任务十 植物生长与养分环境

任务十植物生长与养分环境知识目标

了解植物营养元素的种类及植物吸收的机制，掌握各营养元素的生理作用。认识土壤养分的特点和施肥规律，掌握各种化肥和有机肥的特性，鉴别其使用方法。

掌握植物必需营养元素的种类、营养元素间的相互作用以及影响植物吸收养分的环境因素。

掌握作物营养连续性，作物营养阶段性，作物营养临界期，作物营养最大效率期，土壤中氮磷钾的含量、形态和转化，氮磷钾和各种微量元素的性质及其在土壤中的转化及施用方法，作物的施肥原理，肥料的施用方法，配方施肥的概念及应用。能力目标

土壤碱解氮含量测定，土壤速效磷含量测定，土壤速效钾含量测定，常见化肥鉴定。

土壤养分植物营养营养吸收作物施肥有机肥料化学肥料

内容一植物生长与营养

植物正常的生长发育需要吸收水、CO2、O2、矿质元素和氮素。植物从环境中吸收来的营养物质，一部分作为自身的结构物质，一部分参与酶促反应、能量代谢和各种生理调节作用。植物生长发育所必需的营养元素称必需营养元素，它是完成植物生活周期所不可缺少的，如果缺乏植物将呈现专一的缺素症，其它化学元素不能代替其作用，直接影响植物营养的效果。依据植物对各种营养元素需要的多少不同将植物生长发育必需营养元素划分为大量元素和微量元素两大类，各营养元素都有各自独特的生理功能，对植物的生长发育起着各自不同的作用。各种营养元素的缺乏都会对植物的生活产生特别的影响，使植物表现特定的性状，称植物营养缺乏症（缺素症）。

植物105℃75~95%水分组织5~25%干物质气体：CHONS

灰分元素植物体内元素（60种）：CHONPKCaMgSFeCuZnMnBMoClNa….600℃一、植物体内的化学元素二、植物生长必需营养元素植物必需营养元素：维持植物正常生理活动必需的营养元素。缺少----植物不能正常生长发育缺乏----植物单一缺素症，无法替代，补充后恢复或预防。作用----直接效果大量元素：

CHONPKCaMgS微量元素：

FeCuZnMnBMoCl注意：营养元素同等重要且不可替代。植物营养三要素（肥料三要素）:N、P、K必需营养元素生理功能：有机物的组成成份酶的辅助因子或活化剂平衡电势，维持细胞渗透势CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP三、植物营养元素的生理功能营养元素的同等重要律(不可代替律)：植物体内必需的营养元素无论数量多少，都是同等重要的，任何一种营养元素的特殊功能都不能被其他元素替代生理功能：蛋白质、核酸、磷脂、酶、植物激素、叶绿素、维生素、生物碱生物膜的组成成份。氮素缺乏：株小，叶黄，茎红，根少，质劣。老叶先病。氮素过量：贪青徒长，开花延迟，产量下降。1.氮的生理功能氮过剩氮缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP2.磷的生理功能生理功能:核酸、磷脂、酶、腺甘磷酸组成成分。促进糖运转。参与碳水化合物、氮、脂肪代谢。提高植物抗旱性和抗寒性。磷素缺乏：株小，根少，叶红，籽瘪，糖低。老叶先发病。磷缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP生理功能：酶的活化剂，促进光合作用、糖代谢、脂肪代谢、蛋白质合成，提高植物抗寒性、抗逆性、抗病和抗倒伏能力。钾素缺乏：株小，缺绿。老叶先发病。3.钾的生理功能钾缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP

养分是植物生长发育的基础，土壤是植物养分的主要来源，植物主要通过根从土壤吸取水分和无机盐类，土壤有机质必须经过自然或微生物的作用分解为溶于水的物质方能被植物吸收利用，植物通过叶片可从空气中吸收CO2

等营养物质。内容二植物对养分的吸收一、根对养分的吸收1.根系吸收养分的特点吸收养分的形态：气态----CO2、O2、水汽。离子态----NH4+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、

