十植物生长与养分环境精品PPT课件
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*
四、作物各生育期的营养特性
植物营养的阶段性： 植物营养期--植物通过根系从土壤中吸收养分的整个时期。 植物营养连续性--植物不间断地从土壤中吸收养分的特性。 植物营养阶段性--植物不同生长阶段对营养的种类、数量 和比例的要求不同。
营养吸收规律：低-高-低。 作物营养关键期：
作物营养临界期--对某种养分缺乏敏感且受损害，即使实 施也很难纠正的时期。
土壤养分的分类（根据养分对植物的有效程度）
速效养分 缓效养分 难效养分
*
任务二 植物对养分的吸收
养分是植物生长发育的基础，土壤是植物养分的主要来源， 植物正常的生长发育需要从环境中吸收营养物质。植物主要通过根 从土壤吸取水分和溶解于土壤溶液中的无机盐类，土壤有机质必须 经过自然或微生物的作用分解为溶于水的物质方能被植物吸收利用， 植物通过叶片可从空气中吸收CO2 等营养物质。植物根系吸收养分 是和吸水同时进行的，但二者是两个不同的生理过程。植物对养分 的吸收是有选择性的。植物对营养元素的需要是全方位的，一种离 子吸收过多会对植物产生毒害作用，多种离子的综合作用共同促进 植物的生长发育。根对养分的吸收受温度、土壤通气状况、土壤水 分、土壤酸碱性、和作物营养特性影响，利用叶片的吸收性能亦可
任务十 植物生长与养分环境 第11章 土壤养分
*
主要内容提要
了解营养元素的种类，掌握各种营养元素的 作用
大量元素、微量元素的生理功能、存在形态 及其对植物的有效性
*
任务一 植物生长与营养
*
土壤养分：指主要依靠土壤来供给的植物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ需营 养元素。
土壤养分的有效性是决定植物生长和土壤生产力
的主要因素之一，是土壤肥力的重要因子之一。
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 （不可替代性或专一性） 该营养元素直接参与植物代谢作用。如为植物体 的必需成分或参与酶促反应等。 （直接性）
*
必需营养元素的种类(16+1)
来源
C、H、O 天然营养元素
大量元素 （0.1%以上）
N、P、K
营养最大效率期--植物对营养的需要最多、吸收最快、增 产效率最高的时期。
主动吸收：在提供能量的前提下，离子逆化学势和浓度梯 度进入细胞的过程 。
胞饮作用：质膜内陷包围营养物质小囊泡脱落游离于细胞 质内的过程 。
*
（三）影响根系吸收养分 的环境条件
温度（15~25℃） 通气（正相关） 土壤酸碱反应 土壤水分 根的营养特性。
*
二、叶片对养分的吸收
叶部营养（根外营养）： 植物通过叶片或幼茎等器官吸收养分的过程。
*
一、植物体内的化学元素
105℃ 75~95%水分 植物组织
5~25%干物质 600℃ 气体：C H O N S
灰分元素
植物体内元素（60种）：C H O N P K Ca Mg S Fe Cu Zn Mn B Mo Cl Na ………
*
二、植物生长必需营养元素
1、判断必需元素的依据 （Arnon and Stout，1939提出三条标准）
进行叶面施肥。
*
一、根对养分的吸收
根系吸养的部位：分生区 根毛区
*
1. 根系吸收养分的特点
吸收养分的形态： 气 态----CO2、O2、水汽。 离子态----NH4+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、 NO3－、H2PO4－、SO42－、MnO42－、Cl－。 分子态----尿素、氨基酸、酰胺、生长素、维生素、
离子间的拮抗作用：溶液中一种离子的存在抑制植物 对另一种离子吸收的作用。
原因：位置竞争（K+ Ca2+ Cl- I- OH-） 数量竞争
拮抗：Ca-Mg P-Zn K-Zn K-Fe Ca-B 离子间的协调作用：溶液中一种离子的存在促进植物
对另一种离子吸收的作用。 协调：Ca-K P-Zn K-B P-Mo
*
2、土壤有机质
有机质分解释放出来的养分. N、P、S等营养元素绝大部分以有机态积累和贮 藏在土壤中。
*
3、其他来源
生物固氮 大气降水 含有NO2 、NO 、SO2 NH3Cl2及Mg
Na K Ca
施肥：人为地施入有机或无机肥。
*
（二）土壤养分的有效性
土壤中不是所有的养分形态均能被植物吸收的， 这决定于它们的存在形态，能被植物吸收的养分 称为有效养分(available nutrient) 。
抗生素。 根系吸收养分的特点：
吸水与吸肥不成比例 单盐毒害作用和离子间拮抗作用 选择性吸收---生理酸性盐，生理碱性盐，生理中* 性盐。
2. 根系与土壤养分的接触
截取：根系伸展于土壤中直接获取养分的方式。因土壤 颗粒与根的接触面积有限，截取量约占根系吸收 养分总量的10％。
