植物生长养分需求

植物生长所需养分申公安植物生长需要什么?能量光合作用需要阳光（如合成糖等）需要适当的温度以完成代谢过程空气二氧化碳(CO2)是植物碳素的基本来源氧气供给植物呼吸植物体的主要组成部分、溶剂等养分水分植物体的合成元素，代谢必不可少的元素氧气二氧化碳太阳氮钾镁钙镁铁锰钾磷磷氮钠硼第一部分：植物营养相关知识其他元素植物的组成成分植物必需元素：维持植物正常生理活动必需的营养元素。必须满足的三个条件：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，而不是改善环境的间接作用（例如温度、水分）概念大量元素（0.5%）：碳氢氧氮磷钾中量元素（0.1~0.5%）：钙镁硫微量元素（0.1%）：铁铜锰锌硼钼氯符合条件的共有16种必需的营养元素1.元素功能及缺素症状介绍项目碳氢氧氮磷钾钙镁硫铁硼锰铜锌钼氯大量元素（0.5%）45645中量元素（0.1～0.5％）微量元素（0.1%）植物体的主要组分酶的成分及激活剂与叶绿素的合成有关★★可移动元素不可移动元素构成植物活体的结构物质及生活物质:CHONSCaMg加速植物体内代谢:Zn、Cu、Mn、Cl、Mo、B、Fe、Ca、Mg、K….对植物具特殊功能的元素:K、Ca、Mg….调节渗透势，增强抗逆性。十六种植物营养元素元素符号功能缺乏症状推荐使用肥料氢H植物利用二氧化碳和水进行光合作用，制造同化产物以构成植物体的主要结构及作为能源。碳C氧O氮N蛋白质和氨基酸的主要成分，促进植物体生长叶片黄化成浅绿色，老叶先黄化叶增绿磷P促进根部发育和开花结实根系生长不良，花芽形成受阻根增壮花增美钾K促进植物的花色增艳、花朵增大、提高果实品质、增强植物抵抗能力叶尖萎缩叶片卷曲，抗性下降果增好钙Ca细胞壁的主要成分叶尖与叶缘坏死绿装甲镁Mg叶绿素的组分叶脉间黄化绿装甲苗增旺硫S植物体的组成元素，促进根部发育新叶黄化且变小高丽得大、中量元素硼B强化细胞壁，提高植物对水分和钙质的吸收根端及茎尖端枯死铁Fe促进叶绿素的合成新叶黄化，叶脉间变色，叶片尖端枯死锰Mn参与叶绿素的合成，促进酶的生成花朵变小，花色不鲜锌Zn促进蛋白质与糖类的形成植株矮化，叶片小而密生铜Cu促进叶绿素的增多，提高光合作用钼Mo增强氮肥的吸收根系生长受阻而变小元素符号功能缺乏症状微量元素生理功能：蛋白质、核酸、磷脂、酶、植物激素、叶绿素、维生素、生物碱、生物膜的组成成分。氮素缺乏：株小，叶黄，茎红，根少，质劣，老叶先黄化。氮素过量：贪青徒长，开花延迟，产量下降。1.氮（N）的生理功能-----大量元素叶片黄化原理：蛋白质和叶绿素合成受阻；徒长原理：氮素供应过多，细胞增长过大，细胞壁薄，植株柔软；老叶黄化原理：缺氮时，老叶的蛋白质分解，释放氮素供新叶生长所需。氮素缺乏扁豆缺氮菠菜对比2.磷（P）的生理功能-----大量元素生理功能：植素、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。磷素过量：呼吸作用过强；根系生长过旺；生殖生长过快；抑制铁、锰、锌的吸收。抗寒原理：提高植物体内可溶性糖含量（能降低细胞质冰点）；提高磷脂的含量（增强细胞的温度适应性）；缺磷叶片变紫的原理：碳水化合物受阻，糖分累积，形成花青素（紫色）磷素缺乏抗旱原理：钾离子的浓度可提高渗透势，利于水分的吸收；抗倒伏原理：促进维管束木质化，形成厚壁组织；抗病原理：促进植物体内低分子化合物向高分子化合物（纤维等）转变，减少病菌所需养分；生理功能：以离子状态存在于植物体中，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：老叶尖端和边缘发黄，进而变褐色，渐次枯萎，但叶脉两侧和中部仍为绿色；组织柔软易倒伏；老叶先发病。钾素过量：会由于体内离子的不平衡而影响到其他阳离子（特别是镁）的吸收；过分木质化。3.钾（K）的生理功能-----大量元素缺钾症状：老叶边缘出现黄化随后出现坏疽，整片叶片会坏疽。