NO3－、H2PO4－、SO42－、MnO42－、Cl－。

分子态----尿素、氨基酸、酰胺、生长素、维生素、抗生素。根系吸收养分的特点：吸水与吸肥没有直接关系单盐毒害作用和离子间拮抗作用选择性吸收---生理酸性盐，生理碱性盐，生理中性盐。

根系与土壤养分的吸收根系吸收养分的过程：养分进入自由空间养分通过原生质膜---被动吸收，主动吸收，胞饮作用。养分进入输导组织被动吸收：由于膜内外浓度差和电位差的作用而使离子由膜外向膜内运动的过程。主动吸收：在提供能量的前提下，离子逆化学势和浓度梯度进入细胞的过程。胞饮作用：质膜内陷包围营养物质小囊泡脱落游离于细胞质内的过程。3影响根系养分的吸收因素

温度：随着温度升高，吸收养分的速度加快通气：根系对养分的吸收是以呼吸作用为代谢基础的酸碱反应：在中性微酸性条件下，有利于养分吸收和生长。土壤水分：根系对营养物质的吸收必须在水环境下完成。根的营养特性：不同类型作物的根系对不同离子的吸收能力是不同的三、营养元素间的相互关系植物营养的阶段性：植物营养期--植物通过根系从土壤中吸收养分的整个时期。植物营养连续性--植物不间断地从土壤中吸收养分的特性。植物营养阶段性--植物不同生长阶段对营养的种类、数量和比例的要求不同。营养吸收规律：低-高-低。作物营养关键期：作物营养临界期--对某种养分缺乏敏感且受损害，即使实施也很难纠正的时期。营养最大效率期--植物对营养的需要最多、吸收最快、增产效率最高的时期。注意：不同植物、不同营养元素的营养关键期和营养最大效率期不同。四、作物各生育期的营养特性

土壤是植物养分的主要来源和获取养分的主要途径，也是限制作物产量的有效因素。土壤供应农作物所必需的养分的能力叫土壤的供肥能力，N、P、K是植物生长三要素，土壤中N、P、K的含量是土壤供肥能力的首要体现。土壤养分是否能满足植物的生长需要，取决于土壤中各种养分含量、存在形态和影响养分转化的土壤环境条件，以及土壤保持有效养分的能力。内容三土壤养分植物含氮：1.5%土壤含氮：0.1~0.3%

氮素来源：施肥生物固氮（4~9kg/年/豆科绿肥）降雨带氮（0.2~0.6kg/年/亩）土壤状态：缺氮土壤中的氮

氮的形态无机态氮：铵盐（NH4+）√

硝酸盐（NO3-）√

亚硝酸盐（NO2-）√

有机态氮：水溶性有机氮（氨基酸胺盐酰胺）√

水解性有机氮（蛋白质多肽氨基酸）非水解性有机氮（杂环氮化物糖铵缩合物铵蛋结合物）分子态氮：N2（土壤空气，生物固氮）无机态氮

土壤无机态氮很少，一般表土不超过全氮的1％－2％。土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮及亚硝态氮。它们都是水溶性的，都能直接为植物吸收利用第一，硝态氮

土壤中硝态氮主要来源于施人土壤中的硝态氮肥和微生物的硝化产物。第二，铵态氮土壤中的铵态氮又分为三种，铵态氮为阳离子，能为土壤胶体所吸收成为交换性阳离子，但也有一部分在进入粘粒矿物晶架结构中后，被闭蓄于晶层间的孔穴内成为固定态铵。第三，亚硝态氮土壤中的亚硝态氮是硝化作用的中间产物。

