植物营养与肥料(附肥料生产工艺流程图)

花菜“褐心病”
小麦“穗而不实”
棉花硼毒
•锌 生理功能：作为碳酸酐酶的成分参与光合作用；作为多种酶的成分 参与代谢作用；参与生长素的合成；促进生殖器官的发育。
缺乏症：植株矮小，节间短，生育期延迟；叶小，簇生；中下部叶 片脉间失绿。水稻“矮缩病”、玉米“白苗病”、 柑桔“小叶 病”、“簇叶病”等 中毒症状：叶片黄化，出现褐色斑点
镁
含量：植物体内约为0.05%-0.7%。 分布规律： ①豆科植物地上部分的含镁量是禾本科植物的2-3倍； ②种子含镁较多，茎、叶次之，而根系很少； ③生长初期，镁大多存在于叶片中，结实期则以植酸
盐的形式贮存在种子中；
由于镁在韧皮部中的移动性很强，储存在营养 体或其它器官中的镁可以被重新分配和再利用。
合成蛋白质的必须成分
硫
素
调节氧化还原状况和传递电子
营
影响叶绿素合成
养
生
参与固氮过程
理
功
合成植物体内挥发性含硫物质
能
影响农产品品质和营养价值
植物缺硫症状 其外观症状与缺氮很相似，但缺硫症状往往先出现于幼叶。 植物缺硫一般症状：①植物发僵，新叶失绿黄化；禾谷类植物缺硫 开花和成熟期推迟，结实率低，籽粒不饱满；②豆科植物特别是苜 蓿需硫多，对缺硫敏感，缺硫时，叶呈淡黄绿色，小叶比正常叶更 直立，茎变红，分枝少；③玉米早期缺硫新叶和上部叶片脉间黄化， 后期缺硫时，叶缘变红，然后扩展到整个叶面，茎基部也变红。 玉米缺硫叶片呈淡黄色，随后茎变红，叶片较小 高粱-叶脉间发黄，茎和叶缘变
抗寒、抗旱 酸碱变化缓冲性能
磷素营养失调的形态表现
1。植物缺磷的症状：植株矮小，叶色暗绿或灰绿，缺乏光泽， 茎叶上出现紫红色斑点或条纹。症状从老叶开始。
2。植物磷过多症状：繁殖器官过早发育、早衰，引起其它元 素缺乏等。
•钾
含 量：为植株干重的0.3%～5.0%,是植物体中含量最多的金属元素 钾在细胞质中的浓度相对稳定，为100~200 mmol·L-1。
能
影响作物品质，延长贮藏期
植物缺钙症状 在缺钙时，植株生长受阻，节间较短，因而一般较正常
生长的植株矮小，而且组织柔软。 由于钙在细胞壁、细胞膜中的关键作用，同时也由于钙
主要通过木质部运输，受蒸腾作用影响大，老叶中钙的再利用 程度低，缺钙植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组织首先出现缺 素症，易腐烂死亡；幼叶卷曲畸形，叶缘变黄逐渐坏死。
果树“黄叶病”；花卉、蔬菜幼叶脉间失绿黄化或白化；禾本科 叶片脉间失绿呈条纹花叶。 中毒症状：水稻亚铁中毒“青铜病”
水稻缺铁
玉米缺铁
烟叶亚铁中毒“青铜病”
•锰 生理功能：参与光合作用；酶的组分及调节酶活性；调节植物体内 的氧化还原过程； 缺乏症：幼叶脉间失绿黄化，有褐色小斑点散布于整个叶片；燕麦 “灰斑病”、豆类“褐斑病”、甜菜“黄斑病”。 中毒症状：老叶失绿区中有棕色斑点，诱发其它元素的缺乏症。
影响因素： 淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含钾较多； 禾谷类作物相对较低； 谷类：茎秆>种子； 薯类：块根、块茎较高。
分 布: 营养生长期：集中在幼叶、幼芽和根尖； 生殖生长期：大量转移到种子或果实中。 器官：幼嫩器官 > 衰老器官；繁殖器官 > 营养器官 种子 > 叶片 > 根系 > 茎杆
促进酶的活化
钙
含 量：
一般在0.1%-3%之间，不同植物种类、部位和器官的变幅 很大
影响因素：
双子叶植物 > 单子叶植物； 地上部 > 根部； 茎叶较多，果实、籽粒中则较少。
分 布: 在植物细胞中，钙主要存在与细胞壁上。
稳定细胞膜
钙
素
促进细胞伸长和根系生长
营
结合钙调蛋白行使第二信使功能
养
生
调节渗透作用
理
功
具有酶促作用，跨膜运输
小麦缺锰 大豆锰毒
•硼 生理功能：促进分生组织生长和核酸代谢；促进碳水化合物运输 和代谢；参与酚代谢和木质素的形成；与生殖器官的建成和发育 有关。
缺乏症：茎尖、根尖生长停止或萎缩死亡；油菜“花而不实”、 小麦“穗而不实”、花椰菜“褐心病”、 萝卜“黑心病”等。 过多症状：棉花、油菜“金边叶”。
油菜“花而不实”
小麦缺铜
水稻缺铜
油菜铜毒
