花卉施肥第一章MicrosoftPowerPoint演示文稿.ppt
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1、第一章花卉施肥基本理论,第一节花卉营养 第二节土壤营养 第三节 施肥原理与技术 第四节 肥料及施用方法,欧洲水仙,彩色马蹄莲,缺 氮,栀 子 花 黄化 病,2、缺磷,桃树缺钾,缺 钾,缺 铁,杜鹃缺铁症,栀子花缺铁症,缺 镁,叶片呈花叶、黄化,金盏菊缺镁,缺 硼,缺钙,顶梢坏 死或新 叶卷曲,百日菊,菊花,香石竹,紫罗兰,仙客来,缺 锰,百日菊缺锰,葡萄缺锰,缺锌,三色堇,紫罗兰,柑橘,第一节 花卉营养 一、营养元素与其生理功能 (一)植物必需营养元素的条件: (1)这些元素对植物生长发育都是不可缺少的,缺乏某一种元素就不可能完成其生命循环。 (2)缺乏必需元素时,植物会表现出特有的症状,其它
2、元素不能代替其作用。 (3)这些元素必须是对植物起直接作用的,而不是起间接改善环境条件的作用。,(二)必需营养元素,1.大量元素:碳(C),氢(H),氧(O),氮(N),硫(S),磷(P),钾(K),钙(Ca),镁(Mg),硅(si)10种; 2.微量营养元素有:铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、硼(B)、氯(Cl),镍(Ni),钠(Na)9种。,3.“肥料三要素”: 作物对土壤中氮磷钾三种营养元素的需要量较高,而一般土壤中所含有的,能为作物吸收的三种元素的有效成分都比较少,需要用肥料的形式补给土壤,供作物吸收利用,人们就称它们为“肥料三要素”或“氮磷钾三要素”。,(
3、三)各种营养元素生理功能,大量元素: 1.N: 氮是植物体内许多重要的有机化合物的主要组分之一,蛋白质、叶绿素、酶、核酸、维生素和生物碱等物质中均含有氮。有人称它为“生命元素”。 氮素供应充足时,植物可合成较多的蛋白质,促进细胞分裂和增长,叶面积增大,叶绿素丰富,有利于干物质的积累和产量的形成,并能改善农作物产量的品质,缺氮时,株形矮小叶色黄绿,产量很低;供氮过量时,植株过分繁茂,贪青倒伏,并易引起病害,延迟成熟,产量反而下降。,- N,- N,CK,CK,CK,CK,- N,- N,缺氮 植株矮小,叶小色淡(叶绿素少)或发红。,2.P: 磷是植物体内核酸,腺三磷、磷脂等重要有机化合物的组成元
4、素之一。磷在ATP的反应中起关键作用,磷在糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着重要的作用。,缺P症状,叶片呈现不正常的暗绿或紫红色。,植株矮小,茎、根纤细。,分枝、分蘖少。幼芽、幼叶生长停滞。,首先表现在老的叶片上,白菜缺磷,油菜缺磷,玉米缺磷,大麦缺磷,3.K: 钾与氮、磷有别,它不是植物体内有机化合物的组分,而是呈离子态存在与细胞汁液中,或吸附在原生质胶体的表面,在植物体内主要分布于细胞分裂活跃的部位。 钾是以酶的活化剂形式广泛地影响作物的代谢过程。钾还具有高速度透过生物膜的特性。其主要生理作用有: ()促进光合作用和碳水化合物的代谢; ()对作物氮代谢和蛋白质的影响有良好的作用; ()促
5、进同化产物的在体内的运输; ()调节原生质胶体性状。,缺K症状,首先表现在老的叶片上,叶尖和叶缘发黄枯焦,叶皱缩,变黄,易倒伏。和感染病害。,老叶先出现缺绿症,叶尖与叶缘先枯黄,继而易导致整叶枯黄卷缩,即缺钾赤枯病。,微量元素,1. 硼:(1)促进碳水化合物的运转;(2)能有助繁殖器官的正常发育;(3)促进蛋白质的合成和豆科作物固氮。 2. 锌:(1)碳酸酐酶的组分,有催化CO2水合反应;(2)能促进植物生长素的合成。 3. 铁:(1)是叶绿素合成时所必须的元素;(2)参与细胞的呼吸作用。加速生理氧化。,缺乏缺硼时,花药和花丝萎缩,绒毡层组织破坏,花粉发育不良。“花而不实”就是植株缺硼之故。硼
