第三章 植物的矿质营养

第三章植物的矿质营养

教学目的和要求

学习植物矿质和氮素营养的生理作用及其吸收与利用的目的，在于通过控制植物的矿质及氮素营养，调节植物的代谢，促进生长发育，增加产量及改善品质。

本章重点

1．必需矿质元素的主要生理作用及其缺素症状

2．细胞吸收矿质元素的机理

3．根系吸收矿质元素的特点

4．矿质元素的运输途径

5．硝酸盐的还原与氨的同化

6．合理施肥的生理指标

本章难点

1．细胞吸收矿质元素的机理

2．必需矿质元素的主要生理作用及其缺素症状

学时数：5

教学方法和手段

采用多媒体教学，元素生理作用和缺素症状主要展示大量缺素图片和播放电视教学片（视频），增加感性认识。矿质元素吸收机理主要采用动画，增加直观性。

第一节植物必需元素及其作用

一、植物体内的元素及其含量

二、植物必需元素的标准与确定方法

（一）植物必需元素的标准

（二）植物必需元素的确定方法：水培法（solution culture method）；砂培法（sand culture methoe）。至今已发现17种植物必需元素。

大量元素（macroelement或major element）：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、微量元素（microcelement 或trace element）：Fe、Mn、B、Zn、Cl、Mo、Cu、Ni。

有益元素：对某些植物生长发育必需的元素，如Si对水稻，Al对茶树，Na对甜菜等。自从1859年Sachs和Knop创立水培法以来，到20世纪80年代配合电脑的应用，已经有能力达到生产花卉和蔬菜，有的部门正试用于作物生产上。它预示着随着人口的增加，土地面积越来越少，农业产量必须提高，农业生产有必要向工业化方向转变。

三、植物必需元素的作用及其主要缺素症状和发病部位。

第二节植物对矿质的吸收与运转

一、植物细胞对矿质元素的吸收

离子通道运输（ion channel transport）（通道蛋白）；载体运输（carrier transprot）（载体蛋白蛋白）；离子泵运输（Ｈ＋－ＡＴＰ酶）；胞饮作用（Pinocytosis）

二、植物根系对矿物质元素的吸收

（一）根系吸收矿质元素的特点：1．根系吸盐与吸水的相对性；2．根系吸盐的选择性；3．单盐毒害与离子间的桔抗性（ion antagonism）

（二）根系吸收矿质元素的过程

（三）土壤状况对根系吸收矿质元素的影响

1．温度；2．通气；3．PH；4．离子相互作用；5．土壤溶液浓度

三、植物叶片对矿质元素的吸收：优点和注意事项

四、矿质元素在植物体内的运转与分配：运输的形式；运输的途径

第三节植物体内氮的同化

一、硝酸盐的还原

二、氨的同化：还原氨基化；谷酰氨-----谷氨酸合成酶途径

第四节作物合理施肥的生理基础

一、作物需肥的规律

二、合理施肥的指标：形态指标；生理指标（叶绿素，酶类活性，营养元素含量，酰胺与淀粉含量）

三、合理施肥增产的原因：生理基础，生态基础