第七讲、矿质营养与植物生长、产量和品质的关系(重点级别：★★)
植物营养学重点
授课大纲? 第一章绪论? 植物营养学的基本概念（植物营养学、肥料）? 植物营养学的发展概况（李比希的三个学说）? 植物营养学的范畴及研究方法本章复习题：1. 植物营养学是研究植物对营养物质、、和的规律，以及植物与之间营养物质和能量交换的科学。
2. 肥料具有、和等作用。
3. 李比希创立的学说，在理论上否定了学说，说明了植物营养的本质是；在实践上，促进了和的发展，因此，具有划时代的意义。
4. 根据李比希的养分归还学说，今后归还土壤养分的方式应该是。
5. 最小养分律告诉我们，施肥应该。
6. 植物营养学的主要研究方法有和。
第二章植物对营养物质的吸收主要内容：1、植物的营养元素（了解/掌握）2、植物根系的营养特性了解3、植物根系对养分的吸收掌握4、影响植物吸收养分的因素了解/掌握5、植物叶部对养分的吸收了解6、植物的营养特性与施肥方法了解/掌握第三章营养物质在植物体内的运输和分配* 主要内容：1、养分的短距离运输了解/掌握* 2、养分的长距离运输了解/掌握* 3、植物体内养分的循环了解/掌握* 4、养分的再利用了解/掌握第四章土壤养分生物有效性第五章矿质营养与植物生长、产量和品质的关系一、矿质养分供应的生长效应曲线二、影响养分效应的因素第二节库源关系与产量一、同化物在韧皮部中的运输及其调节二、库-源关系的转化三、植物激素在库-源关系调节中的作用第三节矿质营养对库——源及其相互关系的影响第四节矿质营养与品质的关系（一）氮肥与品质的关系（二）磷肥与品质的关系（三）钾肥与品质的关系（四）钙、镁、硫与品质的关系（五）微量元素与品质的关系二、矿质营养与种子活力和品质的关系第六章植物对逆境土壤的适应性第七章植物营养性状的遗传学特性与改良第八章植物的氮素营养与氮肥主要内容：1. 植物的氮素营养掌握2. 土壤中的氮素及其转化了解 (结合土壤学掌握转化)3. 氮肥的种类、性质与施用掌握4. 氮肥施用对环境的影响了解5. 氮肥的合理分配和施用掌握本章小结：1. 植物的氮素营养 (掌握)2. 土壤中的氮素及其转化3. 氮肥的种类、性质与施用 (掌握)4. 氮肥施用对环境的影响5. 氮肥的合理分配和施用 (掌握) 本章复习题：1. 氮素是植物体中、、、等的组成成分。
植物的矿质营养
植物的矿质营养1. 引言植物的生长和发育需要多种营养物质，其中矿质营养在植物的生命活动中起着至关重要的作用。
矿质营养是指植物从土壤中吸收的无机物质，包括常见的氮、磷、钾等元素，以及微量元素如锌、铜、锰等。
本文将重点介绍植物的矿质营养的种类、功能以及影响因素等内容。
2. 植物的矿质营养种类植物的矿质营养主要包括宏量元素和微量元素两大类。
2.1 宏量元素宏量元素是植物需要吸收的主要无机元素，它们以百分之几的质量存在于植物体内。
常见的宏量元素有氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）和硫（S）等。
•氮素（N）：植物体内氨基酸、DNA、RNA等生物大分子的组成成分，是植物生长发育的基础元素。
•磷素（P）：是ATP（三磷酸腺苷）等能量转化过程中的重要组成元素，同时也是细胞质膜、DNA和RNA等的构成成分。
•钾素（K）：促进植物的光合作用、调控植物的水分平衡和营养转运，对提高植物的抗病性和抗逆性具有重要作用。
•钙素（Ca）：调节细胞的渗透平衡，影响细胞的生长分裂和细胞壁的合成，同时也参与信号传导。
•镁素（Mg）：是叶绿素的组成部分，对光合作用和能量转化过程具有重要影响。
•硫素（S）：是蛋白质、蛋白质酶、维生素B1和维生素B6等的组成成分，参与植物的生命活动。
2.2 微量元素微量元素是植物体内含量较低的无机元素，但对植物的生长发育同样至关重要。
常见的微量元素有铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）、铜（Cu）、钼（Mo）和镍（Ni）等。
•铁（Fe）：是光合作用和呼吸作用中的重要催化剂，参与植物体内的电子转运和能量转化过程。
•锌（Zn）：是植物体内多种酶的重要成分，参与DNA和蛋白质的合成过程。
•锰（Mn）：是植物体内氧气释放过程的关键酶的组成成分。
