植物營養(yǎng)學(xué).培訓(xùn)講學(xué)

植物營養(yǎng)與施肥(shīféi)原則第一章第一頁，共73頁。物質(zhì)(wùzhì)和能量的“大循環(huán)”人類施肥活動(dòng)根本(gēnběn)目的是調(diào)節(jié)這一環(huán)節(jié),向自然界獲取更多的能量。無機(jī)界

植物

人和動(dòng)物

太陽能、熱、光（能量因子）二氧化碳、水、礦物質(zhì)（物質(zhì)因子）由微生物作用分解釋放能量到宇宙空間產(chǎn)品被食用轉(zhuǎn)移第二頁，共73頁。第一節(jié)植物(zhíwù)的營養(yǎng)成分植物體：水(75-95%)

干物質(zhì)(5-25%)(占鮮體重)

干物質(zhì)：揮發(fā)性氣態(tài)(qìtài)元素:C、H、O、N(90%以上)

不揮發(fā)物質(zhì)(灰分):P、K、Ca、Mg、S、Fe、

Mn、Cu、Zn、Mo、B、Cl、Si、Na、Co、

Al、Ni、V、Se等。目前已在植物體內(nèi)檢出70余種礦質(zhì)元素.一.植物體的組成(zǔchénɡ)第三頁，共73頁。鹽土中生長(shēngzhǎng)的植物含Na多第四頁，共73頁。酸性土壤(tǔrǎng)上的植物含Al多第五頁，共73頁。水稻(shuǐdào)、小麥等禾谷類作含Si多第六頁，共73頁。馬鈴薯、甘薯(gānshǔ)含K多第七頁，共73頁。豆科作物含N多第八頁，共73頁。二.營養(yǎng)元素的分類(fēnlèi)營養(yǎng)元素在植物體內(nèi)的含量不同(bùtónɡ)，所引起的作用也不同(bùtónɡ)，有些是偶然進(jìn)入植物體內(nèi)，有些元素在植物體內(nèi)含量很少，但是是不可缺少的（溶液培養(yǎng)可以鑒別）必需營養(yǎng)元素的三個(gè)依據(jù)(yījù)1.如缺少某種營養(yǎng)元素,植物就不能完成生活史;2.必須營養(yǎng)元素的功能不能由其它營養(yǎng)元素代替;3.必須營養(yǎng)元素直接參與植物代謝作用.(一)必需營養(yǎng)元素:第九頁，共73頁。大量(dàliàng)與微量沒有嚴(yán)格的界限,隨著環(huán)境的變化微量元素含量可超過大量(dàliàng)元素含量。目前已發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)16種必需營養(yǎng)元素:大量(dàliàng)營養(yǎng)元素：CHONPKCaMgS(占植物干重的0.1%以上)微量營養(yǎng)元素：C(1800)、N(1804)、P,K,Ca,Mg,S(1938)FeMnCuZnBMoCl(一般占植物干重的0.1%以下)第十頁，共73頁。任何一種營養(yǎng)元素的特殊(tèshū)功能都不能為其它元素所代替。兩個(gè)(liǎnɡɡè)重要的定律同等(tóngděng)重要律:必需營養(yǎng)元素在植物體內(nèi)不論數(shù)量多少都是同等重要的。不可代替律:第十一頁，共73頁。在16種營養(yǎng)元素之外，還有一類營養(yǎng)元素，它們對(duì)一些植物的生長發(fā)育具有良好的作用，或?yàn)槟承┲参镌谔囟l件下所必需，但不是所有(suǒyǒu)植物所必需，人們稱之為“有益元素”。其中主要包括：SiNaCoSeNiAl等。水稻(shuǐdào)Si、固氮作物Co、甜菜Na等。(二)有益(yǒuyì)元素第十二頁，共73頁。營養(yǎng)元素吸收形態(tài)生物化學(xué)功能第一組C、H、O、N、SCO2、HCO3-、H2O、O2、NO3-、NH4+、N2、SO4=、SO2離子來自土壤溶液氣體來自大氣是有機(jī)物質(zhì)的主要組成成分，是酶催化過程中原子團(tuán)的必需元素。通過氧化還原反應(yīng)而同化第二組P、B、Si來自土壤溶液中的磷酸鹽、硼酸和硼酸鹽、硅酸鹽與植物中天然醇類進(jìn)行酯化作用，磷酸酯參與能量轉(zhuǎn)換反應(yīng)第三組K、Na、Mg、Ca、Mn、Cl來自土壤溶液的離子一般功能：形成滲透勢(shì)特殊功能：使酶蛋白的構(gòu)造成為最佳狀態(tài)，以利酶的活化作用。兩種作用物之間的橋梁聯(lián)結(jié)，使非擴(kuò)散和擴(kuò)散的陰離子平衡第四組Fe、Cu、Zn、Mo來自土壤溶液的離子或螯合物主要以螯合物結(jié)合于輔基內(nèi)，通過這些元素原子價(jià)的變化而傳遞電子按其生化作用和生理功能進(jìn)行(jìnxíng)分類第十三頁，共73頁。根系(gēnxì)(為主):礦質(zhì)元素吸收養(yǎng)分最多的部位是根尖以上的分生組織第二節(jié)植物(zhíwù)對(duì)養(yǎng)分的吸收吸收(xīshōu):是指營養(yǎng)物質(zhì)由介質(zhì)進(jìn)入植物體內(nèi)的過程。養(yǎng)分離子從土壤轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)包括兩個(gè)過程:即養(yǎng)分離子向根部遷移和根對(duì)養(yǎng)分離子的吸收。一.植物吸收養(yǎng)分的器官和途徑根冠根毛區(qū)伸長區(qū)分生區(qū)第十四頁，共73頁。吸收(xīshōu)途徑葉面(包括(bāokuò)莖表面)：CO2O2H2OSO2葉面滲透也可吸收礦質(zhì)元素,如噴施尿素KH2PO4微量元素等。介質(zhì)(jièzhì)溶液細(xì)胞壁水膜細(xì)胞壁(自由空間)原生質(zhì)膜細(xì)胞內(nèi)部無論那種方式都是按以下途徑吸收:第十五頁，共73頁。自由空間:

是指在植物體某些器官組織內(nèi)或細(xì)胞中能允許外部(wàibù)溶液自由擴(kuò)散進(jìn)入的那部分空間。

由三部分組成:1.細(xì)胞間隙2.細(xì)胞壁微孔3.細(xì)胞壁與原生質(zhì)膜之間的空隙第十六頁，共73頁。二、養(yǎng)分離子向根部(ɡēnbù)遷移養(yǎng)分離子向根部遷移有三個(gè)途徑:

①截獲②擴(kuò)散③質(zhì)流③①②根土壤第十七頁，共73頁。截獲:是指根系在土壤里伸展過程中吸收直接接觸到的養(yǎng)分。對(duì)移動(dòng)性小的離子較重要.如Cu、Mg.（10％）質(zhì)流(集流)：是因植物蒸騰作用而引起的土壤養(yǎng)分隨土壤水分流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。速度較快,但要求水分和離子濃度(nóngdù)足夠大。NO3－之類高溶解性的離子主要吸收機(jī)質(zhì).N、Ca、B、Mo質(zhì)流擴(kuò)散：是指土壤溶液中當(dāng)某種養(yǎng)分的濃度(nóngdù)出現(xiàn)差異時(shí)所引起的養(yǎng)分運(yùn)動(dòng)。速度較慢,每天只有幾毫米.離子濃度(nóngdù)及含水量影響P、K擴(kuò)散。第十八頁，共73頁。三、植物對(duì)離子態(tài)養(yǎng)分(yǎngfèn)的吸收(陽離子吸收)被動(dòng)吸收：養(yǎng)分進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)需消耗能量的屬物理或化學(xué)(huàxué)的作用(非代謝吸收)。是植物吸收養(yǎng)分的初級(jí)階段。

主動(dòng)吸收:凡是養(yǎng)分進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)需要消耗能量的,具有選擇性。如逆濃度吸收(代謝吸收)。第十九頁，共73頁。載體學(xué)說:生物膜上具有某些分子,它們有載運(yùn)(zǎiyùn)離子通過生物膜的能力,它們對(duì)某種離子具有專性結(jié)合點(diǎn),因而可以選擇性的運(yùn)載某種離子通過生物膜目前，從能量的觀點(diǎn)和酶的動(dòng)力學(xué)原理來研究植物主動(dòng)(zhǔdòng)吸收養(yǎng)分的原因，提出載體學(xué)說和離子泵學(xué)說。A.離子通過膜的傳遞方式B.配合能量消耗CCCCACCCCADPATPPiB~P~P~P離子載體（選擇結(jié)合面）“活化載體”~PCC膜內(nèi)細(xì)胞質(zhì)膜膜外膜外膜內(nèi)細(xì)胞質(zhì)線粒體第二十頁，共73頁。B.磷酸化載體與某種選擇性離子結(jié)合向質(zhì)膜內(nèi)轉(zhuǎn)移磷酸化載體+離子

