九植物营养与施肥原则
植物营养及肥料重点
绪论植物营养：植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，用以维持其生命活动。
植物营养学：是研究植物对营养物质吸收，运输，转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
营养元素：植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的化学元素。
肥料: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。
它是提高农业生产的物质根底之一。
分类：直接肥料间接肥料〔有机肥为二者都有的肥料〕生理酸性肥：*些肥料施入土壤中后解离成阳离子和阴离子，作物吸收的阳离子大于阴离子，使土壤中残留的酸性离子增多，使土壤酸度提高，这种由作物吸收后是使土壤酸度提高的肥料。
生理碱性肥：*些肥料进入土壤中后解离成阳离子和阴离子，作物吸收的阴离子大于阳离子，使土壤中残留的碱性离子增多，使土壤的碱度提高，这种由作物吸收后使土壤碱度提高的肥料。
施用技术：1.基肥作物播种或定植前结合土壤耕作施用的肥料。
作基肥施用的肥料大多是迟效性的肥料。
厩肥、堆肥、家畜粪等是最常用的基肥。
2.种肥指下播种同时施下或与种子拌混的肥料〔播种或定植时施用的肥料〕。
3.追肥植物生长期间为调节植物营养而施用的肥料。
肥料学：研究肥料性能及其机制，施用等理论和技术的科学。
合理施肥内容〔原则〕：时宜物宜地宜〔因时制宜，因物制宜，因地制宜〕合理施肥应考虑：土壤作物肥料合理施肥意义〔目的〕：供给植物营养改善土壤构造目前土壤施固态微肥存在的问题：有效性降低、施用不均匀、易污染环境。
研究植物营养与肥料的目的：提高作物产德国科学家李比希的三个学说：矿物质营养学说归还学说最小养分律矿物质营养学说：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，并不是由于其中的有机物，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，否认了当时流行的"腐殖质营养学说〞，说明了植物营养学新旧时代的分界限和转折点，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决的根底；2)实践上促进了化肥工业。
第六章植物营养与施肥的基本原理
二 、 植 物
对 养 分 的
吸 收
三
、
四
影 响 植 物
、 施 肥
吸
的
收
基
养
本
分 的 条
原 理
件
五 、 如 何 合 理 施 肥
第一节 植物体内的营养元素
一、植物体的元素组成及含量
烘干 新鲜植株
75～95％水分 煅烧 5～25％干物质
95％以上以气体挥发 5％以下为灰分元素
灰分元素：Ca、Mg 、K 、Si 、P 、 S 、 Fe 、 Mn 、 Zn 、 Cu 、 Mo 、 B 、 Cl 、 Na 、 Al 、 Co 、 Ni 、 V 、 Se等70多种元素。
习惯上可分为水分自由空间和杜南自由空间
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
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 动和的那部分区域
根系对养分的被动吸收
被动吸收（非代谢吸收）：溶质分子或离子无选择性 地顺着浓度差梯度或电化学势梯度进入细胞的过程。
影响因素：土壤水分含量 养分离子的扩散系数
土壤质地
土壤温度
迁移的离子：磷、钾、氮
扩散速率主要取决于扩散系数。
不同迁移方式对小麦根系养分的相对贡献*
耕层有效养 养分 分含量
(kg/ha)
钙
4000
镁
800
钾
300
磷
100
氮
500
植物吸收 总量
(kg/ha) 45 35 110 30 190
养分供应量(kg/ha) 截获 质流 扩散
共质体途径： （1）运输部位：根毛区 （2）运输方式：扩散、原生质流动 （3）运输的养分种类：NO3- 、H2PO4- 、
植物营养与合理施肥的关系
植物营养与合理施肥的关系植物的生长和发育离不开充分的营养供应，而合理施肥则是保证植物获得足够营养的重要手段。
植物吸收的主要营养元素包括氮、磷、钾以及微量元素等，而它们在植物体内的吸收和利用也需要一定的平衡。
本文将从植物对营养的需求、施肥的原则、合理施肥的作用等方面探讨植物营养与合理施肥之间的关系。
植物对营养的需求是多样化的。
