植物的营养元素 (2)ppt课件

1、第二章第二章 植物的营养元素植物的营养元素主要内容主要内容根本要求根本要求植物体的组成成分植物体的组成成分了解了解植物的必需营养元素植物的必需营养元素掌握掌握植物的有益元素植物的有益元素了解了解第一节第一节 植物体的组成成分植物体的组成成分一、植物体的组成成分一、植物体的组成成分新颖植株新颖植株 烘干烘干75759595水分水分75C75C5 52525干物质干物质 煅烧煅烧 95 95以气体挥发以气体挥发 525C 5525C 5灰分灰分( (成分复杂成分复杂) ) 二、影响植物体内矿质元素种类和含量二、影响植物体内矿质元素种类和含量的要素的要素1. 遗传要素如：禾本科植物需遗传要素如：禾本

2、科植物需Si、淀粉植物块茎含淀粉植物块茎含K多、豆科植物含多、豆科植物含N较较多等。多等。2. 环境条件生长环境如：盐渍环境条件生长环境如：盐渍土上生长的植物含土上生长的植物含Na和和Cl较多、沿海较多、沿海的植物含的植物含I较多、酸性红壤上的植物含较多、酸性红壤上的植物含Al和和Fe较多。较多。第二节第二节 植物的必需营养元素植物的必需营养元素一、植物必需营养元素的规范及种类一、植物必需营养元素的规范及种类一一 规范规范 (Arnon & Stout, 1939) 定义定义这种元素对一切高等植物的生长发育是不可这种元素对一切高等植物的生长发育是不可短少的。假设短少该元素，植物就不能完

3、短少的。假设短少该元素，植物就不能完成其生活史必要性成其生活史必要性这种元素的功能不能由其它元素所替代。缺这种元素的功能不能由其它元素所替代。缺乏这种元素时，植物会表现出特有的病症，乏这种元素时，植物会表现出特有的病症，只需补充这种元素后病症才干减轻或消逝只需补充这种元素后病症才干减轻或消逝专注性专注性这种元素必需直接参与植物的代谢作用，对这种元素必需直接参与植物的代谢作用，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用直接性的间接作用直接性二二 种类和含量种类和含量 目前已确认的有目前已确认的有17种种正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量正常生长植株

4、的干物质中营养元素的平均含量元素元素 符号符号 mol/克干重克干重 mg/kg %Mo 0.001 0.1 -Cu 0.1 0.6 -Zn 0.30 20 - Mn 1.0 50 -Fe 2.0 100 -B 2.0 20 -Cl 3.0 100 -S 3.0 - 0.1P 60 - 0.2Mg 80 - 0.2Ca 125 - 0.5K 250 - 1.0N 1000 - 1.5O 30000 - 45C 40000 - 45H 60000 - 6钼钼铜铜锌锌锰锰铁铁硼硼氯氯硫硫磷磷镁镁钙钙钾钾氮氮氧氧碳碳氢氢1987 镍镍 Ni1.1确定确定年份年份1939193119261922184

5、419231954183918391839183918391804最早最早1800最早最早Relative amounts of essential elements in plant tissues二、必需营养元素的分组和来源二、必需营养元素的分组和来源C、H、O 天然营养元素天然营养元素 非非矿质元素矿质元素 来自空气来自空气和水和水大量元素大量元素 N、P、K 植物营养三要素植物营养三要素(0.1%以上以上) 或肥料三要素或肥料三要素Ca、Mg、S 中量元素中量元素矿质元素矿质元素微量元素微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、来来自土壤自土壤(0.1%以下以下)B、Mo、Cl、NiCO2 O

