植物生理学课件（矿质营养）.ppt

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1、第三章植物的矿质营养MineralNutrition“庄稼一枝花，全靠粪当家”通常把植物对矿质元素（包括氮）的吸收、转运和同化称为矿质营养。重难点:1、矿质元素生理2、缺素症3、植物营养诊断原理本章为栽培学课程基础，皆为重点！主要内容：1、植物体内必需元素2、植物细胞对矿质元素的吸收3、植物对矿质元素的吸收4、植物对矿质元素的同化5、矿质元素在生产实践中的应用相关实验研究VanHelmont（1577-1644）1、人类对植物矿质营养的研究已有悠久的历史。最早研究矿质营养的是荷兰的VanHelmont（1629）年的柳树枝条环割实验。1699年英国JohnWoodward用雨

2、水、河水、菜园土浸提水溶液培养薄荷实验。（生长速度）瑞士科学家N.T.deSaussure（1767-1845）证明了灰分元素对植物生长的必需性。（蒸馏水和添加灰分）德国的C.S.Sprengel（1787-1859）提出，土壤若缺少一种对植物生长必需的元素，都会影响植物生长。法国学者J.Boussingault（1802-1899）证明了植物体内的C、H、O是从空气和水中得来的，而植物所需的矿质元素和氮素来自于土壤。1840年，德国J.VonLiebig（李比西）提出：施矿质肥料以补充土壤营养的消耗。从而创立了矿质营养学说，为化学施肥提供了理论依据，成为利用化学肥料理论的创

3、始人。Liebig（1803-1873），德国农业化学家，21岁成为德国Giessen‘suniversity（始建于1607）教授，因李比西的贡献更名为“Justus-Liebig-University”。1860年，德国的J.Sachs（1832-1897）和W.Knop创立了溶液培养的方法。植物必需的矿质元素一、植物体内的元素（灰分分析法）44p植物体内有机物完全氧化后，所剩的不能挥发的灰白色残烬即为灰分。构成灰分的元素（C、H、O除外）被称为灰分元素。这些元素直接或间接来自土壤矿质，故灰分元素亦称为矿质元素。二、植物必需元素及其确定方法（一）确定植物必需元素的三条标准

4、①完全缺乏该元素，植物生长发育发生障碍，不能完成生活史；②完全缺乏该元素，则表现专一的缺素症，不能被其它元素替代，只有加入该元素才可预防或恢复；③该元素的功能必需是直接的，绝对不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变所产生的间接效应。（二）植物必需元素的确定方法1溶液培养法：简称水培法，是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。2砂基培养法：简称砂培法，是用洗净的石英砂或玻璃球等，加入含有全部或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。也可用珍珠岩（perlite）或蛭石（vermiculite）作为支持物或介质加入营养液中来栽培植物。除了以上两种培养方法外，在科研

5、与生产实践中，溶液培养法还衍生出气栽法（aeroponics）、营养液膜法（nutrientfilm）等。几种常见的无土栽培技术植物的溶液培养（三）植物的必需元素根据上述标准，并通过溶液培养法等分析手段，现已确定有17种元素是植物的必需元素，它们是：碳（C）、氧（O）、氢（H）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、硼（B）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、氯（Cl）、镍（Ni）。在上述元素中，除来自于CO2和水中的C、O、H为非矿质元素外，其余14种元素均为植物所必需的矿质元素。大量元素(majorelement)植物需

6、要量较大的元素称为大量元素，其在植物体内含量占干重0.1%以上。它们是C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S，共9种。微量元素(traceelement)植物需要量较少的元素称为微量元素，其在植物体内含量占干重的0.01%以下。它们是Mo、Cu、Zn、Mn、Fe、B、Cl、Ni共8种。DennisHoaglandHoaglang根据植物必需的矿质元素的需要量，总结出了完全营养液配方，广泛应用与科研和农业生产。母液名称和编号分子量母液配方每升营养液中母液的用量(ml)1、KNO3101.101mol/L62、Ca(NO3)2∙4H2O236.161mol/L43、MgSO4∙7

7、H2O246.481mol/L24、NH4H2PO4115.081mol/L1Hoagland营养液配制方法母液名称和编号母液配方ml/L营养液5、微量元素MnCl2∙4H2O0.198g；H3BO33.092g；ZnSO4∙7H2O0.288g；CuSO4∙5H2O0.125g；H2MoO4∙H2O0.081g；*NiSO4∙6H2O0.132g上述药品溶解在1L的蒸馏水中。16、NaFeEDTA或NaFeDTPA分别溶解5.57gFeSO4∙7H2O和7.45gNa2EDTA于200ml蒸馏水中，加