离子扩散：由于根系吸收养分造成根表土壤溶液中养分 浓度相对降低，根表土壤与周围土体之间产生养 分浓度梯度使土壤养分沿着浓度梯度由周围土体 向根表土壤运动。是短距离内补充根表土壤养分 的重要因素。
叶片吸收液体养分： 角质层---细胞壁---细胞膜---细胞质
叶片吸收CO2： 大气---气孔---细胞间隙---叶绿体
叶部营养的特点： 直接吸收，转化迅速，促进代谢，经济有效。
*
叶片吸收营养： 溶液组成 浓度反应 叶片湿润（0.5~1小时） 叶片类型（角质膜厚薄） 喷施部位（新叶）
*
三、营养元素间的相互关系
Ca、Mg、S
植物营养三要素 或肥料三要素 中量元素
微量元素 （0.1%以上）
Fe、Mn、Zn、Cu、 B、Mo、Cl、（Ni）
非矿质元素 来自空气和水
矿质元素 来自土壤
*
（一）土壤养分的来源
1、矿物质 岩石矿物风化释放出来的养分，是土壤最初的养分来源。
K 如正长岩、流纹岩和花岗岩、云母片岩 P 玄武岩>闪长岩>花岗岩 Ca 石灰岩最多,其他如辉长岩、玄武岩、闪长岩等 Mg 橄榄岩最多，其次玄武岩、辉长岩等 Fe 玄武岩最多
质流：由于植物蒸腾作用引起的土壤养分随土壤水分由 周围土体向根表土壤运动的养分迁移方式。是长 距离内补充根表土壤养分的重要因素。
*
3. 根系与土壤养分的吸收
根系吸收养分的过程： 养分进入自由空间 养分通过原生质膜---被动吸收，主动吸收，胞饮作用。 养分进入输导组织
被动吸收：由于膜内外浓度差和电位差的作用而使离子由 膜外向膜内运动的过程 。
四、作物各生育期的营养特性
植物营养的阶段性： 植物营养期--植物通过根系从土壤中吸收养分的整个时期。 植物营养连续性--植物不间断地从土壤中吸收养分的特性。 植物营养阶段性--植物不同生长阶段对营养的种类、数量 和比例的要求不同。
营养吸收规律：低-高-低。 作物营养关键期：
作物营养临界期--对某种养分缺乏敏感且受损害，即使实 施也很难纠正的时期。
土壤养分的分类（根据养分对植物的有效程度）
速效养分 缓效养分 难效养分
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任务二 植物对养分的吸收
养分是植物生长发育的基础，土壤是植物养分的主要来源， 植物正常的生长发育需要从环境中吸收营养物质。植物主要通过根 从土壤吸取水分和溶解于土壤溶液中的无机盐类，土壤有机质必须 经过自然或微生物的作用分解为溶于水的物质方能被植物吸收利用， 植物通过叶片可从空气中吸收CO2 等营养物质。植物根系吸收养分 是和吸水同时进行的，但二者是两个不同的生理过程。植物对养分 的吸收是有选择性的。植物对营养元素的需要是全方位的，一种离 子吸收过多会对植物产生毒害作用，多种离子的综合作用共同促进 植物的生长发育。根对养分的吸收受温度、土壤通气状况、土壤水 分、土壤酸碱性、和作物营养特性影响，利用叶片的吸收性能亦可
任务十 植物生长与养分环境 第11章 土壤养分
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主要内容提要
了解营养元素的种类，掌握各种营养元素的 作用
大量元素、微量元素的生理功能、存在形态 及其对植物的有效性
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任务一 植物生长与营养
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土壤养分：指主要依靠土壤来供给的植物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ需营 养元素。
土壤养分的有效性是决定植物生长和土壤生产力
的主要因素之一，是土壤肥力的重要因子之一。
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 （不可替代性或专一性） 该营养元素直接参与植物代谢作用。如为植物体 的必需成分或参与酶促反应等。 （直接性）
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必需营养元素的种类(16+1)
来源
C、H、O 天然营养元素
大量元素 （0.1%以上）
N、P、K
营养最大效率期--植物对营养的需要最多、吸收最快、增 产效率最高的时期。
主动吸收：在提供能量的前提下，离子逆化学势和浓度梯 度进入细胞的过程 。
胞饮作用：质膜内陷包围营养物质小囊泡脱落游离于细胞 质内的过程 。
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（三）影响根系吸收养分 的环境条件
温度（15~25℃） 通气（正相关） 土壤酸碱反应 土壤水分 根的营养特性。
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二、叶片对养分的吸收
叶部营养（根外营养）： 植物通过叶片或幼茎等器官吸收养分的过程。