•铜（Cu）：参与咖啡因合成、植物生长和光合作用等多种重要生理过程。
•钼（Mo）：是植物体内硝化细菌和固氮细菌的酶的辅助因子，参与氮代谢过程。
•镍（Ni）：催化植物体内亚硝酸盐的还原过程。
第九章 养分与生长品质
四、源和库对生长速率和产量的限制
在营养生长过程中，如果源叶较多，每片 源叶能供给库的同化产物的能力就低；限制了 库器官的生长速率。
在生殖生长期，去掉主要的库，显著降低源的光合 率。
第三节 矿质营养对库－源及其相互关系的影响
一、矿质养分对源的影响
养分不足或过多时，光合速率降低，限制叶片的生长 速度，减少叶面积指数。 矿质营养以各种形式影响净光合速率。
养分供应与植物生长的关系
生 长
缺乏 适宜 中毒
氮、磷和微量元素的产量效应曲线
收获物产量和品质效应曲线示意图
1
产
2
量
3
施 肥 量
二、影响养分效应的因素
（一）、养分的平衡状况
生产上考虑各种养分的平衡供应
（二）、产量与品质的要求
对大多数作物： 产量与品质同等重要
第二节 库源关系与产量
源－－植物体内进行光合作用或能合成有机物为其
二、库－源关系的转化
（一）幼叶发育和成熟
（二）、叶片衰老
同化物输入、净光合作用、蔗糖合成率三 者间关系和甜菜叶片成熟期间的酶活性
叶片成熟期间，同化产物和矿质元素 从输入到输出、从库到源转变示意图
三、植物激素在库源关系调节中的作用
（一）、植物激素对库的影响
植物激素在其施用位点上能增加库的活性。
叶片喷施激素对胡萝卜植株的影响
叶片喷施激素对胡萝卜的影响 20 15 10 5 0 茎 根 总数 冠/根 水 激动素 GA CCC
谷类作物籽粒发育期间激素活性 的变化趋势
（二）、养分供应对植物激素水平的影响
供应养分可改变植物激素的平衡，从而间接的影响 植物的生长、发育和产量。 氮素对根系的生长、细胞激动素的合成影响大 缺氮能明显提高脱落酸的含量 供氮可提高赤霉素的含量（影响是间接的）
矿物营养与植物生长
通过测土配方施肥技术，可 以准确掌握土壤养分状况， 避免盲目施肥，提高肥料利
用率。
该技术还能根据不同作物、不 同生育期的需肥特点，制定个 性化的施肥方案，满足作物生
长需求。
发展节水农业，提高水分利用效率
01
节水农业是一种通过提高水资源利用效率，减少水资源浪费的 农业生产方式。
02
发展节水农业可以通过改进灌溉技术、推广耐旱作物品种、加
，导致土壤养分失衡和环境污染。
不同类型土壤矿质营养元素分布特点
砂质土壤
砂质土壤颗粒较粗，保水保肥能 力差，矿质营养元素含量相对较 低。但砂质土壤透气性好，有利
于根系生长。
黏质土壤
黏质土壤颗粒细腻，保水保肥能力 强，矿质营养元素含量较高。但黏 质土壤透气性差，容易板结，不利 于根系生长。
壤质土壤
壤质土壤颗粒适中，既有一定的保 水保肥能力，又具有较好的透气性 ，是植物生长的理想土壤类型。
作物生长阶段与施肥
02
根据作物不同生长阶段的养分需求变化，调整肥料配比和施肥
量，促进作物健康生长。
作物产量与施肥
03
根据目标产量和土壤供肥能力，确定合理的施肥量，以实现高
产优质。
施肥时期和方式选择
基肥施用
在作物播种或移栽前，将肥料均匀施 入土壤，为作物整个生长期提供养分 。
追肥施用
在作物生长过程中，根据作物需求和 土壤养分状况，适时补充肥料，促进 作物生长发育。
感谢观看
提高土壤有效矿质营养元素含量途径
增施有机肥
有机肥中含有丰富的矿质营养 元素，可以改善土壤结构，提
高土壤肥力。
种植绿肥作物
绿肥作物在生长过程中可以吸 收和转化土壤中的矿质营养元 素，提高土壤肥力。
植物生产中的营养生长与产量
植物生产中的营养生长与产量植物的营养生长与产量是农业生产中非常重要的因素。
合理的养分供应和管理对于促进植物的生长和产量的提高至关重要。
本文将探讨植物生产中的营养生长与产量的关系，重点介绍土壤养分管理和植物的营养需要。
一、土壤养分管理土壤是植物生长的基础，其养分含量和供应对于植物的生长和发育起着重要的作用。
科学合理的土壤养分管理可以提高土壤的肥力，促进植物的生长和产量。
1.1 土壤肥力评价首先，了解土壤的肥力状况是进行养分管理的基础。
常见的土壤肥力评价指标包括土壤pH值、土壤有机质含量、全氮含量、磷酸盐含量和钾含量等。