氮、磷、钾是植物生长发育所必需的主要元素，其中氮元素参与植物蛋白质、酶、核酸等重要物质的合成；磷元素则是ATP、DNA、RNA等能量转移和遗传物质合成的重要组成部分；钾元素参与渗透调节、激素合成和光合作用等生理过程。
此外，植物还需要少量的微量元素，如铁、锌、铜等，它们在植物体内起着催化酶活性、参与光合作用和呼吸作用等重要作用。
合理施肥是保证植物获得足够营养的重要手段。
合理施肥的原则包括施肥量要适宜，施肥时间要合理，施肥方式要科学。
在施肥量方面，要根据不同作物的需求和土壤的肥力状况进行合理调整，避免过量或不足。
过量施肥会导致养分浪费、土壤污染和环境破坏，不足施肥则会影响植物的正常生长发育。
在施肥时间方面，要根据作物的生长阶段和气候条件确定施肥时机，以提高养分利用效率。
在施肥方式方面，要根据土壤类型和作物根系分布等因素选择合适的施肥方法，如基肥、追肥、叶面喷施等，以确保养分能够有效被植物吸收利用。
合理施肥对植物的生长发育有着重要的作用。
首先，合理施肥能够提高作物产量和品质。
适当增加氮肥的施用量可以促进植物的生长，增加叶面积和叶绿素含量，从而提高光合作用和养分吸收能力，进而提高作物产量。
适量施用磷肥可以促进根系发育和花芽分化，增加作物的开花和结果数量，提高果实的品质。
适宜供应钾肥可以增强植物的抗病抗逆能力，提高作物的抗病抗逆性，从而提高产量和品质。
其次，合理施肥还可以改善土壤肥力和环境质量。
适量施用有机肥可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构和保水性，提高土壤肥力和持水能力。
适宜选择肥料种类和施肥方式可以减少养分损失和土壤污染，保护环境资源。
植物营养与施肥基本原理课件
土壤养分改良的实践
土壤酸碱度调节
01
通过施用石灰或硫磺等物质，调节土壤酸碱度，创造适宜植物
生长的环境。
有机肥料施用
02
增施有机肥料，提高土壤有机质含量，改善土壤结构，增加土
壤保水保肥能力。
土壤消毒与病虫害防治
03
05 案例分析
不同植物的施肥方案
蔬菜施肥
根据蔬菜生长周期和需肥特点，合理 配比氮、磷、钾等营养元素，提高产 量和品质。
水果施肥
针对不同水果品种，调整肥料配方， 促进果实生长和糖分积累，提高口感 和营养价值。
花卉施肥
根据花卉生长阶段和开花需求，选用 适当的肥料，促进花卉生长繁茂、花 色艳丽。
牧草施肥
通过施肥，可以补充土壤中缺乏的营养元素，满足植物生长的需求。
03
不同营养元素对植物生长的作用
不同营养元素在植物生长中起着不同的作用，如氮是蛋白质的主要成分，
磷是细胞膜的主要成分，钾是参与光合作用和呼吸作用的调节剂等。
施肥对植物生长的影响
促进植物生长
提高产量和品质
合理施肥可以提供植物所需的营养元 素，促进植物根、茎、叶、果实的正 常生长。
肥力的作用。
化肥
含有植物所需的各种营养元素 ，如氮、磷、钾等，具有养分 含量高、见效快的特点。
叶面肥
通过叶面喷施的方式补充植物 所需的营养元素，具有吸收快 、效果显著的特点。
基肥
在种植前施入土壤中的肥料， 主要起到长期供应植物养分的
作用。
施肥的时期和频率
施肥时期
根据植物生长阶段和需肥特点， 确定施肥的最佳时期，如苗期、 花期、果期等。
植物营养与施肥原则
SiO2 100 5 65 35
2．酶的诱导和代谢途径 植物体内硝酸还原酶是一个诱导酶，需要光的激活。 光照不足，硝酸还原酶的活性降低，造成NO3-在植物体内 积累。这不仅影响到 NO3--N的进一步吸收，而且还影响到产品 的品质。
3．影响蒸腾作用 光可以调节叶片气孔的开闭而影响蒸腾作用，间接地影响植 物对养分的吸收。
温度过高养分吸收速率降低的原因
温度过高（超过40ºC ）时，高温使体内酶钝化， 从而减少了可结合养分离子载体的数量， 同时高温使细胞膜透性增大，增加了矿质养分的 被动溢泌。
Low concentration K+ K+ K+
K+ OH– OH– OH–
Net negative charge OH– OH– OH– OH– K+ OH– + K OH– – OH
被动吸收难以解释以下现象：
？
① 植物体内某种离子态养分的浓度常比土壤溶液中的浓度高出 很多倍，有时竟高达十倍至数百倍，然而植物根系仍能不断 地吸收这种养分？
第一节 植物的营养成分
一、植物体的组成成分
植物体组成和含量的影响因素：
1、遗传因素：由遗传因素控制的对某种元素的吸收积累能力决 定了该元素在植物中的含量。
2、生长介质：介质中养分含量及有效性，如盐土Na含量高，酸 性土 Al、Fe含量高。 3、组织和部位：不同的组织和部位积累的养分有差异。 4、环境条件：各种环境条件也会显著影响体内的养分含量。
