《植物生长养分需求》PPT课件.ppt

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1、植物生长所需养分,申公安,植物营养基础知识,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,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（

2、0.10.5%）：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,构成植物活体的结构物质及生活物质:C H O N S Ca Mg 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,大、中量元素,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

3、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

4、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

5、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

6、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,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

7、：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，（

8、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

9、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,CO(NH2)2，螯合铁、铜、锌、锰，氨基酸,有机及分子

10、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。,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),移动性小易吸附(粘土，腐殖质)不易被淋失没有反硝化损失气态氮损失大释放H+使土壤变酸,移动性较大不被吸附易淋失反硝化损失相对较高气态氮损失少释放OH-使土壤变碱,光照：通过影响植物叶片的光合强度而对某些酶的活性、气

11、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、转化及有效性温度：一般638C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40C）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

12、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

13、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！,为什么大量施肥，作物仍然营养不良？,、不同土壤类型及酸碱度易缺乏的养分,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

14、，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？,、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（微酸性土壤）、气候条件影响养分吸收温度：低温时，

15、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，所有养分都难以吸收；多雨：根系在厌氧呼吸状况下，所有养分都难以吸收；,为什么大量施肥，作物仍然营养不良？,、根系的影响根系对不同元素吸收效果差异很大，如对磷的吸收仅为氮的1/10；苗期根系不发达，容易缺乏磷锌等前期促长养分；根系发育不良，易缺磷钾及中微量元素。根系吸收营养在分配上具有局限性，根部吸收的养分不能完全满足叶片和果实的需求。（如右图：钙不能传导到番茄果实而产生容易脐腐病或裂果）,新叶24%钙,果实2%钙,老叶38%钙,根系23%钙,为什么大量施肥，作物仍然营养不良？,、养分互相之间具有竞

16、争和拮抗作用，某种元素过多会影响其它元素的释放，导致营养不平衡！、作物缺素通常是不可见的，发现缺素症状再补充时已经晚了，必须及早进行预防性补充！,常见补充植物营养手段,一、土壤施肥（穴施、沟施、撒施等）二、配水施肥（滴灌、冲施）三、叶面喷雾施肥,各种不同施肥方法的比较,优质冲施肥（滴灌水肥）的选购标准,水溶性能优秀，溶解速度快；高含量，全养分，不含有任何多余的杂质；养分多样，配方合理，不仅补充大量元素，还补充多种中量及微量元素；呈弱酸性，不易堵塞滴灌口；养分不易被土壤固定，易于根部吸收；原料来源可靠，安全性好，施于根部时不会产生肥害。,正确使用滴灌或冲施肥料提高产量,根据气温状况掌握合适的间隔

17、时间；根据季节，土壤类型、湿度掌握合适的兑水量；土壤湿度大、保水较好必须减少冲水量，沙质土壤、气温较高时可增加兑水量气温低时作物代谢慢，冲施间隔时间可以稍长15-20天左右1次，日平均气温高于10以上可以7-15天左右1次根据作物合理分配施肥量以及间隔时间；对于速生叶菜在生长前期即需大量施肥，挂果类蔬菜果树在开花后需增加施肥量及施肥次数采用高浓度精肥（如Natures农巧施滴灌精肥）做冲施时，需先配母液再兑水冲施高浓度精肥含量高，用量少，配母液既容易掌握稀释量又可使肥料更均匀被作物吸收,叶面肥的种类,第1类：营养型叶面肥 含有大量元素氮、磷、钾；中量元素钙、铁、镁以及作物所必须的微量元素等。为

18、作物提供各种营养元素，改善作物的营养状况。第2类：调节型叶面肥 含有调节植物生长的物质，主要功能是调控作物的生长发育等。如920、爱多收等。第3类：生物型叶面肥 含微生物体及代谢物，如氨基酸、核苷酸、核酸类物质。主要功能是刺激作物生长，促进代谢等。第4类：单一微量元素叶面肥只含有一种作物必须的微量元素，针对作物对特殊微量元素的需求而使用，如硼砂、硫酸锌等。,优质营养型叶面肥的判断,采用优质原料配伍，所有养分必须用可吸收原料；在水中能够迅速分散溶解，无任何沉淀和杂质，不堵塞喷头；养分配方合理，针对性强；养分释放可控，高度安全；叶片展着性能优秀，耐雨水冲刷；具有快速渗透能力，养分利用率至少达95%

19、以上；可与大多数农药混用，节约工作时间,如何正确的使用叶面肥？,、掌握合适的喷施时间来发挥最大肥效 最好在傍晚无风的天气进行!空气蒸发量小，叶片保持湿润的时间较长，可以保证叶片对养分的充分吸收！农作物一般在夜间大量输送和储存养分，这时养分吸收转化利用率最高！也可选择无风、阴天或湿度较大、蒸发量小的上午9时以前喷雾！注意：有露水的早晨喷肥，会降低溶液的浓度，影响肥效。雨天或雨前也不能进行叶面追肥，因为养分易被淋失，若喷后3小时遇雨，待晴天时补喷一次，但浓度要适当降低。,如何正确的使用叶面肥？,、根据作物不同生长时期以及不同器官要求选择针对性配方产品作物的不同器官对于养分的需求是不同的，例如花芽分

20、化对于磷的需求最大，果实膨大需要大量的钾！作物的生长起始阶段需要氮磷较多，营养生长期需氮较多，生殖生长期需钾较多，必须针对性的合理使用肥料。螯合态的微量元素作物才能够有效吸收！,如何正确的使用叶面肥？,、选择合适的喷施部位一般尽量喷施在生长旺盛的上部叶片和叶的背面！因为新叶比老叶，叶背面比正面吸收养分的速度快，吸收能力强。例如芒果叶片正面角质层比背面厚34倍。因此，叶面施肥时，叶的正反两面都要喷，尽量细致周到对于重点器官如花蕾、幼果，在使用针对性的肥料时可以重点喷施。,如何正确的使用叶面肥？,、喷施的次数要勤，根据养分吸收特点掌握间隔时间作物叶面追肥的浓度一般都较低，每次的吸收量是很少的，与作物的需求量相比要低得多。因此，叶面施肥的次数一般不应少于23次。在作物体内移动性小或不移动的养分(如铁、硼、钙、磷等)，更应注意适当增加喷洒次数。,与您携手创造丰收梦想,谢谢大家,