植物生长必须元素.ppt
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1、韩孚肥料宣讲,都君超 15588606530,植物营养学是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用规律及植物与环境之间营养物质和能量交换的学科。,植物营养学的研究对象与问题:,微生物,养分,植物的营养成分,植物体:水(75-95%) 干物质(5-25%) (占鲜体重) 干物质: 挥发性气态元素: C、H、O、N (90%以上) 不挥发物质(灰分) : P、K、Ca、Mg、S、Fe、 Mn、Cu、Zn、Mo、B、 Cl、Si、Na、Co、 Al、Ni、V、Se等。 目前已在植物体内 检出70余种矿质元素.,一. 植物体的组成,其他元素,表1 高等植物的营养元素及其较适合浓度,构成植物活体的结构物
2、质及生活物质: C H O N S Ca Mg 加速植物体内代谢: Zn、Cu、 Mn、Cl、Mo、B、Fe、Ca、Mg、K. 对植物具特殊功能的元素: K、Ca、Mg . 调节渗透势,增强抗逆性。,注: 是叶绿素的结构元素,高等植物必需营养元素三条标准: 1.如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史; 2.必需营养元素的功能不能由其他营养元素所能代替,在其缺乏时,植物会出现专一的、特殊的缺素症。只有补充这种元素后,才能恢复正常。 3.必需营养元素直接参与植物代谢作用,例如酶的组分或酶促反应。,作物必须元素,大量元素:C H O N P K 中量元素:Ca Mg S 微量元素:Fe Cu Zn
3、 Mo Mn B Cl 特点: 1、不可替代性 2、同等重要性,Mn,B,Fe,S,N,C,O,H,Ca,K,P,Cu,Cl,Zn,Mg,Mo,重点学习元素,N-生命元素(长叶、皮) 磷-能量元素(DNA ATP,长根、种子) 钾-品质元素(抗逆元素,长果、肉) 钙-骨骼元素(细胞壁,长皮、根) 镁-光合元素(抗衰老元素,长叶) 硫-桥建元素(蛋白质合成,长肉) 硼-生殖元素(开花、授粉、授精,长花) 锌-生长元素(根尖等,长头) 铁-叶绿元素(长绿),大、中量元素,微量元素,缺素部位,碳、氢、氧是植物有机体的主要组分。它们占植物干物重的90%以上,为代谢活动所必需;,C H O,1、可形成多
4、种碳水化合物,是细胞壁的重要组分; 2、可构成植物体内各种生活活性物质,为代谢活动所必需; 3、是糖、脂肪、酚类化合物的组成份。 碳水化合物是植物营养的核心物质。,氮,氮约占植物干重的0.3%-5%。 因植物种类、品种、发育阶段、器官及其生长环境而异。,重要的含氮化合物,蛋白质和核酸:氮是蛋白质的重要成分,蛋白质中含氮16%18%。蛋白质是细胞原生质、细胞核的基本物质,在植物生长发育过程中,体内细胞的增长和新细胞的形成,都必须有蛋白质。核酸也是含氮物质,是合成蛋白质,形成遗传物质的必要成分。 叶绿素:是含氮合物,是绿色植物进行光合作用的色素。叶绿素含量的多少直接关系到光合作用的速率和光合产物的
