19植物碳基营养
重要的启示---作物补碳
重要的启示---作物补碳元素百科——碳，元素之首，生命之根2017-08-18 13:20《构造大自然的基础材料》一书写道：“对于生命而言，没有任何元素比碳元素更重要了。
”由于其独特的物理性质，碳元素可以和碳元素以及其他化学元素相结合，从而产生成千上万的化合物。
今天，科学家还在不断地发现与合成新的碳化合物。
碳元素是组成生物、食物等有机化合物的基本元素。
由于碳原子可以结合形成不同的形状，包括链形、棱锥形、环形、片层状和管状，所以其具有多个同素异形体，在各个领域扮演着重要的作用。
近年来，备受瞩目的纳米材料，碳纳米管，富勒烯等都是碳的同素异形体。
今天我们以植物为例，看看碳对生命体的影响有哪些。
一、碳对作物的重要性1、碳元素是作物17种必须营养元素中的第一大营养元素（基础元素），占植物必须营养元素总量的50%以上，占植物干物质的35%，远超大中微量元素之和数倍之多。
碳元素是作物必须大量元素之首。
2、碳元素的充分补充是其它矿物质元素达到平衡施肥的前提。
有机碳养分与生物肥力合成土壤肥力的阴面，矿物质养分是阳面，当阴阳平衡且富足，农作物就优质高产，阳盛阴衰或阴盛阳衰都不会高产，忽略有机碳养分而单独研究矿物质养分之间的平衡是隔靴止痒。
3、碳氮比：微生物对有机质的正当分解的碳氮比的25：1；一般禾本科作物的茎秆如水稻秆、玉米秆和杂草的碳氮比60～100：1；豆科作物的茎秆的碳氮比为15～20：1；丰产蔬菜叶片中碳氮比是70:1，果树是30:1，4、碳元素是组合矿物质养分的框架，提供构建植物体内各有机成分的必需成分——碳架，包括链状、环状的各类碳架，是植物合成糖类、蛋白质、氨基酸、酶、激素、信号传递物质等的基础物质。
5、土地是生命体，维持土地生命活动的主要能源是有机碳养分。
当前我国耕地普遍缺碳，农作物缺碳病成为常态，其造成农业的损失超过农作物其它任何一种病害，农业最大的空间在于补碳。
二、碳的来源1、自然给予。
主要由叶片气孔吸收空气中的二氧化碳进行光合作用，使太阳能转化为化学能形成碳水化合物，组成作物的内部组织和能量来源。
植物生长所必须的营养元素
植物生长所必须的营养元素在植物整个生长期内所必需的营养元素是：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（M o）、硼（B）、氯（CL）十六种。
这十六种必须的营养元素又可分为大量营养元素、中量营养元素、微量营养元素。
大量营养元素，它们在植物体内含量为植物干重的千分之几到百分之几。
有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）。
中量营养元素有钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）。
微量营养元素，它们在植物体内含量很少，一般只有只占干重的十万分之几到千分之几。
有铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、硼（B）、氯（CL）。
钙正常与缺钙的水稻根系缺钙（右）的根系少而短，新根长出后，根尖即坏死变褐。
植物功能：钙能促进根和叶子发育，形成细胞壁的化合物，加固了植物结构。
钙有助于减少植物中的硝酸盐。
钙不仅能影响代谢作用，而且能中和代谢过程中所产生的有机酸，起到调节体内pH 值的功能。
它能消除某些离子过多所产生的毒害。
对酸性土，它能减少土壤中氢离子（H）、铝离子（Al）的毒害；对碱性土它能减少钠离子（Na”）过多的毒害。
缺钙症状：缺钙时，植株矮小，根系生长很差，茎和根尖的分生组织受损。
严重缺钙时，植物幼时卷曲，叶尖有粘化现象，叶缘发黄，逐渐枯死，根尖细胞则腐烂、死亡。
