1、植物生長所需養(yǎng)分,申公安,植物營養(yǎng)基礎(chǔ)知識,植物生長需要什么?,能量,光合作用需要陽光（如合成糖等）,需要適當(dāng)?shù)臏囟纫酝瓿纱x過程,空氣,二氧化碳 (CO2) 是植物碳素的基本來源,氧氣供給植物呼吸,植物體的主要組成部分、溶劑等,養(yǎng)分,水分,植物體的合成元素，代謝必不可少的元素,第一部分：植物營養(yǎng)相關(guān)知識,其他元素,植物的組成成分,植物必需元素：維持植物正常生理活動(dòng)必需的營養(yǎng)元素。 必須滿足的三個(gè)條件： 缺少-植物不能正常生長發(fā)育 缺乏-植物單一缺素癥，無法替代，補(bǔ)充后恢復(fù)或預(yù)防。 作用-直接效果，而不是改善環(huán)境的間接作用（例如溫度、水分）,概念,大量元素（0.5%）： 碳 氫 氧 氮 磷 鉀

2、 中量元素（0.10.5%）： 鈣 鎂 硫 微量元素（0.1%）： 鐵 銅 錳 鋅 硼 鉬 氯,符合條件的共有16種必需的營養(yǎng)元素,1. 元素功能及缺素癥狀介紹,構(gòu)成植物活體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)及生活物質(zhì): C H O N S Ca Mg 加速植物體內(nèi)代謝: Zn、Cu、 Mn、Cl、Mo、B、Fe、Ca、Mg、K. 對植物具特殊功能的元素: K、Ca、Mg . 調(diào)節(jié)滲透勢，增強(qiáng)抗逆性。,十六種植物營養(yǎng)元素,大、中量元素,微量元素,生理功能：蛋白質(zhì)、核酸、磷脂、酶、植物激素、葉綠素、維生素、 生物堿、生物膜的組成成分。 氮素缺乏：株小，葉黃，莖紅，根少，質(zhì)劣，老葉先黃化。 氮素過量：貪青徒長，開花延遲，

3、產(chǎn)量下降。,1. 氮（N）的生理功能 -大量元素,葉片黃化原理：蛋白質(zhì)和葉綠素合成受阻； 徒長原理：氮素供應(yīng)過多，細(xì)胞增長過大，細(xì)胞壁薄，植株柔軟； 老葉黃化原理：缺氮時(shí)，老葉的蛋白質(zhì)分解，釋放氮素供新葉生長所需。,氮素缺乏,扁豆缺氮,菠菜對比,2. 磷（P）的生理功能-大量元素,生理功能：植素、核酸、磷脂、酶、腺甘磷酸組成成分； 促進(jìn)糖運(yùn)轉(zhuǎn)； 參與碳水化合物、氮、脂肪代謝；提高植物抗旱性和抗寒性 磷素缺乏：株小，根少，葉紅，籽癟，糖低，老葉先發(fā)病。 磷素過量：呼吸作用過強(qiáng)；根系生長過旺；生殖生長過快；抑制鐵、錳、鋅的吸收。,抗寒原理：提高植物體內(nèi)可溶性糖含量（能降低細(xì)胞質(zhì)冰點(diǎn)）； 提高磷脂的

4、含量（增強(qiáng)細(xì)胞的溫度適應(yīng)性）； 缺磷葉片變紫的原理：碳水化合物受阻，糖分累積，形成花青素（紫色）,磷素缺乏,抗旱原理：鉀離子的濃度可提高滲透勢，利于水分的吸收； 抗倒伏原理：促進(jìn)維管束木質(zhì)化，形成厚壁組織； 抗病原理：促進(jìn)植物體內(nèi)低分子化合物向高分子化合物（纖維等）轉(zhuǎn)變， 減少病菌所需養(yǎng)分；,生理功能：以離子狀態(tài)存在于植物體中，酶的活化劑，促進(jìn)光合作用、糖代謝、脂肪代謝、蛋白質(zhì)合成，提高植物抗寒性、抗逆性、抗病和抗倒伏能力。 鉀素缺乏：老葉尖端和邊緣發(fā)黃，進(jìn)而變褐色，漸次枯萎，但葉脈兩側(cè)和中部仍為綠色；組織柔軟易倒伏；老葉先發(fā)病。 鉀素過量：會(huì)由于體內(nèi)離子的不平衡而影響到其他陽離子（特別是鎂）

