第五章植物营养与施肥原理.ppt

第五章植物营养与施肥原理烘干~75 oC 新鲜植株 75~95%水分 5 5~ ~25 25%干物质%干物质煅烧 525 oC95%以气体挥发 5 5%灰分%灰分( (成分复杂成分复杂) ) 第一节植物必需的元素及其生理功能一、植物体内的元素一元素组成一元素组成黄瓜中水分与固形物的比较二、植物必需营养元素的标准及种类(一) 标准(Arnon & Stout, 1939) (定义) 1. 这种元素对所有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?这种元素必须直接参与植物的代谢作用,对植物起直接直接的营养作用,而不是改善环境的间接作用-- 直接性(二) 种类和含量目前已确认的有 16种 17种必需营养元素: 大量营养元素: C、H、O、N、P、K 中量营养元素: Ca 、 Mg 、S 微量营养元素: Fe 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Mo 、 B、 Cl、 Ni 肥料三要素 three essentials of fertilizer N、P、K 有益元素 beneficial element 为某些植物正常生长发育所必需,或对某些植物生长有促进作用。 Na 、 Si、 Co 、 Ni、 Se 三、必需营养元素的生理作用及缺乏时的症状?(一) 营养元素的一般生理作用?首先,是作为植物体的建造材料。如:细胞的原生质,必须有氮和硫等才能形成,核蛋白需要磷等。?其次,对植物生命过程起调节作用。如有些金属离子是酶的组成成分,象铁、铜是氧化酶的成分,锌是钛酶的成分;有的是酶的活化剂,如铁、锰等;有些则影响细胞原生质的胶体性质,如钾离子能加强原生质的水合作用,而钙离子则能降低其水化作用。所用这些都直接或间接地对植物生命过程起着调节作用。(二) 各种必需营养元素的生理作用及缺乏时的症状?氮:氮在植物体内的含量虽然只占干重的 % 左右,但它对植物的生命活动却有重大作用。?首先,氮是蛋白质和核酸的主要成分,蛋白质含氮量可达 16 — 18% ,而蛋白质和核酸又是原生质的重要成分。酶本身就是蛋白质,也含有氮。由此可见,没有氮不能形成蛋白质,也就没有生命,因此氮被称为生命元素。?其次,氮也是叶绿素的组成成分,对光合作用的进行有着重要意义。叶片中含氮量的高低与光合强度密切相关。试验证明:水稻叶片中氮含量(占干重%)在 2— 4% 时,光合强度随着氮量减少而降低,若含氮量降至 2% 以下, 则光合强度变得极低。?此外,植物体内一些微量生理活性物质如维生素 B1( 硫***素)、维生素 B2 (核黄素)、泛酸、生长素等,都是含氮的化合物,这些物质对生命活动有调节作用。?氮肥供应充足时,枝叶茂盛,躯体高大,叶片大而深绿,分枝(分叶) 能力强,子实中蛋白质含量高。?当缺氮时,由于蛋白质合成受阻,植物生长矮小,分枝(分叶)很少,叶片小而簿,花果少而易脱落,枝叶变黄,甚至干枯,导致产量降低。由于氮素在植物体内可以重复利用,在缺氮时,老叶中的氮化物分解转运到幼嫩组织, 所以缺氮时叶片发黄是由下部叶片开始逐渐向上,老叶很易变黄枯死。缺氮?②磷:磷以多种方式参与植物的生命活动。植物体内许多重要有机化合物中都含有磷,即使有些化合物不含磷,但在其形成和转化过程中也需要有磷参加。磷在植物体内的幼嫩组织和种子里含量较多, 它是磷脂、核酸的成分,所以磷也是组成细胞质、细胞核和生物膜的主要成分。?磷也是许多酶的成分,如辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ等都含有磷,这些化合物是参与光合、呼吸过程的重要辅酶,磷与细胞内能量代谢密切相关, 因植物体能量的传递与贮备,主要是通过高能磷酸化合物(如 ATP ) 实现的。?此外,植物体内碳水化合物、蛋白质及脂肪的合成与相互转化, 也都需要含磷的化合物参与。没有磷,这些化合物的合成和相互转化的过程就不能进行,有机物的运输也受到影响。?总之,磷对于细胞分裂,有机物的合成、转化和运输都有密切关系。磷可以促进根系及幼芽的生长,促进开花结果,提早成熟和增进果实的品质。磷对于块根、块茎等的生长也有利,磷还能提高植物的抗寒性与抗旱性。?磷缺乏时,细胞分裂受阻,幼芽和根系生长缓慢,植株矮小,且延迟开花和成熟,种子不充实,产量低,抗性减弱。另外,磷不足会使蛋白质合成量减低,营养器官中糖含量相对提高,有利于花青素的形成,故缺磷时叶子呈现不正常的暗绿色至紫红色。?磷在植物体内也能重复利用,并极易移动。当缺磷时,老叶中的磷, 大部分转移到幼叶,所以缺磷的症状也先在老叶上出现。