植物缺钙往往并不是土壤缺钙，而是由于植物体内钙的吸收和运输等生理作用失调而造成的。
土壤中的钙：我国土壤全钙含量不同的地区差异很明显。
高温多雨湿润地区，不论母质含钙多少，在漫长的风化、成土过程中，钙受淋失后含钙量都很低，如红壤、黄壤的全钙含量在4g/kg以下；而在淋溶作用弱的干旱、半干旱地区，土壤含钙量通常在10g/kg,土壤一般不缺钙。
镁正常与缺镁的大麦根系缺镁大麦地上部分已显示明显的症状，但根系症状不明显。
植物功能镁是一切绿色植物所不可缺少的元素，因为它是叶绿素的组成成分。
植物营养元素的基本概念知识
植物营养元素的基本概念知识植物的生长和发育取决于来自土壤或空气的养分，或通过肥料补充。
植物营养有十八种必需元素，每种元素在植物中都有自己的功能、需求水平和特性。
养分需求通常随着植物的生长而增加，养分缺乏或过量会减缓或抑制生长并降低产量，从而损害植物。
通过观察植物叶子可以识别许多缺陷。
植物营养必需的18 种元素，并将必需元素分为大量营养素和微量营养素。
●大量营养素：植物大量使用结构营养素：C、H、O主要营养元素：N、P、K次要营养素：Ca、Mg、S●微量营养素：植物少量使用铁、硼、铜、氯、锰、钼、锌、钴、镍植物需要自然界中发现的十八种元素才能正常生长和发育。
其中一些元素在物理植物结构中被利用，即碳(C)、氢(H) 和氧(O)。
这些从空气(CO 2 ) 和水(H 2 O) 中获得的元素是糖和淀粉等碳水化合物的基础，提供细胞壁、茎和叶的强度，也是生物的能量来源。
植物和消耗该植物的生物体。
植物大量使用的元素称为常量营养素，可进一步定义为主要元素或次要元素。
主要营养元素包括氮（N）、磷（P）和钾（K）。
这些元素有助于植物营养成分、植物酶和生化过程的功能以及植物细胞的完整性。
这些营养素的缺乏认识N、P、K在植物中的功能•氮：存在于叶绿素、核酸和氨基酸中；蛋白质和酶的成分。
•••磷：DNA、RNA 和磷脂的重要组成部分，在细胞膜中发挥着关键作用；在植物的能量系统（ATP）中也发挥着重要作用。
•••钾：在植物的新陈代谢中起重要作用，参与光合作用、耐旱性、提高抗寒性和蛋白质合成。
••氮氮的可用性限制了美国大多数耕作系统的生产力。
它是叶绿素的组成部分，因此当氮不足时，叶子中部会呈现黄色（褪绿）外观。
新植物的生长也会减少，并且可能呈红色或红棕色。
由于其在氨基酸和蛋白质中的重要作用，缺乏的植物和谷物的蛋白质含量会较低。
氮过量会导致叶子呈深绿色，并促进植物营养生长。
这种生长，尤其是谷物的生长，可能超出植物保持自身直立的能力，并且观察到倒伏增加。
积碳生物和碳基生物
积碳生物和碳基生物碳是地球上最常见的元素之一，也是生命存在的基础。
在自然界中，有许多生物利用碳来进行生存和繁殖。
在这篇文章中，我们将探讨积碳生物和碳基生物的特点和作用。
积碳生物是指那些以吸收和积累碳为生的生物。
它们通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，如葡萄糖和淀粉。
这些有机物质可以被其他生物所利用，从而形成食物链。
典型的积碳生物包括植物和一些浮游生物，如浮游植物和浮游动物。
植物是最常见的积碳生物。
它们通过叶绿素吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
葡萄糖被用作能量来源，氧气则被释放到大气中。
植物的光合作用不仅为它们自己提供了能量，还为其他生物提供了食物和氧气。
浮游植物是水中最重要的积碳生物之一。
它们生活在海洋和淡水中，通过光合作用吸收二氧化碳，并转化为有机物质。
浮游植物是海洋食物链的基础，为其他海洋生物提供了食物和氧气。
它们还通过吸收二氧化碳来调节地球的气候，减少温室气体的累积。
碳基生物是指那些由碳构成主要组成部分的生物。
它们的身体结构和功能都与碳密切相关。
