森林植物—植物的矿质营养(教案)

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1、第七单元植物的矿质营养本单元教学目标：掌握植物必需矿质元素的种类；理解植物必需矿质元素的生理作用；熟悉植物的缺素症及诊断方法；学会营养液的配制和溶液培养的方法；理解植物对矿质元素的吸收和影响因素；掌握植物的需肥规律；熟悉合理施肥的指标在林业生产中的应用。理论知识部分第一节植物必需矿质元素及其生理作用本节教学目标：掌握植物必需矿质元素的种类；理解植物必需矿质元素的生理作用；熟悉植物的缺素症及诊断方法；了解必需元素的条件和确定方法；学会营养液的配制和溶液培养的方法。物体内的元索种类很多。研究发现，地壳中存在的元索，儿乎都可以在不同的植物体内发现。那么植物体内到底有那些元素是植物所

2、必需的呢？它们有什么生理功能呢？这些都是讨论矿质营养和研究合理施肥的基础。一、植物必需元素的条件及确定方法（一）植物必需元素的条件Arnon和Stout于1939年提出了植物必需元素的标准。这个标准认为，某元素如果是必需的，应同时具备三个条件：一是若缺乏该种元索，植物的生氏发育受到限制而不能完成其牛活史；二是缺少该种元素，植物会表现出专一的病症，只有捉供该元索才能预防或消除此病症；三是该种元素在植物营养主理小的作用是直接的，而不是因土壤、培养基或介质的物理、化学或微生物条件的变化何引起的间接效果。（二）必需元素的确定方法确定某种元素是否为植物所必需，最好的方法是溶液培养法（水

3、培法）或沙慕培养法（沙培法）。溶液培养法即在含有矿质元索的营养液中培养植物的方法。沙基培养法是以纯净的石英沙或细小的玻璃球作为支持物（代替土壤），加入上述营养液来培养植物的方法。其中的营养液用若干种含植物所需矿质元素的无机盐配制而成。这样，在研究过程中可以对配制的营养液去除或添加某种元素，以观察分析植物生长发育的变化悄况，再按照以上条件加以对照,就可准确判断植物所必需的矿质元素的种类和数最。借助于以上培养方法，现已确定了17种元素为植物的必需元素，它们是：碳（C）、氧（O）、氢（H）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、硫（S）、钙（Ca）、镁（Mg）、恢（Fe）>铜（Cu）、锌（

4、Zn）、镭（Mn）、钳（Mo）、硼（B）、氯（Cl）、傑（Ni）（表5・1）。在这些元素中，除了來自于CO?和H2O中的C、0、H为非矿质元素外，其余的14种元素均为植物必需的矿质元素。随着研究手段的更新和技术的进步，今后将可能证明还冇更多的元素是植物所必需的。表7-1植物的必需元素元素植物利用的形式植物体干重中元索的质量分数/%元素植物利用的形式植物体干重屮元素的质量分数/%Cco245C1cr1X10"20O2>H2O45FeFeJIX102HH206BH3BO3,B(OH)32X10-3NNO：；,Nil；1.5MnMn*5X103KK*1.0ZnZn2r2X10-3C

5、aCa*0.5CuCu2Cu6X10"5MgMg決0.2MoMoO产IX105PHzPOoHPO%0.2NinF5X105SSO42-0.1※表中数值来自于多种植物的平均值，具体到某种植物体上可能会有很大差弄。根据植物对必需元素需要最的人小，通常将植物的必需元素分为人最元素和微最元素两类。人量元素是指植物需要量大、其含量一般为植物体干重的0.1%以上的元素。它们共有9种，即C、H、0、N、P、K、S、Ca、Mg«微量元索是指植物需要量极微、其含量一般为植物体干重的0.01%以下的元素。它们是Fe、Cu、Zn>Mn、Mo、B、Cl、Ni。微量元素在植物体中稍多即会发生毒害。二

6、、植物必需元素的生理作用及缺素症概括地讲，植物必需的矿质元素在植物体内冇三个方面的生理作川：一是细胞结构物质的组成成分；二是作为腮、辅腮的成分或激活剂等，参与调节酶的活动；三是起电化学作用,参与渗透调节、胶体的稳定和电荷的屮和等。其中大量元索可能同时具备2〜3种作用，而人多数微量元素只具有上述第二种功能。（一）大量元素的生理作用及缺素症1.氮（N）植物以吸收无机氮化合物为主，即硝态氮（NOJ）和馁态氮（NH「），也可以吸收少量的有机氮化合物，如尿索、氨基酸等。氮的主要牛•理作用：①氮是构成蛋白质的主要成分。在蛋白质中氮的含量占到16%〜18%,而蛋白质是细胞质、细胞核、细胞膜

7、、晦的主要成分：②氮是组成叶绿素的重要元素。植物叶片含氮最的高低与光合速率有密切关系；③氮还是维生素、植物激素、生物碱及生物能虽代谢物质（ATP、ADP、NADNADPFAD、CoA等）的组成成分。由此可见，氮在牛命活动中占有重要的地位，所以，我们把氮称为“牛命元素”。缺氮时有机物的合成受阻，植株矮小，叶片发黄，产量降低；氮索过多，则叶色深绿，枝叶徒长，成熟期推迟，植株抵抗不良环境的能力差，易受病虫害侵袭，同吋茎部机械组织不发达，易倒伏。2.磷（P）植物的根系主要是以HzPOf或HP。”的形式吸收磷