
除了以上两种培养方法外，在科 研与生产实践中，溶液培养法还衍生 出气栽法（aeroponics）、营养膜法 （nutrient film）等。
在上述元素中，除来自于CO2和水中的C、 O、H为非矿质元素外，其余14种元素均为植 物所必需的矿质元素。
16
大量元素(major element) 植物需要量较大的元素称为大量元素，其在
植物体内含量占干重 0.1 % 以上。它们是C、H、 O、N、P、K、Ca、Mg、S ，共9种。 微量元素(trace element)
第二章 植物的矿质营养
Mineral Nutrition
“庄稼一枝花，全靠粪当家”
通常把植物对矿质元素（包括氮） 的吸收、转运和同化称为矿质营养。
1
人类对植物矿质营养 的研究已有悠久的历史。 最早研究矿质营养的是 荷 兰 的 Van Helmont （ 1629 ） 年 的 柳 树 枝 条 实验。
1 mol/L
1
20
各矿质元素在营养液中的终浓度
元素
终浓度 μmol/L
N K Ca P S Mg *Si 16000 6000 4000 2000 1003 1000 1000
元素
终浓度 μmol/L
B Cl Mn Zn Cu Mo Fe *Ni 50 2.0 1.0 1.0 0.5 0.5 20 0.5
12
几种常见的无土栽培技术
13
植物的溶液培养
14
用植物的溶液培养法研究植物的必需元 素，应重点注意以下几个方面： ①要保证营养液通气良好。 ②盛放溶液的容器不宜透光。 ③必须保证所用的试剂、容器、介质、水等 十分纯净。 ④应经常更换或补充营养液。 ⑤对于种子较大的植物，应注意种子内部原 有营养物的影响，最好去除种子。 ⑥种子必须严格消毒，以免微生物污染。
5
百度文库
Liebig（1803-1873），德国农业化学家，21岁 成为德国Giessen‘s university（始建于1607） 教授，因李比西的贡献更名为“Justus-LiebigUniversity” 。
6
1860 年 ， 德 国 的 J.Sachs （1832-1897）和W.Knop创立了溶 液培养的方法。
15
（三）植物的必需元素
根据上述标准，并通过溶液培养法等分 析手段，现已确定有17种元素是植物的必需元 素，它们是：碳（C）、氧（O）、氢（H）、 氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、 镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、 硼（B）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、 氯（Cl）、镍（Ni）。
7
第一节 植物必需的矿质元素
一、植物体内的元素（灰分分析法）
8
植物体内有机物完全氧化后，所剩的 不能挥发的灰白色残烬即为灰分。构成灰 分的元素（C、H、O除外）被称为灰分 元素。
这些元素直接或间接来自土壤矿质， 故灰分元素亦称为矿质元素。
9
二、植物必需元素及其确定方法
（一）确定植物必需元素的三条标准
①完全缺乏该元素，植物生长发育发生障碍， 不能完成生活史；
②完全缺乏该元素，则表现专一的缺素症，不 能被其它元素替代，只有加入该元素才可预防 或恢复；
③该元素的功能必需是直接的，绝对不是因土 壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变 所产生的间接效应。
10
（二）植物必需元素的确定方法
1 溶液培养法：简称水培法，是在含有全部或 部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。