碳基生物包括动物、真菌和细菌等。
动物是最复杂的碳基生物，它们的身体组织中含有大量的碳化合物，如蛋白质、脂肪和碳水化合物。
动物通过摄取其他生物或植物来获取碳和其他营养物质。
它们的消化系统将食物中的有机物质分解为碳水化合物、脂肪和蛋白质，并将其转化为能量和其他生物需要的物质。
动物的代谢过程产生二氧化碳和废物，这些废物经过呼吸和排泄被释放出来。
真菌和细菌是另外两类重要的碳基生物。
它们以分解有机物质为生，将有机物质中的碳转化为二氧化碳和其他无机物质。
真菌和细菌在分解死亡的植物和动物组织时起着关键作用，将有机碳释放到环境中，为其他生物再利用。
积碳生物和碳基生物在地球上发挥着重要的作用。
积碳生物通过光合作用吸收和积累碳，为其他生物提供食物和氧气。
碳基生物通过摄取和分解有机物质，将有机碳转化为能量和其他生物需要的物质。
它们共同构成了地球上复杂而精密的生态系统，维持着生物多样性和生态平衡。
打造黄土高原黑土地——铜川市土壤生态技术研究中心改良土壤、守护未来工作纪实
研 发 中 心 ” 率 先 开 展 了 微 生 物 制 剂 微 ，
生 物 菌 肥 、 生 物 有 机 肥 以 及 多 功 能 配 方
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有 机化 学 家 、 中 国 科 学 院 院 士 赵 玉 芬 为
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植物必须营养元素
植物必须营养元素植物的营养需求可以分为两类：主要元素和微量元素。
主要元素是植物所需的营养元素的大多数，其数量通常为植物体重的总质量的1%到10%。
共有17个主要元素，其中碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）和钾（K）是植物的主要元素，是植物构建细胞的主要成分，对植物生长发育至关重要。
此外，植物还需要钙（Ca）、镁（Mg）和硫（S）等元素作为辅助元素，来支持各种生理过程和合成生物分子所需。
碳、氢和氧是植物体中最丰富的元素，它们主要从空气中的二氧化碳和水中获取。
氮在植物的生长过程中起着重要的作用，它是植物生长所需的蛋白质、酶和核酸的组成成分。
植物通过根部吸收土壤中的氮元素，形成硝酸盐离子（NO3-）或铵离子（NH4+）。
磷和钾是植物所需的主要矿质元素，磷在DNA合成和能量转移中起着重要作用，而钾则参与调节植物的水分平衡和各种代谢活动。
除了主要元素外，还有一些元素被称为微量元素，它们的含量相对较低，通常少于植物体重的0.1%。
这些微量元素对植物的生长和发育同样重要，尽管它们的含量很少，但它们是植物体内各种酶和蛋白质的组成部分，参与了植物的许多生理过程。
常见的微量元素包括铁、锰、锌、铜、硼、氯和镉。
铁在叶绿素的形成中起着关键作用，锰参与抗氧化作用，锌则参与DNA合成和细胞分裂，铜和硼分别参与植物的呼吸和植物体内多种酶的活性。
了解植物必需的营养元素对于判断植物的生长状况和调整土壤的肥力非常重要。
如果土壤中一些元素含量不足，会导致植物无法获得足够的营养，生长受到限制，叶片变黄，甚至死亡。
因此，农民和园艺爱好者应该根据土壤分析的结果合理施肥，为植物提供所需的营养元素。
一种常用的施肥方法是根据植物的特定需求选择合适的肥料，例如有机肥料和化学肥料。
此外，定期的土壤pH值测试也非常重要，因为不同的元素在不同的pH条件下吸收能力不同。
总而言之，植物必须吸收一系列的营养元素来生长和发育。
主要元素和微量元素是植物必需的营养元素，它们在植物的生理过程和合成生物分子中发挥着重要作用。
【拿走不谢】农作物必需的17种营养元素
【拿走不谢】农作物必需的17种营养元素“最小养分律”是德国化学家李比希（1803-1873)在1843年提出来的。