A C
ATP
P
活化载体
离子
I C
磷 酸 激 酶
ADP
线 粒 体
载体－离子复合物
未活化载体
A C
P
1植物营养与施肥原则
1植物营养与施肥原则植物营养与施肥是农业生产中非常重要的环节，直接关系到作物的生长发育和产量质量。
合理的施肥原则可以提高土壤肥力，增加作物的产量和品质，同时减少对环境的污染。
下面将从植物营养和施肥原则两方面进行详细介绍。
一、植物营养植物生长发育需要养分，主要有宏量元素和微量元素两大类。
宏量元素包括氮、磷、钾、硫、镁、钙，微量元素包括铁、锰、锌、铜、硼、氯、镉、镍等。
不同植物对养分需求量不同，但都必须保证各种养分的平衡供应，避免因缺乏其中一种元素而影响植物正常的生长发育。
1.1、氮、磷、钾是植物生长所需的三大主要元素。
氮元素参与植物体内蛋白质、核酸等物质的合成，促进植物的生长；磷元素参与能量代谢、糖类合成等，调节植物的花果发育；钾元素则促进养分吸收、调节生理代谢等，对植物的抗逆性具有重要作用。
1.2、硫、镁、钙等宏量元素也同样重要。
硫元素参与蛋白质合成，影响养分的吸收利用；镁元素参与叶绿素合成，影响植物的光合作用；钙元素对细胞壁合成、抗逆性有重要作用，促进植物的根系生长。
1.3、微量元素虽然需求量很小，但对植物生长发育也不可或缺。
铁、锰、锌、铜等元素参与植物体内酶系活性、养分吸收等，影响植物的健康生长。
二、施肥原则合理的施肥是保证植物养分需求的重要途径，通过施肥可以调节土壤养分的平衡，提高作物产量和品质。
下面介绍一些常见的施肥原则：2.1、了解土壤状况：在施肥前需了解土壤的养分含量、pH值、质地等情况，以便确定合适的施肥计划。
2.2、根据作物需求施肥：不同作物对养分需求不同，根据作物生长发育的需求量施肥，避免浪费和养分过量。
2.3、科学施用各种养分：按照植物对各种养分的需求比例，合理配置氮、磷、钾等主要元素和微量元素，避免出现单一养分过量而导致其他养分的缺乏。
2.4、配合有机肥、无机肥：有机肥富含有机物质，可以提高土壤的肥力和保水保肥能力，无机肥含有大量的宏量元素，可以满足作物的养分需求，两者结合施用效果更佳。
植物营养与施肥原则
养分进入根细胞的方式： 1、扩散、质流、截获：离子
阳离子 交换量
22.8 17.0 12.3
9.0 8.4
（三）养分进入共质体
养分需要通过原生质膜才能进入共质体 原生质膜的特点：具有选择透性的生物半透膜 原生质膜的结构：“流动镶嵌模型”
生物膜的流动镶嵌模型
原生质膜是一个具有精密结构的屏障， 对不同的物质具有不同的透性。
•亲脂性非极性分子或不带电的极性小分子能 溶于双层磷脂层中，因而能以扩散的形式透 过质膜。
根自由空间中阳离子交换位点的数目决定着 各类植物根系阳离子交换量（CEC）的大 小。通常双子叶植物的CEC比单子叶植物 要大得多。
作物根的阳离子交换量 （cmol/kg，干重）
双子叶 植物
大豆 苜蓿 花生 棉花 油菜
阳离子 交换量
65.1 48.0 36.5 36.1 33.2
单子叶 植物 春小 麦 玉米 大麦 冬小 麦 水稻
30000 40000
60000
0.1
-
0.6
-
20
-
50
-
100
-
20
-
100
-
-
0.1
-
0.2
-
0.2
-
0.5
-
1.0
-
1.5
-
45
-
45
-
6
镍 Ni
1.H、O －－天然营养元素 非矿质元素
来自空气和水
大量元素 N、P、K －－植物营养三要素
(0.1%以上)
• 氯(T.C. Broyer,1954
表2.1正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量
《植物营养与施肥》课件
2 根系吸收
探索植物如何通过根系吸收营养元素
常见肥料种类及其特点
1
有机肥料
来源于生物体，富含有机质和营养元素
2
无机肥料
人工制备，具有高含量的单一或多种营养元素
3
生物肥料
利用微生物活动产生的肥料，环保且有效
科学施肥的原则和方法
1. 了解土壤养分状况和植物需求 2. 合理选择肥料种类和施用方式 3. 科学控制施肥量和频率
《植物营养与施肥》PPT 课件
欢迎来到《植物营养与施肥》课件！本课程将带您探索植物营养的基本概念， 了解不同营养元素在植物生长中的重要作用及主要特点。
植物营养的基本概念
• 研究植物营养的重要性 • 了解植物所需的主要营养元素 • 探索植物如何从土壤中获取养分
不同营养元素的作用及主要特点
氮(N)
促进植物生长和叶绿素合成
磷(P)
促进根系生长和植物能量转移
钾(K)
增强植物抗病能力和果实品质
土壤养分的检测和评价方法