5、形成。植物缺氮,叶绿素含量下降,光合强度减弱,碳水化合物的合成量降低。,酶:酶是生物催化剂,是功能蛋白。植物体内各种生化反应都必须有相应的酶参加。因此,植物的氮素营养状况影响植物体内各种物质和能量的转换过程。 其它:植物体内的一些维生素(B1、B2、B6)、生物碱(烟碱和茶碱)和激素(生长素、细胞分裂素)等化合物中都含有氮素。它们在植物体内含量虽很少,但对调节某些生理过程具有重要作用。,缺氮,氮是农作物生长所需的第一个大量元素。它是蛋白质、叶绿素、核酸、酶、生物激素等重要生命物质的组成部分,因此氮是植物结构组分元素。,植物缺氮或多氮的症状,缺氮: 叶绿素含量降低,叶片薄而小,色淡,严重时变黄(
6、有的也出现紫红色)。由于氮易移动性,缺氮时先从下部叶片变黄,逐步向上部叶片扩展,但不产生病斑或条纹,也不发生坏死,不易感染病害。 蛋白质合成减少,导致细胞分裂减少,细胞小,且壁厚。植株生长缓慢,根系发育不良,根纤细,但在缺氮初期根茎比(根茎)通常增加。 引起植物营养生长期缩短和过早成熟(早衰)。,作物缺氮,多氮: 组织软弱多汁,营养体徒长,叶面积增大,叶色浓绿,叶片下披相互郁蔽,影响通风透光,从而影响叶片光合作用的进行,使植株体内的碳水化合物更加缺乏,植物茎秆细弱,抗倒伏、抗病力差。 营养生长延长,出现贪青晚熟现象。,氮过量,磷,植物体内许多重要的有机磷化合物和无机磷酸离子,它们不仅是很多器官
7、的组成成分,而且参与许多重要的生命代谢活动。,(一)磷是植物体内许多重要化合物的组成成分 核酸与核蛋白:磷是核酸的重要组成元素。核糖核酸和脱氧核糖核酸参与原生质及细胞器的组成;脱氧核糖核酸是构成遗传物质的基础;核糖核酸可为蛋白质合成提供模板进行蛋白质合成以及核酸、核蛋白合成和复制,因此,核酸是植物生长发育、繁殖和遗传变异中极为重要的物质。磷的正常供应,有利于细胞分裂、增殖,促进根系伸展和地上部的生长发育。当缺磷时,影响核酸的形成,导致植物生长发育停滞。,磷脂:植物体内含有多种磷脂。 磷脂和糖脂、胆固醇等膜脂物质与蛋白质一起构成生物膜。它是外界物质流、能量流和信息流进出细胞的通道,并具有选择性,
8、从而起到调节生命活动的作用 磷脂分子中脂肪酸的饱和程度可以影响质膜的流动性。饱和与非饱和互换以适应温度环境的变化。 磷脂分子中既有酸性基团,又有碱性基团,对细胞原生质的缓冲性具有重要作用。 因此磷能提高植物对环境变化的抗逆能力。,植素:植素是环己六醇磷酸酯的钙镁盐,是磷的一种贮藏形态,大量积累在种子中。 当种子萌发时,其在磷酸,供发芽和幼苗生长的需要植素酶的作用下,形成游离态。 植素的形成和积累有利于淀粉的生物合成。因此,在植物开花后进行根外追施磷肥,能促进磷酸葡萄糖的形成、转化与淀粉的积累,使植物籽实饱满。,含磷的生物活性物质: 植物体内含有多种高能磷酸化合物,常见的有腺苷三磷酸(ATP)、
9、鸟苷三磷酸(GTP)、尿苷三磷酸(UTP)、胞苷三磷酸(CTP)。它们在物质新陈代谢过程中起着重要作用,尤其是ATP在能量转换中起“中转站”的效能。,植物体内重要的含磷活性物质还有:脱氢酶的辅基辅酶(NAD)与辅酶 (NADP)、转酰酶的辅基辅酶A(HS-CoA)。这些物质有的是递氢体;有的在氮素代谢中发挥生物催化功效。 可见,适量的磷素营养,有利于植物体内各种代谢的顺利进行。,(二)磷能参加光合作用和碳水化合物的合成与运转 缺磷时植株体内糖类相对积累,并随之可能形成较多的花青素,使植株上出现紫红色。,(三)促进氮的代谢 磷是植物体内含氮化合物代谢过程中酶的组成成分之一。 磷有利于植物体内硝态