•钼 生理功能：作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与氮代谢；促进维生 素C的合成；与磷代谢有密切关系；增强抗病力。 缺乏症：叶片畸形、瘦长，螺旋状扭曲，生长不规则；老叶脉间淡 绿发黄，有褐色斑点，变厚焦枯。如花椰菜、烟草“鞭尾状叶”、 豆科植物“杯状叶”且不结或少结根瘤。 中毒症状：茄科叶片失绿等
碳、氢、氧是植物有机体的主要组分。它们占植物干物 重的90%以上，是植物体内含量最多的几种元素。
主要生理功能： ①可形成多种碳水化合物，是细胞壁的重要组分；
②可构成植物体内各种生活活性物质，为代谢活动所必需；
③是糖、脂肪、酚类化合物的组成份。
碳水化合物是植物营养的核心物质
•氮
含 量：植株干物重的 0.3%～5.0%
氮素过多容易促进植株体内蛋白质和叶绿素的大量形成，营养生长旺盛， 营养体徒长，叶色浓绿、倒伏。生殖生长弱，产量低。
氮素营养失调的形态表现
植株缺氮时表现为生长受阻，植株矮小，叶色变黄。先从老 叶开始，逐渐扩展到上部幼叶。
禾本科缺氮植株茎杆细长、分孽少、叶直立、根细长。老叶 从叶尖端沿中脉向叶片基部枯黄，呈倒“V”型
猎物少了？
“植物从土壤中吸收养分， 每次收获必从土壤中带走某些 养分，使土壤中养分减少，土 壤贫化。要维持地力，就要归 还植物带走的养分。”
最小养分律： 植物生长发育需要每种必需元素，但决定植物产量（生物量） 的是土壤中相对含量最小的养分，只有补充了土壤最小养分，植 物的产量才会提高。
粮食总产量
2500
75000 70000 65000 60000 55000 50000
2000
45000
1500
40000 35000
1000
30000
25000 500
20000
0 1975
1978
1982
1985
1988
1991
1994
15000 1997
2、改善产品外观品质和营养品质 品相不好，销售难！
氮素过多容易促进植株体内蛋白质和叶绿素的大量形成，营 养生长旺盛，营养体徒长，叶色浓绿、倒伏。生殖生长弱，产量 低。
小麦倒伏
水稻倒伏
•磷
含 量：植株干物重的 0.2%～1.1%
影响因素： 植物种类： 油料作物 > 豆科作物 > 禾本科作物 生育期：生育前期 > 生育后期 生长环境： 高磷土壤 > 低磷土壤
钠（Na）对盐土植物盐生草和藜科作物所必需
钴（Co）为豆科植物固氮和根瘤生长所必需
铝（Al）是抗坏血酸氧化酶的专性激活剂 硒（Se）食用菌、西兰花、紫薯内含量较高
豆科作物固氮和根瘤生长所必须
盐土中生长的植物含Na多 酸性土壤中的作物含Al多 水稻、小麦等禾谷类作物含Si多
2、必须营养元素的功能 •碳、氢、氧
合成叶绿素并促进光合作用
镁
素
营
养
参与蛋白质合成
生
理
功
能
活化和调节酶促反应
6、植物对镁的需求与缺镁症 由于镁在韧皮部中的移动性较强，缺镁症状首先出现在中、下
部老叶上。 当植物缺镁时，其突出表现是叶绿素含量下降，并出现失绿症。
失绿症开始于叶尖端和叶缘的脉间部位，颜色由淡绿变黄再变橙红 或紫色。叶脉保持绿色，在叶片上形成清晰的网状脉纹。 植株缺镁：中下部叶脉间失绿黄化;油菜缺Mg，脉间失绿、发红。
离子态 离子态
叶片
主要分布
茎叶 茎尖、根尖、叶片和花器官 生长点及嫩叶,花粉 根部>叶片>茎秆 根>茎>叶;繁殖器官多 茎叶(实际0.2~2%)
•铁 生理功能：叶绿素合成所必需；参与体内氧化还原反应和电子传 递；参与核酸和蛋白质代谢；还与碳水化合物、有机酸和维生素 的合成有关。 缺乏症：顶端或幼叶失绿黄化，由脉间失绿发展到全叶淡黄白色；
钾 素
增强光合作用
营
改善能量代谢
养
生
促进糖代谢
理
功
促进氮素吸收和蛋白质合成
能
增加产量，改善品质
植物缺钾的常见症状： ①通常茎叶柔软，叶片细长、下披； ②老叶叶尖和叶缘发黄，进而变褐，逐渐枯萎； ③在叶片上往往出现褐色斑点，甚至成为斑块，严重缺钾时幼叶也会出现同样的 症状； ④根系生长停滞，活力差，易发生根腐病。
棉花缺镁
甘薯缺镁 玉米缺镁
•硫 含量：
植物含硫量为0.1%-0.5%，其变幅明显受植物种类、品种、 器官和生育期的影响。
十字花科植物需硫最多，豆科、百合科植物次之，禾本科植物 较少。 分布：