土壤采样
正确采集土壤样品以获取准 确数据
养分分析
利用化学方法检测土壤中的 营养元素
评价结果
解读分析数据，确定土壤养 分状况ຫໍສະໝຸດ 植物对肥料的需求和吸收途径
1 营养需求
了解植物对不同营养元素的需求量
3 肥料选择
根据植物需求选择合适的肥料
植物营养与土壤改良的关系
良好的植物营养与土壤改良相辅相成。正确施肥不仅提高植物养分吸收效率，还能改善土壤结构、增加土 壤肥力。
《植物营养与施肥》PPT课件
整理课件
39
（三）养分进入共质体
第八章 作物营养与施肥原理
作物生长发育从环境中吸收营养 物质，施肥是满足作物营养的手段。 要合理施肥，就要研究作物需要什么 营养元素，作物怎样吸收这些元素以 及受哪些环境条件的影响？
整理课件
19
主要内容及重点：
植物的营养成份（植物必需营养元素） 植物对养分的吸收（吸收的机理） 养分在植物体内的运输 影响植物吸收养分的环境条件 (元素间的相互关系) 植物的营养特性（施肥的关键时期） 合理施肥的基本原理(李比希的三个学说和施肥方法)
整理课件
24
1.缺少这种元素，作物生长发育受阻，不 能完成生活周期——必要性
2.缺少这种元素，作物出现某些特定症状， 只有补充该元素才能恢复正常或预防—— 专一性
3.该元素在植物营养生理上表现出直接的效 果，而不是改善了植物生长的环境条件而 产生的间接效果——直接性
整理课件
25
目前认为植物必需营养元素有17种
不足之处是专一性差。因为，酶活性除受营养状况影响外， 还受许多因素的影响。此外，酶活性变化与养分供应状况 虽有正相关关系，但很难精确地反映出植物体内某一营养 元素的实际水平。
例如，植物体内锌营养状况与碳酸酐酶的活性有很好的正 相关，但由于植物体内的碳酸酐酶活性变化幅度很大，而 植物固定CO2并不需要很高的碳酸酐酶活性。因此通过碳 酸酐酶活性的诊断，并不能获得良好的结果。
铵态氮肥：NH3.H2O NH4HCO3 (NH4)2SO4 硝态氮肥：NaNO3 Ca(NO3)2 NH4NO3 酰胺态氮肥：CO(NH2)2
水溶性磷肥：过磷酸钙 重过磷酸钙
磷肥 弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥 沉淀磷肥
化学肥料
难溶性磷肥：磷矿粉 骨粉
植物营养与施肥方案
植物营养与施肥方案植物营养与施肥方案植物营养是指植物在生长过程中所需的各种营养物质。
它是维持植物正常生长和发育的重要因素，直接影响植物的生长速度和产量的高低。
为了提高植物的生长质量和增加产量，科学合理地施肥是必不可少的。
施肥是指向植物提供各种必需元素和化学物质的过程。
根据植物对各种元素的需求，可以将营养元素分为两大类：主要元素和微量元素。
主要元素是指植物对其需求较多的营养元素，包括氮、磷、钾等。
氮是植物生长过程中必不可少的元素，它是构成植物生物体的主要成分，参与植物的各种代谢过程；磷是植物的第二大需求元素，是构成植物核酸、脱氧核糖核酸、磷脂等重要生物分子的成分；钾是植物生长发育的重要元素，它参与了植物的调节水分平衡以及多种酶的活性。
因此，在施肥过程中，要充分考虑植物对这些主要元素的需求，并合理排比。
微量元素是指植物虽对其需求较少，但对植物生长发育有重要影响的元素，包括铁、锰、锌、铜、钼、硼、镍、氯等。
这些元素在植物体内以微量存在，但却对植物的代谢过程和植物生长起着重要作用。
例如，铁是植物体内的重要组成部分，参与植物的光合作用和呼吸作用，对植物的生长和发育起到了重要作用；锌是植物体内的必需元素，参与了植物体内的酶系统和蛋白质合成。
因此，在施肥过程中，合理补充植物对微量元素的需求是至关重要的。
根据植物对不同元素的需求量，施肥方案可以分为定量施肥和定比施肥两种方式。
定量施肥是根据不同植物对营养元素的需求量，通过施肥量的调整来满足植物对营养元素的需求。
在施肥过程中，根据土壤肥力和植物对营养元素的需求，合理制定施肥量。
同时，要注意施肥的时机，选择在植物生长旺盛期进行施肥，以提高施肥效果。
定比施肥是根据不同营养元素的配比来进行施肥。
根据不同植物对营养元素的需求量，合理配置施肥配方，提供植物所需的各种营养元素。
通常，定比施肥方案中的施肥配方包括氮磷钾的比例，以及一定比例的微量元素。
通过合理配置施肥配方可以提高植物对养分的吸收利用率，使植物获得最佳生长条件。
植物营养与施肥详解
B、Ca 缺素症状出现在新叶顶端分生组织 再利用程度很低
13
二、植物的氮素营养与氮肥
14
植物的氮素营养与氮肥——氮素分布与吸收