李比希根据自己创立的矿质营养学说，成功地制造了一些化学肥料以后，为了保证最有效地利用这些肥料，他在实验的基础上，又进一步提出了最小养分律。
有17种元素是植物正常生长发育所必需而不能用其他元素代替的植物营养元素，这17种元素直接参与植物新陈代谢，一旦缺少其中一种元素，植物就不能完成其生活周期，并呈现专一的缺素症，其他元素不能替代这种元素的功能。
所以这17种元素被称为植物必需的营养元素，而其他元素可以被称为非必需营养元素。
这17种必需元素又根据植物生长期中需求量的不同，又可以分为大量元素、中量元素、微量元素。
大量元素碳(C)、氢(H)、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾(K)中量元素镁(Mg)、钙(Ca)、硫(S)微量元素氯(Cl)、铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、镍(Ni)植物对各种营养元素的需要量尽管不一样，但各种营养元素在植物的生命代谢中各自有不同的生理功能，相互间是同等重要和不可代替的。
其中，氮磷钾3种元素，是植物生长需要吸收最多的元素，归还比例（植物残茬）才不到10%，土壤中含量又少，所以需要以肥料形式补充。
另外，最新的植物生理学提出硅（Si）是新增的大量元素、钠(Na)新增的微量元素。
这17种或19种元素是植物营养的必需元素，也是构成各类肥料的主要成分。
碳植物中有机化合物的组成元素氢植物中多种有机化合物的组成元素氧呼吸作用和生长所需的水、蛋白质及纤维素等成分的主要元素氮供应生殖器官生殖和发育、春季发芽、抽梢和开花结果。
是蛋白质和核酸、叶绿素、酶、维生素、生物碱的组成成分。
蛋白质一般含氮16%，核酸含氮15.2-16%。
氮是作物施肥的第一要素，是构成蛋白质的主要元素，而蛋白质又是细胞原生质组成中的基本物质。
氮也是叶绿素、酶（生物催化剂）以及核酸、维生素、生物碱等的主要成分。
植物的碳氢氧营养
碳在植物光合作用中的重要性
合成有机物
二氧化碳是植物合成有机物的主要原 料，没有二氧化碳植物无法进行光合 作用，也就无法合成有机物。
维持光合作用的平衡
在光合作用过程中，植物需要吸收足 够的二氧化碳才能维持光合作用的平 衡，以保证有机物的合成和氧气的释 放。
碳对植物生长和发育的影响
促进生长
二氧化碳是植物生长所必需的养分之一，充足的二氧化碳供应可以促进植物的 生长和发育。
气候变化
气候变化如干旱、洪涝等极端天气事件会影响植物获取碳、氢、氧营养。采取适应性管理 措施，如建立灌溉系统、排水系统等，以应对气候变化对植物生长的影响。
成功案例分享
案例一
某城市公园的绿化工程中，通过 合理的施肥和浇水管理，成功地 提高了草坪和花卉的生长质量， 为市民提供了更加优美的休闲环
境。
案例二
合成有机物。
在呼吸作用中，氢离子 参与氧化磷酸化过程， 释放能量供植物生长和
发育。
氢对植物生长和发育的影响
01
氢离子浓度影响植物细胞膜的通透性，进而影响植 物对水分和营养物质的吸收。
02
氢离子参与植物体内多种激素的合成和代谢，如生 长素、赤霉素等，影响植物生长和发育。
03
氢离子浓度的变化还影响植物对环境的适应能力， 如耐旱、耐寒等。
04
CHAPTER
氧在植物营养中的角色
植物如何吸收和利用氧
植物通过气孔吸收氧气，主要在叶肉细胞中进行 光合作用和呼吸作用时利用氧气。
在光合作用中，植物利用阳光能将二氧化碳和水 转化为葡萄糖，并释放氧气。
在呼吸作用中，植物消耗氧气，将有机物氧化分 解为水和二氧化碳，释放能量。
氧在植物呼吸作用中的重要性
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。