通过对土壤的化验和分析，可以确定土壤中各种养分的含量，从而指导后续的养分管理。
1.2 合理施肥施肥是提高土壤肥力、促进植物生长和产量的有效途径。
根据土壤养分含量和植物的养分需要，合理选择施肥方式和施肥量是非常重要的。
常见的施肥方式包括基础施肥、追肥和叶面喷施等。
此外，应根据具体植物的需求，选择适合的肥料种类，如氮、磷、钾等。
1.3 肥料调控除了施肥量的控制，肥料的调控也非常重要。
肥料的调控涉及肥料的配比和施用时机等。
不同植物在不同生长阶段对养分的需求是不同的，因此，应根据植物的需求和土壤的状况，合理调控肥料的配比和施用时机，以保证植物的正常生长和产量的提高。
二、植物的营养需求植物的生长和发育需要多种营养元素的供应，这些营养元素对植物的生长和产量起着重要的作用。
下面将介绍植物的常见营养需求和相关管理方法。
2.1 氮素需求氮素是植物生长和发育中最为关键的营养元素之一。
它参与了植物体内许多生理代谢过程，如蛋白质合成、叶绿素合成等。
因此，合理供应氮素对于促进植物的生长和产量的提高至关重要。
2.2 磷需求磷是植物体内的主要营养元素之一，它在核酸、磷酸化合物等生理代谢过程中发挥着关键作用。
缺乏磷素会严重影响植物的生长和发育，降低产量。
因此，合理供应磷素对于植物的生长和发育至关重要。
2.3 钾需求钾是植物体内的一种重要无机盐，它参与了植物的许多生理代谢过程，如渗透调节、激素合成等。
《矿质营养》PPT课件
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缺素症：
生长受抑制，严重时幼嫩器官溃烂 坏死（细胞壁形成受阻）
如：番茄蒂腐病，大白菜干心病， 芹菜裂茎病等
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镁
吸收：以镁离子形式
存在：幼嫩器官和组织中，植物成熟时集中在种子。
功能：
➢ 和叶绿素合成有关 ➢ 光合和呼吸过程中活化各种磷酸变位酶和磷酸激酶 ➢ 活化DNA和RNA的合成过程
（一）大量元素
氮
吸收：无机态氮和有机态氮 存在：1、氨基酸、蛋白质的主要成分
2、核酸、辅酶、磷脂、叶绿素、某 些激素、维生素和生物碱也含氮 功能：生命元素
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N供应充足植物表现
❖ 叶大而鲜绿 ❖ 分枝分蘖多 ❖ 营养体健壮 ❖ 多花 ❖ 产量高
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缺素症：
❖ 矮小， ❖ 叶色淡或发红， ❖ 分枝分蘖少， ❖ 花少， ❖ 产 量低
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1972年由Singer and Nicolson提出的流动镶嵌模型 (fluid mosaic model)：
➢ 膜一般有磷脂双分子层和镶嵌的蛋白质组成， ➢ 磷脂分子的亲水头部位于膜的表面，疏水的尾部
在内部。
➢ 外在蛋白（周围蛋白）：和膜的外表面相连 ➢ 内在蛋白（整合蛋白）：镶嵌在磷脂分子之间，
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镍
1. 脲酶的组成分（催化尿素水解成二氧化 碳和NH4＋）
2.镍是固氮菌脱氢酶的组成分（固氮中将 H2氧化成H2O）
3.缺镍，叶尖积累脲，而出现坏死。
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钠
1. 是C4植物和CAM植物生长必需的微量元 素。催化C4和CAM（景天酸代谢）途径 中PEP的再生作用。
高一生物植物的矿质营养课件
爸爸是因为斩一根粗大的藤蔓，谁知那根藤蔓是一根朽木，爸爸用力过猛，一刀落在了自己的脚踝上，当时，皮开肉绽，露出深深白骨，顷刻鲜血如注，树上，地上，柴刀上都染上了爸爸的鲜血。 爸爸强忍着疼痛从衣服上撕下了一块布料，做了简单的包扎，因为伤口太深，出血太多，爸爸无法继续砍柴，只好依依不舍地离开山林，在夜色中踉踉跄跄地回到家中。当妈妈打开门，我们透过那盏昏 黄的马灯，看到爸爸的那一幕，我们一家人全惊呆了，爸爸的脸色苍白，一只脚红彤彤的，鞋里鞋外全部沾满了鲜血，每移一步，那只“解放”鞋发出“咯吱咯吱”的声音。妈妈难过的差点瘫软在地。 看到此景，我也跟着伤心地哭了。爸爸瘸着腿走过来，伸出那双如松树皮一样的粗手，摸了摸我的头说着：“没事，只是划伤了一点皮，等下清洗一下就好了。”爸爸的语气充满了无比温和与安慰。爸 爸在这种自己受伤，无比“狼狈不堪”的情景下，还不忘安慰我，那是一种怎样的情怀？我一时无语，只好止住哭声，故作轻松之态。
