根系养分吸收PPT课件.ppt

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1、第三章 植物对养分的吸收一、根 部 营 养三、影响植物吸收养分的外界环境条件四、植物的营养特性二、植物的叶部营养五、施肥的基本原理 吸收吸收植物从环境中摄取养分的过程植物从环境中摄取养分的过程，真正的吸收，真正的吸收含义是指外部介质中的养分离子通过含义是指外部介质中的养分离子通过细胞膜细胞膜进入细胞进入细胞内部的过程。内部的过程。养分养分 土壤中的迁移土壤中的迁移 细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜？1.根吸收养分的部位离根尖离根尖10cm以内根吸收养分最多以内根吸收养分最多一、根系对养分的吸收第一节 根部营养2.根吸收养分形态根吸收养分形态气态气态CO2、O2、H2O离子态离子态阴、阳离子阴、阳离子分

2、子态分子态氨基酸、尿素氨基酸、尿素一般包括三个途径一般包括三个途径:l截获截获（RootInterception）l质流（集流）（质流（集流）（Massflow）l扩散扩散(Diffusion)3养分离子向根部迁移养分离子向根部迁移1、截获、截获(Interception)-JenyOverstreet(1939)提出提出截获是指根系在土壤的伸展过程中吸取直接接触到的养分截获是指根系在土壤的伸展过程中吸取直接接触到的养分的过程。的过程。l截获是一种截获是一种接触交换接触交换（根表面与粘粒表面的（根表面与粘粒表面的距离距离 K+H2PO4-l土壤质地土壤质地l土壤温度土壤温度扩散对供应钾的贡献最

3、大，其次是磷和氮。扩散对供应钾的贡献最大，其次是磷和氮。土壤养分迁移途径对玉米养分供应的相对重要性土壤养分迁移途径对玉米养分供应的相对重要性养分养分每公顷生产每公顷生产9500kg籽粒所需籽粒所需养分数量养分数量/(kg/hm2)截截获获质质流流扩扩散散/(kg/hm2)N190215038P401237K195435156Ca40601500Mg45151000S221650(Barber,1984)一般包括两种方式一般包括两种方式:被动吸收被动吸收(passiveuptake)主动吸收主动吸收(activeuptake）4根系对养分吸收方式根系对养分吸收方式被被动动吸吸收收：是是指指养养分

4、分顺顺着着浓浓度度梯梯度度(分分子子和和离离子子)或或电电化化学学势梯度（离子势梯度（离子)由介质溶液进入细胞内的过程。由介质溶液进入细胞内的过程。特点：特点：不需要能量，也没有选择性，也叫不需要能量，也没有选择性，也叫非代谢性吸收。非代谢性吸收。被被动动吸吸收收分分为为简简单单扩扩散散（simple diffusion)与与易易化化(协协助助,促促进）扩散进）扩散(facilitated diffusion)两种方式。两种方式。（1）被动吸收）被动吸收(Passive absorption)定定义义：膜膜外外养养分分逆逆浓浓度度梯梯度度(分分子子和和离离子子)或或电电化化学学势势梯度梯度(离

5、子离子)通过细胞膜进入细胞内的过程。通过细胞膜进入细胞内的过程。特点：特点：需要能量，具有选择性。需要能量，具有选择性。植物主动吸收养分的机理：植物主动吸收养分的机理：载体解说、离子泵解说载体解说、离子泵解说（2）主动吸收（）主动吸收（activeabsorption）被动吸收被动吸收 离子交换 载体（载体（carrier）的定义）的定义指指生生物物膜膜上上存存在在的的能能携携带带离离子子通通过过膜膜的的大大分分子子。这这些些大大分子形成载体时分子形成载体时需要能量（需要能量（ATP）。特特点点：载载体体对对一一定定的的离离子子有有专专一一的的结结合合部部位位，能能有有选选择择性性地地携带某种

6、离子通过膜。携带某种离子通过膜。（A）载体解说载载体体学学说说能能够够比比较较圆圆满满地地从从理理论论上上解解释释关关于于离子吸收中的三个基本问题：离子吸收中的三个基本问题：离子的选择性吸收；离子的选择性吸收；离子通过质膜以及在膜上的转移；离子通过质膜以及在膜上的转移；离子吸收与代谢的关系。离子吸收与代谢的关系。5、主动吸收与被动吸收的比较主动吸收与被动吸收的比较区别区别：是否逆电化学梯度是否逆电化学梯度是否消耗代谢能量是否消耗代谢能量是否有选择性是否有选择性二二、植物对有机态养分的吸收、植物对有机态养分的吸收1、植物可吸收的有机态养分的种类、植物可吸收的有机态养分的种类含氮：含氮：氨基酸、酰

