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1、第一节植物体内的必需元素第二节植物对矿质元素的吸收及运输第三节氮的同化第四节合理施肥的生理基础第三章植物的矿质与氮素营养第一节植物体内的必需元素一、植物体内的元素植物材料二、植物必需的矿质元素和确定方法(一)植物必需的矿质元素所谓必需元素是指植物生长发育必不可少的元素。植物必需元素的三条标准是:第一,由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史;第二,除去该元素,表现为专一的病症,这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常;第三,该元素物营养生理上能表现直接的效果,而不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生
2、的间接效果。1.大量元素植物对此类元素需要的量较多。它们约占物体干重的0.01%～10%，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。2.微量元素约占植物体干重的10-5%～10-3%。它们是Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni。植物对这类元素的需要量很少,但缺乏时植物不能正常生长；若稍有过量,反而对植物有害,甚至致其死亡。(二)确定植物必需矿质元素的方法1.溶液培养法(或砂基培养法)溶液培养法亦称水培法,是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法；而砂基培养法则是在洗净的石英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植
3、物的方法。2.气培法将根系置于营养液气雾中栽培植物的方法称为气培法。图3-1几种营养液培养法A.水培法:使用不透明的容器(或以锡箔包裹容器),以防止光照及避免藻类的繁殖,并经常通气;B.营养膜(nutrientfilm)法:营养液从容器a流进长着植株的浅槽b,未被吸收的营养液流进容器c,并经管d泵回a。营养液pH和成分均可控制。C.气培法：根悬于营养液上方，营养液被搅起成雾状。三、植物必需元素的生理作用及缺素症1、氮(1)生理作用吸收方式：NH4+或NO3-；尿素、氨基酸。生理作用：氮是构成蛋白质的主要成分，核酸、叶绿素、某
4、些植物激素、维生素等也含有氮。氮在植物生命活动中占有首要的地位，故又称为生命元素。氮肥过多时，营养体徒长，抗性下降，易倒伏，成熟期延迟。然而对叶菜类作物多施一些氮肥，还是有好处的。植株缺氮时，植物生长矮小,分枝、分蘖少,叶片小而薄；叶片发黄发生早衰,且由下部叶片开始逐渐向上。小麦缺氮苹果缺氮马铃薯缺氮菜豆缺氮2、磷生理作用：①磷脂和核酸的组分，参与生物膜、细胞质和细胞核的构成。所以磷是细胞质和细胞核的组成成分。②磷是核苷酸的组成成分。核苷酸的衍生物(如ATP、FMN、NAD+、NADP+和CoA等)在新陈代谢中占有极其重要的
5、地位，③磷在糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着重要的作用。缺磷时，分蘖分枝减少,幼芽、幼叶生长停滞,茎、根纤细,植株矮小；叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。症状首先在下部老叶出现,并逐渐向上发展。磷过多，易产生缺Zn症。白菜缺磷油菜缺磷玉米缺磷大麦缺磷3、钾①很多酶的活化剂，是40多种酶的辅助因子。②调节水分代谢。K+在细胞中是构成渗透势的重要成分。调节气孔开闭、蒸腾。③促进能量代谢。作为H+的对应离子，向膜内外转移，参与光合磷酸化、氧化磷酸化。钾不足时，叶片出现缺绿斑点，逐渐坏死，叶缘枯焦。4、钙①构成细胞壁。②钙与可溶性
6、的蛋白质形成钙调素(简称CaM)。CaM和Ca2+结合，形成有活性的Ca2+·CaM复合体，起“第二信使”的作用。缺钙典型症状：顶芽、幼叶呈淡绿色,叶尖出现钩状,随后坏死。缺素症状首先表现在上部幼茎幼叶和果实等器官上。蕃茄缺钙白菜缺钙5、镁①叶绿素的组成成分之一。缺乏镁，叶绿素即不能合成，叶脉仍绿而叶脉之间变黄。②许多酶的活化剂。6、硫①含硫氨基酸和磷脂的组分，蛋白质、生物膜②硫也是CoA、Fd的成分之一。硫不足时，蛋白质含量显著减少，叶色黄绿，植株矮小。铁①叶绿素合成所必需。②Fd的组分。因此，参与光合作用。缺铁时，由幼叶
7、脉间失绿黄化，但叶脉仍为绿色；严重时整个新叶变为黄白色。硼①促进糖分在植物体内的运输。②促进花粉萌发和花粉管生长。缺硼时,甘蓝型油菜“花而不实”,甜菜“心腐病”锰在光合作用方面，水的裂解需要锰参与。缺锰时，叶绿体结构会破坏、解体。叶片脉间失绿，有坏死斑点。锌色氨酸合成酶的组分，催化吲哚与丝氨酸成色氨酸。玉米“花白叶病”，果树“小叶病”。铜①参与氧化还原过程。②光合电子传递链中的电子传递体质体蓝素的组分。禾谷类“白瘟病”，果树“顶枯病”钼钼的生理功能突出表现在氮代谢方面。钼是硝酸还原酶和固氮酶的成分。氯氯在光合作用水裂解过程中
8、起着活化剂的作用，促进氧的释放。镍镍是近年来发现的植物生长所必需的微量元素。镍是脲酶的金属成分，脲酶的作用是催化尿素水解。白菜缺铁白菜缺锰蕃茄缺硼小麦缺铜草莓叶片的缺素症状第二节植物对矿质元素的吸收与运转一、植物细胞对矿质元素的吸收被动吸收、主动吸收、饱饮作用1、被动吸收不需要代谢能量的因
