植物的矿质营养(最新).ppt

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1、第二章植物的矿质营养教学目标★掌握植物必需的矿质元素及其主要生理生化作用；★掌握植物细胞和根系对矿质元素吸收特点及影响因素；★了解植物氮代谢的过程及硝酸盐还原过程的特点；★了解矿物质在植物体内运输特点；★弄清作物合理施肥的生理基础。1699年，英国Woodward雨水河水土浸提液泉水薄荷土浸提液中生长最好构成植物体的不仅有水，还有土壤中一些特殊物质。1840年德国化学家李比希矿质营养学说植物生长所需的无机营养来自土壤。1860年德国植物生理学家J.Sachs和W.knop已知成分的无机盐溶液培养植物成功植物营养的根本性质(无机营养型)第一节　植物必需的矿

2、质元素第二节　植物细胞对矿质元素的吸收第三节根系对矿质元素的吸收第四节　矿质元素在植物体内的运输和分布第五节植物对氮、硫、磷的同化第六节　合理施肥的生理基础一、植物体内的元素矿质元素(mineralelements)植物：水分10%~95%干物质5%~90%有机物90%~95%挥发无机物5%~10%灰分第一节植物必需的矿质元素矿质元素与非矿质元素1）矿质元素：将植物烘干并充分燃烧后，余下一些不能挥发的残烬称为灰分，而以氧化物形式存在于灰分中的元素称为灰分元素或矿质元素。2）非矿质元素：燃烧时以气态形式散失到空气中的元素，如C、H、O、N、S等）。二、植物

3、必需的矿质元素和确定方法(一)、植物的必需矿质元素①对于植物的正常生长发育是必要的，在其完全缺乏时，不能完成生活史；三个条件：不可缺少性②作用专一性，在其缺乏时产生特殊缺素症，只有加入该元素才能是植物恢复正常。③在植物的营养生理上起直接作用。不可替代性直接功能性大量元素（macroelements）：C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、Si微量元素（micronutrients）：Fe、Cl、Mn、B、Na、Zn、Cu、Mo、Ni目前认为符合必需元素标准的有19种。在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。植物体内含量甚微，稍多即会发生毒

4、害的元素高等植物中必需元素的有效浓度大量元素%干重微量元素%干重C45O45Cl0.01H6Fe0.01N1.5Mn0.005K1.0B0.002Ca0.5Zn0.002Mg0.2Cu0.0001P0.2Mo0.0001S0.1三、必需矿质元素的主要生理生化作用A）是细胞结构物质的组成成分。B）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。C）起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等。d)作为细胞信号转导的第二信使当一种必需元素供应不足时，会造成代谢的紊乱，并进而产生植物外观上可见的一些症状，称为营养缺乏症(nutrientdificiencysy

5、mptom)或缺素症。N、P、K、Ca、Fe、Zn、S、Ni(二)、生理作用1.氮的主要生理作用根系吸收形式NO-3NH+4有机态氮细胞质、细胞核、细胞壁核酸、磷酯、叶绿素、辅酶、某些植物激素、维生素、生物碱等；生命元素N过多叶色深绿，营养体徒长，抗逆能力差。叶菜，多施N肥。N过少植株小，叶色淡，籽粒不饱满，产量低。N移动性大，可重复利用。2.磷的主要生理作用根系吸收形式H2PO4-；HPO42-植物体中磷的分布不均匀根茎的生长点、果实、种子缺磷，植物的全部代谢活动都不能正常进行。细胞质、细胞核核苷酸糖类代谢、蛋白质代谢、脂肪代谢缺磷细胞分裂生长缓慢，叶

6、小，分枝、分蘖少；植株矮小;产量低；抗性弱蛋白质合成受阻，新的细胞质和细胞核形成少①②叶色暗绿，有些叶子的颜色呈红色或紫色由于糖分运输受阻，叶片中积累大量糖分，易形成花色素苷3.钾的主要生理作用根吸收的形式K+（1）提高原生质水合程度，增强细胞保水能力，利于抗旱。（2）约60多种酶的活化剂。如丙酮酸磷酸激酶，淀粉合成酶，苹果酸脱氢酶等。（3）光合、呼吸中，K+与H+跨膜交换，促进磷酸化作用。（4）调节细胞渗诱势，调节气孔运动。（5）调节CH2O的合成与运转（6）与淀粉及纤维素的形成有关，防　　　　　　　　　　止倒伏。（7）筛管中K+浓度高，促进物质运输。

7、缺K+时表现叶缘枯焦，叶皱缩，变黄，易倒伏。可再利用，症状首先表现于老叶。N、P、K的缺素症4.钙的主要生理作用根的吸收形式Ca2+（1）组成胞壁的果胶钙，与细胞分裂有关；稳定膜结构，磷脂与蛋白质间的桥梁。（2）Ca2＋与抗病有关，使受伤部位易形成愈伤组织。（3）酶的活化剂，如ATP酶、磷脂水解酶等。（4）结合草酸成草酸钙消除过量草酸的毒害。（5）作为细胞内的第二信使，传递信息。在体内难移动，不易被再利用。缺Ca2＋时，壁形成受阻，影响细胞分裂，嫩叶卷曲，根尖，茎尖溃烂、坏死。5.铁的主要生理作用以铁的螯合物、Fe2O3吸收，在体内还原为二价铁。（1）酶

8、的辅基：细胞色素氧化酶，过氧化氢酶，过氧化物酶等。（2）呼吸电子传递链和光合作用