植物营养学课件：植物对养分的吸收

植物体
水 干物质
矿物质(5-10%) 有机物质(90-95%)
按元素分
能量 元素（气态元素） 矿质元素（灰分元素）
植物由水和干物质组成，一般新鲜植物 含有75—95％的水和5—25％的干物质。
2、植物的必须元素
（1）确定必需营养元素的三条标准 (Arnon & Stout, 1939) 必 要 性:缺少这种元素植物就不能完成其生命周期 不可替代性:缺少这种元素后，植物会出现特有的症状，而其它元 素均不能代替其作用，只有补充这种元素后症状才会减轻或消失。 直 接 性:这种元素是直接参与植物的新陈代谢，对植物起直接 的营养作用，而不是改善环境的间接作用。
形态
无定型硅胶,多 聚硅酸,胶状硅 酸,单硅酸
因植物而异 离子态(Na+)
离子态
种子>叶、茎、 无机态（SeO42-)
根
有机态
挥发态
根系>叶部 老叶>幼叶
离子态(Al3+)
有益元素的生理功能
元素
主要生理功能
参与细胞壁的组成(增强植物的硬度); 硅(Si) 影响植物光合作用与蒸腾作用;
提高植物的抗逆性; 与其它养分相互作用
钴(Co)
平均含量：0.02-0.5mg/Kg 豆科植物：0.24-0.52mg/Kg
高硒累积型：数千mg/Kg
硒(Se) 非硒累积型：<30mg/Kg
食用植物：0.01-1.00mg/Kg
一般含量：20-200mg/Kg
铝(Al) 铝累积型：>0.1%
非累积型：<200mg/Kg
分布
SiO2：细胞 壁,细胞间隙, 导管
30000 40000
60000
0.1
-
0.6
-
20
-
50
-
100
-
20
-
100
-
-
0.1
-
0.2
-Байду номын сангаас
0.2
-
0.5
-
1.0
-
1.5
-
45
-
45
-
6
1.1
有益元素在植物体内的含量、分布和形态
元素
含量
莎草科,禾本科：10-15％
硅(Si) 旱地禾本科等：1-3％
豆科植物等：<1％
钠(Na)
平均含量：0.1％ 甜菜：3-4％ 牧草：20-2 000 mg/Kg
二、生物膜的结构与性质
细胞膜:又称质膜。细胞表面的一层有弹性的薄膜。 有时称为细胞外膜或原生质膜。 它包围着原生质— —细胞核和细胞质，是细胞与环境进行物质交换、 能量转换和信息传递的门户。细胞膜与构成细胞器 的内膜在化学组成和分子结构上基本一致，统称生 物膜。
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 1. 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、Ni 1. 组成酶辅基 2. 组成电子转移系统
种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、 锰、铜、锌、鉬、氯、(镍)。
B
Mg
C
Ni
Fe
N
Cl
Zn
Mo
S
H
O
Cu
Ca
KP
Mn
氢和氧：很早就知道水是植物必需营养物质，水由氢和氧组成； 碳：1800年，Senebier 和 Saussure 氮：1804年，Saussure 磷、钾、镁、硫、钙：1839年，Sprengel 铁：1860年，J. Sacks 锰：1922年，J. S. McHargue 硼：1923年，K. Warington, 1926年，A. L. Sommer 和 C. B. Lipman 锌：1926年，A. L. Sommer 和 C. B. Lipman 铜：1931年，C. B. Lipman 和G. Mackinney 钼：1939年，D. I. Arnon 和 P. R. Stout 氯：1954年，T. C. Broyer等 镍：1987年，P. H. Brown等
植物对养分的吸收
植物对养分的吸收
一、植物的养分组成 二、生物膜的结构与性质 三、植物根的构造 四、养分向根表的迁移 五、植物对养分的吸收 六、植物体内物质运输 七、植物根际营养特性 八、植物根外营养 九、源与库的关系
一、植物的养分组成
C
N
H
Fe
Cl
Mo
S Mg
P
O
Mn B
Cu
Zn
Ca
K
1、植物的组成成分
植水物稻缺必铁需营养元 素的各种功能水一稻般铁毒通过植 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”。
确定 年份
1939 1931 1926 1922 1844 1923 1954 1839 1839 1839 1839 1839 1804 最早 1800 最早
2、植物的必须元素
(2) 概念
元素不可替代律：每一种营养元素具有其特殊的生理功能， 是其它元素不能代替的。
(3) 植物必须营养元素分类
大量元素：C、O、H、N、P、K 中量元素：Ca、Mg、S 微量元素：Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni
目前 国内外公认的高等植物所必需的营养元素有16(或17)
1987
正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量
元素
钼 铜 锌 锰 铁 硼 氯 硫 磷 镁 钙 钾 氮 氧 碳 氢
镍
符号
Mo Cu Zn Mn Fe B Cl S P Mg Ca K N
O C
H
Ni
mol/克（干重 ）
mg/kg
%
0.001 0.1 0.30 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0
60 80 125 250 1000
C4或CAM类植物 (如甜菜等)
豆科固氮植物(必需)
百合科、十字花科、 豆科、禾本科(低浓度) 喜酸性植物(如茶树)
需要注意的问题——
十六种（或十七种）营养元素同等重要，具有不可替 代性；
N、P、K素有“植物营养三要素”或“肥料三要素” 之称； 有益元素对某些植物种类所必需，或是对某些植物的
生长发育有益。
刺激植物生长; 调节细胞渗透压; 钠(Na) 影响植物水分平衡与细胞伸展;
代替钾行使营养功能, 如部分酶激活等
参与豆科植物根瘤固氮; 钴(Co) 调节酶或激素活性, 刺激植物生长;
稳定叶绿素
硒(Se)
刺激植物生长; 增强植物体的抗氧化作用
铝(Al)
刺激植物生长; 影响植物颜色; 某些酶的激活剂
主要受益植物 禾本科植物 (如水稻、小麦、大麦)