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一、植物体内的化学元素
105℃ 75~95%水分 植物组织
5~25%干物质 600℃ 气体：C H O N S
灰分元素
植物体内元素（60种）：C H O N P K Ca Mg S Fe Cu Zn Mn B Mo Cl Na ………
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二、植物生长必需营养元素
1、判断必需元素的依据 （Arnon and Stout，1939提出三条标准）
进行叶面施肥。
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一、根对养分的吸收
根系吸养的部位：分生区 根毛区
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1. 根系吸收养分的特点
吸收养分的形态： 气 态----CO2、O2、水汽。 离子态----NH4+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、 NO3－、H2PO4－、SO42－、MnO42－、Cl－。 分子态----尿素、氨基酸、酰胺、生长素、维生素、
离子间的拮抗作用：溶液中一种离子的存在抑制植物 对另一种离子吸收的作用。
原因：位置竞争（K+ Ca2+ Cl- I- OH-） 数量竞争
拮抗：Ca-Mg P-Zn K-Zn K-Fe Ca-B 离子间的协调作用：溶液中一种离子的存在促进植物
对另一种离子吸收的作用。 协调：Ca-K P-Zn K-B P-Mo
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2、土壤有机质
有机质分解释放出来的养分. N、P、S等营养元素绝大部分以有机态积累和贮 藏在土壤中。
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3、其他来源
生物固氮 大气降水 含有NO2 、NO 、SO2 NH3Cl2及Mg
Na K Ca
施肥：人为地施入有机或无机肥。
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（二）土壤养分的有效性
土壤中不是所有的养分形态均能被植物吸收的， 这决定于它们的存在形态，能被植物吸收的养分 称为有效养分(available nutrient) 。
抗生素。 根系吸收养分的特点：
吸水与吸肥不成比例 单盐毒害作用和离子间拮抗作用 选择性吸收---生理酸性盐，生理碱性盐，生理中* 性盐。
2. 根系与土壤养分的接触
截取：根系伸展于土壤中直接获取养分的方式。因土壤 颗粒与根的接触面积有限，截取量约占根系吸收 养分总量的10％。
离子扩散：由于根系吸收养分造成根表土壤溶液中养分 浓度相对降低，根表土壤与周围土体之间产生养 分浓度梯度使土壤养分沿着浓度梯度由周围土体 向根表土壤运动。是短距离内补充根表土壤养分 的重要因素。
叶片吸收液体养分： 角质层---细胞壁---细胞膜---细胞质
叶片吸收CO2： 大气---气孔---细胞间隙---叶绿体
叶部营养的特点： 直接吸收，转化迅速，促进代谢，经济有效。
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叶片吸收营养： 溶液组成 浓度反应 叶片湿润（0.5~1小时） 叶片类型（角质膜厚薄） 喷施部位（新叶）
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三、营养元素间的相互关系
Ca、Mg、S
植物营养三要素 或肥料三要素 中量元素
微量元素 （0.1%以上）
Fe、Mn、Zn、Cu、 B、Mo、Cl、（Ni）
非矿质元素 来自空气和水
矿质元素 来自土壤
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（一）土壤养分的来源
1、矿物质 岩石矿物风化释放出来的养分，是土壤最初的养分来源。
K 如正长岩、流纹岩和花岗岩、云母片岩 P 玄武岩>闪长岩>花岗岩 Ca 石灰岩最多,其他如辉长岩、玄武岩、闪长岩等 Mg 橄榄岩最多，其次玄武岩、辉长岩等 Fe 玄武岩最多
质流：由于植物蒸腾作用引起的土壤养分随土壤水分由 周围土体向根表土壤运动的养分迁移方式。是长 距离内补充根表土壤养分的重要因素。
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3. 根系与土壤养分的吸收
根系吸收养分的过程： 养分进入自由空间 养分通过原生质膜---被动吸收，主动吸收，胞饮作用。 养分进入输导组织
被动吸收：由于膜内外浓度差和电位差的作用而使离子由 膜外向膜内运动的过程 。