按其溶解度大小和水解难易分为3类：第一、水溶性有机氮一般不超过全氮的5％。它们主要是一些游离的氨基酸、胺盐及酰胺类化合物，分散在土壤溶液中，很容易水解，释放出离子，是植物速效性氮源。第二、水解性有机氮占全氮总量的50％－70％。主要是蛋白质多肽和氨基糖等化合物。用酸碱等处理时能水解成为较简单的易溶性化合物。第三、非水解性有机态氮占全氮的30％－50％。它们在一般酸碱处理下不能水解，但可在各种微生物的作用下逐渐分解矿化。

有机态氮土壤中的磷速效磷（P）等级作物对磷肥反应5×10-6

5~10×10-6

≥10×10-6

10~25×10-6

低中等足够肥沃明显有增产作用不明显不明显土壤中的钾土壤速效性钾（K）含量（毫克／100克土）等级作物对钾肥的反应＜3极低钾肥反应极明显3-6低施肥钾肥一般有效6-10中在一定条件下钾肥有效，但肥效大小因作物、肥料配合、耕作制度和缓效性钾量不同而异。10-16高放用钾肥一般无效＞16极高不需要施用钾肥土壤速效钾：（K+）√游离态钾土壤吸附态钾土壤缓效钾：粘土矿物晶格层内矿物态钾：含钾矿物中1.钾的形态矿物态钾的有效化：土壤中含钾矿物在生物、气候等外力因素长期作用下缓慢水解并放出K离子的过程。矿物态钾----正长石、斜长石、白云母。游离态钾的固定：胶体吸附固定：溶液中的K+通过离子交换被胶体吸附。生物固定晶格固定2.钾的转化钾肥深施的原因

肥料散施在土壤表面时，土壤吸收慢、分解快，肥效损失较大，深施可以减少雨水淋溶和地表径流的影响，让土壤充分吸收肥料，肥效损失的很少。有助于作物根系对肥料的吸收。化肥会挥发化肥挥发会发黑化肥挥发发黑会飞花

土壤是植物养分的主要来源，植物的生长导致土壤养分的不断减少，施肥则成为农业生产提高土壤供肥能力的必要措施。肥料是作物的粮食，是增产的物质基础，每增施一吨化肥，所获得的产量相当于多开垦20~40×667m2耕地。我国在肥料施用方面还存在很多问题：重化肥，轻有机肥；重氮肥，轻磷钾肥，忽视微肥；重产量，轻质量；施肥方法陈旧落后

内容四化学肥料肥料：生产上把凡施入土壤或通过其它途径能够为植物提供营养成份或改良土壤理化性质的为植物提供良好生活环境的物质系统。化学肥料：用化学方法制造或开采矿石，经过加工制成的肥料肥料种类：有机肥料----人粪尿厩肥堆肥沤肥沼气肥绿肥生物菌肥秸秆还田无机肥料----氮肥磷肥钾肥微肥复合肥种类和性质：铵态氮肥，硝态氮肥，酰铵态氮肥3类在土壤中的转化：铵态氮肥：除被植物吸收外，一部分被土壤吸附，一部分转化为NO3-

硝态氮肥：均可被植物吸收，对土壤无不良影响酰铵态氮肥：以分子态存在，需降解后被植物体吸收氮肥的合理分配：氮肥的非生产性损失：氨的挥发，硝态氮的淋失，反硝化作用土壤条件，营养特点，肥料特性氮肥的有效施用：氮肥深施，与有机肥，磷钾肥配合使用一、

氮肥种类和性质：水溶性磷肥，弱酸溶性磷肥，难溶性磷肥3类磷肥的合理分配和有效施用：根据土壤条件合理分配和施用根据作物的需磷特性和轮作换茬制度合理分配使用根据肥料性质分配使用种肥基肥为主，跟外追肥为辅深施，集中施用氮、磷肥配合施用与有机肥料配合施用磷肥的后效二、

磷肥磷肥是所有肥料中利用率最低的，主要原因是在土壤中容易被固定，移动性小根系与土壤的接触面积小种类和性质：硫酸钾，氯化钾，草木灰钾肥的合理分配和有效施用：土壤条件与钾肥的施用作物条件与钾肥的施用肥料性质与钾肥的分配使用氮、磷肥配合施用钾肥的施用技术三、