1、植物体内氮素的含量与分布 含量：占植物干重的0.3~5。植物种类：豆科植物>非豆科植物。 品种：高产>低产。器官：叶>根。 2、分布变化：营养生长期在营养器官。生殖生长期到贮藏器官。 3、植物对氮的吸收形态:无机态、有机态。 4、植物对尿素同化途径：脲酶途径、非脲酶途径：直接同化 5、植物对氨态氮的吸收与同化机理 ： 被动渗透 、接触脱质子。 6、酰胺意义： a贮存氨基 ； b解除氨毒 ； c参与代谢。 7、尿素的毒害：当介质中尿素浓度过高时会出现受害症状
12
植物营养原理——营养最大效率及缺素表现
1、植物营养最大效率期：在植物生长阶段中，所吸收的某种养分能 发挥其最大效能的时期
2、缺素症状表现部位与养分再利用程度之间的关系：
N、P、K、Mg
缺素症状出现在老叶 再利用程度高
S
缺素症状出现在新叶 再利用程度低
Fe、Zn、Cu、Mo 缺素症状出现在新叶 再利用程度低
2、氮过量外观表现：a营养体徒长贪青迟熟；b叶面积增大叶色浓绿 叶片下披互相遮荫；c茎杆软弱抗病虫，抗倒伏能力差；d根系短而 小，早衰。
18
植物的氮素营养与氮肥——氨态和硝态氮素
1、氨态氮素： a带正电荷，是阳离子。 b能与土壤胶粒上的阳离子交换而被吸附。 c被土壤胶粒吸附后移动性减少，不随水流失。 d进行硝化作用后。转为硝酸态氮，不降低肥效。 2、硝态氮素： a带负电荷，阴离子。 b不能进行交换而存在土壤溶液中。 c在土壤溶液中随水运动而移动，流动性大，易流失。 d进行硝化作用后形成氮气或氧化氮气而丧失肥效。
植物营养与施肥的基本原理
3.土壤养分向根部迁移的方式
截获：指植物根在土壤中伸长并与其紧密接触，使根释放出的H+和 HCO3-与土壤胶体上的阴离子和阳离子直接交换而被根系吸
收的过程。 特点：接触面有限，仅占植物吸收总量的0.2-10%。
扩散：由于根系吸收养分而使得根圈附近和离根较远处的离子浓度 存在浓度梯度而引起土壤中养分的迁移。 特点：因浓度差引起，迁移距离较短，对磷、钾供应重要。
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。为保持土壤肥力，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。
Justus van Liebig
（1803-1873，Germany）
最小养分 律
作物产量受土 壤中相对含量最少 的养分所控制，作 物产量的高低则随 最小养分补充量的 多少而变化。
在土壤、作物间的 供求矛盾相对较小
四、必需营养元素与植物生长
同等重要性： 各种必需元素不论其含量高低，在植物营养中的地
位是同等重要的；且因各自的生理功能不同，相互间不 能替代。
平衡吸收： 同种植物体内各种营养元素的含量是相对稳定的。换
言之，植物是按一定比例吸收各种营养元素的。植物按比 例吸收各种营养元素的现象称为平衡吸收。
（2）元素必需性的研究方法 从植物的生长介质中除去某元素以确定其必需性
-A
-B
A元素为非必需元素
B元素为必需元素
二、植物必需营养元素的分组
1.按必需营养元素在植物体内的含量分组
大量元素
中量元素
微量元素
C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni
在植物体内的含量 一般高于1‰
（2）养分种类
植物营养与施肥教案
第一章植物营养与施肥原则第一节植物的营养成分一、植物体内的元素组成及其含量气态元素、灰分元素二、植物必需的营养元素高等植物必需营养元素判断的三条标准17中必需营养元素大量元素与微量元素划分的界限，有益元素肥料三要素营养元素的同等重要性和不可替代性三、必需营养元素的作用第二节植物对养分的吸收植物吸收养分的形态：离子态，部分小分子态和有机态一、根系对养分的吸收（一）养分向根表的迁移：截获、质流、扩散（不同养分离子的主要迁移方式；各种方式的影响因素）1、截获：根系在土壤中伸长的过程中与养分离子直接接触交换吸收的过程影响因素：根系体积、养分浓度由于根系体积只占土壤体积的1％～4％，通过该方式获取的养分很少，大约只占根系吸收养分总量的0.2％～10％2、扩散：土壤中的养分离子从高浓度向低浓度的运动称为扩散影响因素：浓度差、土壤湿度、扩散系数不同养分离子的扩散系数（cm2/s）土壤与水中的扩散速率相差2～3个数量级养分离子NO3－Cl－K＋PO43－水中 1.92×10-5 2.03×10-5 1.98×10-50.89×10-5湿润土壤中0.5×10-6~100.5 0.01-0.24 0.00001-0.001-7根系吸收的钾、磷有50％以上是通过该方式获得的3、质流：土壤中的养分离子随水流动到达根表的过程影响因素：植物蒸腾，离子浓度考质流提供的磷钾较少，硝酸根、硫酸根、氯、镁、钙等养分较多。