6、具有抑制有毒酚类化合物形成的作用,所以缺硼时,植株中酚类化合物(如咖啡酸、绿原酸)含量过高,嫩芽和顶芽坏死,丧失顶端优势,分枝多。,CK,-B,大 豆,甘蓝型油菜缺硼“花而不实”、棉花缺硼出现“蕾而不花”,黑龙江省小麦不结实多由缺硼引起的。,缺硼的甜菜根。注意变黑心组织,锌不足时,植株茎部节间短,莲丛状,叶小且变形,叶缺绿。吉林和云南等省玉米“花白叶病”,华北地区果树“小叶病”等都是缺锌的缘故。,缺锌时,植株矮小。华北地区的果树缺锌易得“小叶病” ,也叫“斑叶病”。缺锌玉米易得“花白叶病”,柑桔,苹果,CK,CK,-Zn,-Zn,大 豆,亚 麻,铁的缺素症状,苹果缺Fe,新叶脉间失绿,首先表现
7、在嫩叶上,幼芽幼叶缺绿发黄,-Fe,-Fe,CK,玉米,缺铁影响叶绿素的合成,幼叶黄化。,-Fe,大 豆,亚 麻,缺铁影响叶绿素的合成,幼叶黄化。,CK,-Fe,二、花卉对营养元素的吸收特性,吸收的含义: 植物的养分吸收是指养分进入植物体内的过程 泛义的吸收指养分从外部介质进入植物体中的任何部分 确切的吸收指养分通过细胞原生质膜进入细胞内的过程,花卉吸收的养分形式: 离子或无机分子为主 有机形态的物质少部分 花卉吸收养分的部位: 矿质养分根为主,叶也可 根部吸收 气态养分叶为主,根也可 叶部吸收,(一)根的吸收特性,1.根的生理功能:吸收、支持和贮藏等功能。主要从土壤中吸收水和无机盐。 2.根
8、吸收营养元素的主要形态:无机态离子(如NH4+、NO3-、H2PO4- 、H2PO42- 、K+ 、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+),小的有机态分子(如尿素,氨基酸,糖类,磷脂类,植酸,生长素及维生素等.认为在有机分子中分子愈小,脂溶性愈高就愈容易进入植物体内. ),a.须根系 b.直根系 直根系和须根系示意图,3. 根的类型与养分吸收的关系 直根系能较好地利用深层土壤中的养分 须根系能较好地利用浅层土壤中的养分 农业生产中常将两种根系类型的植物种在一起 间种、混种、套种。,4.根吸收部位: 分生区和伸长区:养分吸收的主要区域 根毛区:吸收养分的数量比其它区段更多 原因:根毛
9、的存在,使根系的外表面积增加到原来的 210倍,增强了植物对养分和水分的吸收。,5.根系对养分吸收的过程包括: (1).养分向根表面的迁移 (2). 养分进入质外体 (3). 养分进入共质体 。,nutrient,迁移 截获 质流 扩散,主动吸收 被动吸收,长距离运输 短距离运输,Nutrient uptake steps,植物根获取土壤养分的模式图 (1.截获 2.质流 3.扩散),土壤养分向根表面迁移,(一)截获(Interception) 1. 定义:是指植物根系在生长过程中直接接触养分 而使养分转移至根表的过程。 2. 实质:接触交换 3. 数量:约占1,远小于植物的需要 4. 迁移的
10、离子:钙、镁 (少部分),(二)质流(Mass flow) 1. 定义:是指由于水分吸收形成的水流而引起养分 离子向根表迁移的过程。 2. 影响因素:与蒸腾作用呈正相关 与离子在土壤溶液中的溶解度呈正相关 3. 迁移的离子:氮 (硝态氮)、钙、镁、硫,(三)扩散(Diffusion) 1. 定义:是指由于植物根系对养分离子的吸收,导 致根表离子浓度下降,从而形成土体根 表之间的浓度梯度,使养分离子从浓度高 的土体向浓度低的根表迁移的过程。 2. 影响因素:土壤水分含量 养分离子的扩散系数:NO3-K+H2PO4- 土壤质地 土壤温度 3. 迁移的离子:氮、磷、钾,土壤养分迁移途径对玉米养分供应