第八章矿质营养与植物生长产量和品质的关系
叶片喷施激素对胡萝卜植株的影响
喷施处理 *
（干重， g/株）
茎
根 总数
H2O
3.2 10.9 14.1
激动素
7.3
8.8 16.1
GA
9.9
5.7 15.6
CCC
2.8 10.8 13.6
*每周喷施1次，连续喷7周
冠/根
0.29 0.83 1.74 0.26
处理
第 2 叶片的光合 从第 2 片叶输 速率（相对%） 出的 14C（%）*
对照
100
36
去掉源叶
（第3~6 叶片） 187
62
*占总标记的%
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
第三节
矿质营养对库-源及其相互关系的影响
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
一、矿质养分对源的影响
当养分供应不足或过多时，导致光合速率的降 低与细胞膨胀都会限制叶片的生长速度，从而减小 叶面积指数。
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
（二）受精
矿质养分如铜和硼的供应直接影响种子和果实 数量。缺铜时严重影响谷类作物的生殖生长，植物 花药形成受阻。严重缺铜能促使谷类作物分蘖，秸 秆产量相当高，但却不能结实。
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
缺铜与不缺铜小麦的异花传粉对籽粒结实的影响
二、影响养分效应的因素
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
产量
1
3
2
施肥量 收获物产量和品质效应曲线示意图
产量（干物质重量） 品质（糖、蛋白质和矿第八物章矿质质营含养与量植物）生长产量和品
质的关系
植物的矿质营养和生长调控
矿质元素吸收和利用：植物通 过根系吸收矿质元素，并通过 叶片进行光合作用和呼吸作用
植物对矿质营养的吸收和利用
植物吸收矿质营养的方式和途径
根系吸收：植物通过根系 从土壤中吸收矿质营养
叶片吸收：植物通过叶片 从空气中吸收某些矿质营
养，如氮气
果实吸收：植物通过果实 从土壤中吸收某些矿质营
养，如钾
共生吸收：植物与微生物 共生，通过微生物从土壤 中吸收某些矿质营养，如
矿质营养对植物激素的合成和代谢 具有双向调节作用
添加标题
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矿质营养影响植物激素的合成和代 谢
矿质营养对植物激素的合成和代谢 具有剂量效应
植物激素对矿质营养吸收和利用的调控作用
植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素等 矿质营养：氮、磷、钾等 植物激素对矿质营养吸收的调控：促进或抑制矿质营养的吸收 植物激素对矿质营养利用的调控：调节矿质营养在植物体内的分配和利用 植物激素与矿质营养的相互作用：植物激素通过调节矿质营养的吸收和利用，影响植物 的XX
单击输入目录标题 矿质营养对植物生长的重要性 植物对矿质营养的吸收和利用 植物生长调控的生理机制 矿质营养与植物生长调控的相互关系 矿质营养与植物生长调控的实际应用
添加章节标题
矿质营养对植物生长的重要性
矿质元素对植物生长的必需性
矿质元素是植物生长必需的营养物 质
提高作物产量和质量
植物生长调节剂的效果： 可以调节植物的生长速度、
开花时间、果实大小等
植物生长调节剂的安全性： 需要严格按照说明书使用， 避免对环境和人类健康造
成不良影响
矿质营养与其他农业措施的综合应用