10、氮的转化与利用。 磷能提高豆科植物根瘤菌的固氮活性,增加固氮量。,(四)促进脂肪的代谢 植物体内的油脂是从碳水化合物转化而来,在糖转化为甘油和脂肪酸的过程中,以及两者合成脂肪时都需要有磷的参与。因此许多油料植物对磷的供应特别敏感,缺磷时对生长和发育的影响更为显著。,(五)提高植物对外界环境的适应性(抗逆性) 磷能提高植物的抗旱、抗寒、抗病等能力。 能维持和调节植物体内新陈代谢过程,使之适应各种不良的环境条件。 无机磷的存在增加细胞液的缓冲性能,有利于细胞的正常生命活动。,植物缺磷与多磷的症状,缺 磷 症状从老叶开始。叶小、呈暗绿或灰绿、缺乏光泽。缺磷较严重时,茎叶呈紫红色。严重时,叶片脱落。
11、使各种代谢受到抑制,植株生长迟缓、矮小、瘦弱、直立,根系不发达,成熟延迟,籽粒细小。,缺磷,植物对磷的吸收量远远小于钾和氮,甚至有时还不及钙、镁、硫等中量元素。核酸、磷酸腺苷等重要生命物质中都含磷,因此磷是植物结构组分元素。它在生命体中主要构成核酸、磷脂、腺苷磷酸、磷酸酯、肌醇六磷酸等物质。,多 磷 能增强植物的呼吸作用,消耗大量碳水化合物。 引起的病症通常以缺锌、缺铁、缺镁等失绿症表现出来。,钾,生理功能: 1、促进酶的转化 2、促进光能利用,提高光合作用 3、调节呼吸作用,改善能量代谢(离子活化剂) 4、促进物质合成运转(糖、蛋白质) 5、提高作物抗逆性,缺钾,钾能激活植物体内60多种酶,
12、参与光合作用,调节植物水分平衡,调节阴阳离子平衡和pH值,促进蛋白质代谢,使蛋白质结构稳定。,老叶和叶缘先发黄,进而变褐,焦枯似灼烧状。叶片出现褐色斑点或斑块,单叶中部、叶脉处仍保持绿色。随缺钾的加剧,整个叶片变为红棕色或干枯状,坏死脱落。有的植物呈青铜色,向下卷曲,叶表面叶肉组织凸起,叶脉下陷。 各种植物缺钾表现不一,如果树缺钾:叶缘变黄,逐渐发展而出现坏死组织,果实小,着色不良,酸味和甜味都不足。,缺钾,苹 果 缺 钾,杏 树 缺 钾,叶尖和边缘变黄 严重缺钾时,叶缘焦枯,叶表面皱缩拱起,油菜缺钾,叶子的叶缘出现褪绿,然后在叶脉间的黄化部分渐渐扩大。 一般来说,茄子的缺钾症是较少的,相反,
13、应该注意钾的过剩。,茄子缺钾,钙,1、细胞壁重要组成成分。 2、调节原生质活力,使细胞弹性、渗透性、充水度、粘滞性等适合作物生长。 3、酶的活化剂,生长点必备 4、适当的钙降低果实呼吸强度。,缺钙,缺钙症状常表现在新生组织上。 缺钙时,植株生长受阻,节间较短,因而一般较正常的矮小,组织柔软。因此,缺钙植株顶芽、侧芽、根尖等分生组织容易腐烂死亡,幼叶卷曲畸形,从叶缘开始变黄坏死。果实生长发育不良。会出现叶焦病,或称缘叶病(因缺钙导致硝酸在嫩叶叶片内积累,使生长点萎缩,嫩叶边缘呈烧灼状)。 苹果易患苦痘病(苦陷病),先在果皮下呈现褐斑,以后斑点在果皮上露出,果实上病部微凹,味苦;或患水心病,病状出
14、现于果心,成水渍半透明状,味清甜,山梨糖醇增加,易腐烂。,缺钙,钙的生理功能与细胞壁组分有关。钙是植物结构组分元素。主要构成果胶酸钙等,在液泡中是草酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钙等。钙是细胞伸长所必需。钙是重要酶类的活化剂。对植株硬度和籽粒形成有益。固氮细菌大量需要钙。,大豆缺钙,缺钙,玉米缺钙症状:叶片粘连不舒展 。,棉花缺钙症状:顶部心叶皱缩,展开后叶片布满破洞,好象虫子咬的,但又找不到虫子。,桃缺钙症状:果实缝合线部位软化,其果皮和果肉组织含钙量低。,苹果缺钙,桃缺钙,茄子缺钙,镁,植物体内含镁量约为干物质的0.05%0.7%,定形的叶中含镁0.2%0.25%,低于0.2%时则可能出现缺镁。
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