（二）根系对无机养分的吸收1、质外体中养分离子的移动质外体：植物体内共质体以外的所有空间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部空腔等动力：浓度梯度和电化学势梯度方式：离子扩散、离子交换离子扩散：简单扩散（水分自由空间）杜南扩散（杜南空间）离子交换：根系与土壤溶液之间的交换根系与土壤颗粒之间的交换2、养分的跨膜运输主动运输与被动运输两种类型（1）被动运输：离子顺电化学势梯度进行的扩散运动方式：简单扩散、离子通道①简单扩散：溶液中的离子由高浓度的地方向低浓度的地方扩散，其动力是浓度差（主要影响因素），离子可以通过膜上的类脂、载体或者膜上的含水孔隙被吸收②离子通道：离子或者水分通过膜上具有选择性功能的孔道蛋白进行运输，影响因素是孔道蛋白的孔道大小及其表面电荷密度（2）主动运输：离子逆电化学势梯度需要消耗能量的运输方式方式：载体运输与离子泵运输①载体运输：动力是ATP②离子泵运输：H+—ATP酶，每水解1分子的ATP，泵出2个H+3、影响根系养分吸收的因素（1）光照绿色植物利用光能，同化CO2形成碳水化合物，并把光能转变为化学能ATP，为养分的吸收提供能量。
[课件]第一章 植物营养学与施肥原理PPT
![[课件]第一章 植物营养学与施肥原理PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/8d0efc6ee518964bce847c15.png)
植物的种类、生育期
土壤水分 气候（温度、光）
②土壤溶液中离子态养分的多少
硝态氮、钙、镁主要是由质流供给的，而 且钙、镁供应量常能满足一般作物的需要。 29
3、扩散(diffusion)：土壤溶液中的养分顺着浓度 梯度，由高到低向根表移动的过程。 影响因素：① 养分扩散系数
② 土壤养分离子浓度及梯度
1、有益元素：不是所有高等植物都必需的，但是对某些植 物的生长发育有益，或某些植物在特定条件下所必需的营 养元素称有益元素。
Na — 盐生植物
Si — 水稻
甜菜
芹菜
Co — 豆科植物 Se — 黄芪 Al — 茶树 V — 删列藻 24 黄芪属的其它品种
2、有害元素：某些非必需元素和过量的必需元素。
36
离子泵学说
37
外部溶液
细胞膜
细胞质
液泡膜
液泡
阳离子
反向 运输？
反向 运输
协同 运输 pH5.5 阴离子
协同 运输？ pH7.0~7.5
-120 -180mV
pH5.5
-100mV
植物细胞内电致质子泵（H+-ATP酶）的位置及作用模式
38
四、根系对有机养分的吸收
1 现代研究结果表明：高等植物可以直接吸收利用某些 有机化合物。
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。 作物 品质
肥料 有机肥料 氮肥 化学肥料 磷肥 生物肥料 钾肥 复肥 微肥
产量
肥料分类:
植物利用 直接肥料 间接肥料
基肥（底肥） 施肥时间 种肥（口肥） 追肥：根部追肥、叶面追肥7
有机肥料：含有大量有机质和多种植物所需养分 的改土肥田物质。 化学肥料（矿质肥料）：含有植物必需营养元素 的无机化合物。（合成、天然矿物） 微生物肥料（生物肥）：含有大量有益微生物的 微生物制剂。（可提供营养元素、激素、酶）
植物农学中的植物营养与肥料管理
植物农学中的植物营养与肥料管理植物农学是研究植物生长、发育和产量形成的科学，而植物营养与肥料管理则是其中重要的一部分。
植物营养指的是植物所需要的营养元素，而肥料管理则是指如何通过施肥来满足植物的营养需求。
合理的植物营养与肥料管理对于提高农作物的产量和品质至关重要。
本文将从植物营养和肥料管理两个方面对植物农学中的相关问题进行探讨。
一、植物营养植物营养是植物生长和发育所必需的营养物质摄取和利用的过程。
植物通常需要13种营养元素，其中有9种营养元素被称为必需元素，植物无法生长和发育。
（此处可以进行必需元素的介绍，描述每种元素的作用、摄取方式和缺乏症状。
）此外，植物还需要4种微量元素，尽管它们的需求量较少，但对于植物的正常生长和发育也是至关重要的。
（此处可以介绍4种微量元素的作用和摄取方式。
）理解植物营养的基本原理对于合理施肥和肥料管理至关重要。
植物通过根系吸收水分和营养物质，而土壤中的养分含量和质量对于植物生长的重要性不言而喻。
因此，合理管理土壤和提供适宜的肥料对于植物的健康成长至关重要。
二、肥料管理肥料管理是指通过施肥措施来满足植物的营养需求。
肥料是供给植物所需营养元素的一种辅助措施，可以根据植物的不同生长阶段和需求进行合理施用。