植物体内的硫有无机硫酸盐（SO42-）和有机硫化合物两种 形态。
无机态硫酸盐主要储藏在液泡中，而有机含硫化合物主要 是以含硫氨基酸及其化合物的形式存在于植物体的各器官中
植物营养与肥料
主 一、植物营养与肥料的意义
要 二、植物必须营养元素 内 三、植物施肥原理及需肥规律
四、常用肥料种类与性质
容 五、常用肥料生产原理与工艺
一、植物营养与肥料的意义
1、提高作物产量
肥料施用量(万吨) 粮食产量(万 吨)
4000
3500
•肥肥料料施用的量 增产作用
粮肥食料总施产用量量
3000
N
生命元素
5、多种维生素的重要组 分（B1、B2、B6等）
6、植物激素的成分 （IAA、CTK）
3、叶绿素的组分元素 （含蛋白质45%-60%）
7、生物碱的组分烟碱、 茶碱、可可碱、胆碱
4、许多酶的组分 （酶本身就是蛋白质）
由于氮对植物生命活动以及作物产量和品 质的极其重要作用，通常氮被成为“生命元素”
玉米“白苗病”
水稻“矮缩病”
节间缩短，矮化
•铜 生理功能：酶的组分；参与光合作用；参与氮代谢；影响花器官发 育
缺乏症：生长瘦弱，新叶失绿发黄，叶尖发白卷曲，叶缘灰黄，叶 片出现坏死斑点；禾本科顶端发白枯萎，繁殖器官发育受阻，不结 实或只有秕粒，果树“郁汁病”或“枝枯病”等。 中毒症状：叶尖及边缘焦枯，至植株枯死。
分 布: 营养生长期：集中在幼叶、幼芽和根尖； 生殖生长期：大量转移到种子或果实中。 器官：幼嫩器官 > 衰老器官；繁殖器官 > 营养器官 种子 > 叶片 > 根系 > 茎杆
植物体内重要化合物的组分
磷
素
营
养
参与和影响体内代谢过程
百度文库
生
理
功
能
增强植物抗逆性
核酸核蛋白、磷脂 ATP、植素、辅酶
光合作用、氮素代谢 碳水化合物合成与运转 蛋白质合成、脂肪合成
2、必须营养元素的种类
大量元素： 碳C、氢H、氧O 氮N、磷P、钾K
中量元素： 钙Ca、镁Mg、硫S
微量元素： 铁Fe、锰Mn、硼B、锌Zn、铜Cu、钼Mo、氯Cl、镍Ni
还有部分元素是为某些植物正常生长发育所必
需而非所有植物必需的元素，被称之为有益元素。
如：
硅（Si） 为稻、麦等禾本科植物所必需的
•植物必需营养元素间的相互作用
Mn
K
Ca
拮抗作用 协助作用
Fe
Cu
P
Mg
B
Zn
N
营养元素间的拮抗作用和协助作用示意图
三、植物施肥原理及需肥规律
- 为什么要施肥？ - 施什么肥？ - 施多少肥？ - 如何施肥？
作物 土壤 措施
季节 …
1、施肥的基本原理
养分归还学说： 19世纪中叶，德国化学家李比希（ J.V.Liebig）提出的。
大豆缺硫、缺氮与正常比较
水稻田间发僵
玉米缺硫
•微量元素在植物体内的含量、形态与分布
微量 含量 元素 (mg/kg) 铁 100～300
锰 20～100 硼 2～100 锌 25～150 铜 5～25 钼 0.1～300 氯 340～1200
形态 离子态 Mn2+及 Mn2+－蛋白质
硼酯 离子态 离子态
人
体
营
养
缺
乏
症
缺钙
缺铁
缺碘
营养 → →健康 → →欢乐
3、减轻环境污染，改善生态环境 促进植物生长，改善生态环境
二、植物必须营养元素
1、作物必须营养元素判定依据
如缺少该营养元素，植物就不能完成其生活史。（必要性） 该营养元素的功能不能由其它营养元素所能代替。（专一性） 该营养元素直接参与植物代谢作用。（直接性）
影响因素： 植物种类：豆科作物 > 禾本科作物 器 官： 籽粒、叶片 > 叶片、根系 生 育 期：生育前期 > 生育后期 生长环境：高氮土壤 > 低氮土壤（施肥情况）
分 布: 幼嫩组织>成熟组织>衰老组织 生长点>非生长点
氮素营养生理功能：
1、蛋白质的重要组分 （平均含量16%-18%）
2、核酸的组分 （约占植株中的10%）
向日葵缺钼
向日葵施钼比较
小麦缺钼
•氯 生理功能：参与光合作用；酶的活化剂及某些激素的组分；调节细 胞渗透压和气孔运动；提高豆科植物根系结瘤固氮；减轻多种真菌 性病害 缺乏症：棕榈科植物 (如椰子树、鱼尾葵等) 叶片出现失绿黄斑。 中毒症状：叶尖、叶缘呈灼烧状，并向上卷曲，老叶死亡，提早脱 落。如：烟草叶色浓绿，叶缘向上卷曲，叶片肥厚、脆性、易破碎。