钾为移动快的元素且缺乏情形很少发生。缺钾钾素缺乏初期钾素缺乏后期钾素缺乏后期生理功能：细胞壁结构成分，提高保护组织功能和植物产品耐贮性，与中胶层果胶质形成钙盐，参与形成新细胞，促进根系生长和根毛形成，增加养分和水分吸收。钙素缺乏：生长受阻，节间较短，植株矮小，组织柔软；幼叶卷曲畸形，叶缘开始变黄并逐渐坏死；幼叶先表现症状。钙素过剩：不会引起毒害，但是抑制Fe、Mn、Zn的吸收。4.钙（Ca）的生理功能-----中量元素钙素缺乏大白菜缺钙干烧心缺钙症状：年轻叶片会产生不同模式的黄化跟畸形例如矮化、皮带状、或叶缘叶烧。叶缘也许会坏疽。典型的，年轻植株会出现症状在阴天，在这情形下植物吸收钙的能力被限制。苞片也会出现边缘的坏疽。晴天下，避免水分湿透介质、低湿度、叶施氯化钙或硝酸钙可以避免缺钙。缺钙初期后期苞叶生理功能：叶绿素的构成元素，许多酶的活化剂；镁素缺乏：根冠比下降；高浓度的K+、Al3+、NH4+可引起Mg缺乏；镁素过量：茎中木质部组织不发达，绿色组织的细胞体积增大，但数量减少5.镁（Mg）的生理功能-----中量元素CCCCMgNCCCCNCNCCCNCCCCCCCCHHCH=CH2CH3HCH3CH2CH3COOCH2CH2CHCH3COOCOCH3HRR=CHO叶绿素bR=CH3叶绿素aC20H38镁素缺乏花椰菜新叶到老叶缺镁症状6.硫（S）的生理功能-----中量元素生理功能：蛋白质和许多酶的组成成分，参与呼吸作用、脂肪代谢和氮代谢和淀粉合成。组成维生素B1、辅酶A和乙酰辅酶A等生理活性物质。硫素缺乏：籽粒中蛋白质含量降低；影响面粉的烘烤质量；蛋白质合成受阻，与缺氮症状类似，但是先出现在幼叶。硫素缺乏铁：酶的组分和活化剂，铁氧还蛋白组分，参与叶绿素分子的合成，参与电子传递，影响呼吸作用和ATP的形成。Fe2+是吸收的主要形态，螯合态铁也可以被吸收。7.铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）的生理功能-----微量元素铜：酶的组分，影响氧化还原过程、呼吸作用和光合作用。缺铜花的颜色会退色；铜中毒的症状是新叶失绿，老叶坏死，叶柄和叶的背面出现紫红色。Cu过多可以置换出铁，引起毒害。锌：水解酶的组分参与物质水解，氧化还原反应和蛋白质合成及光合作用，促进吲哚和丝氨酸合成色氨酸。原因pH过高，（pH值高于6.5引起的铁素缺乏最常见）根系死亡（观察根的情形可以帮助找出问题的原因）过度灌溉盐分含量过高介质排水差虫害症状新叶显现叶脉间黄化幼叶均匀变淡绿色缺铁8.锰（Mn）、硼（B）、钼（Mo）的生理功能-----微量元素锰：参与光合作用中水的光解和电子传递；酶的活化剂。通过Mn2+和Mn4+的变化影响Fe3+和Fe2+的转化，调整植物体内有效铁的含量。Mg2+和Mn2+之间存在拮抗。硼：促进糖类运输，促进花器官发育，保证分生组织细胞分化。硼的运输受蒸腾作用的影响，因此硼中毒的症状多表现在成熟叶片的尖端和边缘。钼：硝酸还原酶组份促进硝态氮还原，固氮酶成分影响生物固氮，抑制磷酸脂和磷酸酶水解影响无机磷向有机磷的转化。症状为较短的节间，新叶、茎、跟芽会变厚、卷曲、木栓化。根会变短变厚最后根尖会死亡。缺硼的情形产生在当pH过高(6.5)、过多的钙含量或不适当的硼量。缺硼缺钼年轻成熟叶片黄化，叶片向下卷，叶缘叶烧。缺钼的黄化现象类似缺镁。缺钼会导致叶片畸形因为叶片叶脉间无法正常延展。一品紅應該每个月供应钼。缺钼缺钼症状锌缺乏钼缺乏铁毒害铁毒害NH4+、NO3-、H2PO4-，HPO42-，K+，Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+，Mn2+，Fe2+，SO42-，Cl-2.元素的吸收形态EDTAFe3+CO(NH2)2，螯合铁、铜、锌、锰，氨基酸有机及分子形态离子形态土壤养分向根表的迁移方式截获：直接从根系接触的土壤颗粒表面吸收养分；质流：根系吸收，造成水势差，水分流动，养分流动；扩散：截获和质流不能提供足够的养分时，根区出现一个养分浓度梯度，养分扩散。