（此处可以介绍不同类型的肥料，如有机肥、无机肥和微生物肥料等。
）肥料管理应该注意以下几个方面：1. 土壤分析和需求评估：在施肥之前，进行土壤分析并评估植物的营养需求非常重要。
根据土壤分析结果来确定缺失的元素，并进行合适的肥料补充。
2. 施肥方法和时机：合适的施肥方法可以提高肥料利用效率，并减少二氧化氮和亚硝酸盐等有害物质的产生。
根据植物的生长阶段和需求，选择适宜的施肥时间和方法。
3. 肥料的选择和配比：根据土壤分析和植物种类，选择适宜的肥料种类和配比。
不同植物对于营养元素的需求有所差异，因此在选择肥料时要考虑到这一点。
4. 施肥量的控制：肥料过量使用不仅会浪费资源，还可能对环境造成负面影响。
植物营养与施肥PPT课件
3、有利于作物后期和密植作物的追肥； 4、吸收快，转化快能及时满足植物需要；:32P
肥示踪表明5分钟后各器官有PO43-； 5、是施肥的辅助性方法，需和主要措施配合。
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第三节 影响作物吸收养分的环境条 件
一、光照和温度
☻在一定范围内，养分吸收随温度增 加而加快，温度过高，酶变性失活。
K+
>
SO42->
Mg2+> Cl- > 第29页/共49页
Ca2+
二、通气
•大气地面含氧量20.34％，土壤 空气含氧量10－20％，正常情况 下够用，但如果含水过多、通气 不畅，造成氧气下降。 • 棉花在O2小于3％、玉米小于6％ 生长受影响。
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•通气影响吸收的原因：
1、根系的有氧呼吸； 2、土壤的Eh（氧化还原电位）； 3、养分的形态及转化； 4、二氧化碳含量。 • 深翻整地、中耕松土、形成良好结构 等都有利于通气，促进吸收。
人畜粪尿厩肥绿肥杂肥基肥种肥追肥含义播前或定植前施用的肥料播时或定植时施用的肥料生长过程中施用的肥料目的满足作物全生育期对养分的要求满足作物苗期对养分的要求满足作物各生育期对养分要施用原则培肥土供养肥料种类有机肥为主失的化肥充分腐熟的有机速效化肥化肥为主腐熟的有机肥施用方法结合深耕撒施集中施条施穴施拌种浸种沾秧根穴施根外追肥条施穴施一植物体内元素组成及含量水分7595新鲜作物c1h3o2n49599干物质525灰分元素caclalnafe
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一、植物营养
植物营养与施肥原理
植物生长发育从环境中吸收营养物质，施肥是 满足作物营养的手段。要合理施肥，就要研究作 物需要什么营养元素，作物怎样吸收这些元素以 及植物营养的特性？
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mol磷×10 -7/g根/h
3 2 1
0 0.3
0.9 1.5 2.1 2.7 3.0 100
氧的张力（%）
大麦离体根培养在不同氧张力下吸收磷的情况
九植物营养与施肥原则
土壤的氧化还原状况
• 影响养分的形态和有效性 • 如Eh低，养分呈还原态，除NH4 + 、
Fe2+ 、 Mn 2 +外，许多养分的还原态对 植物吸收是无效，甚至是有害的
低温往往使植物的代谢活性降低，从而减少养 分的吸收量。
二、温度
九植物营养与施肥原则
0~30℃范围内，温度升高，吸收养分速度加快
最适土壤温度 15~25℃
九植物营养与施肥原则
三、土壤水分
作用：1.影响植物根系的生长发育
2.影响土壤养分的浓度、有效性和迁移
3.影响土壤通气性、土壤微生物活性、 土壤温度等，从而影响养分形态、 转化及有效性
土壤通气状况主要从三个方面影响植物对养分 的吸收：一是根系的呼吸作用；二是有毒物质的产 生；三是土壤养分的形态和有效性。
九植物营养与施肥原则
通气
植物吸收养分是 被动吸收和主动 吸收相结合的过 程，而通气有利 于有氧呼吸，所 以，能促进植物 对养分的吸收， 农业生产中的中 耕培土是调节土 壤通透性、促进 养分有效吸收的 重要手段。
九植物营养与施肥原则
光照是植物养分吸收与同化的原动力。
蒸腾作用 能量 酶的诱导和代谢途径
九植物营养与施肥原则
光照对水稻吸收养分的影响
照度
养分含量（相对%）
指数 NH4+ H2PO4- K+ Ca2+ Mg2+ Mn2+ SiO2
100 100 100 100 100 100 100 100
58 58 76 78 107 103 85 5
