[新版]合理施肥原理.ppt
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定义：膜外养分逆浓度梯度或电化学势梯度、需要 消耗代谢能量、有选择性地进入原生质膜内的过程。
;.;
17
影响植物吸收养分的环境条件
一、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
过低：吸收困难； 过高：造成盐害
13
扩散（Diffusion）
定义：是指由于植物根系对养分离子的吸收，导致根表
离子浓度下降，从而形成土体－根表之间的浓度梯度，使 养分离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程
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
;.;
14
生物膜的流动镶嵌模型：
;.;
起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用
（二－直）接植性物必需营养元;.;素的种类：16 种
5
必需营养元素
非必需营养元素
植物的营养成分
有益元素 其它元素
其他元素
;.;
6
目前 国内外公认的高等植物所必需的 营养元素有16种。它们是碳、氢、氧、氮、 磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、 鉬、氯。
;.;
2
5.1 植物营养特性
植物营养特性是指植物在生长发育 过程中，依靠外界环境获得营养物质构 建其有机体，以完成新成代谢和整个生 活周期的能力和特点。通常包括植物吸 收利用养分的种类、数量、比例、速率 的差异，植物营养个性与共性、植物营 养关键期、营养物质代谢特点及与产量 的关系。
;.;
3
5.1.1 植物的必需营养元素
定义：是指植物根系在生长过程中直接接触养分而使养分
转移至根表的过程
实质：接触交换
数量：约占1％，远小于植物的需要
质流（Mass flow）
定义：是指由于水分吸收形成的水流而引起养分离子向根
表迁移的过程
影响因素：与蒸腾作用呈正相关
与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关
迁移的离子：氮(硝态氮)、钙;.; 、镁、硫
15
被动吸收（Passive absorption）
定义：膜外养分顺浓度梯度（分子）或电化学势梯度 （离子）、不需消耗代谢能量而自发地（即没有选择性 地）进入原生质膜的过程。
形式：
(1) 简如亲脂性分子(O2、N2)、不带电极性小分子(H2O、 CO2 、甘油 )
(2)主要形式。机理如下：
a. 通道蛋白 （channel protein）：认为贯穿双重磷 脂层的蛋白质在一定条件下开启，成为一定类型离子的 “通道”。
;.;
4
2.植物必需营养元素及确定标准
（一）标准
1. 这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少 的。如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史
—必要性
2. 这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这 种元素时，植物会表现出特有的症状，只有补充 这种元素后症状才能减轻或消失－专一性
3. 这种元素必须直接参与植物的代谢作用，对植物
;.;
16
b. 运输蛋白（transport protein）：认为运输蛋白 在离子的电化学势作用下，与离子结合并产生构 型变化，从而将离子翻转“倒入”膜内。
离子的运输动力来自膜间的电化学势梯度， 当膜两边的电化学势梯度相等时，离子达到动态 平衡，净吸收停止。
主动吸收（active absorption）
单元五 合理施肥原理
;.;
1
本章提要
植物营养是施肥的理论基础，施肥的目 的是在于营养植物，如何合理科学施肥，提高 肥料利用率，减轻对环境的压力，是农业持续 稳定发展中人们最为关心的重要问题之一。我 国是一个人地矛盾突出的国家，要在越来越少 的耕地上生产更多的农产品，唯一的出路是提 高单位面积产量，施肥是提高产量和产品质量 的一项极为重要的措施，因此，了解植物营养 特性，掌握植物、土壤、肥料之间的相互关系， 从中找到合理施肥技术，这将有利于指导施肥， 获得优质高产。
过植物的表现出来。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”。
;.;
10
必需营养元素间的相互关系
1. 同等重要律－－植物必需营养元素在植物体内 的数量不论多少都是同等重要的。
生产上要求：
平衡供给养分
2. 不可代替律－－植物的每一种必需营养元素都 有特殊的功能，不能被其它元素所代替。
第二类：P、B 1. 形wk.baidu.com连接大分子的酯键 2. 储存及转换能量
第三类：K、Mg、Ca、Mn、Cl 维护细胞内的有序性，如渗透调节、电性平衡等
;.;
9
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
植物必需营养元素的各种功能一般通
;.;
11
5.1.2 植物对养分的吸收
1.植物的根部营养 植物的养分吸收－－是指养分进入植物体内 的过程 植物离子或无机分子－为主
有机形态的物质－少部分 植物吸收养分的部位：
矿质养分－根为主 根部吸收 气态养分－叶为主 叶部吸收
;.;
12
养分向根表面的迁移、土壤养面迁移
截获（Interception）
60 80 125 250 1000
30000 40000
60000
;.;
mg/kg
0.1 0.6 20 50 100 20 100 -
-
-
-
%
0.1
0.2 0.2 0.5 1.0 1.5
45 45
6
8
植物必需营养元素的一般功能、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
C
N
Cl
S
Mo
Mn B Fe
Cu
Zn
Ni
H
Mg
Ca
K
;.;
P
O
7
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
符号
Mo Cu Zn Mn Fe B Cl S
P Mg Ca K N
O C
H
mol/克（干重 ）
0.001 0.1 0.30 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0
1、植物的组成
新鲜植株 烘干 75～95％水分
5～25％干物质 煅烧
95％以气体挥发 5％灰分(成分复杂)
二、影响植物体内矿质元素种类和含量的因素 1. 遗传因素－－如：禾本科植物需Si、淀粉植物块茎含K 多、豆科植物含N较多等 2. 环境条件（生长环境）－－如：盐渍土上生长的植物 含Na和Cl较多、沿海的植物含I较多、酸性红壤上的植物 含Al和Fe较多
;.;
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影响植物吸收养分的环境条件
一、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
过低：吸收困难； 过高：造成盐害
13
扩散（Diffusion）
定义：是指由于植物根系对养分离子的吸收，导致根表
离子浓度下降，从而形成土体－根表之间的浓度梯度，使 养分离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程
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
;.;
