植物的矿质营养-陈燕.ppt

欢迎各位 莅临指导,植物的矿质营养,mineral nutrition,嘉定一中 陈燕,1、矿质元素（mineral element）的概念,2、植物必需的矿质元素,3、无土栽培(Hydroponics),*植物必需的矿质元素的种类,大量元素：N、K、Ca、Mg、P、S,微量元素：Cl、Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo,*研究历史,*研究方法,水培法,必需的矿质元素,1600年Belgion Jan Van Helmant发表的著名的柳树实验，认为植物生长所需营养是来自水，而不是土壤,如何设计实验证明Helmant的结论是错误的？,课题研究一,*实验方法,水培法,*实验材料、仪器、药品：玉米幼苗、土壤浸出液、重蒸水、培养 瓶、黑纸、导管、软木塞、棉花,*实验步骤,*结果预测分及析,若土壤浸出液培养的植物生长情况良好，而重蒸水培养的植物生长情况不好，则说明植物生长所需物质不是来自水,取材,选取若干长势良好、大小相似的玉米幼苗，并作好记录,配制培养液,分别置备重蒸水和土壤浸出液,培养,分为A、B两组，分别加入等量的培养液进行培养。A组用重蒸水，B组用土壤培养液，并贴上标签,如实验装置示意图，每个培养瓶中分别种一棵玉米幼苗,定时补充相应的培养液,观察实验现象,定时观察、记录、比较两组玉米幼苗的长势,必需元素准则1939，DI阿尔农、PR斯托特,为正常的生长或生殖所必需的,需要必须是专一的，不能被其它元素所代替，若缺乏就会表现出专一的病症,这种元素必须在植物体内直接起作用，而不仅是使某些其它元素更容易生效或者仅对其它有害元素起拮抗作用,课题研究二,镁是植物生活必需的矿质元素吗？,实验原理：当植物缺少某中必需矿质元素就会严 重影响植物的生长和发育，并出现特 有的病症,实验材料、仪器、药品：玉米幼苗、完全培养液、缺磷培养液 培养 瓶、黑纸、导管、软木塞、棉花,实验方法、步骤,镁是植物生活必需的矿质元素,取材,选取若干长势良好、大小相似的玉米幼苗，并作好记录,配制培养液,分别配制完全培养液、缺镁培养液,培养,分为A、B两组，分别加入等量的培养液进行培养。A组用完全培养液，B组用缺镁培养液，并贴上标签,如实验装置示意图，每个培养瓶中分别种一棵玉米幼苗,定时补充相应的培养液,观察实验现象,定时观察、记录、比较两组玉米幼苗的长势,添加镁元素,培养两周，记录好实验结果后，将B组（缺镁培养液培养）再分为B1、B2两组，贴上标签。在B1的培养液中加入镁元素，B2的培养液不做处理。,继续培养，观察、记录玉米幼苗的长势,实验结果预测、分析,1、培养两周后，A组玉米幼苗长势良好。B组老叶局部有杂色或缺绿，在叶脉间或叶尖和叶缘有坏死斑点，小，茎细,2、B1组的培养液中加入镁元素后，经过一段时间培养，玉米幼苗的病症消失，长势良好。B2组玉米幼苗依旧表现出缺镁的症状,B组的培养液缺镁元素，玉米幼苗表现出专一病症，说明镁是植物必需的矿质元素,B1组的培养液添加镁元素后，玉米幼苗的病症消失长势良好，说明镁是植物必需的矿质元素,1920营养液的制备达到标准化，但这些都是在实验室内进行的试验，尚未应用于生产。,1859年德国著名科学家Sachs和Knop，建立了直到今天还沿用的、用溶液培养来植物矿质营养的方法。在此基础上，逐步演变和发展而成为今天的无土栽培实用科学技术。,1929年美国加利福尼亚大学的.F.Gericke 教授，利用营养液成功地培育出一株高7.5米的番茄，采收果实14公斤，引起人们极大的关注。被认为是无土栽培技术由试验转向实用化的开端。,1935年一些蔬菜和花卉种植者，在Gericke的指导下，进行了大规模的生产实践。首次把无土栽培发展到商业规模，面积最大的有0.8公顷。Gericke教授并把无土栽培定义为Hydroponics（hydor是水的意思，ponics意为放置）。,1955年9月，在荷兰成立了国际无土栽培学会。当时只有一个工作组、成员12人。而到了1980年召开的第五届国际无土栽培会议时，会员人数已发展到45个国家的300人。,据不完全统计，全世界目前关于无土栽培的研究机构，大约在130个以上。目前无土栽培技术，已在全世界100多个国家应用发展,无土栽培的优点,*无土栽培在科研、生产上的应用,水培法的优点,1、提高产量,针对不同植物及同一植物不同生长阶段所需矿质营养的不同，配置不同的营养液，保证最优营养供给,2、环保：节约水、肥，减少农药危害,3、不受地区限制、充分利用空间；,4、有利于实现农业现代化，“工厂”化生产,?,无土栽培与土栽培产量比较,无土栽培与土栽培的耗水比较,无土栽培进入生产领域后，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用。例如在中东和墨西哥，人们在海滨沙滩上建立起了很多塑料温室，与海水淡化系统相结合，采用无土栽培技术，生产新鲜蔬菜，成为沙漠中的绿洲，这为解决地球上许多贫瘠地区人民生活的困难，带来了福音。甚至，在城市中可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花。,第二次世界大战期间，水培在生产上起了相当作用。在Gericke教授指导下，泛美航空公司在太平洋中部荒芜的威克岛上种植蔬菜，用无土栽培技术，解决了航班乘客和部队服务人员吃新鲜蔬菜问题。,在新西兰，50的番茄靠无土栽培生产。在意大利的园艺生产中，无土栽培占有20的比重。在日本无土栽培生产的草莓占总产量的66、青椒占52、黄瓜占37、番茄占27、总面积已达500公顷。荷兰是无土栽培面积最大的国家，1986年统计已有2500公顷。目前无土栽培技术，已在全世界100多个国家应用发展。,目前，世界上无土栽培作物最多的作物品种主要有四种，即番茄、生菜、青瓜、甜椒。我国的无土栽培作物品种很多，除了上述四种作物以外，还有甜瓜、空心菜，芹菜、节瓜、草莓等多种品种。例如在近几年中南方热带、亚热带气候条件的广东、海南、广西等省区利用气候条件的优势大面积种植厚皮甜瓜，使之较新疆等原产地提早或延后上市，取得了巨大的成功，获得很好的经济效益。再如南方地区利用大棚或温室来进行冬季及早春季节的反季节空心菜种植，也可获得较好的经济效益。,