7、胺等氨基酸、酰胺等含磷：含磷：磷酸己糖、磷酸甘油酸、卵磷脂、植酸钠等磷酸己糖、磷酸甘油酸、卵磷脂、植酸钠等其它：其它：RNA、DNA、核苷酸等核苷酸等2、吸收机理、吸收机理透透过过酶酶载载体体学学说说细细胞胞膜膜上上存存在在特特异异性性的的透透过过酶酶，有有机机养养分分以以此此透透过过酶酶为载体而运如膜内。该过程需要消耗能量，属于主动吸收过程。为载体而运如膜内。该过程需要消耗能量，属于主动吸收过程。胞胞饮饮作作用用细细胞胞外外的的液液体体微微滴滴或或物物质质吸吸附附在在质质膜膜上上，通通过过质质膜膜的的内内陷陷形形成成小小囊囊泡泡而而被被消消化化吸吸收收的的过过程程。这这种种吸吸收收是是非非选

8、选择择性性的的，对对矿矿质质养养分分的的吸收作用不大，但是吸收大分子物质的重要机制。需要能量。吸收作用不大，但是吸收大分子物质的重要机制。需要能量。3、植物吸收有机养分的意义、植物吸收有机养分的意义l提高对养分的利用程度提高对养分的利用程度l减少能量损耗减少能量损耗植物吸收植物吸收 离子态养分主要离子态养分主要 有机态养分次要有机态养分次要小结：植物对养分的吸收小结：植物对养分的吸收吸收的含义：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确切

9、的吸收指养分通过细胞原生质膜进入细胞内的过程指养分通过细胞原生质膜进入细胞内的过程植物吸收的养分形式：植物吸收的养分形式：离子或无机分子离子或无机分子为主为主有机形态的物质少部分有机形态的物质少部分植物吸收养分的部位：植物吸收养分的部位：矿质养分根为主，叶也可矿质养分根为主，叶也可 根部吸收根部吸收气态养分叶为主，根也可气态养分叶为主，根也可 叶部吸收叶部吸收植物根系对养分的吸收植物根系对养分的吸收 迁移迁移 吸收吸收截获截获 质流质流 扩散扩散 主动主动 被动被动养分：土壤养分：土壤 根表根表 根内根内三、植物营养与根系特性三、植物营养与根系特性（一）根系形态特征与养分吸收（一）根系形态特征

10、与养分吸收1.根的类型根的类型分分 类类从整体上分从整体上分从个体上分从个体上分直根系：根深直根系：根深须根系：根广须根系：根广 定根定根 形成直根系形成直根系 不定根不定根 形成须根系形成须根系主根主根侧根侧根a.须根系须根系b.直根系直根系直根系和须根系示意图直根系和须根系示意图2.根的类型与养分吸收的关系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、套种间种、混种、套种。3.根的数

11、量根的数量 用单位体积或面积土壤中根的总长表示用单位体积或面积土壤中根的总长表示 （LV，cm/cm3 或或 LA，cm/cm2）一般：一般：须根系的须根系的Lv 直根系的直根系的LvLv越大，总面积越大，根与养分接触的机率高越大，总面积越大，根与养分接触的机率高反映根系的营养特性反映根系的营养特性4.根的分布根的分布 分布稀疏或过密：养分利用不充分分布稀疏或过密：养分利用不充分 分布合理：提高养分吸收效率分布合理：提高养分吸收效率根根根根 根根 根根 养分吸收范围养分吸收范围A.分布稀疏分布稀疏 B.分布较密分布较密根系分布与养分吸收范围示意图根系分布与养分吸收范围示意图 ShallowIn

12、termediateDeep不同容重土壤上大麦幼苗根系生长情况不同容重土壤上大麦幼苗根系生长情况不同容重土壤上大麦幼苗根系生长情况不同容重土壤上大麦幼苗根系生长情况1.35g/cm31.55g/cm35.根际根际pH值值 呼吸作用呼吸作用（1）影响因素）影响因素 根系分泌的有机酸根系分泌的有机酸 养分吸收养分吸收 阳离子阳离子阴离子阴离子（2）作用：作用：影响养分的有效性影响养分的有效性6.根际氧化还原电位（根际氧化还原电位（Eh值）值）（1）影响因素）影响因素作物种类：作物种类：旱作：旱作：EhEh较土体低较土体低 水稻：水稻：EhEh较土体高较土体高 介质养分状况介质养分状况 如水稻施钾，

13、如水稻施钾，EhEh上升，上升，FeFe2+2+FeFe3+3+（2 2）作用：作用：影响养分的有效性影响养分的有效性第二节第二节植物的叶部营养植物的叶部营养1、几个名词的概念、几个名词的概念l植物通过叶片或茎吸收养分的营养方式。这种供应植物通过叶片或茎吸收养分的营养方式。这种供应营养的方式称为营养的方式称为叶面施肥叶面施肥l植物吸收养分不一定需要通过根部，自叶部（包括植物吸收养分不一定需要通过根部，自叶部（包括茎部）也能吸收养分来营养自己，这一现象称为茎部）也能吸收养分来营养自己，这一现象称为根外营根外营养。养。2、根外营养的特点（部分内容补充）、根外营养的特点（部分内容补充）a、直接供应养