质流扩散土壤根地上部截获生物膜的流动镶嵌模型：氮（N）的吸收形态吸收型态：NH4+、NO3-、CO(NH2)2、尿素态氮、氨基酸肥效迟缓肥效迅速铵态氮(NH4+-N)硝态氮(NO3--N)a)移动性小b)易吸附(粘土，腐殖质)c)不易被淋失d)没有反硝化损失e)气态氮损失大f)释放H+使土壤变酸a)移动性较大b)不被吸附c)易淋失d)反硝化损失相对较高e)气态氮损失少f)释放OH-使土壤变碱1.光照：通过影响植物叶片的光合强度而对某些酶的活性、气孔的开闭和蒸腾强度等产生间接影响，最终影响到根系对矿质养分的吸收2.溶液浓度：影响植物根系的生长发育；影响土壤养分的浓度、有效性和迁移；影响土壤通气性、土壤微生物活性、土壤温度等，从而影响养分形态、转化及有效性3.温度：一般6～38ºC的范围内，根系对养分的吸收随温度升高而增加。温度过高（超过40ºC）时，高温使体内酶钝化，从而减少了可结合养分离子载体的数量，同时高温使细胞膜透性增大，增加了矿质养分的被动溢泌。低温往往是植物的代谢活性降低，从而减少养分的吸收量3.影响植物吸收养分的环境条件4.水分状况决定土壤中养分离子以扩散还是以质流方式迁移的重要因素，也是化肥溶解和有机肥矿化的决定条件。水分状况对植物生长，特别是对根系的生长有很大影响，从而间接影响到养分的吸收5.介质通气状况主要从三个方面影响植物对养分的吸收：一是根系的呼吸作用；二是有毒物质的产生；三是土壤养分的形态和有效性。良好的通气环境，能使根部供氧状况良好，并能使呼吸产生的CO2从根际散失。这一过程对根系正常发育、根的有氧代谢以及离子的吸收都有十分重要的意义。6.pH值改变了介质中H+和OH-的比例。其对离子吸收的影响主要是通过根表面，特别是细胞壁上的电荷变化及其与K+，Cu2+，Mg2+等阳离子的竞争作用表现出来的3.影响植物吸收养分的环境条件最少养分定律–李比希•由最短的木块决定-养分缺乏•如果其他养分充足，也是不重要的！•木桶最大容量代表-作物产量•举例说明：英国小麦•1950年小麦产量3吨/公顷——土壤缺氮磷钾等大量元素；•1970年小麦产量7吨/公顷——土壤缺中量和微量元素！SNPKMgMoZnBCaNaFeCu为什么大量施肥，作物仍然营养不良？①、不同土壤类型及酸碱度易缺乏的养分PH＜6.0PH6.0-7.0PH＞7.0沙土氮磷钾钙镁铜锌钼氮镁锰硼铜锌氮镁锰硼铜锌铁轻壤土氮磷钾钙镁铜钼氮镁锰硼铜氮镁锰硼铜铁壤土磷钾钼硼锰硼锰铜铁粘壤土磷钾钼锰硼锰粘土磷钼硼锰硼锰高有机质土磷锌铜锰锌铜锰锌铜白浆土镁镁铜镁铜发达农业国家用肥现状•常规复合肥用量逐年减少，复混肥基本淘汰！•针对作物的速效性肥料基本采用水溶性肥料（简称“水肥”），水肥用量占总用肥量50%以上！•土壤基施肥料采用控释肥、缓释肥或长效肥！•根据土壤各项肥力指标测土配方，施肥用量精确，肥料使用效率高，损耗小！我国化肥使用现状！！！•1995年，中国化肥生产量占世界17.5%，使用量占世界27.2%，去年我国化肥施用量达1.8亿吨，位居世界第一。•单位农田的化肥用量是美国、俄罗斯的2倍。•化学肥料的利用率非常低，仅为30-35％，其余65-70%白白流失。•同比投入来说。粮食增产状况远不及西方发达国家，只增产9.1%。•德国，去年施用氮、磷、钾化肥的施用量分别下降了20%、68%和60%，粮食总产却增加57%、单产最高增加80%，英国、法国、比利时等国家在化肥使用量平均减少17.3%，粮食总产和单产却分别增加13.8%和80.7%。为什么大量施肥，作物仍然营养不良？•②、土壤的酸碱度对养分的释放有很大影响，酸性和碱性土壤都会导致作物根系难以吸收营养元素！•→土壤养分释放的最佳PH值为6.0-6.5（微酸性土壤）•③、气候条件影响养分吸收•→温度：低温时，根系不易吸收磷、镁、锌、锰、硼；•例：气温由21℃降到13℃，可供磷降低70%！•→干旱：根系在干旱条件下，所