一离子吸收的现象。 2. 表现：阳离子与阳离子之间，如 一价与一价之间：K+、Rb+、Cs +之间 二价与二价之间： Ca2+、Mg2+、Ba2+之间 一价与二价之间：NH4+和H+对Ca2+、K+对Fe2+
九植物营养与施肥原则
阴离子之间： Cl-、Br-和I-之间；
H2PO4-和OH-之间； H2PO4-和Cl-之间；
过低：吸收困难； 过高：造成盐害
九植物营养与施肥原则
养分浓度
植物吸收养分的速
度随浓度的改变而
25
K 吸收速度（μmol/g.h）
发生变化 。开始
20
随浓度的提高而迅
速增加，然后缓慢
15
增加，以后稳定在
10
一定的速率。如果
继续提高养分浓度，
5
养分吸收的速率会
出现迅速增加—缓
0.10
0.20 10 25
各种养分的有效性均较高
养分含量的关系
九植物营养与施肥原则
PO43-
pH<5 则活性铁铝多，Fe-P Al-P pH 5~7 有效性最高 pH>7 则钙离子多，Ca-P
九植物营养与施肥原则
效微 性量
元 素 的 有
5
6
7
8
土壤pH
微量元素的有九植效物营性养与和施肥土原则壤pH的关系
最适pH范围 6.5~7.0
第三节 影响植物吸收养分的环境条件
九植物营养与施肥原则
内因
形态特征 生理生化特性 生育特点
九植物营养与施肥原则
外因 （环境因素）
光照 温度 水分 通气条件（Eh） 酸碱度 离子浓度 离子间的相互作用
九植物营养与施肥原则
一、光照
光照可通过影响植物叶片的 光合强度而对某些酶的活性、气 孔的开闭和蒸腾强度等产生间接 影响，最终影响到根系对矿质养 分的吸收。
适宜的土壤含水量： 田间持水量的60~80%
五、土壤通气性
良好
有氧呼吸 ATP 九植物营养与施肥原则
吸收
水分状况是化肥溶解和有机肥料矿化的决定条件。 水分状况对植物生长，特别是对根系的生长有很大影 响，从而间接影响到养分的吸收。
养分的释放、迁移和植物吸收养分与水有 关。
九植物营养与施肥原则
水分
四、通气状况
2. 影响养分形态和有效性 九植物营养与施肥原则
蛋白质的解离状况可由下式表达
九植物营养与施肥原则
营养元素 土壤中有效含量 较多时的pH范围
pH值
氮
5.5～8.0
钾、钙、镁 >6.0
磷
5.5～7.0
硫
>5.5
铁、锰、锌
铜、钴
<6.0
钼
>6.0
硼
5.0～7.0
总的来说，pH5.5～7.0时， 土壤反应和植物有效
50
慢增加—趋于稳定
K 浓度（mmol）L
的现象，即植物吸 收养分的二重图型
大麦在不同浓度的KCl溶液中吸收K+离子的速度
九植物营养与施肥原则
吸收率（µmol/g鲜重×h）
8
K+
6
Na+
4
2
0
1
2
3
4
5
浓度（mmol/L）
KCl和NaCl浓度对离体大麦根吸收K+和Na+速率的影响
九植物营养与施肥原则
九植物营养与施肥原则
酸性介质有利于植物吸收阴离子 碱性介质有利于植物吸收阳离子
九植物营养与施肥原则
3.影响土壤微生物的种类和活性，从而影响有 机养分的转化及氮、硫的氧化还原过程
适宜pH范围： 5.5 ~ 7.5
九植物营养与施肥原则
六、介质中的养分浓度
要求土壤溶液中的养分浓度维持在适 宜植物生长的水平
磷吸收率（µmol/g根鲜重×h）
10
1 0.1
0.01 0.001
0.01 0.1 1
10 100 1000
磷浓度（µmol/L）
外界磷浓度对生长4周的8种植物以及生长24 小时的大麦吸磷速率的影响
生长九2植4物小营时养与施肥原则 生长8周
Байду номын сангаас
七、离子间的相互作用
（一）离子间的拮抗作用
1. 定义：溶液中某种离子存在或过多能抑制另
56 40 33 41 64 68 46 65
5 17 15 13 49 40 22 35
九植物营养与施肥原则
一般6~38ºC的范围内，根系对养分的吸收随温 度升高而增加。温度过高（超过40ºC ）时，高温 使体内酶钝化，从而减少了可结合养分离子载体的 数量，同时高温使细胞膜透性增大，增加了矿质养 分的被动溢泌。
九植物营养与施肥原则
五、土壤的酸碱性（介质反应）
介质酸碱性对植物吸收养分的影响：
1. 影响根细胞表面的电荷状况
酸性反应时，根细胞的蛋白质分子带正电荷 为主，能多吸收外界溶液中的阴离子
碱性反应时，根细胞的蛋白质分子带负电荷 为主，能多吸收外界溶液中的阳离子
偏酸性：吸收阴离子>阳离子 偏碱性：吸收阳离子>阴离子
NO3-和Cl-之间；
SO42-和SeO42-之间
（二）离子间的协助作用
1. 定义：溶液中某种离子的存在有利于根系
吸收另一离子的现象。
2. 表现：阴离子与阳离子之间 如NO3- 、 SO42-等对阳离子的吸收有利