磷酸化載體-離子C.磷酸化載體-離子在磷酸酯酶作用下解離,于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)釋放離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)磷酸化載體-離子

磷酸酯酶

載體+離子+無機(jī)磷酸(Pi)

類脂層細(xì)胞內(nèi)

D.在細(xì)胞內(nèi)的線粒體或葉綠體作用下,形成ATPADP＋Pi

線粒體或葉綠體ATPA.載體由吸收過程中獲得能量載體+ATP

磷酸激酶磷酸化載體+ADP總的看來.整個(gè)運(yùn)輸過程(guòchéng)是:離子＋ATP運(yùn)輸離子＋ADP＋Pi膜外膜內(nèi)第二十一頁，共73頁。載體學(xué)說比較完善的從理論上解釋了關(guān)于離子主動(dòng)(zhǔdòng)吸收中的三個(gè)基本過程：A離子選擇性吸收(xīshōu)B離子通過質(zhì)膜C在質(zhì)膜中轉(zhuǎn)移和離子吸收(xīshōu)與代謝作用的密切關(guān)系第二十二頁，共73頁。指離子泵可以在逆電化學(xué)勢(shì)梯度的情況下將離子泵入或泵出細(xì)胞(xìbāo)膜。細(xì)胞(xìbāo)膜上的蛋白質(zhì)復(fù)合體(ATP酶)，它使ATP分解,放出能量,驅(qū)使H+泵出膜外.這樣?？缳|(zhì)膜或產(chǎn)生pH梯度,因而促使膜外陽離子吸收到細(xì)胞(xìbāo)中去,這樣抵消了膜的電化學(xué)勢(shì),需要再分解ATP重復(fù)上面的過程。ATP＋H2O-----------OP(OH)3＋ADP-＋H+陰離子也是由這種形式進(jìn)行的：ADP-＋H2O----------ADP＋OH－離子(lízǐ)泵學(xué)說:第二十三頁，共73頁。第二十四頁，共73頁。離子通道(IonCannel)是另一種吸收養(yǎng)分的形式,它也是由一類離子載體組成的,如由兩個(gè)短稈菌肽A組合(zǔhé)在一起即為一個(gè)離子通道,允許K+、Na+通過,而不允許Cu2＋、Mg2+通過。第二十五頁，共73頁。陰離子進(jìn)入與細(xì)胞色素系統(tǒng)(xìtǒng)密切相關(guān)，細(xì)胞色素中心部分含有鐵原子，鐵由二價(jià)變?nèi)齼r(jià)，導(dǎo)致細(xì)胞色素的還原與氧化，陰離子便沿著電子傳遞的相反方向進(jìn)入細(xì)胞。四、根系(gēnxì)對(duì)陰離子的吸收陰離子呼吸(hūxī)學(xué)說:(瑞典著名植物生理學(xué)家Lundegardh)這一學(xué)說有致命的弱點(diǎn)，很少有人贊同。第二十六頁，共73頁。質(zhì)子(zhìzǐ)－陰離子“共運(yùn)輸”陰離子先同質(zhì)子結(jié)合而質(zhì)子化，帶正電荷，可為帶負(fù)電的細(xì)胞質(zhì)所吸引，所以陰離子吸收與陽離子的吸收在原理(yuánlǐ)上是類同的，不同的是在陰離子吸收的同時(shí)，質(zhì)子又返回細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。使膜外H+濃度降低，因而植物吸收陰離子后會(huì)使介質(zhì)中pH值提高。第二十七頁，共73頁。例如：大麥吸收賴氨酸，玉米吸收甘氨酸，水稻幼苗能直接吸收各種氨基酸或核甘酸及核酸。究竟有機(jī)(yǒujī)養(yǎng)分以什么方式進(jìn)入根細(xì)胞，尚無肯定結(jié)論。有機(jī)(yǒujī)養(yǎng)料的吸收由膜上透過酶作為載體運(yùn)入細(xì)胞，這個(gè)過程需消耗能量。也有人用“胞飲”現(xiàn)象了解釋有機(jī)(yǒujī)物的吸收。如蓖麻、松樹根尖都有這種現(xiàn)象。五、植物對(duì)有機(jī)態(tài)養(yǎng)分(yǎngfèn)的吸收用滅菌培養(yǎng),示蹤元素(yuánsù)進(jìn)行試驗(yàn)表明,植物根系不僅能夠吸收礦質(zhì)養(yǎng)分,也能吸收有機(jī)養(yǎng)分。（A）(B)(C)(D)(E)(F)第二十八頁，共73頁。根外營養(yǎng)(yíngyǎng):植物葉片(包括一部分莖)吸收養(yǎng)料并營養(yǎng)(yíngyǎng)其本身的現(xiàn)象。六、葉部吸收(xīshōu)(根外營養(yǎng))葉部吸收養(yǎng)分的形態(tài)(xíngtài)和機(jī)制與根部類似,吸收養(yǎng)分是從葉片角質(zhì)層和氣孔進(jìn)入,最后通過質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。意義:

當(dāng)土壤環(huán)境和水分過多或過干等造成根系營養(yǎng)吸收受阻或作物生長后期根系活動(dòng)衰退時(shí),葉面吸收養(yǎng)料可以彌補(bǔ)根系吸收養(yǎng)料不足,但只能做為根系營養(yǎng)的一種補(bǔ)充,而不能代替。第二十九頁，共73頁。自1844年法國植物學(xué)家E.Gris把FeSO4溶液涂抹在發(fā)黃的葡萄葉片上用以矯正因缺鐵引起的黃葉病以來，葉面施肥在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用及機(jī)理的研究有了長足的發(fā)展。1940年，美國開始用尿素作為根外追肥并獲得成功。但某些農(nóng)業(yè)科學(xué)家對(duì)葉面肥的作用依舊保持懷疑，認(rèn)為葉面吸收養(yǎng)分是一個(gè)不清楚的過程，只在某些特殊條件下有一定的效果。事實(shí)上，關(guān)于葉面滲透吸收養(yǎng)分機(jī)理的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后(luòhòu)于葉面肥的實(shí)際應(yīng)用。第三十頁，共73頁。在世界范圍(fànwéi)內(nèi)，葉面施肥已經(jīng)成為重要的高產(chǎn)栽培管理措施之一，葉面施肥至少可以解決生產(chǎn)中的某些特殊的問題：1、土壤施用微量元素肥料，往往引起養(yǎng)分固定，有效性降低，施用效果差。采用葉面施肥(shīféi)即可快速，經(jīng)濟(jì)的矯治微量元素的缺乏，是微量元素施肥(shīféi)的主導(dǎo)措施。第三十一頁，共73頁。2、葉面施肥,各種養(yǎng)分物質(zhì)可直接從葉片進(jìn)入體內(nèi)，參入代謝過程，比土壤施肥快。如土施尿素、硫酸銨等氮肥，最快速度也必須有3－4天才能見效，而通過(tōngguò)葉面施肥，1－2小時(shí)就可被葉片吸收50％左右。因此，可以及時(shí)快速的矯治生育期中營養(yǎng)元素的潛在缺乏，特別是在養(yǎng)分臨界期，通過(tōngguò)葉面施肥，不至于造成大幅度減產(chǎn)。第三十二頁，共73頁。4、在作物迅速生長期，通過葉面施肥補(bǔ)充(bǔchōng)根系吸收的不足，發(fā)揮高產(chǎn)品種的最大潛力。5、施用葉面噴肥，在蔬菜作物上可減少(jiǎnshǎo)推薦施氮的25％，而維持同等產(chǎn)量，從而減少(jiǎnshǎo)土壤殘留礦質(zhì)氮和植物體內(nèi)硝酸鹽含量，減少(jiǎnshǎo)對(duì)地下水的污染。3、在脅迫條件下，如土壤(tǔrǎng)干旱，養(yǎng)分有效性低，通過葉面施肥及時(shí)補(bǔ)充養(yǎng)分。第三十三頁，共73頁。6、在作物生育后期，根系活力下降土壤施肥不可能實(shí)施(shíshī)的情況下，通過葉面施肥可以促進(jìn)灌漿，使籽粒飽滿。在谷類作物的生育后期，葉面施氮很容易增加籽粒蛋白質(zhì)含量，在這段時(shí)期供應(yīng)氮可以從葉片迅速地被再轉(zhuǎn)移，并直接的運(yùn)輸?shù)秸谏L的籽粒中。第三十四頁，共73頁。7、葉面施肥可以改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。如蘋果果實(shí)內(nèi)的Ca含量是影響果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)(zhǐbiāo)，通過將Ca營養(yǎng)直接噴施于果實(shí)上，對(duì)防治生理缺鈣和提高果實(shí)硬度，延長儲(chǔ)藏性具有很好的效果。在蘋果上，研究既不影響內(nèi)在品質(zhì)又能增加色度的增色劑，以提高果實(shí)的外觀品質(zhì)。第三十五頁，共73頁。近幾年來，葉面噴施劑有向多目的復(fù)合型發(fā)展的趨勢(shì)，如營養(yǎng)物質(zhì)，調(diào)節(jié)劑，農(nóng)藥的混合制劑，這種混合只能根據(jù)具體情況，如果盲目(mángmù)的混合使用，及造成浪費(fèi)，有可能得不到好的效果。