14、分，防止养分的固定和转化、直接供应养分，防止养分的固定和转化 叶面施肥可使肥料直接与植物体接触，养分无需通过土壤，这既可使植物及时获得养分，又可避免水溶性的有效养分或被土壤固定、或挥发、淋失等损失问题。P、Zn、Fe、B等易被土壤固定的养分离子 某些生理活性物质如赤霉素、B9等b、吸收速率快，能及时满足作物营养需要、吸收速率快，能及时满足作物营养需要 叶部对养分的吸收和运转速率比根部快，能及时满足作物的营养需要。例如 土壤施肥15 d植物吸收的磷才相当于叶面施肥5 min的吸收量。c、强株健体，促进根部营养、强株健体，促进根部营养 根外营养可促进植株健壮生长，并可提高光合作用和呼吸作用的强度，

15、显著地促进体内各种酶活性，从而直接影响植物体内一系列重要的生理生化过程，改善了植物对根部有机养分的供应和提高根系活力，增强根系对水分和养分的吸收能力。d、节省肥料，提高经济效益、节省肥料，提高经济效益 根外喷施磷、钾肥和微量元素肥料，用量只相当于土壤施用量的1020。肥料用量大大节省，成本降低，因而可提高经济效益。e、可弥补根部对养分吸收的不足、可弥补根部对养分吸收的不足 在作物苗期一般根系不发达，养分吸收能力弱，而易出现黄苗和苗弱现象；在作物生长后期由于根系功能衰退，吸收养分能力差。3、正确全面认识叶面肥、正确全面认识叶面肥l叶面肥料的局限性：叶面肥料的局限性：叶面施肥的所提供的养分量有限，

16、叶面施肥的所提供的养分量有限，尤其大量元素远远不能满足植物的需要。叶面施肥只是解决尤其大量元素远远不能满足植物的需要。叶面施肥只是解决某些特殊的植物营养问题的一种辅助手段，是土壤施肥的补某些特殊的植物营养问题的一种辅助手段，是土壤施肥的补充。充。l叶面肥的适用性：叶面肥的适用性：由于微量元素的需要量不大，叶面施由于微量元素的需要量不大，叶面施用可满足作物的营养需要。故叶面喷微量元素不仅经济有效，用可满足作物的营养需要。故叶面喷微量元素不仅经济有效，而且见效快，表现出良好的效果，是补充植物微量元素的一而且见效快，表现出良好的效果，是补充植物微量元素的一种主导手段。种主导手段。l不轻信不轻信某些叶

17、面肥生产商的夸大溢美之词某些叶面肥生产商的夸大溢美之词二、叶部营养的应用条件（影响因素）二、叶部营养的应用条件（影响因素）1.叶片结构（作物种类）叶片结构（作物种类）(1)叶片类型叶片类型 双子叶：叶面积大，角质膜薄，易吸收双子叶：叶面积大，角质膜薄，易吸收(2)叶的年龄：叶的年龄：幼叶比老叶吸收能力强幼叶比老叶吸收能力强(3)叶的正反面：叶的正反面：叶背面比叶表面吸收效果好叶背面比叶表面吸收效果好2.溶液的组成溶液的组成如氮肥：尿素如氮肥：尿素硝酸盐硝酸盐铵盐铵盐 钾肥：氯化钾钾肥：氯化钾硝酸钾硝酸钾磷酸二氢钾磷酸二氢钾3.湿润时间湿润时间（0.51小时）小时）可加入可加入“润湿剂润湿剂”：

18、0.10.2洗涤剂或中性洗涤剂或中性皂皂喷施时间：清晨、傍晚或阴天喷施时间：清晨、傍晚或阴天4.溶液反应溶液反应酸性：有利于阴离子吸收酸性：有利于阴离子吸收中性微碱性：有利于阳离子吸收中性微碱性：有利于阳离子吸收5.溶液浓度：溶液浓度：0.12第三节第三节影响植物吸收养分的影响植物吸收养分的外界环境条件外界环境条件l 光照l 温度l 水分l 通气l 反应l 养分浓度l 离子间的相互作用一、光照一、光照光光照照可可通通过过影影响响植植物物叶叶片片的的光光合合强强度度而而对对某某些些酶酶的的活活性性、气气孔孔的的开开闭闭和和蒸蒸腾腾强强度度等等产产生生间间接接影响，最终影响到根系对矿质养分的吸收。

19、影响，最终影响到根系对矿质养分的吸收。a、能量、能量b、酶的诱导和代谢途径（、酶的诱导和代谢途径（NR)c、影响蒸腾作用、影响蒸腾作用(通过调节气孔开闭）通过调节气孔开闭）光光照照充充足足，光光合合作作用用强强度度大大，吸吸收收的的养养分分就就多多。当当植植物物处处于于黑黑暗暗或或光光照照不不足足条条件件下下，养养分分离离子子吸收显著下降吸收显著下降a、能量、能量养分含量养分含量（相对相对%）照度照度指数指数 NH4+H2PO4-K+Ca2+Mg2+Mn2+SiO2100100100100 100 10010010058587678 107 10385556403341 64684665517