11、的相对重要性,(Barber,1984),问题:必需的大量矿质元素各通过什么途径迁移到根系表面?,5.吸收方式:被动吸收和主动吸收 被动吸收特点: (1)养分离子由高浓度向低浓度扩散,吸收速度较快; (2)不需要消耗植物体能量; (3)吸收离子养分无选择型; (4)养分离子不透过质膜,只能进入膜外的细胞间隙和壁膜之间的自由空间。,主动吸收的特点是: (1)吸收养分离子与代谢有关,吸收速率平稳; (2)逆电化势移动; (3)需要消耗植物体能量; (4)对养分离子的吸收有选择性,且必须通过细胞膜再进入细胞内部.主动吸收的机制有载体学说和离子泵学说两种.载体或泵是细胞上的特殊蛋白质。载体学说在解释主
12、动吸收现象上较能为多数人所接受。 被动吸收和主动吸收是两个连续过程。在作物生长期间施用肥料,适当提高土壤中养分离子的浓度,将有助于提高肥料的增产效益。,5.影响根吸收的因素 (1)温度 温度 呼吸作用 氧化磷酸化 ATP 吸收 一般638C的范围内,根系对养分的吸收随温度升高而增加。温度过高(超过40C )时,高温使体内酶钝化,从而减少了可结合养分离子载体的数量,同时高温使细胞膜透性增大,增加了矿质养分的被动溢泌。低温往往是植物的代谢活性降低,从而减少养分的吸收量。,(2)光照 光照 光合作用 光合磷酸化 ATP 吸收 光照还可通过影响植物叶片的光合强度而对某些酶的活性、气孔的开闭和蒸腾强度等
13、产生间接影响,最终影响到根系对矿质养分的吸收。,(3)水分 作用:a.促进养分的释放:溶解肥料、 矿化有机质 b. 加速养分的流失:稀释养分 水分状况对植物生长,特别是对根系的生长有很大影响,从而间接影响到养分的吸收。 适宜的水分条件:,田间持水量的6080,(4)通气状况 土壤通气状况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 良好的通气环境,能使根部供氧状况良好,并能使呼吸产生的CO2从根际散失。这一过程对根系正常发育、根的有氧代谢以及离子的吸收都有十分重要的意义。,(5)介质反应 a. 介质反应与植物吸收阴、阳离子的关系
14、 偏酸性:吸收阴离子阳离子 偏碱性:吸收阳离子阴离子 原因:酸性反应时,根细胞的蛋白质分子带正电荷 为主,故能多吸收外界溶液中的阴离子 碱性反应时,根细胞的蛋白质分子带负电荷 为主,故能多吸收外界溶液中的阳离子,氮 5.58.0 磷 6.57.5 钾/钙/镁 6.0 硫 5.5 铁/锰/锌/铜 6.0 硼 5.07.0 总的来说,pH5.56.5时, 各种养分的有效性均较高,b. 土壤反应与植物有效养分含量的关系,营养 土中有效含量 元素 较多时的pH范围,七、离子理化性状和根的代谢作用 (一)离子半径 吸收同价离子的速率与离子半径之间的关系通常呈负相关。 (二)离子价数 细胞膜组分中的磷脂、
15、硫酸脂和蛋白质等都是带有电荷的基团,离子都能与这些基团相互作用。其相互作用的强若顺序为:不带电荷的分子一价的阴、阳离子二价的阴、阳离子三价的阴、阳离子。相反,吸收速率常常以此顺序递减。水化离子的直径随化合价的增加而加大,这也是影响该顺序的另一因素。,碱金属离子吸收与离子半径之间的关系,硼的相对吸收率与外部溶液pH值的关系 (以pH6时各种供应浓度的吸收量为100, 其中实线:未解离H3BO3的百分数),(三)代谢活性 由于离子和其它溶质在很多情况下是逆浓度梯度的累积,所以需要直接或间接地消耗能量。在不进行光合作用的细胞和组织中(包括根),能量的主要来源是呼吸作用。因此,所有影响呼吸作用的因子都
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