6、2 SO2H2OO2MineralNutrients植物营养来源表示图植物营养来源表示图三、必需营养元素的主要功能三、必需营养元素的主要功能第一类：第一类：C、H、O、N、S1. 组成有机体的构造物质和生活物质组成有机体的构造物质和生活物质2. 组成酶促反响的原子基团组成酶促反响的原子基团第二类：第二类：P、B、(Si)1. 构成衔接大分子的酯键构成衔接大分子的酯键2. 储存及转换能量储存及转换能量第三类：第三类：K、Mg、Ca、Mn、Cl1. 维护细胞内的有序性，如浸透调理、维护细胞内的有序性，如浸透调理、电性电性 平衡等平衡等2. 活化酶类活化酶类3. 稳定细胞壁和生物膜构型稳定细胞壁和生

7、物膜构型第四类：第四类：Fe、Cu、Zn、Mo、Ni1. 组成酶辅基组成酶辅基2. 组成电子转移系统组成电子转移系统植物必需营养元植物必需营养元 素的各种功能普统统过植物素的各种功能普统统过植物的外部形状表现出来。而当植物缺乏或过量吸收某的外部形状表现出来。而当植物缺乏或过量吸收某一元素时，会出现特定的外部病症，这些病症统称一元素时，会出现特定的外部病症，这些病症统称为为“植物营养失调症，包括植物营养失调症，包括“营养元素缺乏症营养元素缺乏症 和和“元素毒害症。元素毒害症。水稻缺铁水稻缺铁水稻铁毒水稻铁毒四、必需营养元素间的相互关系四、必需营养元素间的相互关系1. 同等重要律植物必需营养元素在

8、植物同等重要律植物必需营养元素在植物体内的体内的 数量不论多少都是同等数量不论多少都是同等重要的重要的消费上要求：平衡供应营养消费上要求：平衡供应营养2. 不可替代律植物的每一种必需营养元不可替代律植物的每一种必需营养元素都有素都有 特殊的功能，不能被其特殊的功能，不能被其它元素所它元素所 替代替代消费上要求：全面供应营养消费上要求：全面供应营养第三节第三节 植物的有益元素植物的有益元素一、有益元素的概念一、有益元素的概念 某些元素适量存在时能促某些元素适量存在时能促进植物的生长发育；或者是某些进植物的生长发育；或者是某些特定的植物、在某些特定条件下特定的植物、在某些特定条件下所必需的，这些类

9、型的元素称为所必需的，这些类型的元素称为“有益元素，也称有益元素，也称“农学必需元农学必需元素。素。二、有益元素在植物体内的含量、分布和形状二、有益元素在植物体内的含量、分布和形状元素元素含含 量量分分 布布形形 态态硅硅(Si)莎草科莎草科,禾本科：禾本科：10-15旱地禾本科等：旱地禾本科等：1-3豆科植物等：豆科植物等：1 000mg/Kg离子态离子态硒硒(Se)高硒累积型：数千高硒累积型：数千mg/Kg非硒累积型：非硒累积型：叶、茎、叶、茎、根根无机态无机态SeO42-)有机态有机态挥发态挥发态铝铝(Al)普通含量：普通含量：20-200mg/Kg铝累积型：铝累积型：0.1%非累积型：

10、非累积型：叶部叶部老叶老叶幼叶幼叶离子态离子态(Al3+)三、有益元素的生理功能三、有益元素的生理功能元素元素主要生理功能主要生理功能主要受害植物主要受害植物硅硅(Si)参与细胞壁的组成参与细胞壁的组成(加强植物的硬度加强植物的硬度);影响植物光协作用与蒸腾作用影响植物光协作用与蒸腾作用;提高植物的抗逆性提高植物的抗逆性; 与其它营养相互作用与其它营养相互作用禾本科植物禾本科植物(如水稻、小麦、大麦如水稻、小麦、大麦)钠钠(Na)刺激植物生长刺激植物生长; 调理细胞浸透压调理细胞浸透压;影响植物水分平衡与细胞伸展影响植物水分平衡与细胞伸展;替代钾行使营养功能替代钾行使营养功能, 如部分酶激活等