由于葉面噴施劑可以解決生產(chǎn)(shēngchǎn)中許多特殊的問題，因此對(duì)葉面的吸收運(yùn)輸機(jī)理需要進(jìn)行深入的研究，如果葉面肥沒有足夠的理論支持，其發(fā)展就會(huì)受到限制。第三十六頁，共73頁。環(huán)境對(duì)于植物和動(dòng)物都有影響，但接受方式不一樣，植物只能被動(dòng)地、有限地改變一些生理狀況(zhuàngkuàng)來適應(yīng)。動(dòng)物能動(dòng)地避免，尋求合適的環(huán)境。第三節(jié)影響植物吸收養(yǎng)分(yǎngfèn)的外界環(huán)境條件第三十七頁，共73頁。能量的供應(yīng):吸收養(yǎng)料需要能量,光照充足,光合作用強(qiáng)度大,吸收的能量多,養(yǎng)分(yǎngfèn)吸收也多；酶的誘導(dǎo)和代謝途徑上需要光照、硝酸還原酶的激活需要光；蒸騰作用:光可調(diào)節(jié)葉子氣孔的開關(guān),而影響蒸騰作用。一.光照(guāngzhào)第三十八頁，共73頁。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度增加，呼吸作用加強(qiáng)，植物吸收養(yǎng)分的能力也隨著增加。植物根系要求(yāoqiú)適宜的土壤溫度為15-25℃。大麥根際溫度以18℃為好，棉花28-30℃，玉米25-30℃，水稻30-32℃，馬鈴薯20℃，煙草22℃，甜瓜、西瓜、甜椒、番茄、茄子、菜豆適溫28-34℃，洋蔥、胡蘿卜、甘藍(lán)等適溫24-30℃。二.溫度(wēndù)第三十九頁，共73頁。水分對(duì)植物養(yǎng)分有兩方面的作用一方面可加速肥料的溶解和有機(jī)肥的礦化,促進(jìn)養(yǎng)分釋放;另一方面釋放土壤中養(yǎng)分的濃度(nóngdù),并加速養(yǎng)分的流失.所以雨天不宜施肥,鉀肥在不正常氣候條件下的肥效遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常年份,這是由于鉀能增強(qiáng)作物抗脅迫性。三.水分(shuǐfèn)第四十頁，共73頁。通氣有利于有氧呼吸，也有利于養(yǎng)分的吸收，因?yàn)橛醒鹾粑尚纬奢^多的ATP，供陰陽離子的吸收。反之，土壤排水不良，呈嫌氣狀態(tài)，作物非但吸收養(yǎng)分少，甚至根部還有外滲,排水通氣后才能恢復(fù)(huīfù)，施肥常結(jié)合中耕除草，促使作物更好地吸收養(yǎng)分，提高肥料的利用率。四.通氣(tōngqì)第四十一頁，共73頁。在酸性反應(yīng)中,植物吸收陰離子多于(duōyú)陽離子,而在堿性反應(yīng)中,吸收陽離子多于(duōyú)陰離子。五.土壤(tǔrǎng)反應(yīng)第四十二頁，共73頁。氮:氨化作用最適反應(yīng)pH6.6-7.5硝化作用6.5-7.9氮的固定作用6.0-7.8總的反應(yīng)約在6.0-8.0范圍內(nèi),在此反應(yīng)范圍內(nèi),土壤(tǔrǎng)中有效氮含量較多土壤反應(yīng)直接(zhíjiē)影響土壤微生物的活動(dòng)(生物作用)和土中礦物質(zhì)的溶解和沉淀(化學(xué)作用)因而間接影響了土壤中有效養(yǎng)分的多寡。氮第四十三頁，共73頁。磷:磷在土壤中pH以5.5-6.5最適當(dāng).鉀、鈣、鎂：pH值在6.0以上時(shí)含量(hánliàng)增加.硫:酸性土壤中往往缺硫.硼:B的情況較復(fù)雜,4.7-6.7時(shí)有效性最高。微量元素:酸性土壤中FeMnCuZn含量較多,pH超過6.0時(shí)，土壤有效鉬(Mo)含量(hánliàng)增高。第四十四頁，共73頁。第四十五頁，共73頁。植物對(duì)土壤溶液中某些養(yǎng)分的吸收速率,決定(juédìng)于該養(yǎng)分的濃度,這種關(guān)系不是直線關(guān)系,而是一種漸近曲線如下圖:六.養(yǎng)分(yǎngfèn)濃度吸收速率養(yǎng)分濃度第四十六頁，共73頁。

