植物营养与肥料复习题

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。植物营养是施肥的理论基础。

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基础之一。

生理酸性肥：某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：某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。

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：供给植物营养、改善土壤结构。

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。

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。

植物营养学主要任务：

1、阐明植物体与外界环境之间营养物质交换和能量交换的具体过程，

2、阐明植物体内营养物质运输、分配和能量转化的规律；

3、通过施肥手段为植物提供充足的养分，创造良好的营养环境；

4、通过改良植物遗传特性的手段调节植物体的代谢，提高植物营养效率。

研究植物营养与肥料的目的：提高作物产量，品质和土壤肥力。

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，否定了当时流行的“腐殖质营养学说”，说明了植物营养学新旧时代的分界线和转折点，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定的基础；2)实践上促进了化肥工业。

归还学说：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。要维持地力和作物产量，就要归还植物带走的养分。

意义：对恢复和维持土壤肥力有积极作用。

最小养分律：作物产量受最小养分所支配。.在植物各生长因子中，如有一个因子含量最少，其他生长因子即或丰富，也难以提高作物产量。

意义：作物产量的高低受土壤中相对含量最少的养分所限制，也就是说,决定作为产量的是土壤中相对含量最少的养分。而最小养分会随条件变化而变化，如果增施不含最小养分的肥料，不但难以增产还会降低施肥的效率。

高等植物必需营养元素三条标准：必要性、直接性、不可替代性。

1. 如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史；

2. 必须营养元素的功能不能由其它营养元素代替；

3. 必须营养元素直接参与植物代谢作用。

16种必需营养元素：C H O N P S K Ga Mg（大量，占植物干重0.1%以上）Fe Mn Zn Cu Mo(钼) B Cl（微量，占植物干重0.1%以下）。Ca Mg S也称中量元素。

氮磷钾被称为植物营养三要素（即肥料三要素或氮磷钾三要素）。

同等重要律：必需营养元素在植物体内不论数量多少都是同等重要的。

不可代替律：任何一种营养元素的特殊功能都不能为其它元素所代替。

有益元素：在16种营养元素之外，还有一类营养元素，它们对一些植物的生长发育具有良好的作用，或为某些植物在特定条件下所必需，但不是所有植物所必需，人们称之为“有益元素”。其中主要包括：Si Na Co Se Ni Al 等。水稻Si、固氮作物Co、甜菜Na等。

养分再利用：早期吸收进入植物体的养分可以被其后生长的器官或组织利用。

植物营养研究方法：1）调查研究；2）试验研究。

试验研究包括：

田间试验、盆栽试验（水培法、砂培法、土培法、灭菌培养）。

化学分析（土壤分析肥料分析植物分析）。

第一章植物营养与施肥原则

养分离子从土壤转入植物体内的两个过程：养分离子向根迁移和根对养分离子的吸收。

养分离子向根部迁移途径：截获、扩散、集流。

截获：是指根系在土壤里伸展过程中吸收直接接触到的养分。

对移动性小的离子较重要，如Cu、Mg。

扩散：是指土壤溶液中当某种养分的浓度出现差异时所引起的养分运动。速度较慢，每天只有几毫米。受离子浓度及含水量影响。如P、K。

集流(质流)：是因植物蒸腾作用而引起的土壤养分随土壤水分流动的运动。速度较快，但要求水分和离子浓度足够大。NO3－之类高溶解性的离子的主要吸收机制。如N、Ca、B、Mo。植物对离子态养分的吸收（阳离子吸收）：被动吸收、主动吸收。

被动吸收：养分进入根细胞内需消耗能量的属物理或化学的作用(非代谢吸收)。是植物吸收养分的初级阶段。

主动吸收：凡是养分进入细胞内需要消耗能量的,具有选择性。如逆浓度吸收(代谢吸收)。载体学说：生物膜上具有某些分子，它们有载运离子通过生物膜的能力，它们对某种离子具