20、1513 49402235光照对水稻吸收养分的影响光照对水稻吸收养分的影响 2酶的诱导和代谢途径酶的诱导和代谢途径 植植物物体体内内硝硝酸酸还还原原酶酶是是一一个个诱诱导导酶酶，需需要要光的激活。光的激活。光光照照不不足足，硝硝酸酸还还原原酶酶的的活活性性降降低低，造造成成NO3-在在植植物物体体内内积积累累。这这不不仅仅影影响响到到NO3-N的的进一步吸收，而且还影响到产品的品质。进一步吸收，而且还影响到产品的品质。3影响蒸腾作用影响蒸腾作用 光光可可以以调调节节叶叶片片气气孔孔的的开开闭闭而而影影响响蒸蒸腾腾作作用用，间接地影响植物对养分的吸收。间接地影响植物对养分的吸收。二、温度二、温度

21、吸收速率温度低温高温适温0 oC40 oC一般一般638C的范围内，根系对养分的吸收随温度升高的范围内，根系对养分的吸收随温度升高而增加。原因：而增加。原因：l光合作用强度增高，提供能源物质多。光合作用强度增高，提供能源物质多。l光合产物运转加快，呼吸作用加强，提供的能量多。光合产物运转加快，呼吸作用加强，提供的能量多。l蒸腾作用增强，提高养分的吸收速率。蒸腾作用增强，提高养分的吸收速率。l诱导硝酸还原酶活性，促进氮同化。诱导硝酸还原酶活性，促进氮同化。l促进土壤养分矿化，提高养分的有效性。促进土壤养分矿化，提高养分的有效性。l微生物活动增强，土壤有机质分解加快，释放的养分多。微生物活动增强，

22、土壤有机质分解加快，释放的养分多。温度过高养分吸收速率降低的原因温度过高养分吸收速率降低的原因温度过高（超过温度过高（超过40C）时，高温使体内酶）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。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，增加了矿质养同时高温使细胞膜透性增大，增加了矿质养分的被动溢泌。分的被动溢泌。温度对水稻吸收矿质养分的影响温度对水稻吸收矿质养分的影响三、水分三、水分直接影响：直接影响：直接影响：直接影响：1 1、影响养分迁移的方式和数量；、影响养分迁移的方式和数量；、影响养分迁移的方式和数量；、影响养分迁移的方式和数量；2 2、影响养分的

23、溶解度和有机养分的矿化。、影响养分的溶解度和有机养分的矿化。、影响养分的溶解度和有机养分的矿化。、影响养分的溶解度和有机养分的矿化。间接影响：间接影响：间接影响：间接影响：1 1、水分影响土壤通气性和氧化还原状况；、水分影响土壤通气性和氧化还原状况；、水分影响土壤通气性和氧化还原状况；、水分影响土壤通气性和氧化还原状况；2 2、影响根系的生长发育；、影响根系的生长发育；、影响根系的生长发育；、影响根系的生长发育；3 3、影响微生物的种类和数量。、影响微生物的种类和数量。、影响微生物的种类和数量。、影响微生物的种类和数量。四、通气四、通气l植物根系的呼吸作用在很大程度上依赖于土壤空植物根系的呼吸

24、作用在很大程度上依赖于土壤空气中气中O2的供应。因此根部介质周围必须经常保持充的供应。因此根部介质周围必须经常保持充足的氧气，才能使作物根正常吸收养分。足的氧气，才能使作物根正常吸收养分。l良好的通气环境，能使根部供氧状况良好，并能良好的通气环境，能使根部供氧状况良好，并能使呼吸产生的使呼吸产生的CO2从根际散失。这一过程对根系正从根际散失。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。要的意义。溶液中的反应对植物吸收养分的影响溶液中的反应对植物吸收养分的影响偏酸性：吸收偏酸性：吸收阴阴离子离子阳离子阳离子偏碱性：吸收偏碱性：

25、吸收阳阳离子离子阴离子阴离子原因：原因：酸性酸性反应时，根细胞的蛋白质分子带反应时，根细胞的蛋白质分子带正电荷正电荷为主，故能多吸为主，故能多吸收外界溶液中的收外界溶液中的阴离子阴离子碱性碱性反应时，根细胞的蛋白质分子带反应时，根细胞的蛋白质分子带负电荷负电荷为主，故能多吸为主，故能多吸收外界溶液中的收外界溶液中的阳离子阳离子五、介质反应五、介质反应离子吸收量离子吸收量（mg/kg鲜重鲜重/6h）培养液的培养液的pH条件条件NH4+-NNO3-N总吸收量总吸收量4.03448 825.04259 1016.04641 877.66630 96不同不同pH条件对番茄吸收条件对番茄吸收NH4+-N

26、及及NO3-N的影响的影响氮氮 5.58.0磷磷 6.57.5钾钾/钙钙/镁镁 6.0硫硫 5.5铁铁/锰锰/锌锌/铜铜 6.0硼硼 5.07.0总的来说，总的来说，pH5.56.5时，时，各种养分的有效性均较高各种养分的有效性均较高pH值值土壤反应和植物有土壤反应和植物有效养分含量的关系效养分含量的关系2.土壤反应与植物有效养分含量的关系土壤反应与植物有效养分含量的关系营养营养 土中有效含量土中有效含量元素元素 较多时的较多时的pH范围范围六、养分浓度六、养分浓度有有效效养养分分（Available nutrient)：是是指指在在植植物物生生长长过过程程中中，根根系系能能够够接接触触到到，