指植物可以直接吸收利用的那部分養(yǎng)分,包括水溶性、交換性、弱酸性。

指某種營養(yǎng)元素在土壤中有效和無效態(tài)含量的總和。養(yǎng)分全量:有效養(yǎng)分:第四十七頁，共73頁。當(dāng)外部介質(zhì)的離子進(jìn)一步增加時(shí),作物對(duì)離子的吸收會(huì)達(dá)到一個(gè)飽和點(diǎn),對(duì)于多數(shù)離子來說這個(gè)(zhège)點(diǎn)約為0.1mM。超過這一點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力學(xué)上與第一條曲線相似的第二條曲線，一般在10mM左右開始,這種現(xiàn)象稱之。離子吸收雙重(shuāngchóng)模式(二重圖型):V（?ol/g/h)0.1010510152025K+濃度(mM)第四十八頁，共73頁。離子間的拮抗作用:是指某一離子的存在能抑制另一離子的吸收。離子間的協(xié)助作用:某一離子的存在能促進(jìn)另一離子的吸收。維茨效應(yīng):外部溶液中Ca2+Mg2+Al3+等二價(jià)及三價(jià)離子，特別是Ca2+能促進(jìn)K+Rb+及Br-的吸收，根里面的Ca2+并不影響鉀的吸收。但維茨效應(yīng)是有限度的，高濃度的Ca2+反而(fǎnér)要減少植物對(duì)其它離子的吸收。七.離子(lízǐ)間的相互作用第四十九頁，共73頁。BNZnMgCuCaMnKFeP拮抗(jiékànɡ)作用協(xié)助(xiézhù)作用營養(yǎng)元素間的拮抗作用(zuòyòng)和協(xié)助作用(zuòyòng)示意圖第五十頁，共73頁。耕作制度:復(fù)種指數(shù)的提高，不同作物吸收的養(yǎng)料不同，連茬毒素，作物的種植密度都影響?zhàn)B分的吸收。傳統(tǒng)耕作、免耕或少耕、改善土壤(tǔrǎng)條件、節(jié)省能源，提高表層土壤(tǔrǎng)的養(yǎng)分含量和生物活性。水漿管理:灌溉可以提供部分養(yǎng)分，排水和滲漏損失養(yǎng)分。施肥:注意的問題:用量和比例、副成分、副作用、肥料形態(tài)、位置和方式。八.耕作(gēngzuò)管理第五十一頁，共73頁。第四節(jié)植物(zhíwù)營養(yǎng)的遺傳性Imax(C-Cmin)Km＋(C-Cmin)-----------------------v＝Km＋(s)V(s)米氏方程v＝-------------植物對(duì)養(yǎng)分的吸收,運(yùn)輸和利用(lìyòng)都屬基因型,就是說,同一作物不同的品種吸收養(yǎng)分的速率和最大速率以及對(duì)養(yǎng)分的親和力是不相同的考慮到根部(ɡēnbù)養(yǎng)分的外流則公式改為:(式中Imax為V;Cmin為外流養(yǎng)分濃度;C-Cmin為凈養(yǎng)分吸收量)第五十二頁，共73頁。在測(cè)定很多品種(pǐnzhǒng)的資料中，選擇Km值小，V值大，外流養(yǎng)分量微的品種(pǐnzhǒng)，以當(dāng)?shù)仄贩N(pǐnzhǒng)作對(duì)照，進(jìn)行大田試驗(yàn)求出最高產(chǎn)量，這些品種(pǐnzhǒng)反映吸收養(yǎng)分速度和最大吸收速率均較快，對(duì)養(yǎng)分親和力較高，外流養(yǎng)分微量，說明肥料利用率高，達(dá)到省肥高產(chǎn)的目的。第五十三頁，共73頁。個(gè)性:不同(bùtónɡ)植物以及同一植物的不同(bùtónɡ)生育期所需養(yǎng)分不同(bùtónɡ)第五節(jié)植物的營養(yǎng)(yíngyǎng)特性一.植物營養(yǎng)(yíngyǎng)的共性