矿质营养与灌溉：合理灌溉可以提高矿质营养的吸收效率 矿质营养与施肥：根据植物需求，合理施用有机肥和无机肥 矿质营养与土壤改良：改善土壤结构，提高矿质营养的供应能力 矿质营养与植物生长调节剂：合理使用植物生长调节剂，调节植物对矿质营养的吸收和利用
第七章植物的矿质营养
铁 ①叶绿素合成所必需。②Fd的组分。因此，
参与光合作用。缺铁时，由幼叶脉间失绿黄化， 但叶脉仍为绿色；严重时整个新叶变为黄白色。
硼 ①促进糖分在植物体内的运输。②促进花粉
萌发和花粉管生长。
缺硼时, 甘蓝型油菜“花而不实”,甜菜“心腐病”
锰 在光合作用方面，水的裂解需要锰参与。缺
• 硝酸还原酶是一种诱导酶，亦叫适应酶。 所谓诱导酶或适应酶是指植物本来不含某 种酶，但在特定的外来物质(如底物)的影 响下，可以生成这种酶。
2、亚硝酸盐还原为氨
• NO3-还原为NO2-后，NO2-被迅速运进质体 即根中的前质体或叶中的叶绿体，并进一 步被亚硝酸还原酶（NiR）还原为NH3或 NH4+。
图 3-15 温度对小麦幼苗吸收钾的影响
（2）通气状况
在生产中要注意根部通气，增加氧的含量，减 少CO2，如中耕，铲地的目的都有在此。 （3）土壤溶液浓度
（4）土壤PH值
• 一般阳离子的吸收速率随PH值升高而加速，阴 离子的吸收速率随PH增高而下降。
• 一般作物生育最适pH是6～7 ，但有些作物(如 茶、马铃薯、烟草)适于较酸性的环境，有些作 物(如甘蔗、甜菜)适于较碱性的环境 。
2、根系吸收矿质元素的过程 (1)离子被吸附在根系细胞的表面 1)根与土壤溶液的离子交换 2)接触交换 (2)离子进入根部导管 • 质外体途径 • 共质体途径
图 3-13 土壤颗粒表面阳离子交换法则
由于土壤 颗粒的表 面带有负 电荷，阳 离子被土 壤颗粒吸 附于表面 。外部阳 离子如钾 离子可取 代土壤颗 粒表面吸 附的另一 个阳离子 如钙离子 ，使得钙 离子被根 系吸收利 用。
磷酸
植物矿质营养知识点总结
植物矿质营养知识点总结植物矿质营养是植物生长发育和生理代谢不可缺少的部分，对于植物的正常生长和健康状态起着非常重要的作用。
矿质元素是构成植物体组织及参与植物体内各种生理代谢的重要成分，对于植物的生长发育、光合作用、细胞分裂和分化以及酶的活性等都具有重要的影响。
下面将从植物对矿质元素的需求、主要的矿质元素及其功能、植物矿质元素缺乏的症状以及植物矿质营养的调理等几个方面进行详细的总结。
一、植物对矿质元素的需求植物对矿质元素的需求是多样的，一般来说植物对矿质元素的需求量是不同的，但是对于每种矿质元素都有其特定的需求。
植物对矿质元素的需求一般可分为两类，一类是大量元素，另一类是微量元素。
大量元素是植物体内含量较多的元素，微量元素是植物体内含量较少的元素。
植物对矿质元素的需求与土壤中各种矿质元素的含量、土壤的pH值、土壤的通透性等都有一定的关系。
在生态环境中，植物对矿质元素的需求是非常复杂的，一般来说，植物对不同矿质元素的需求是不同的，不同的植物对同一种矿质元素的需求也是不同的。
植物对矿质元素的需求主要与以下几个因素有关：植物的种类、植物的生长阶段、土壤中矿质元素的含量、土壤pH值以及土壤的通透性等。
另外，植物对于矿质元素的需求也会受到一些外界因素的影响，如干旱、盐碱、酸碱等环境因素都可能对植物对矿质元素的吸收产生影响，对植物的生长发育产生影响。
二、主要的矿质元素及其功能主要的矿质元素包括：氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素和铁、锌、锰、铜、钼、镉、锗等微量元素，以下分别从大量元素和微量元素两方面进行介绍。
氮:氮是植物生长发育中极为重要的元素，它是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素等重要化合物的组成成分，同时也是植物代谢过程中的重要参与者，对植物的生长发育、抗逆性和产量形成等都具有重要的影响。
氮的缺乏会导致植物生长缓慢、叶片黄化、叶片变小、生殖生长受阻等。
磷:磷是植物体内DNA、RNA、ATP等核酸和蛋白质的组成成分，是植物能量转移和储存的重要物质，对于植物的生长发育、抗病性和产量形成等都具有重要的影响。
高一生物植物的矿质营养课件