27、并并以以能能够够吸吸收收的的形形态态存存在在的的养养分分。植植物物的的有有效效养养分分不不但但在在化化学学形形态态上上，而而且且在在空空间间上上都都应应该该对对植植物有效的，通常包括水溶态、交换态和弱酸溶态。物有效的，通常包括水溶态、交换态和弱酸溶态。潜潜在在养养分分（Potential nutrient）：为为植植物物不不能能直直接接吸吸收利用的有机养分和存在于矿物晶格中的非水溶态养分。收利用的有机养分和存在于矿物晶格中的非水溶态养分。土壤有效养分示意图土壤有效养分示意图212.2.化学有效养分化学有效养分1.1.空间有效养分空间有效养分浓度（浓度（mmolmmol/L/L）吸收率（吸收率（

28、mol/gmol/g鲜重鲜重h h）0246823451K+Na+KCl和和NaCl浓度对离体大麦根吸收浓度对离体大麦根吸收K+和和Na+速率的影响速率的影响介质介质 K+细胞质细胞质K+液泡液泡 K+0.01133210.114061介质中介质中K+的浓度的变化对大麦根细胞质和的浓度的变化对大麦根细胞质和液泡中液泡中K+浓度浓度(mmol/L)的影响的影响七、离子间的相互作用七、离子间的相互作用1.拮抗作用拮抗作用(1)定义：定义：溶液中某种离子存在或过多能抑制另一离子吸收的现象。主要溶液中某种离子存在或过多能抑制另一离子吸收的现象。主要表现在对离子的表现在对离子的选择性吸收选择性吸收上。上

29、2)表现：表现：阳离子与阳离子之间阳离子与阳离子之间，如，如一价与一价之间：一价与一价之间：K+、Rb+、Cs+之间之间二价与二价之间：二价与二价之间：Ca2+、Mg2+、Ba2+之间之间一价与二价之间：一价与二价之间：NH4+和和H+对对Ca2+、K+对对Fe2+阴离子与阴离子之间阴离子与阴离子之间，如，如 Cl、Br和和I之间；之间；H2PO4和和OH之间；之间；H2PO4和和Cl之间；之间；NO3和和Cl之间；之间；SO42和和SeO42之间之间2.协助作用协助作用(1)定义：定义：溶液中某种离子的存在有利于根系吸收另一离子的溶液中某种离子的存在有利于根系吸收另一离子的现象。现象。(

30、2)表现：表现：阴离子与阳离子之间阴离子与阳离子之间，如，如NO3、SO42等对阳离子等对阳离子的吸收有利的吸收有利二价或三价阳离子对一价阳离子二价或三价阳离子对一价阳离子，如溶液中，如溶液中Ca2+、Mg2+、Al3+等能促进等能促进K+、Rb+、Br以及以及NH4+的吸收的吸收 Ca2+对对多多种种离离子子的的吸吸收收有有协协助助作作用用，一一般般认认为为是是由由于于它它具具有有稳稳定定质质膜膜结结构构的的特特殊殊功功能能，有有助助于于质质膜膜的的选选择择性性吸吸收收。这这种种协协助助作用也称作用也称“维茨效应维茨效应”(Vietseffect)。K+Na+Ca2+Mg2+阳离子总量阳离子

31、总量处理处理(cmol/kg干物质干物质)Mg14944249144Mg25733161152Mg35722368150提高镁浓度对向日葵中各种阳离子含量的影响提高镁浓度对向日葵中各种阳离子含量的影响小结：小结：什么是植物的必需营养元素什么是植物的必需营养元素植物通过什么器官、途径、机理来吸收养分植物通过什么器官、途径、机理来吸收养分影响植物吸收养分的外界因素有哪些？影响植物吸收养分的外界因素有哪些？一、植物营养的的共性和个性一、植物营养的的共性和个性l植物营养的共性：植物营养的共性：所有高等植物生长发育必需所有高等植物生长发育必需161种营养元素种营养元素l植物营养的个性（或叫植物营养的特殊

32、性）：植物营养的个性（或叫植物营养的特殊性）：（1）不同植物种类对养分的需要量不同）不同植物种类对养分的需要量不同（2）同一种植物在不同的生育期所需要的养分存在较大的差别）同一种植物在不同的生育期所需要的养分存在较大的差别（3）个别植物还需要特殊的养分）个别植物还需要特殊的养分如：水稻需要硅；豆科植物共生固氮的时候需要钴如：水稻需要硅；豆科植物共生固氮的时候需要钴第四节 植物的营养特性二、植物各生育期的营养特性二、植物各生育期的营养特性1、植物营养期、植物营养期：植物通过根系由土壤中吸收养分植物通过根系由土壤中吸收养分的整个时期的整个时期（与生长期的区别）（与生长期的区别）2、营养生长期中需肥