如水稻需Si，豆科植物需Co，塊莖、塊根類植物需K。豆科植物需N少。棉、麻需Na。油菜、糖用甜菜需B等。共性:

所有植物生長發(fā)育必需16種元素第五十四頁，共73頁。水稻：在營養(yǎng)生長期適于NH4-N到生殖生長期則適于NO3-N煙草：則以NO3-N較合適。不僅可提高產(chǎn)量,而且還可改善品質(zhì)，增強(qiáng)燃燒醒，而NH4-N可增強(qiáng)煙草的芳香化合物，所以NH4NO3是煙草適宜的氮肥品種花卉：硝酸鹽型:一串紅.百日草.牽牛.共存型:香石竹.秋海棠.百合(bǎihé)類20-40%銨態(tài)氮共用型:唐菖蒲肥料不同(bùtónɡ)的形態(tài):NH4-NNO3-N第五十五頁，共73頁。磷的臨界期在幼苗(yòumiáo)期；玉米氮素最大效率期在喇叭口到抽穗初期；小麥氮素最大效率期在拔節(jié)到抽穗期；棉花氮素最大效率期是在開花結(jié)鈴期。二.植物(zhíwù)各生育期的營養(yǎng)特性植物通過根系由土壤中吸收養(yǎng)分的整個(gè)(zhěnggè)時(shí)期,就叫植物營養(yǎng)期。一般作物吸收三要素的規(guī)律是:生長初期吸收的數(shù)量和強(qiáng)度都較低,隨著生長期的推移,對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收逐漸增加,到成熟階段,又趨于減少。植物營養(yǎng)期:植物營養(yǎng)階段性:植物營養(yǎng)臨界期:是指營養(yǎng)元素過多或過少或營養(yǎng)元素間的不平衡,對(duì)于植物生長發(fā)育起著明顯不良的那段時(shí)間.第五十六頁，共73頁。例如：(NH4)2SO4為生理酸性(suānxìnɡ)肥料三.植物(zhíwù)營養(yǎng)的選擇性植物常根據(jù)自身的需要對(duì)外界環(huán)境中的養(yǎng)分有高度的選擇性。一般土壤含有較多的Si、Fe、Mn而植物吸收很少；相反，土壤中N、P、K含量較少，植物卻需要很多。因而(yīnér)施入的肥料必然會(huì)出現(xiàn)陰陽離子吸收不平衡的現(xiàn)象。生理酸(堿)性肥料:(physiologicalacidic[alkaline]fertilizer)由于植物選擇性吸收肥料中的某一離子,而使土壤變酸或變堿的肥料稱之。NaNO3為生理堿性肥料第五十七頁，共73頁。CaO/P2O5>1.3作為可利用難溶性磷的一個(gè)生理指標(biāo),各種作物對(duì)磷灰石的相對(duì)感應(yīng)(gǎnyìng)的遞減次序?yàn)?蘿卜菜>大豆>豌豆>蕎麥>小白菜>番茄>燕麥>紫苜蓿>菠菜>黑麥草四.植物(zhíwù)根系的特性根的陽離子交換量(CEC):每百克干重(ɡànzhònɡ)(根)所含全部交換性陽離子(Ca、Mg、K、Na)的毫克當(dāng)量數(shù)稱之。作物吸鈣的能力：是指作物能吸收難溶性磷酸鹽中磷的能力。根的CEC較大的作物,對(duì)難溶性磷酸鹽具有較大的吸收能力,因?yàn)樗cCa的結(jié)合能力較大,故能利用難溶性磷酸鹽中的磷,根據(jù)CaO/P2O5的比率來衡量這一能力。第五十八頁，共73頁。水稻在缺氧土壤中生長，盡管土壤中有大量亞鐵離子、有機(jī)酸，甚至還有硫化氫等有害的還原物質(zhì)，但危害不大，主要是水稻根中還有一條“乙醇(yǐchún)酸途徑”可產(chǎn)生過氧化氫，是水稻根部產(chǎn)生氧化力的一條特殊代謝途徑。施用氮肥能促進(jìn)提高根系氧化力；氮肥施用要深淺結(jié)合。作物(zuòwù)根系代謝作用第五十九頁，共73頁。五.根際和根內(nèi)微生物與作物(zuòwù)營養(yǎng)的關(guān)系根際:是指作物根系對(duì)土壤理化、生物性質(zhì)(xìngzhì)能產(chǎn)生顯著影響的那部分特殊的“根區(qū)域”通常指根表周圍1-4mm土壤。