第一章、植物营养原理1、影响根系吸收养分的外界环境条件a温度,在一定温度范围内,温度升高有利于土壤中养分的溶解与迁移,促进根系对养分的吸收b通气状况,良好的通气状况,可增加土壤中有效养分的数量,减少有害物质的积累c PH,土壤过酸或过碱都不利于土壤养分的有效化,偏酸性条件有利于根系吸收阴离子,偏碱性有利于吸收阳离子d土壤水分,土壤水分适宜有利于养分的溶解与在土壤中偏移,但水分过多时会引起养分的淋失2、土壤养分迁移的主要方式及影响因素a截获,质流,扩散。
b影响因素:土壤养分浓度与土壤水分含量。
(1、浓度高时根系接触养分数量多,截获多;(2、浓度梯度大时,扩散到根表的养分多;(3、水分多时水流速度快,浓度高单位容积中养分数量多,质流携带养分多。
3、有益元素:非必需元素中一些特定的元素,对特定植物的生长发育有益,或为某些种类植物所必需。
如豆科植物-钴,人参-哂。
4、大量营养元素:干物重的0、1%以上,包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等九种。
5、微量营养元素:干物重的0、1%一下,包括Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl(Ni)等七种。
6、确定必须营养元素的三条标准:a必要性:缺少这种元素植物就不能完成其生命周期。
b不可替代性:缺少这种元素后,植物会出现特有的症状,而其她元素均不能替代其作用,只有补充这种元素后症状才会减轻或消失。
c直接性:这种元素就是直接参与植物的新陈代谢,对植物起直接的营养作用,而不就是改善环境的间接作用。
7、同等重要率:必需营养元素对植物生长的作用就是同等重要的,与其在作物中的含量无关。
8、必需营养元素的一般营养功能:a构成植物的结构、贮藏与生活物质;b调节植物的新陈代谢;c其她特殊作用,参与物质的转化与运输、信号传递、渗透调节、生殖、运动等。
9、有害元素:Al、Mn、Fe,重金属。
Al的毒害:抑制根系的生长;抑制水分、养分的吸收;抑制地上部分的生长;抑制生物固氮10、有益元素:Na、Si、Se、Co等。
Si的作用:硅可能就是禾本科植物,尤其就是水稻等作物必需;硅积累,增加植物的抗逆力,包括抗倒伏,抗病虫等;硅可以减轻低价铁或锰对水稻的危害作用。
11、根系吸收的特点:a选择性,对某些元素优先吸收,对另一些元素吸收较弱或不吸收细胞b内外的离子浓度差异很大,有些离子的浓度胞内高于胞外,有的则相反c饱与性,外界溶液中的养分浓度超过一定阀值后,吸收速率不随浓度的提高而提高,保持恒定d不同植物吸收离子的特性存在显著差异12、根部详细介绍:a 根尖生理活动旺盛,细胞吸收养分的能力较强,但输导系统尚未形成,而根毛区以后,外周木栓化程度较高,水分与养分难以进入,因而这两个部位养分的横向运输量都很低。
b 伸长区及稍后的区域输导系统初步形成,同时内皮层尚未形成完整的凯氏带,养分可以通过质体直接进入木质部导管。
这个区域就是靠质外体运输的养分的主要吸收区,如钙、硅等。
c 在根毛区,内皮层形成了凯氏带,阻止质外体中的养分之间进入木质部,养分的运输主要以共质体形式进行。
13、质外体:细胞壁与细胞间隙所组成的连续体。
14、共质体:由细胞的原生质组成,穿过细胞壁的胞间连丝把细胞连成一个整体。
15、矿质养分的吸收:矿质养分可通过沿浓度梯度的扩散作用或蒸腾流引起的质流作用进入植物根的细胞壁自由空间。
根自由空间中的离子有两种存在形式:一就是可以自由扩散出入的离子,二就是受细胞壁上多种电荷束缚的离子。