33、的关键时期、营养生长期中需肥的关键时期营营养养临临界界期期（Criticalperiodofnutrition)：是是指指植植物物生生长长发发育育的的某某一一时时期期，对对某某种种养养分分的的需需要要量量不不大大但但要要求求很很迫迫切切，且且对对养养分分浓浓度度非非常常敏敏感感，如如果果此此时时养养分分供供应应不不足足或或元元素素间间数数量量不不平平衡衡将将对对植植物物生生长长发发育育造造成成难难以弥补的损失以弥补的损失。这个时期叫。这个时期叫营养临界期营养临界期。P：大多数作物磷的临界期都在幼苗期。：大多数作物磷的临界期都在幼苗期。N：一般在营养生长过渡到生殖生长的时期。：一般在营养生长过渡

34、到生殖生长的时期。K：水稻：水稻K的临界期在分蘖期和幼穗形成期的临界期在分蘖期和幼穗形成期2.植物营养最大效率期植物营养最大效率期定定义义：是是指指营营养养物物质质在在植植物物体体内内能能产产生生最最大大效效能能的的那段时间那段时间。特特点点：这这一一时时期期，作作物物生生长长迅迅速速，吸吸收收养养分分能能力力特特别别强强，如如能能及及时时满满足足作作物物对对养养分分的的需需要要，增增产产效效果果将非常显著。将非常显著。出现时间：出现时间：植物生长最旺盛的时期，植物生长最旺盛的时期，如如氮氮素素水水稻稻在在分分蘖蘖期期；油油菜菜在在花花期期；玉玉米米在在喇喇叭口至抽雄初期；棉花在花铃期。叭口至

35、抽雄初期；棉花在花铃期。对对于于甘甘薯薯来来说说，块块根根膨膨大大期期是是磷磷、钾钾肥肥料料的的最最大大效效率期。率期。第五节 施肥的基本原理1.养分归还学说养分归还学说2.最小养分律最小养分律3.报酬递减律报酬递减律4.因子综合作用律因子综合作用律土壤中土壤中矿物质矿物质是一切绿色植物唯一的养料是一切绿色植物唯一的养料植物矿物质营养学说植物矿物质营养学说意义：意义：意义：意义：理论上理论上理论上理论上，A.A.否定了当时流行的否定了当时流行的否定了当时流行的否定了当时流行的“腐殖质学说腐殖质学说腐殖质学说腐殖质学说”，说明了植物营养的本质；说明了植物营养的本质；说明了植物营养的本质；说明了植

36、物营养的本质；B.B.是植物营养学新旧时代的分界线和转折点是植物营养学新旧时代的分界线和转折点是植物营养学新旧时代的分界线和转折点是植物营养学新旧时代的分界线和转折点；C.C.使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础转变有了坚实的基础转变有了坚实的基础转变有了坚实的基础 实践上实践上实践上实践上，促进了化肥工业的创立和发展；推动了促进了化肥工业的创立和发展；推动了促进了化肥工业的创立和发展；推动了促进了化肥工业的创立和发展；推

37、动了农业生产的发展。农业生产的发展。农业生产的发展。农业生产的发展。（一）养分归还学说（一）养分归还学说1.1.要点：要点：随着作物的每次随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走收获，必然要从土壤中取走大量养分，大量养分，如果不正确地如果不正确地归还土壤的养分，地力就将归还土壤的养分，地力就将逐渐下降，逐渐下降，要想恢复地力要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的就必须归还从土壤中取走的全部养分全部养分2.意义：意义：强调施肥的强调施肥的重要性重要性不同植物的营养元素归还比例不同植物的营养元素归还比例归还程度归还程度归还比例归还比例/%需要归还的营养需要归还的营养元素元素补充要求补充要求低度归还低度

38、归还30铁、锰铁、锰不必要归还不必要归还 意义：意义：对恢复和维持土壤肥力有积极作用对恢复和维持土壤肥力有积极作用归还养分的方式：归还养分的方式：一是通过施用一是通过施用有机肥料有机肥料，二是通过施用二是通过施用无机肥料无机肥料，二者各有优缺点，若能，二者各有优缺点，若能配合施用配合施用则可取长补短，增进肥效，是农业可持续发则可取长补短，增进肥效，是农业可持续发展的正确之路。展的正确之路。（一）养分归还学说（一）养分归还学说（二）最小养分律（李比希）二）最小养分律（李比希）1.要要点点：作作物物产产量量的的高高低低受受土土壤壤中中相相对对含含量量最最低低的的养养分分所所制制约约。也也就就是是说

39、说，决决定定作作物物产产量量的的是是土土壤壤中中相相对对含含量量最最少少的的养养分分，而而最最小小养养分分会会随随条条件件变变化化而而变变化化，如如果果增增施施不不含含最最小小养养分分的的肥肥料料，不但难以增产，还会降低施肥的效益。不但难以增产，还会降低施肥的效益。2.意义：意义：强调施肥要有强调施肥要有针对性针对性产量和效益钾钾 镁镁氮氮磷磷硫硫硼硼氯氯钼钼锌锌钙钙铜铜铁铁锰锰丧失收益最小养分律-木桶原理植物产量受土壤中某一植物产量受土壤中某一植物产量受土壤中某一植物产量受土壤中某一相对含量最小相对含量最小相对含量最小相对含量最小的的的的有效性因子制约的规律。有效性因子制约的规律。有效性因子