5、的吸收；過分木質(zhì)化。,3. 鉀（K）的生理功能-大量元素,缺鉀癥狀：老葉邊緣出現(xiàn)黃化隨后出現(xiàn)壞疽，整片葉片會(huì)壞疽。鉀為移動(dòng)快的元素且缺乏情形很少發(fā)生。,缺 鉀,鉀素缺乏初期,鉀素缺乏后期,鉀素缺乏后期,生理功能：細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)成分，提高保護(hù)組織功能和植物產(chǎn)品耐貯性，與中膠層果膠質(zhì)形成鈣鹽，參與形成新細(xì)胞，促進(jìn)根系生長和根毛形成，增加養(yǎng)分和水分吸收。 鈣素缺乏：生長受阻，節(jié)間較短，植株矮小，組織柔軟； 幼葉卷曲畸形，葉緣開始變黃并逐漸壞死； 幼葉先表現(xiàn)癥狀。 鈣素過剩：不會(huì)引起毒害，但是抑制Fe、Mn、Zn的吸收。,4. 鈣（Ca）的生理功能-中量元素,鈣素缺乏,大白菜缺鈣干燒心,缺鈣癥狀：年輕葉片

6、會(huì)產(chǎn)生不同模式的黃化跟畸形例如矮化、皮帶狀、或葉緣葉燒。葉緣也許會(huì)壞疽。典型的，年輕植株會(huì)出現(xiàn)癥狀在陰天，在這情形下植物吸收鈣的能力被限制。苞片也會(huì)出現(xiàn)邊緣的壞疽。晴天下，避免水分濕透介質(zhì)、低濕度、葉施氯化鈣或硝酸鈣可以避免缺鈣。,缺 鈣,初期,后期,苞葉,生理功能：葉綠素的構(gòu)成元素，許多酶的活化劑； 鎂素缺乏：根冠比下降；高濃度的K+、Al3+、NH4+可引起Mg缺乏； 鎂素過量：莖中木質(zhì)部組織不發(fā)達(dá)，綠色組織的細(xì)胞體積增大，但數(shù)量減少,5. 鎂（Mg）的生理功能-中量元素,鎂素缺乏,花椰菜新葉到老葉缺鎂癥狀,6. 硫（S）的生理功能-中量元素,生理功能：蛋白質(zhì)和許多酶的組成成分，參與呼吸作

7、用、脂肪代謝和氮代謝和淀粉合成。組成維生素B1、輔酶A和乙酰輔酶A等生理活性物質(zhì)。 硫素缺乏：籽粒中蛋白質(zhì)含量降低；影響面粉的烘烤質(zhì)量； 蛋白質(zhì)合成受阻，與缺氮癥狀類似，但是先出現(xiàn)在幼葉。,硫素缺乏,鐵：酶的組分和活化劑，鐵氧還蛋白組分，參與葉綠素分子的合成，參與電子傳遞，影響呼吸作用和ATP的形成。Fe2+是吸收的主要形態(tài)，螯合態(tài)鐵也可以被吸收。,7. 鐵（Fe）、銅（Cu）、鋅（Zn）的生理功能-微量元素,銅：酶的組分，影響氧化還原過程、呼吸作用和光合作用。缺銅花的顏色會(huì)退色；銅中毒的癥狀是新葉失綠，老葉壞死，葉柄和葉的背面出現(xiàn)紫紅色。Cu過多可以置換出鐵，引起毒害。,鋅：水解酶的組分參與

8、物質(zhì)水解，氧化還原反應(yīng)和蛋白質(zhì)合成及光合作用，促進(jìn)吲哚和絲氨酸合成色氨酸。,原 因,pH過高，（pH值高于6.5引起的鐵素缺乏最常見） 根系死亡（觀察根的情形可以幫助找出問題的原因） 過度灌溉 鹽分含量過高 介質(zhì)排水差 蟲害,癥 狀,新葉顯現(xiàn)葉脈間黃化 幼葉均勻變淡綠色,缺 鐵,8. 錳（Mn）、硼（B）、鉬（Mo）的生理功能-微量元素,錳：參與光合作用中水的光解和電子傳遞；酶的活化劑。通過Mn2+和Mn4+的變化影響Fe3+和Fe2+的轉(zhuǎn)化，調(diào)整植物體內(nèi)有效鐵的含量。Mg2+和Mn2+之間存在拮抗。,硼：促進(jìn)糖類運(yùn)輸，促進(jìn)花器官發(fā)育，保證分生組織細(xì)胞分化。硼的運(yùn)輸受蒸騰作用的影響，因此硼中毒