有专性结合点，因而可以选择性的运载某种离子通过生物膜。

载体学说比较完善的从理论上解释了关于离子主动吸收中的三个基本过程：

A 离子选择性吸收；

B 离子通过质膜；

C 在质膜中转移和离子吸收与代谢作用的密切关系。离子泵学说：指离子泵可以在逆电化学势梯度的情况下将离子泵入或泵出细胞膜。

植物对有机态养分的吸收：究竟有机养分以什么方式进入根细胞，尚无肯定结论。

有机养料的吸收由膜上透过酶作为载体运入细胞，这个过程需消耗能量。

也有人用“胞饮”现象了解释有机物的吸收。如蓖麻、松树根尖都有这种现象。

叶部吸收(根外营养)：养分从叶片角质层和气孔进入,最后通过质膜进入细胞内。

根外营养：植物叶片(包括一部分茎)吸收养料并营养其本身的现象。

意义：当土壤环境和水分过多或过干等造成根系营养吸收受阻或作物生长后期根系活动衰退时，叶面吸收养料可以弥补根系吸收养料不足，但只能做为根系营养的一种补充，而不能代替。

叶面施肥可以解决生产中的某些特殊的问题（优点）：

1、土壤施用微量元素肥料，往往引起养分固定，有效性降低，施用效果差。采用叶面施肥即可快速，经济的矫治微量元素的缺乏，是微量元素施肥的主导措施。

2、叶面施肥,各种养分物质可直接从叶片进入体内，参与代谢过程，比土壤施肥快。

3、在胁迫条件下，如土壤干旱，养分有效性低，通过叶面施肥及时补充养分。

4、在作物迅速生长期，通过叶面施肥补充根系吸收的不足，发挥高产品种的最大潜力。

5、施用叶面喷肥，在蔬菜作物上可减少推荐施氮的25％，而维持同等产量，从而减少土壤残留矿质氮和植物体内硝酸盐含量，减少对地下水的污染。

6、在作物生育后期，根系活力下降土壤施肥不可能实施的情况下，通过叶面施肥可以促进灌浆，使籽粒饱满。

7、叶面施肥可以改善农产品品质。

缺点：由于大量元素需要量多，单靠叶面施肥就会供应不足。

根外施肥包括：叶面喷施、注射施肥、打洞填埋、涂抹。优点是：用肥少，收效快。

影响植物吸收养分的外界环境条件：光照、温度、水分、通气、反应、养分浓度、离子间相互作用。

光照：a）能量的供应：吸收养料需要能量,光照充足,光合作用强度大，吸收的能量多，养分吸收也多；b）酶的诱导和代谢途径上需要光照、硝酸还原酶的激活需要光；c）蒸腾作用：光可调节叶子气孔的开关，而影响蒸腾作用。

温度：在一定温度范围内，温度增加，呼吸作用加强，植物吸收养分的能力也随着增加。水分：a）加速肥料的溶解和有机肥的矿化，促进养分释放；b）释放土壤中养分的浓度，并加速养分的流失。

通气：有利于有氧呼吸，也有利于养分的吸收。

主要从三个方面影响植物对养分的吸收：1.根系的呼吸作用；2.有毒物质的产生；3.土壤养分的形态和有效性。

土壤反应：在酸性反应中，植物吸收阴离子多于阳离子，而在碱性反应中，吸收阳离子多于阴离子。土壤反应直接影响土壤微生物的活动(生物作用)和土中矿物质的溶解和沉淀(化学作用)，因而间接影响了土壤中有效养分的多寡。

养分浓度：植物对土壤溶液中某些养分的吸收速率，决定于该养分的浓度，这种关系不是直线关系，而是一种渐近曲线。

养分全量：指某种营养元素在土壤中有效和无效态含量的总和。

有效养分：指植物可以直接吸收利用的那部分养分，包括水溶性、交换性、弱酸性。