40、制约的规律。有效性因子制约的规律。最小养分随条件而变化的示意图最小养分随条件而变化的示意图意义：意义：指出作物产量与养分供应上的矛盾，表明施肥要有指出作物产量与养分供应上的矛盾，表明施肥要有针对性针对性，应合理施肥。，应合理施肥。目目前前农农业业生生产产尤尤其其是是大大棚棚蔬蔬菜菜生生产产中中，普普遍遍存存在在过过量量施施用用氮氮肥肥，很很少少施施钾钾肥肥，造造成成氮氮过过剩剩而而钾钾亏亏缺缺，氮氮、磷磷、钾钾养养分分比比例例失失衡衡的的问问题题。这这样样的的施施肥肥模模式式不不仅仅浪浪费费肥肥料料资资源源，降降低低肥肥料料利利用用率率，造造成成土土壤壤盐盐害害，而而且且使使应应该该补补充充的

41、的最最小小养养分分没没有有得得到到补补充充，土土壤壤缺缺钾钾就就成成了了提提高高产产量量的的制制约约因因素素，从从而而降降低低施施肥肥效果，给农民带来一定的经济损失。效果，给农民带来一定的经济损失。（三）限制因子律（三）限制因子律 最小养分律的扩大和延伸最小养分律的扩大和延伸1.含义：含义：增加一个因子的供应，可以使作物增加一个因子的供应，可以使作物生长增加。但在遇到另一个生长因子不足生长增加。但在遇到另一个生长因子不足时，即使增加前一个因子，也不能使作物时，即使增加前一个因子，也不能使作物增产，直到缺少的因子得到满足，作物产增产，直到缺少的因子得到满足，作物产量才能继续增长。量才能继续增长。

42、2.意义：意义：施肥既要考虑各种养分供应状况，施肥既要考虑各种养分供应状况，又要注意与生长有关的环境因素。又要注意与生长有关的环境因素。（四）报酬递减律（四）报酬递减律1.含义：含义：在技术条件相对稳定的情况下，随着施在技术条件相对稳定的情况下，随着施肥量的增加，作物的总产量是增加的，但单位施肥肥量的增加，作物的总产量是增加的，但单位施肥量的增产量却是依次递减的。量的增产量却是依次递减的。2.意义：意义：揭示了作物产量与施肥量之间的一般揭示了作物产量与施肥量之间的一般规律；规律；第一次用函数第一次用函数Y=A(1-e-cx)关系反映了肥关系反映了肥料递减规律；料递减规律；使肥料使用由经验型、定

43、型化走向使肥料使用由经验型、定型化走向了定量化。了定量化。报酬递减律：在其它生产条件相对稳定的前提下，随施肥量的增加而单位肥料的作物增产量却呈递减的趋势。施肥量与边际产量的关系施肥量与边际产量的关系Y=b0+b1x+b2x2报报酬酬递递减减律律告告诫诫我我们们：施施肥肥要要有有限限度度，不不是是施施肥肥越越多多越越增增产产，超超过过合合理理施施肥肥量上限就是盲目施肥量上限就是盲目施肥。1.作物丰产是光照、温、水、养分、空气等综合作物丰产是光照、温、水、养分、空气等综合作用的结果；作用的结果；2.利用因子间的交互效应利用因子间的交互效应提高肥效提高肥效是因子综合作是因子综合作用律的特点；用律的特

44、点；5.综合因子作用律综合因子作用律意义：施肥只是综合因子中起重要作用的一项技术措施；把意义：施肥只是综合因子中起重要作用的一项技术措施；把任一因子孤立起来是不对的；施肥与灌溉结合、施肥与良种任一因子孤立起来是不对的；施肥与灌溉结合、施肥与良种结合以及营养元素的配合等已成为结合以及营养元素的配合等已成为不增加施肥量不增加施肥量也能增产的也能增产的有效途径。有效途径。第七节第七节如何合理施肥？如何合理施肥？1.肥料的含义与种类肥料的含义与种类2.肥料的生产和消费情况概述肥料的生产和消费情况概述1.肥料的含义与种类肥料的含义与种类1.1 含义含义：直接直接或或间接间接供给植物所需养分，改供给植物所

45、需养分，改善土壤性状，以提高作物产量和改善产品品质善土壤性状，以提高作物产量和改善产品品质的物质。的物质。1.2 来源：来源：人类生存环境中的人类生存环境中的资源资源；生活和生产的生活和生产的废弃物废弃物例如：例如：鸡粪、猪粪、牛粪、桔杆、中药渣、酒糟、土鸡粪、猪粪、牛粪、桔杆、中药渣、酒糟、土鸡粪、猪粪、牛粪、桔杆、中药渣、酒糟、土鸡粪、猪粪、牛粪、桔杆、中药渣、酒糟、土豆、山芋淀粉渣等、豆、山芋淀粉渣等、豆、山芋淀粉渣等、豆、山芋淀粉渣等、用作肥料的秸秆；菇渣；用作肥料的秸秆；菇渣；用作肥料的秸秆；菇渣；用作肥料的秸秆；菇渣；CaOCaO等等等等1.3 分类和种类：分类和种类：按组分分：有

