植物营养与施肥的基本原理

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1、6植物营养与施肥的基本原理本章提要：本章围绕植物营养的基本规律，介绍植物必需营养元素的概念及其分组，植物根系与根外器官对养分吸收、运输和利用特点及影响其吸收与分配的基因型差异和环境因素。了解合理施肥应遵循的三项基本原理，即养分归还学说，最小养分律和报酬递减律，掌握确定施肥量、施肥时期和施肥方法的三项技术。6.1植物必需营养元素6.1.1植物必需营养元素概念6.1.1.1植物体内元素的组成新鲜植物体=水+干物质。水占鲜体75~95％，干物质占5~25％。干物质=有机质+矿物质。干物质中有机物占90~95％，5~10％是无机物。干

2、物质经灼烧后，有机物质被氧化分解、逸出。不挥发的残留部分为灰分。成分包括磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo）、硼(B)、氯(Cl)、硅(Si)、钠(Na)、钴(Co)、铝(Al)、镍(Ni)、钒(V)、硒(Se)等。植物体内可检出70多种矿质元素。植物体内吸收的元素，一方面受植物的基因所决定；另一方面还受环境条件所影响。植物体内的元素可分为必需营养元素和非必需营养元素。6.1.1.2植物必需营养元素（essentialelement）的概念通过营养液培

3、养法来确定植物必需营养元素。方法是在培养液中系统地减去植物灰分中某些元素，而植物不能正常生长发育，这些缺少的元素，无疑是植物营养中所必需的。如省去某种元素后，植物照常生长发育，则此元素属非必需的。1939年阿诺（Arnon）和斯吐特（Stout）提出了高等植物必需营养元素判断的三条标准：第一，如缺少某种营养元素，植物就不能完成其生活周期；第二，如缺少某种营养元素，植物呈现专一的缺素症，其它营养元素不能代替它的功能，只有补充它后症状才能减轻或消失；第三，在植物营养上直接参与植物代谢作用，并非由于它改善了植物生活条件所产生的间接作

4、用。当某一元素符合这三条标准的，则称为必需营养元素。目前确定了以下17种高等植物必需营养元素：氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo）、硼(B)、氯(Cl)、,碳（C）、氢（H）、氧（O)和镍（Ni）。6.1.2植物必需营养元素的分组6.1.2.1按必需营养元素在植物体内的含量分组在17种必需营养元素中，由于植物对它们的需要量不同（表6-1），可以分为大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素。表6-1高等植物必需营养元素的种类、可利用形态及其较适

5、宜浓度营养元素化学符号植物可利用的形态在干组织中的含量%Mg/kg大量营养元素碳氧氢氮磷钾COHNPKCO2O2H2OH2ONO3-NH4＋H2PO4-HPO42-454561.50.21.0450,000450,00060,00015,0002,00010,000K+中量营养元素钙镁硫CaMgSCa2+Mg2+SO42-0.50.20.15,0002,0001,000微量营养元素氯铁锰硼锌铜钼镍ClFeMnBZnCuMoNiCl-Fe3+Fe2+Mn2+H2BO3-B4O72-Zn2+Cu2+Cu+MoO42-Ni2+0.0

6、10.010.0050.0020.0020.00060.000010.0000110010050202060.10.1（1）大量营养元素（macronutrient）大量营养元素一般占植株干物质重量的百分之几十到千分之几。它们是碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）6种。（2）微量营养元素（micronutrient）微量营养元素的含量只占植株干物质重量的千分之几到十万分之几。它们是铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo）、氯(Cl)、镍（Ni）8种。（3）中量营养元素（nutr

7、ientbetweenmacronutrientandmicronutrient）中量营养元素的含量占植株干物质重量的百分之几到千分之几，它们是钙（Ca）、镁(Mg)、硫（S）3种，有人也称这三种营养元素叫次量元素。6.1.2.2按必需营养元素的一般生理功能分组把营养元素分为以下四组——（1）构成植物活体的结构物质和生活物质的营养元素，它们是C、H、O、N、S。结构物质是构成植物活体的基本物质，如纤维素、半纤维素、木质素及果胶物质等。而生活物质是植物代谢过程中最为活跃的物质，如氨基酸、蛋白质、核酸、类脂、叶绿素、酶等。C、H、

8、O、N和S同化为有机物的反应是植物新陈代谢的基本生理过程。（2）P、B和Si有相似的特性，都以无机阴离子或酸的形态而被吸收，在植物细胞中，它们或以上述无机形态存在或与醇结合形成酯类。（3）K、Na、Ca、Mg、Mn和Cl以离子形态从土壤溶液中被植物吸收，在植物细胞中，它们只以