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生物膜的流动镶嵌模型：
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起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用
（二－直）接植性物必需营养元;.;素的种类：16 种
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必需营养元素
非必需营养元素
植物的营养成分
有益元素 其它元素
其他元素
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目前 国内外公认的高等植物所必需的 营养元素有16种。它们是碳、氢、氧、氮、 磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、 鉬、氯。
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5.1 植物营养特性
植物营养特性是指植物在生长发育 过程中，依靠外界环境获得营养物质构 建其有机体，以完成新成代谢和整个生 活周期的能力和特点。通常包括植物吸 收利用养分的种类、数量、比例、速率 的差异，植物营养个性与共性、植物营 养关键期、营养物质代谢特点及与产量 的关系。
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5.1.1 植物的必需营养元素
定义：是指植物根系在生长过程中直接接触养分而使养分
转移至根表的过程
实质：接触交换
数量：约占1％，远小于植物的需要
质流（Mass flow）
定义：是指由于水分吸收形成的水流而引起养分离子向根
表迁移的过程
影响因素：与蒸腾作用呈正相关
与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关
迁移的离子：氮(硝态氮)、钙;.; 、镁、硫
15
被动吸收（Passive absorption）
定义：膜外养分顺浓度梯度（分子）或电化学势梯度 （离子）、不需消耗代谢能量而自发地（即没有选择性 地）进入原生质膜的过程。
形式：
(1) 简如亲脂性分子(O2、N2)、不带电极性小分子(H2O、 CO2 、甘油 )
(2)主要形式。机理如下：
a. 通道蛋白 （channel protein）：认为贯穿双重磷 脂层的蛋白质在一定条件下开启，成为一定类型离子的 “通道”。
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2.植物必需营养元素及确定标准
（一）标准
1. 这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少 的。如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史
—必要性
2. 这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这 种元素时，植物会表现出特有的症状，只有补充 这种元素后症状才能减轻或消失－专一性
3. 这种元素必须直接参与植物的代谢作用，对植物
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b. 运输蛋白（transport protein）：认为运输蛋白 在离子的电化学势作用下，与离子结合并产生构 型变化，从而将离子翻转“倒入”膜内。
离子的运输动力来自膜间的电化学势梯度， 当膜两边的电化学势梯度相等时，离子达到动态 平衡，净吸收停止。
主动吸收（active absorption）
单元五 合理施肥原理
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本章提要
植物营养是施肥的理论基础，施肥的目 的是在于营养植物，如何合理科学施肥，提高 肥料利用率，减轻对环境的压力，是农业持续 稳定发展中人们最为关心的重要问题之一。我 国是一个人地矛盾突出的国家，要在越来越少 的耕地上生产更多的农产品，唯一的出路是提 高单位面积产量，施肥是提高产量和产品质量 的一项极为重要的措施，因此，了解植物营养 特性，掌握植物、土壤、肥料之间的相互关系， 从中找到合理施肥技术，这将有利于指导施肥， 获得优质高产。
过植物的表现出来。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”。
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必需营养元素间的相互关系
1. 同等重要律－－植物必需营养元素在植物体内 的数量不论多少都是同等重要的。
生产上要求：
平衡供给养分
2. 不可代替律－－植物的每一种必需营养元素都 有特殊的功能，不能被其它元素所代替。
第二类：P、B 1. 形wk.baidu.com连接大分子的酯键 2. 储存及转换能量
第三类：K、Mg、Ca、Mn、Cl 维护细胞内的有序性，如渗透调节、电性平衡等
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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
植物必需营养元素的各种功能一般通
;.;
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5.1.2 植物对养分的吸收
1.植物的根部营养 植物的养分吸收－－是指养分进入植物体内 的过程 植物离子或无机分子－为主
有机形态的物质－少部分 植物吸收养分的部位：
矿质养分－根为主 根部吸收 气态养分－叶为主 叶部吸收
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养分向根表面的迁移、土壤养面迁移
截获（Interception）
60 80 125 250 1000
30000 40000
60000
;.;
mg/kg
0.1 0.6 20 50 100 20 100 -
-
-
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%
0.1
0.2 0.2 0.5 1.0 1.5
45 45
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8
植物必需营养元素的一般功能、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
C
N
Cl
S
Mo
Mn B Fe
Cu
Zn
Ni
H
Mg
Ca
K
;.;
P
O
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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
符号
Mo Cu Zn Mn Fe B Cl S
P Mg Ca K N
O C
H
mol/克（干重 ）
0.001 0.1 0.30 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0
1、植物的组成
新鲜植株 烘干 75～95％水分
5～25％干物质 煅烧
95％以气体挥发 5％灰分(成分复杂)
二、影响植物体内矿质元素种类和含量的因素 1. 遗传因素－－如：禾本科植物需Si、淀粉植物块茎含K 多、豆科植物含N较多等 2. 环境条件（生长环境）－－如：盐渍土上生长的植物 含Na和Cl较多、沿海的植物含I较多、酸性红壤上的植物 含Al和Fe较多