各種作物(zuòwù)生長期間，根部常分泌各種代謝產(chǎn)物，由于作物(zuòwù)種類不同，以及不同的生育期，其代謝方式不同，所以根部分泌的種類和數(shù)量也是經(jīng)常更換著的。第六十頁，共73頁。小麥根分泌物有各種糖、氨基酸、有機(jī)酸、核苷酸和酶；豆科植物根分泌物有含氮化合物，氨基酸、酰胺比禾本科植物要多些，因此與根部相適應(yīng)的微生物無論在種類或數(shù)量上必然也會(huì)更替改變著。在一般情況下，分布在根群附近的微生物比其它部分要多10倍或數(shù)十倍。微生物參入植物的營養(yǎng)作應(yīng)，不少微生物能把有機(jī)質(zhì)礦質(zhì)化，產(chǎn)生大量(dàliàng)CO2和無機(jī)養(yǎng)分，根際微生物能間接地供給植物養(yǎng)分。第六十一頁，共73頁。細(xì)菌化營養(yǎng)類型:固氮菌真菌化營養(yǎng)類型:菌根.不僅能吸收水分和養(yǎng)分，轉(zhuǎn)而營養(yǎng)植物，有的還能形成生長素，促進(jìn)植株(zhízhū)根系生長。植物接種菌肥如:根瘤菌劑、固氮菌劑以及菌根的菌劑，以利于作物的生長。第六十二頁，共73頁。植物生產(chǎn)是植物利用日光光能制造有機(jī)物質(zhì)，它屬第一性生產(chǎn)；動(dòng)物生產(chǎn)是利用植物生產(chǎn)的物質(zhì)來進(jìn)行(jìnxíng)的，是能量和養(yǎng)分再分配，屬第二性生產(chǎn)。第六節(jié)合理施肥(shīféi)的原則一.肥料與農(nóng)業(yè)(nóngyè)生態(tài)研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，應(yīng)建立農(nóng)業(yè)生態(tài)的觀點(diǎn)，施肥也不例外。第六十三頁，共73頁。陸地(lùdì)生物系統(tǒng)中養(yǎng)分和能量的轉(zhuǎn)換植物土壤有機(jī)質(zhì)動(dòng)物土壤微生物有機(jī)和無機(jī)養(yǎng)分日光熱能熱能熱能有機(jī)養(yǎng)分無機(jī)養(yǎng)分有機(jī)肥料能量合理施肥能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，加速并擴(kuò)大(kuòdà)植物和動(dòng)物的生產(chǎn)。有機(jī)肥與化肥(huàféi)的施用產(chǎn)生的問題:只施用有機(jī)肥不能大幅度提高產(chǎn)量,只用化肥(huàféi)又產(chǎn)生污染等第六十四頁，共73頁。三.有機(jī)肥與化肥(huàféi)配施的優(yōu)越性我國1949-1987年33年的肥料(féiliào)結(jié)構(gòu)N:P2O5:K2O=1:0.4～0.46:0.35～0.50化肥養(yǎng)分含量單一，但肥效(féixiào)快。且養(yǎng)分含量高，同時(shí)也要污染環(huán)境。我國有機(jī)肥料與化學(xué)肥料配合使用的施肥體制。有機(jī)肥料養(yǎng)分全面，但肥效慢；長久，但養(yǎng)分含量低有機(jī)肥料與化肥配合施用，其營養(yǎng)效果在等養(yǎng)分含量條件下，配合施用的超過單施化肥或單施有機(jī)肥的，施用時(shí)間愈長，效果愈好。第六十五頁，共73頁?；瘜W(xué)氮肥能促進(jìn)有機(jī)氮的礦化率，提高有機(jī)肥的肥效，而有機(jī)氮的存在可促進(jìn)化學(xué)氮的生物固定，減少無機(jī)氮的損失。有機(jī)肥與無機(jī)磷配合能提高磷的有效性，有機(jī)肥能活化土壤中的磷，還能減少磷肥在土壤中的固定。主要原因(yuán