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1、第二章植物的矿质代谢第一节植物必需的矿质元素概念矿质营养(mineralnutrition)：植物对矿物质的吸收，转运和同化，统称矿质营养。人类很早就开始研究植物矿质营养和氮素营养。早在公元前三世纪，古希腊学者亚里士多德就指出：植物从腐烂物质中获得营养。我国西汉农学家汜胜之指出：凡耕之本在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。有收无收在于水，多收少收在于肥施肥是提高产量和品质的主要措施小部分氮大部分硫全部的磷全部的金属元素植物体水分10~95%干物质5~90%C、H、O、N以气体形式散失如CO2，CO，N2，水蒸汽，NH3，氮的氧化物等，小部分的硫以H2S和SO2
2、的形式散失挥发部分灰分元素有机物90%无机物10%燃烧一、植物体内的元素1、 判断植物必需的矿质元素的标准a.不可缺少性：缺乏该元素时不能完成生活史。b.不可替代性：有专一缺乏症，加入其它元素不能恢复。c.直接功能性：缺素症状是由元素直接作用，并不是通过影响土壤、微生物等的间接作用。二、植物必需的矿质元素：2、确定植物体必需元素的方法：溶液培养法（solutionculturemethod）砂基培养法（sandculturemethod）是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法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物的方法。三、植物必需
3、的矿质元素的生理作用（一）矿质元素在植物体内的生理作用1、细胞结构物质的组成部分。2、植物生命活动的调节者，参与酶的活动3、起电化学作用和渗透作用，即离子浓度的平衡，胶体的平衡和电荷的中和等。4、作为细胞信号转导的第二信使。氮磷根据植物对必需元素需要量的多少，可将必需元素分为两大类：钾钙镁铁硼锰锌铜钼氯钠大量元素微量元素硅硫根系吸收的氮主要是无机态氮，即铵态氮和硝态氮，也可吸收一部分有机 态氮,如尿素。（一）氮Nitrogen（N）⒈生理功能：1）细胞中许多重要化合物的组成成分2）在物质代谢和能量转化中起重要作用⒉缺氮症状：1)生长受抑植株矮小,分枝少,叶
4、小而薄,花果少易脱落；2)黄化失绿枝叶变黄,叶片早衰甚至干枯，老叶先发黄⒊氮过多：1)植株徒长叶大浓绿,柔软披散，茎柄长，茎高节间疏；2)机械组织不发达植株体内含糖量相对不足,机械组织不发达,易倒伏 和被病虫害侵害。3)贪青迟熟，生育期延迟棉花缺N的植株玉米缺N的植株缺氮CK缺氮CKCK缺氮CK缺氮（二）磷（Phosphorus）１、生理作用1）细胞中许多重要化合物的组成成分2）物质代谢和能量转化中起重要作用２、缺磷症状1）生长受抑植物代谢过程受抑制，植株瘦小，分枝或分蘖少；较直立；延迟成熟，果实、种子少且不饱满2）叶片暗绿色或紫红色糖运输受阻,有利于花青
5、素的形成。磷缺乏时病症常从下部较老叶片开始，逐渐向幼叶扩展油菜缺P，老叶呈紫红色作物缺P大麦缺P，老叶发红（三）钾Potassium（K）1、生理功能１）酶的活化剂２）促进蛋白质的合成３）促进糖类的合成与运输４）调节水分代谢2、缺钾症状1)缺钾时,植株茎杆柔弱,易倒伏，抗旱、抗寒性降低，叶片失水，蛋白质、 叶绿素破坏。叶色变黄而逐渐坏死。2)缺钾有时也会出现叶缘焦枯,生长缓慢的现象，整个叶子会形成杯状弯曲， 或发生皱缩。3)钾也是易移动可被重复利用的元素,故缺素病症首先出现在下部老叶。(四)钙Calcium(Ca)1、生理作用1)细胞壁等的组分2)提高
6、膜稳定性3)提高植物抗病性4)一些酶的活化剂5)具有信使功能2、缺钙症状1）幼叶淡绿色继而叶尖出现典型的钩状,随后坏死。2）生长点坏死钙是难移动，不易被重复利用的元素,故缺素症状首先表现在幼茎幼叶上，如大白菜缺钙时心叶呈褐色“干心病”，蕃茄“脐腐病”。生长点坏死，大豆缺Ca茄子缺Ca番茄缺Ca白菜缺Ca蕃茄“脐腐病”大白菜“干心病”(五)镁Magnesium(Mg)1、生理功能1)参与光合作用2)酶的激活剂或组分3)参与核酸和蛋白质代谢2、缺镁症状叶片失绿从下部叶片开始,往往是叶肉变黄而叶脉仍保持绿色。严重缺镁时可形成坏死斑块，引起叶片的早衰与脱落。油菜缺
7、Mg，脉间失绿、发红缺Mg网状脉大麦缺Mg条(串珠）状脉葡萄缺Mg作物缺Mg(六)硫Sulfur（S）1、生理作用：1)蛋白质和生物膜的成分2)酶与生活活性物质的成分3)构成体内还原体系2、缺硫症状硫主要以SO42-形式被植物吸收。SO42-进入植物体后，一部分仍保持不变， 而大部分则被还原成S，进而同化为含硫氨基酸，如胱氨酸，半胱氨酸和蛋氨酸。硫不易移动，缺乏时一般在幼叶表现缺绿症状，且新叶均衡失绿，呈黄白色并易脱落。缺硫情况在农业上很少遇到,因为土壤中有足够的硫满足植物需要豇豆缺S玉米缺硫，新叶均一失绿发白。缺S油菜开花结实延迟目录首页(七)铁Iro
8、n(Fe)1、生理作用1)多种酶的辅基2)合成叶绿素所必需3)参与