盘子中的小鱼干越来越少，小鱼干的香味是如此诱人。我看见小精灵又拿起了一只小鱼干，它的动作是如此优雅，从这个动作我能看出它的教养，想必它是出身名门世家。我不由得羡慕起它来。我 猛拍一下自己的脑袋，每天学习，反复练习，直到我融会贯通、掌握要领才停。我从裤兜里偷偷掏出了手机，指纹解锁，打开相机，咔 嚓两声。它的动作被我完美定格在了照片上。看着那些照片，我心中有些莫名的感动，我竟然不知天高地厚地想要成为一名出色的摄影师。
小精灵由于吃小鱼干太过专注，完全没有注意到我。不知为何，此时的我看着小精灵，觉得它竟然眉清目秀，大概是单身久了的缘故吧！我突然想起了海螺姑娘的故事，讲的是一个农夫捡了一个海 螺扔进自家的水缸，接下来的日子里，农夫每日回家都会看到桌子上有做好的香喷喷的可口饭菜。我受到了启发，把小精灵想成一个像孙悟空那样进入到一座大山里学习到了高超本领的人，然后，它摇 身一变，变成一个身材高挑、长发披肩、美貌动人的姑娘。等一下，这个姑娘具体要变成谁呢？容我再想一下，这种千载难逢的好事可不能马虎。
矿质营养元素与果树生长发育的关系
矿质营养元素与果树生长发育的关系作者：黄丽萍张倩茹尹蓉张静杨萍来源：《湖北农业科学》2017年第04期摘要：矿质营养是果树生长发育、产量和品质形成的物质基础，对果树生长发育、果实品质、果树产量、抗性有重大影响。
在阅读大量国内外文献的基础上，对果树果实矿质营养与果树生长发育及果实产量和品质的关系进行了阐述，以期有针对性的进行合理肥料配置，真正起到平衡施肥，促进果树生长发育，提高果树产量和果实品质的作用。
关键词：果树；矿质营养；生长发育中图分类号：S66 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）04-0601-02矿质元素对果树的生理代谢和果实的营养品质起着非常重要的作用，无论是大量元素还是微量元素的缺失或过多都将影响果树生长发育、品质的改善与产量的提高。
中国果树科研工作者历来都将矿质营养作为其研究的重要领域，并取得了引人注目的成绩，本研究就果树生长发育与矿质元素的关系进行了综述，为矿质营养元素与果树生长发育的研究提供一定的理论依据。
1 氮元素与果树生长发育的关系氮是果树合成蛋白质、核酸及各种生理活性物质的重要成分[1-3]，在果实膨大期，氮素在叶片中的积累量最高，其次为细根；果实采收期叶片中的氮在果实采收前已开始回流，导致叶片中积累的氮素下降，而贮藏器官（粗根、枝干）氮素累积量上升，尤其是粗根极为明显。
氮含量过低或过高都会严重抑制树体枝条、叶和根干的生长。
缺氮时果树植株矮小，分枝少，花量少，严重影响产量；而氮含量过高，却可造成枝叶的徒长，果实产量减少，成熟期延长等现象。
不同物候期各器官吸收、贮藏的氮量差异较大，管长志等[4]认为，在冬季，多年生落叶果树贮藏氮主要部位是主干皮层和细枝，而根系能否作为氮素的重要贮藏部位则观点不一致；吴楚等[5]在水曲柳上的研究表明氮的主要贮藏器官为根系。
Sanchez等[6]也认为，梨树在采收期施入氮肥只有一小部分贮藏在地上部的花芽等器官，大多贮藏于根部。
第九章矿质营养与植物生长、产量和品质的关系
Mitscherlich学说 ：
在达到最高产量之前，随着矿质养分供应量的增加，作物的
生长率和产量以报酬递减的形式增加。
产量效应曲线是以单一矿质养分的效应曲线为渐近线，当 一种矿质养分的供应量增加到超过植物生长的最大需要量 时，其他矿质养分就可能变成限制因子。 微量元素 k
1
磷
k2
N
⊿y2
报酬递减:产量对各营 养元素的导数可以看 出。
小叶面积指数（LAI），降低源的数量。
二、矿质养分对库的影响
有利于植物营养生长的养分供应，如N，能够增加库器官
的库活性。如花和块茎的形成、花和种子的发育存在着 营养临界期，这时期如能保证N的充足供应，则能够明显 提高植物的经济产量。
三、矿质养分对库—源关系的影响
很大程度上是依赖于N素对植物内源激素水平的影响来进
果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味
增加 橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低
（4） 钙