16、根系吸收养分与水分主要发生在根尖幼嫩部分,而非全部根系,其中根毛区就是吸收氮、磷、钾等养分的主要区域,因此,施肥要施在根系密集区域。
17、土壤养分向根系表面迁移的方式:质流、扩散与截获。
18、质流:养分随植物的蒸腾流而迁移到根系表面的现象。
19、扩散:土壤中的养分由于在近根区与远根区土壤溶液之间养分溶度的差异,而从远根区向根系表面迁移的现象。
20、截获:根系与土壤颗粒紧密接触,土粒表面与根系表面的水膜相互重叠时,她们之间发生离子交换,使土粒上的吸附的阳离子到达根系表面。
21、离子的被动运输:被动运输的离子顺电化学梯度进行的扩散运动,这一过程不需要能量。
包括简单扩散、杜南扩散与协助扩散。
22、离子的主动运输:植物细胞逆电化学梯度、需要消耗能量的离子选择性吸收过程23、简单扩散:指分子或离子顺化学势或电化学梯度转运的现象24、杜南扩散:半透膜两边存在带电荷的不扩散基,那么可扩散的带电离子就会在膜的两边不均匀分布,有不扩散基的一边就会聚集较多的与不扩散基电性相反的离子25、协助扩散:分子或离子经细胞膜转运机构顺浓度梯度的转运现象。
膜转运蛋白酶有两种,通道蛋白与载体蛋白26、离子通道:细胞膜上由蛋白质构成的一种特殊通道,可以通过化学或电化学方式激活,从而控制离子顺电化学梯度通过膜27、载离子体分类:第一类就是与离子形成复合物,协助离子在膜脂双分子层中扩散,使离子扩散到细胞内部;第二类就是诱导膜形成临时的小孔,就是离子进入细胞28、主动吸收的特点:1、逆浓度梯度2、吸收作用与代谢密切相关3、不同溶质进入细胞或根系存在竞争现象与选择性4、吸收速率与细胞内外浓度梯度不成线性关系5、温度系数高29、根外营养:植物除了可以从根部吸收养分之外,还能通过叶片或茎吸收养分30、叶面施肥的局限性:肥效短暂,每次使用养分总量有限,容易从疏水表面流失或被雨水淋失,有些养分从页面向其她部位转移困难31、叶面施肥的好处:一就是直接供给养分,防止养分在土壤中转化固定;二就是吸收速率快,能及时满足作物的营养需求;三就是叶面施肥能影响作物的代谢活动;四就是叶面施肥就是经济施用微量元素与补施大量元素的有效手段32、叶片对钾的吸收速率就是KCl大于KNO3大于K2HPO4;对氮的吸收就是尿素大于硝酸盐大于铵盐。
33、土壤的通气状况从三个方面影响植物对养分的吸收:一就是根系的呼吸作用;二就是有毒物质的产生; 三就是土壤养分的形态与有效性。
34、植物营养最大效率期:在植物生长阶段中,所吸收的某种养分能发挥其最大效能的时期35、根系吸收养分横向运输的途径:一就是离子间的拮抗作用、二就是离子间的协助作用拮抗作用:指溶液中某一离子的存在能抑制另一离子吸收的现象协助作用:指在溶液中某一离子的存在有利于根系对另一些离子的吸收36、木质部运输:木质部中养分的移动的驱动力就是根压与蒸腾作用,蒸腾起主导,由于根压与蒸腾作用只能使木质部汁液向上运动,所以木质部中养分的移动就是单向的37、木质部汁液的成分:矿质元素、有机物质与激素38、韧皮部养分运输特点:在活细胞内进行的,而且具有在两个方向上运输的功能,一般以下行为主;韧皮部由筛管、伴胞与薄壁细胞组成39、韧皮部与木质部汁液组成的差异:一就是韧皮部汁液的PH高于木质部,前者偏碱,后者偏酸二就是韧皮部中干物质与有机化合物高于木质部三就是某些矿物质元素,如Ca与B,在韧皮部汁液中小雨木质部,其她矿物质浓度高于木质部40、韧皮部汁液的化学成分:有机物质(氨基酸,苹果酸,蛋白质)、无机离子(K)41、Ca在韧皮部中难移动的原