46、机肥和无机肥（矿质肥）按来源分：农家肥和商品肥按主要作用分：直接肥和间接肥按肥效快慢分：速效肥和迟效肥有机肥料：有机肥料：养分释放速度养分释放速度慢慢，肥效，肥效长长，提高土提高土壤肥力壤肥力“中药中药”；化学肥料：化学肥料：无机肥料；养分释放速度无机肥料；养分释放速度快快，肥效，肥效短短，直接吸收直接吸收 “西药西药”；三肥三肥 无机肥料无机肥料 化肥化肥 有机肥料有机肥料 单体肥料单体肥料 (N、P、K)复混肥料复混肥料有机肥有机肥(农家肥农家肥)绿肥绿肥肥料肥料（一）（一）传统施肥方法传统施肥方法特点：把肥料施入土壤，补给作物最缺特点：把肥料施入土壤，补给作物最缺的养分，通常是土壤缺什么

47、养分就施什么肥的养分，通常是土壤缺什么养分就施什么肥料。一般根据施用时期的不同分为料。一般根据施用时期的不同分为基肥基肥、种种肥肥和和追肥追肥三种施肥方式及其相应的施肥方法。三种施肥方式及其相应的施肥方法。施肥方法（二）施肥方法（二）施肥方法1.传统施肥方法传统施肥方法特点：把肥料施入土壤，补给作物最缺特点：把肥料施入土壤，补给作物最缺的养分，通常是土壤缺什么养分就施什么肥的养分，通常是土壤缺什么养分就施什么肥料。一般根据施用时期的不同分为料。一般根据施用时期的不同分为基肥基肥、种种肥肥和和追肥追肥三种施肥方式及其三种施肥方式及其相应的施肥方法相应的施肥方法。表表 施肥方法及其相应的施肥方式施

48、肥方法及其相应的施肥方式常用施肥方法撒施条施穴施分层施肥随水浇施根外追肥环状、放射状施肥根系输液矫正桃树缺铁根系输液矫正桃树缺铁2.现代施肥方法现代施肥方法1)喷施多元微肥喷施多元微肥2)喷施多功能叶面肥喷施多功能叶面肥3)灌溉施肥：喷灌、滴灌灌溉施肥：喷灌、滴灌4）二氧化碳施肥）二氧化碳施肥蔬菜喷灌施肥蔬菜喷灌施肥现代施肥技术现代施肥技术 喷喷 灌灌果果 园园草草 坪坪菜菜 园园现代施肥技术现代施肥技术滴灌滴灌蔬菜滴灌施肥蔬菜滴灌施肥二氧化碳施肥二氧化碳施肥其他施肥方法J拌种J蘸秧根J浸种法J盖种肥第五节第五节合理施肥原则和施肥方法合理施肥原则和施肥方法一、肥料与农业生态一、肥料与农业生态研

49、究农业生产，应建立农业生态的观点，施肥研究农业生产，应建立农业生态的观点，施肥也不例外。也不例外。有机肥与化肥的施用存在的问题有机肥与化肥的施用存在的问题:l如果只施用有机肥，不能大幅度提高产量如果只施用有机肥，不能大幅度提高产量l如果只施用化肥，面临资源短缺和环境污染问题如果只施用化肥，面临资源短缺和环境污染问题解决方法：解决方法：有机肥和化肥配合施用。有机肥和化肥配合施用。二、有机肥和化肥配施的优越性二、有机肥和化肥配施的优越性有机肥与化肥配合适用，化学氮肥能有机肥与化肥配合适用，化学氮肥能促进有机氮的矿化促进有机氮的矿化，提高有机，提高有机肥的肥效，而有机氮的存在可肥的肥效，而有机氮的存

50、在可促进化学氮的生物固定促进化学氮的生物固定，减少无机氮的，减少无机氮的损失，均有利于作物生长发育。损失，均有利于作物生长发育。有机肥与无机磷配合也能提高磷的有效性，促进各种磷的化合物有机肥与无机磷配合也能提高磷的有效性，促进各种磷的化合物的分解，的分解，活化土壤中的磷活化土壤中的磷，有机肥，有机肥减少磷肥在土壤中的固定减少磷肥在土壤中的固定,（原因（原因是有机肥腐解产物是有机肥腐解产物-碳水化合物和纤维素掩蔽了粘土矿物上的吸附位碳水化合物和纤维素掩蔽了粘土矿物上的吸附位造成的）。造成的）。有机肥料还能有机肥料还能改善土壤结构改善土壤结构，形成微团聚体，从而提高土壤肥力，形成微团聚体，从而提高