改善植物产品的质量和外观，如 柑桔缺钙变酸、畸形，使白菜出现“心腐病 “。 （5） 镁 提高叶绿素、胡萝卜素及碳水化 合物含量，增加蛋白质和氨基酸总量。 （6） 硫 缺S，会造成蛋白质、氨基酸、叶 绿素含量下降，一些植物次生物质 矿质营养与品质的关系
一、植物品质
1概念： 品质是表明产品好坏程度的性质或特性的一个综合术语。
2评价标准： ①营养价值（碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪、维生素、生 物碱等组成或含量； ②感官特性（风味、滋味、香味、大小、形状、色泽等）； ③卫生品质（指产品中的污染元素残余，如Hg、Cd，或生理活 性物质，如NO2等） ④加工贮藏特性 ⑤利用特性（拉力、弹性、光泽）
植物生长所必须的 矿质营养元素
植物生长所必须的矿质营养元素
植物生长所必须的矿质营养元素是指植物在生长过程中所必须
摄取的一些无机物质。
这些矿质元素在植物生长和发育中扮演着重要的角色，确保了植物的正常生长、繁殖和适应环境的能力。
植物必需的矿质元素主要包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯等13种元素。
其中，氮、磷、钾是植物生长所需的主要元素，被称为植物的“三大营养元素”。
氮元素是构成蛋白质和核酸的必要元素，可以促进植物生长和增加产量。
磷元素是植物生长和代谢的重要组成部分，对植物的生长和发育、花果质量和数量都有很大的影响。
钾元素可以提高植物的抗病性和逆境适应能力，促进植物的生长和发育。
除了上述三大元素，钙、镁、硫等元素也是植物所需的重要矿质元素。
钙元素可以增强植物细胞壁的强度，提高植物的抗逆性和耐久性。
镁元素是叶绿素的组成成分，是进行光合作用必不可少的元素。
硫元素是构成植物蛋白质的重要组成部分。
除了以上提到的主要矿质元素，铁、锰、锌、铜、硼、钼和氯等微量元素也对植物的生长和发育有着重要作用。
例如铁元素是植物进行呼吸和光合作用的必要元素，锌元素可以促进植物的生长和发育，硼元素则可以增强植物的抗逆性和提高花果的质量。
总之，矿质元素是植物生长和发育所必须的营养元素，其合理的供应对于植物的生长和产量有着重要的影响。
因此，在植物的生长过程中，应根据不同的作物类型和生长阶段，提供适当的矿质营养元素
供应，以保证植物的正常生长和发育。
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库
韧皮部 蔗糖
2+ +
叶片成熟
蔗糖转化酶
果糖
葡萄糖
有机物质
蔗糖合成酶
源
韧皮部 蔗糖
H2 4
2+
K+
叶片成熟期间，同化产物和矿质元素 从输入到输出、从库到源转变示意图
（二）叶片衰老
叶片进入衰老期，光合效率以及叶片中糖类的 输出率都趋于下降；同时膜透性增加，隔离在液泡 中的蛋白水解酶类（如酸性蛋白酶类）被释放到细 胞质中，导致细胞质和叶绿体中的蛋白质迅速降解； 叶片输出的韧皮部汁液成分也发生相应变化，糖分 含量下降，低分子量的有机氮化合物和韧皮部中易 移动的矿质养分含量增加。
卸载是指同化物从库组织筛管中输出的过程。这个 过程需要能量。
对根和幼叶等正在生长的营养库来说，同化物向受 体细胞的卸载和运输常常通过共质体途径进行，而其它 库的器官则通过质外体途径进行。
如果卸载经质外体途径，运输的同化物可经胞间连 丝进入受体细胞，它们在受体细胞中转化或储存于液泡 中。如果卸载经质外体途径，部分同化产物可在质外体 中转化。
韧皮部装载既有专一性，也有选择性，只有 糖类才能经主动装载进入韧皮部，而有机酸和植 物激素则不能。韧皮部装载的选择性是由膜载体 的选择性决定的。
质外体
膜
筛管
韧
+
K+
K+
皮
ATP
部
H+
H+
酶
蔗
叶细胞 H+
糖
H+
蔗糖
装
载体
载
pH 5.5- 6.5 K+低
蔗糖浓度低
系
pH 7.5-8.5
K+高
蔗糖浓度高
养分供应与植物生长的关系
生长
缺乏
适宜
中毒
在达到最高产量之前，随矿质养分供应量 增加，作物生长率和产量以报酬递减的形式增 加。
根 据 Mitscherlich 学 说 ， 单 一 矿 质 养 分 的 效应曲线为渐近线，当一种矿质养分的供应量 增加到超过植物生长的最大需要量时，其它的 养分就可能变成限制因子了。
库
源
0
20 40
60 80 100