因:一就是Ca向韧皮部筛管装载时受到限制,使Ca难以进入韧皮部中二就是即使有少量Ca进入了韧皮部,也很快会被韧皮部中高浓度的磷酸盐所沉淀而不能移动42、养分再利用的意义:一就是多年生植物在秋季落叶之前,矿物质元素从衰老的组织运输到存储组织,有益于来年的生长发育,也有利于矿物质的高效利用二就是在养分不足的条件下,矿物质元素从老组织运输到幼嫩组织,有利于维持生长点的生长,对于生命的延续有主要意义三就是在生殖生长时期,矿质元素从营养器官运输到生殖器官,有利于生命的延续43、缺素症状表现部位与养分再利用程度之间的关系:N、P、K、Mg 缺素症状出现在老叶再利用程度高S 缺素症状出现在新叶再利用程度低Fe、Zn、Cu、Mo 缺素症状出现在新叶再利用程度低B、Ca 缺素症状出现在新叶顶端分生组织再利用程度很低44、植物内部养分循环:植物根系从介质中吸收的矿质养分一部分在根细胞中被同化利用;另一部分经皮层组织进入木质部、输导系统向地上部分输送,供给地上部分生长发育所需。
地上部分的绿色组织合成的光合产物及部分矿物质养分通过韧皮部系统运输到根部,构成植物体内的物质循环系统,调节着养分在植物体内的分配。
第四章、氮素营养与氮肥<1>植物体内氮素的含量与分布含量:占植物干重的0、3~5。
植物种类:豆科植物>非豆科植物。
品种:高产>低产。
器官:叶>根。
<2>氮素的分布就是变化的。
营养生长期在营养器官。
生殖生长期到贮藏器官。
<3>植物对氮的吸收与同化:吸收的形态:无机态、有机态。
影响硝酸盐还原的因素:1植物种类:与根系还原能力有关2温度:温度过低,酶活性低。
根部还原减少。
4施氮量:施氮过多。
吸收积累也多-N难以还原。
5、微量元素供应:钼铁铜锰镁等微量元素缺乏,NO3-N的还原作用6陪伴离子:如K+促进NO3<4>植物对氨态氮的吸收与同化机理a被动渗透 ; b接触脱质子。
<5>酰胺意义a贮存氨基 ; b解除氨毒 ; c参与代谢。
植物对有机氮的吸收与同化:尿素同化途径:1脲酶途径;2非脲酶途径:直接同化尿素的毒害:当介质中尿素浓度过高时会出现受害症状植物体内含氮化合物的种类:1氮就是蛋白质的重要成分——生命物质2氮就是核酸的成分——合成蛋白质与决定生物遗传性的物质基础3氮就是酶的成分——生物催化剂4氮就是叶绿素的成分——光合作用的场所5氮就是多种维生素的成分——铺酶的成分6氮素就是植物激素的成分——生理活性物质7氮也就是生物碱的组分植物氮素营养失调症状1氮缺乏:外观表现:整株植株矮小,瘦弱。
叶片细小直立,叶色转化为淡绿色,浅黄色,乃至黄色。
从下部叶片开始出现症状。
叶脉叶柄有些作物呈紫红色。
茎细小分枝小基部呈黄色或红黄色。
花稀少提前开放。
种子果实少且少,早熟,不充实。
根白色而细长量少后期呈褐色。
影响:a影响蛋白质含量与质量;b影响糖分,淀粉的合成。
2氮过量:外观表现:a营养体徒长贪青迟熟。
b叶面积增大叶色浓绿叶片下披互相遮荫。
c茎杆软弱抗病虫,抗倒伏能力差。
d根系短而小,早衰。
土壤中氮素的来源及其含量来源:1施入土壤的化学氮肥与有机肥料。
2动植物体的归还。
3生物固氮。
4雷电降雨带来的NH4+-N与NO3_-N。
含量:我国更低土壤全氮含量0、04~0、35,与土壤有机含量呈正相关有机态氮的狂化作用:在微生物作用下,土壤含氮有机质分解形成氮的过程。
过程:有机氮通过异养微生物与水解酶的作用转化为氨基酸,氨基酸通过氨化微生物的水解氧化还原转氨变为NH4+-N与有机酸发生条件:各种条件下均可发生最适条件:a温度20~30。