钾肥

在1种化学肥料中，同时含有N、P、K等主要营养元素中的2中或2种以上成分的肥料，称为复合肥料复合肥的特点：有效成分高，养分种类多，副成分少，成本低养分比例固定，难以适应不同土壤，不同作物的需要五、

复合肥料内容五有机肥和生物肥有机肥的优点含有丰富的有机质和养分，可以活化土壤中的养分。含有多种有益微生物，能增强土壤微生物活性提高土壤的保水保肥能力减轻农药和重金属污染缺点：养分含量低，肥效缓慢需要数量大，运输不便

粪尿肥食物经消化后未被吸收的而排出的残渣，由有机物和水组成。粪尿肥的无害化处理高温堆肥处理、粪池密封发酵和沼气发酵、药物处理

堆肥利用秸秆，落叶等作为主要原料，再混合不同数量的粪尿和泥炭，塘泥等制成的肥料，是秸秆还田的一种方式

条件：水分、通气、温度、C/N，PH

沤肥：利用秸秆，落叶等作为主要原料，再混合不同数量的粪尿和泥炭，塘泥等，在常温，淹水条件下制成的肥料

沼气肥有机物在嫌气条件下，经发酵产生的一种无色无味的气体，主要成分是CH4，其次是CO2。秸秆还田农作物的副产品，含有各种营养元素，将秸秆直接还田，有供给作物养分，增加有机质，改善土壤理化性质，增加作物产量的作用。

绿肥：利用绿色植物作为肥料

菌肥：微生物肥料的俗称，它是一种带活菌体的辅助性肥料，本身不直接提供养分，以微生物活动的产物改善植物的营养条件内容六作物施肥合理施肥：在一定的气候和土壤条件下，为了栽培某一种作物或某一系列作物，锁采取的正确的施肥措施。施肥合理性的指标：能否提高肥料利用率，能否提高经济效益一、

施肥原理

养分归还学说----植物以不同的方式从土壤中吸收矿质养分和氮素，为了保持土壤肥沃，就必须把作物收获物所带走的矿质养分和氮素，以肥料的形式归还给土壤，才不致使土壤贫瘠。（施肥）最小养分率----植物为了生长必须吸收各种养分，决定作物产量的是土壤中相对含量最小的营养元素，一定限度内产量随这个因素的增减变化，无视这个因素，即使再增加其它营养成分也难以提高作物产量。（施什么肥）报酬递减率----从一定的土壤所获得的报酬随着向该土地投入的劳动力和资本数量的增加而的所增加，但随着投入的单位劳力和资本的增加，报酬的增加量却在逐渐减少。（施多少肥）二、

施肥方法施肥目的：提供营养，培养地力，提高产量和经济效益。施肥方法：根部施肥，种子施肥，叶面喷肥。施肥方式：基肥，种肥，追肥。1.基肥基肥定义：播种或定植前结合土壤耕作翻入土中的肥料，亦称底肥。基肥作用：培肥地力，改良土壤，建造良好环境；提供养分，满足植物整个生长期要求。基肥用量：总施肥量一半肥效持久用肥种类：有机肥（主）化学肥料（辅助）施肥方法：结合深耕，集中施用，混合施用。2.种肥种肥定义：播种或定植时施于种子、幼苗附近或与种子混播、幼苗混施的肥料。基肥作用：提供营养，创造环境，满足苗期养分需求。基肥用量：适量。用肥种类：腐熟有机肥速效化肥施肥方法：拌种、蘸根、浸种、条施穴施、盖种肥3.追肥追肥定义：作物生长发育期间施用的肥料。追肥作用：补充营养，促进生长，提高作物产量与品质。追肥用量：适量。用肥种类：腐熟有机肥速效化肥（硫酸铵，硝酸铵，尿素）施肥方法：深施覆土撒施灌水随水浇施根外施肥三、

配方施肥配方施肥：综合运用现代农业科技成果，根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料