9、的癥狀多表現(xiàn)在成熟葉片的尖端和邊緣。,鉬：硝酸還原酶組份促進(jìn)硝態(tài)氮還原，固氮酶成分影響生物固氮，抑制磷酸脂和磷酸酶水解影響無機(jī)磷向有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化。,癥狀為較短的節(jié)間，新葉、莖、跟芽會(huì)變厚、卷曲、木栓化。根會(huì)變短變厚最后根尖會(huì)死亡。缺硼的情形產(chǎn)生在當(dāng)pH過高(6.5)、過多的鈣含量或不適當(dāng)?shù)呐鹆俊?缺 硼,缺鉬年輕成熟葉片黃化，葉片向下卷，葉緣葉燒。缺鉬的黃化現(xiàn)象類似缺鎂。缺鉬會(huì)導(dǎo)致葉片畸形因?yàn)槿~片葉脈間無法正常延展。一品紅應(yīng)該每個(gè)月供應(yīng)鉬。,缺 鉬,缺鉬癥狀,鋅缺乏,鉬缺乏,鐵毒害,鐵毒害,NH4+ 、 NO3- 、 H2PO4-， HPO42-， K+， Ca2+，Mg2+， Zn2+，Cu2

10、+，Mn2+，F(xiàn)e2+，SO42-，Cl-,2. 元素的吸收形態(tài),CO(NH2)2 ，螯合鐵、銅、鋅、錳，氨基酸,有機(jī)及分子形態(tài),離子形態(tài),土壤養(yǎng)分向根表的遷移方式,截獲：直接從根系接觸的土壤顆粒表面吸收養(yǎng)分； 質(zhì)流：根系吸收，造成水勢差，水分流動(dòng)，養(yǎng)分流動(dòng)； 擴(kuò)散：截獲和質(zhì)流不能提供足夠的養(yǎng)分時(shí)，根區(qū)出現(xiàn)一個(gè)養(yǎng)分濃度梯度，養(yǎng)分?jǐn)U散。,生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型：,氮（N）的吸收形態(tài),吸收型態(tài)：NH4+ 、 NO3- 、 CO(NH2)2 、尿素態(tài)氮、氨基酸,肥效遲緩,肥效迅速,銨態(tài)氮(NH4+-N),硝態(tài)氮(NO3-N),移動(dòng)性小 易吸附(粘土，腐殖質(zhì)) 不易被淋失 沒有反硝化損失 氣態(tài)氮損失大

11、釋放H+使土壤變酸,移動(dòng)性較大 不被吸附 易淋失 反硝化損失相對較高 氣態(tài)氮損失少 釋放OH-使土壤變堿,光照：通過影響植物葉片的光合強(qiáng)度而對某些酶的活性、氣孔的開閉和蒸騰強(qiáng)度等產(chǎn)生間接影響，最終影響到根系對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收 溶液濃度： 影響植物根系的生長發(fā)育；影響土壤養(yǎng)分的濃度、有效性和遷移；影響土壤通氣性、土壤微生物活性、土壤溫度等，從而影響?zhàn)B分形態(tài)、轉(zhuǎn)化及有效性 溫度： 一般638C的范圍內(nèi)，根系對養(yǎng)分的吸收隨溫度升高而增加。溫度過高（超過40C）時(shí)，高溫使體內(nèi)酶鈍化，從而減少了可結(jié)合養(yǎng)分離子載體的數(shù)量，同時(shí)高溫使細(xì)胞膜透性增大，增加了礦質(zhì)養(yǎng)分的被動(dòng)溢泌。低溫往往是植物的代謝活性降低，從而