最大叶片长度 (%)
蔗糖转化酶
蔗糖合成酶
蔗糖； 葡萄糖+果糖。
同化物输入、净光合作用、蔗糖合成率三者间 关系和甜菜叶片成熟期间的酶活性
从韧皮部运输机理（溶质的质流）和韧皮部 汁液的组成来看，当蔗糖输入库叶片的速率较高 时，不仅矿质养分钾和磷等，而且氨基酸化合物 在韧皮部的输入速率也相应提高。因此，在植物 生长过程中，这些溶质也必然存在韧皮部卸载过 程，而这一过程不一定是主动的。
（一）同化物在韧皮部中的装载
装载是指光合产物由叶肉细胞进入器官的过 程包括三个步骤：
1、光合作用形成的磷酸三碳酸从叶绿素转入细 胞质，并转化成可运输的蔗糖形态。
2、同化物从叶肉细胞到维管束进行短距离运输。
3、蔗糖经主动运输进入到筛管并和其它溶质一 起从源经筛管长距离运输进入库。
源叶筛管和伴胞中的糖分浓度远远高于叶肉 细胞。蔗糖在韧皮部中是逆浓度梯度的装载。蔗 糖从叶肉细胞到筛管主要是共质体运输，只有部 分是质外体运输。
相对含量水平 (%)
CYT GA IAA 100
千粒重
75
50
统
（二）同化物在韧皮部的运输
主动运输假说和被动运输假说都认为在装载 和卸载过程中需要能量，但主动学说还认为运输 也需要能量，被动学说则认为维持筛管结构时需 要能量，运输不需要能量。
Munch提出的压力流假说认为同化物沿静 水压梯度流动，源和库间同化物的运输是两者 间渗透势差造成的。
（三影响
喷施处理 *
（干重， g/株）
茎
根 总数
冠/根
HO
3.2 10.9 14.1 0.29
2
激动素
7.3
8.8 16.1 0.83
GA
9.9
5.7 15.6 1.74
CCC
2.8 10.8 13.6 0.26
*每周喷施1次，连续喷7周
叶面喷施GA溶液对蚕豆豆荚，籽粒数和产量的影响
三、植物激素在库-源关系调节中的作用
（一）植物激素对库的影响
种子中产生的IAA调控着营养物质和光合产物 经韧皮部向正在发育果实中运输的过程。
植物激素在其施用位点能增加库的活性。胡萝 卜叶面喷施GA溶液会明显促进地上部分的生长， 而根的生长受抑。
喷施GA还能增加豆类单株豆荚和籽粒数，从 而达到增产的效果。
品质（糖、蛋白质和矿物质含量）
产量（干物质重量）
第二节 源-库关系与产量
通常，植物体内进行光合作用或能合成有机物 质为其它器官提供营养的部位称之为源（如成熟的 绿色叶片），而把消耗或储存部位称之为库（如根、 茎、生长顶端和果实等）。植物体内，同化产物和 其它物质常常进行着从源到库的运输。
一、同化物在韧皮部中的运输及其调节
二、库-源关系的转化
（一）幼叶片发育和成熟
每一叶片在其一生中，都要经历由库到源的功 能转变过程。当叶片展开度达40%~50%时，叶 片即完成这种转变过程而由库变为源。
在叶片成熟期间，碳同化为糖的过程也表现 出典型的库-源转化，即碳同化为糖的能力由无到 有，由弱到强。
净光合作
同用化产物输 入
14CO2固定后的14C分布
矿质营养与植物生长、产量和品质的关系
第一节 矿质营养与植物生长 第二节 源-库关系与产量 第三节 矿质营养对源-库及其相互关系的影响 第四节 矿质营养与品质的关系
第一节 矿质营养与植物生长
一、矿质养分供应的生长效应曲线
一般来说，植物生长率与养分供应之间的 效应曲线有三个明确的区段：养分缺乏区、养 分适宜区和养分中毒区。
处理* 豆荚数 籽粒数 （个 /株） （个 /株）
对照
25.3
81.0
+GA
31.8
107.0
籽粒产量 （g）
32.4 45.5
*在植株6片叶时用GA处理
库活性与谷粒、种子中激素平均含量之间少 有相关性。
谷类作物籽粒发育期间，CYT的活性在开花 之后的几天之内就达到最高峰，与细胞分裂的最 活跃期明显重合；相反，ABA活性的提高要迟得 多，在干物质积累率明显降低时才达到最高峰。 GA和IAA的活性在干物质积累率最大时，即库活 性和韧皮部卸载都达到最大值时最高。
氮、磷和微量元素的产量效应曲线
微量元素 100
磷 氮
50
相对产量 (%)
0 养分供应量 (kg/ha)
（一）养分的平衡状况
（二）产量与品质的要求
最好的品质和最高的产量不一定同步， 通常最好的品质是在达到最高产量之前获得 的。
二、影响养分效应的因素
收获物产量和品质效应曲线示意图
1 3
产量
2
施肥量