农作物营养学简本

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1、联丰学院系列培训教材《农作物营养学》简本目录第一讲农作物组成及必需营养元素的概念第二讲农作物的营养缺乏症第三讲营养不平衡对农作物产量的影响第四讲矿质营养与品质的关系第五讲影响养分吸收的因素第六讲土壤养分的化学有效性第七讲土壤养分的空间有效性第八讲根系生长特性与根际养分的有效性第一讲农作物组成及必需营养元素的概念1.农作物生长需要哪些必需营养元素？要了解农作物正常生长发育需要什么养分，首先要知道农作物体的养分组成。新鲜农作物体一般含水量为70%-95%，并因农作物的年龄、部位、器官不同而有差异。叶片含水量较高，其中又以幼叶为最高，茎杆含水量较低，

2、种子中则更低，有时只含5%。新鲜农作物经烘烤后，可以获得干物质，在干物质中含有无机和有机两类物质。干物质燃烧时，有机物在燃烧过程中氧化而挥发，余下的部分就是灰分，是无机态氧化物。人们早就认识到，农作物不仅能吸收它所必需的营养元素，同时也会吸收一些它并不需要、甚至可能有毒的元素。因此，确定某种营养元素是否必需，应该采取特殊的研究方法，即在不供给该元素的条件下进行溶液培养，以观察农作物的反应，根据农作物的反应来确定该元素是否必需。1939年，阿隆（Arnon）和(Stout)提出了确定必需营养元素的三条标准：（1）这种化学元素对所有农作物的生长发育

3、是不可缺少的。缺少这种元素就不能完成其生命周期，对高等农作物来说，即由种子萌发到再结出种子的过程。（2）缺乏这种元素后，农作物会表现出特有的症状，而且其它任何一种化学元素均不能代替其作用，只有补充这种元素后症状才能减轻或消失。（3）这种元素必须是直接参与农作物的新陈代谢，对农作物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。2.必需营养元素可分为几类？到目前为止，国内外公认的高等农作物所必需的营养元素有16种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯。必需营养元素在农作物体内的含量相处很大（表2-1），一般可根据农作物

4、体内含量的多少划分为大量营养元素和微量营养元素。大量营养元素含量一般占干物质重量的0.1%以上，它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁和硫9种，微量营养元素的含量一般在0.1%以下。有的只含0.1mg/,它们是铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯7种。表2-1正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量(干重)元素符号μmol·kg-1mg·kg-1%钼Mo0.0010.1－铜Cu0.106－锌Zn0.3020－锰Mn1.050－铁Fe2.0100－硼B2.020－氯Cl3.0100－硫S30－0.1磷P60－0.2镁Mg80－0.2钙Ca125—0.5钾K2

5、50—1.0氮N1000—1.5氧O30000—45碳C40000－45氢H60000—6（数据来源：Epstein,1965）上述必需营养元素在农作物体内的含量常受到农作物种类、年龄以及环境中其它矿质元素含量等因素的影响，尤其是环境条件的影响，可使体内各种营养元素的含量发生很大的变化。在农作物组织中常出现某些微量元素含量明显超过其生理需要量，例如铁、锰的含量能接近植株中硫或镁的含量，这主要是环境条件影响的结果。应该指出，农作物各器官中营养元素的含量并不能完全反应农作物对这些养分的实际需要量，尤其是一些非必需营养元素常常是被动吸收农作物体内的。

6、在必需营养元素中，碳和氧来自空气中的二氧化碳；氢和氧来自水，而其它的必需营养元素几乎全部都是来自土壤。只有豆科作物有固定空气中氮气的能力，农作物的叶片也能吸收一部分气态养分，如二氧化硫等。由此可见，土壤不仅是农作物生长的介质，而且也是农作物所需矿质养分的主要供给者。实践证明，作物产量水平常常受土壤肥力状况的影响，尤其是土壤中有效态养分的含量对产量的影响更为显著。3.最小养分律的概念“最小养分律”是德国化学家李比希在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，

7、又进一步提出了最小养分律。现在美国杂志上常常提到的限制因子论就是从最小养分律发展起来的。它的内容是：作物产量受数量最小的养分所控制，产量的高低随着这种养分的多少而变化，所谓最小养分就是指土壤当中最缺乏的那一种营养元素，作物为了生长必须要吸收各种养分，但是决定作物产量的却是土壤中那个相对含量最小的有效农作物生长因子，产量在一定限度内随着这个因素的增减而相对变化，因而无视这个限制因素的存在，即使继续增加其它营养成分也难以再提高作物的产量。最小养分律可以形象地用养分桶来说明（如图2—1），组成桶的最短的木条（代表最小养分）决定了桶中所能容纳的水量（代

8、表产量）。应用最小养分律指导施肥时应注意的是：最小养分律中所说的最小养分，并不是土壤中绝对数量最少的那种养分，而是指相对于作物的需要来说最少的那种养分