12、減少養(yǎng)分的吸收量,3. 影響植物吸收養(yǎng)分的環(huán)境條件,4. 水分狀況 決定土壤中養(yǎng)分離子以擴(kuò)散還是以質(zhì)流方式遷移的重要因素，也是化肥溶解和有機(jī)肥礦化的決定條件。水分狀況對植物生長，特別是對根系的生長有很大影響，從而間接影響到養(yǎng)分的吸收 5. 介質(zhì)通氣狀況 主要從三個(gè)方面影響植物對養(yǎng)分的吸收：一是根系的呼吸作用；二是有毒物質(zhì)的產(chǎn)生；三是土壤養(yǎng)分的形態(tài)和有效性。良好的通氣環(huán)境，能使根部供氧狀況良好，并能使呼吸產(chǎn)生的CO2從根際散失。這一過程對根系正常發(fā)育、根的有氧代謝以及離子的吸收都有十分重要的意義。 6. pH值 改變了介質(zhì)中H+和OH-的比例。其對離子吸收的影響主要是通過根表面，特別是細(xì)胞壁上的

13、電荷變化及其與K+，Cu2+，Mg2+等陽離子的競爭作用表現(xiàn)出來的,3. 影響植物吸收養(yǎng)分的環(huán)境條件,最少養(yǎng)分定律 李比希,由最短的木塊決定-養(yǎng)分缺乏 如果其他養(yǎng)分充足，也是不重要的！ 木桶最大容量代表-作物產(chǎn)量 舉例說明：英國小麥 1950年小麥產(chǎn)量3噸/公頃土壤缺氮磷鉀等大量元素； 1970年小麥產(chǎn)量7噸/公頃土壤缺中量和微量元素！,為什么大量施肥，作物仍然營養(yǎng)不良？,、不同土壤類型及酸堿度易缺乏的養(yǎng)分,發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)國家用肥現(xiàn)狀,常規(guī)復(fù)合肥用量逐年減少，復(fù)混肥基本淘汰！ 針對作物的速效性肥料基本采用水溶性肥料（簡稱“水肥”），水肥用量占總用肥量50%以上！ 土壤基施肥料采用控釋肥、緩釋肥或長效

14、肥！ 根據(jù)土壤各項(xiàng)肥力指標(biāo)測土配方，施肥用量精確，肥料使用效率高，損耗?。?我國化肥使用現(xiàn)狀！,1995年，中國化肥生產(chǎn)量占世界17.5%，使用量占世界27.2%，去年我國化肥施用量達(dá)1.8億噸，位居世界第一。 單位農(nóng)田的化肥用量是美國、俄羅斯的2倍。 化學(xué)肥料的利用率非常低，僅為30-35，其余65-70%白白流失。 同比投入來說。糧食增產(chǎn)狀況遠(yuǎn)不及西方發(fā)達(dá)國家，只增產(chǎn)9.1%。 德國，去年施用氮、磷、鉀化肥的施用量分別下降了20%、68%和60%，糧食總產(chǎn)卻增加57%、單產(chǎn)最高增加80%，英國、法國、比利時(shí)等國家在化肥使用量平均減少17.3%，糧食總產(chǎn)和單產(chǎn)卻分別增加13.8%和80.7%

15、。,為什么大量施肥，作物仍然營養(yǎng)不良？,、土壤的酸堿度對養(yǎng)分的釋放有很大影響，酸性和堿性土壤都會(huì)導(dǎo)致作物根系難以吸收營養(yǎng)元素！ 土壤養(yǎng)分釋放的最佳PH值為6.0-6.5（微酸性土壤） 、氣候條件影響?zhàn)B分吸收 溫度：低溫時(shí)，根系不易吸收磷、鎂、鋅、錳、硼； 例：氣溫由21降到13 ，可供磷降低70%！ 干旱：根系在干旱條件下，所有養(yǎng)分都難以吸收； 多雨：根系在厭氧呼吸狀況下，所有養(yǎng)分都難以吸收；,為什么大量施肥，作物仍然營養(yǎng)不良？,、根系的影響 根系對不同元素吸收效果差異很大，如對磷的吸收僅為氮的1/10； 苗期根系不發(fā)達(dá)，容易缺乏磷鋅等前期促長養(yǎng)分； 根系發(fā)育不良，易缺磷鉀及中微量元素。 根系