11、如部分酶激活等C4或或CAM类植物类植物(如甜菜等如甜菜等)钴钴(Co)参与豆科植物根瘤固氮参与豆科植物根瘤固氮;调理酶或激素活性调理酶或激素活性, 刺激植物生长刺激植物生长;稳定叶绿素稳定叶绿素豆科固氮植物豆科固氮植物(必需必需)镍镍(Ni)刺激种子发芽和幼苗生长刺激种子发芽和幼苗生长;催化尿素降解催化尿素降解; 防治某些病害防治某些病害普通植物普通植物(已归入必需元素已归入必需元素)硒硒(Se)刺激植物生长刺激植物生长; 加强植物体的抗氧化作用加强植物体的抗氧化作用百合科、十字花科、豆百合科、十字花科、豆科、禾本科科、禾本科(低浓度低浓度)铝铝(Al)刺激植物生长刺激植物生长; 影响植物颜

12、色影响植物颜色; 某些酶的激活剂某些酶的激活剂喜酸性植物喜酸性植物(如茶树如茶树)水稻叶片的含硅量及其对稻瘟病感染性的影响水稻叶片的含硅量及其对稻瘟病感染性的影响04080120施硅量施硅量mg/L)含硅量干物重含硅量干物重mg/g020408121620病斑数个病斑数个/cm2)不同生育阶段供硅对水稻生长与产量的影响不同生育阶段供硅对水稻生长与产量的影响营养生长阶段营养生长阶段-Si+Si*-Si+Si生殖生长阶段生殖生长阶段*-Si-Si+Si+SiSiO2%地上部干重地上部干重 0.052.26.90.4干重干重g/盆盆根根4.04.34.24.7茎茎23.526.531.033.6籽粒

13、籽粒5.36.610.310.3*+Si：100mg/LSiO2；*抽穗开场抽穗开场施钴对宽叶羽扇豆根瘤的生长和组分的影响施钴对宽叶羽扇豆根瘤的生长和组分的影响根瘤根瘤鲜重鲜重根瘤根瘤含钴量含钴量根瘤根瘤类菌体数类菌体数根瘤根瘤钴胺素钴胺素根瘤豆根瘤豆血红蛋白血红蛋白处置处置(g/株株)(mg/g干重干重)( 10 /g鲜重鲜重)(mg/g鲜重鲜重)(mg/g鲜重鲜重)-9-Co2+0.145155.90.71+Co2+0.61052728.31.91Na+、K+对甜菜叶片性状的影响对甜菜叶片性状的影响K叶片含量叶片含量(mmol/g干重干重处置处置(mmol干重干重(g叶叶/株株+Na+叶面

14、积叶面积(cm2/叶叶叶厚度叶厚度( m)肉质性肉质性(gH2O/dm25K+7.92.67 0.032332743.070.25K+4.75Na+9.70.43 2.453023193.71K+由由Na+ Na+ 的的刺激作用刺激作用添加的生添加的生长量长量供供K+K+适宜适宜时的生长时的生长量量 ABCD喜盐喜盐厌盐厌盐K+ 在植株中在植株中能被能被Na+替代替代不能被不能被Na+Na+替代替代不同类型植物植株中钠替代钾的程度不同类型植物植株中钠替代钾的程度及由刺激生长所添加的生长量表示图及由刺激生长所添加的生长量表示图茶茶 园园茶树植株不同部位的含铝量茶树植株不同部位的含铝量(Al，mg/kg)茶树种茶树种茎茎新叶新叶 一芽二叶一芽二叶成叶成叶落叶落叶中国种类中国种类188155466400010000阿萨姆种阿萨姆种11233151228204450本章小结：植物体的组成成分植物体的组成成分植物的必需营养元素植物的必需营养元素(掌握掌握)植物的有益元素植物的有益元素本章复习题：本章复习题：1. 影响植物体中矿质元素含量的要素主要影响植物体中矿质元素含量的要素主要是是 和和 。2. 植物必