16、吸收營養(yǎng)在分配上具有局限性，根部吸收的養(yǎng)分不能完全滿足葉片和果實(shí)的需求。（如右圖：鈣不能傳導(dǎo)到番茄果實(shí)而產(chǎn)生容易臍腐病或裂果）,新葉24%鈣,果實(shí)2%鈣,老葉38%鈣,根系23%鈣,為什么大量施肥，作物仍然營養(yǎng)不良？,、養(yǎng)分互相之間具有競爭和拮抗作用，某種元素過多會(huì)影響其它元素的釋放，導(dǎo)致營養(yǎng)不平衡！ 、作物缺素通常是不可見的，發(fā)現(xiàn)缺素癥狀再補(bǔ)充時(shí)已經(jīng)晚了，必須及早進(jìn)行預(yù)防性補(bǔ)充！,常見補(bǔ)充植物營養(yǎng)手段,一、土壤施肥（穴施、溝施、撒施等） 二、配水施肥（滴灌、沖施） 三、葉面噴霧施肥,各種不同施肥方法的比較,優(yōu)質(zhì)沖施肥（滴灌水肥）的選購標(biāo)準(zhǔn),水溶性能優(yōu)秀，溶解速度快； 高含量，全養(yǎng)分，不含有任

17、何多余的雜質(zhì)； 養(yǎng)分多樣，配方合理，不僅補(bǔ)充大量元素，還補(bǔ)充多種中量及微量元素； 呈弱酸性，不易堵塞滴灌口； 養(yǎng)分不易被土壤固定，易于根部吸收； 原料來源可靠，安全性好，施于根部時(shí)不會(huì)產(chǎn)生肥害。,正確使用滴灌或沖施肥料提高產(chǎn)量,根據(jù)氣溫狀況掌握合適的間隔時(shí)間； 根據(jù)季節(jié)，土壤類型、濕度掌握合適的兌水量； 土壤濕度大、保水較好必須減少?zèng)_水量，沙質(zhì)土壤、氣溫較高時(shí)可增加兌水量 氣溫低時(shí)作物代謝慢，沖施間隔時(shí)間可以稍長15-20天左右1次，日平均氣溫高于10以上可以7-15天左右1次 根據(jù)作物合理分配施肥量以及間隔時(shí)間； 對于速生葉菜在生長前期即需大量施肥，掛果類蔬菜果樹在開花后需增加施肥量及施肥次

18、數(shù) 采用高濃度精肥（如Natures農(nóng)巧施滴灌精肥）做沖施時(shí)，需先配母液再兌水沖施 高濃度精肥含量高，用量少，配母液既容易掌握稀釋量又可使肥料更均勻被作物吸收,葉面肥的種類,第1類：營養(yǎng)型葉面肥 含有大量元素氮、磷、鉀；中量元素鈣、鐵、鎂以及作物所必須的微量元素等。為作物提供各種營養(yǎng)元素，改善作物的營養(yǎng)狀況。 第2類：調(diào)節(jié)型葉面肥 含有調(diào)節(jié)植物生長的物質(zhì)，主要功能是調(diào)控作物的生長發(fā)育等。如920、愛多收等。第3類：生物型葉面肥 含微生物體及代謝物，如氨基酸、核苷酸、核酸類物質(zhì)。主要功能是刺激作物生長，促進(jìn)代謝等。第4類：單一微量元素葉面肥 只含有一種作物必須的微量元素，針對作物對特殊微量元素的需求而使用，如硼砂、硫酸鋅等。,優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)型葉面肥的判斷,采用優(yōu)質(zhì)原料配伍，所有養(yǎng)分必須用可吸收原料；在水中能夠迅速分散溶解，無任何沉淀和雜質(zhì)，不堵塞噴頭； 養(yǎng)分配方合理，針對性強(qiáng)；養(yǎng)分釋放可控，高度安全； 葉片展著性能優(yōu)秀，耐雨水沖刷；具有快速滲透能力，養(yǎng)分利用率至少達(dá)95%以上； 可與大多數(shù)農(nóng)藥混用，節(jié)約工作時(shí)間,如何正確的使用葉面肥？,、掌握合適的噴施時(shí)間來發(fā)揮最大肥效 最好在傍晚無風(fēng)的天氣進(jìn)行! 空氣蒸發(fā)量小，葉片保持濕潤的時(shí)