植物营养学绪论课件

植植 物物 营营 养养 学学PLANT NUTRITION 选用教材选用教材黄建国主编黄建国主编 植物营养学植物营养学 中国林业出版社中国林业出版社陆景陵主编陆景陵主编 植物营养学（上）中国农业大学出版社植物营养学（上）中国农业大学出版社胡霭堂主编胡霭堂主编 植物营养学（下）中国农业大学出版社植物营养学（下）中国农业大学出版社参参 考考 书书 1、严小龙主编，高级植物营养学,科学出版社2、吴平主编，植物营养分子生理学，科学出版社3、印莉萍等主编，植物营养分子生物学及信号转导，科学出版社4、buchanan,B B.Biochemistry&Molecular Biology of Plants，科学出版社5、John L.Havlin,Soil fertility and fertilizers,高等教育出版社参考期刊参考期刊Journal of Plant Nutrition，Plant and Soil，Journal of Plant Nutrition and Soil Science 授课大纲：授课大纲：绪论绪论第一章第一章 植物营养与施肥原理植物营养与施肥原理第二章第二章 植物氮素营养与氮肥植物氮素营养与氮肥 第三章第三章 植物的磷素营养与磷肥植物的磷素营养与磷肥 第四章第四章 植物的钾素营养与钾肥植物的钾素营养与钾肥 第五章第五章 植物的钙、镁、硫营养与钙、镁、硫肥植物的钙、镁、硫营养与钙、镁、硫肥第六章第六章 植物的微量元素营养与微量元素肥料植物的微量元素营养与微量元素肥料 第七章第七章 复混肥料复混肥料第八章第八章 有机肥料有机肥料 第九章第九章 新型肥料与施肥新技术新型肥料与施肥新技术第十章第十章 合理施肥合理施肥 绪绪 论论主要内容主要内容基本要求基本要求植物营养学的基本概念植物营养学的基本概念 掌握基本概念掌握基本概念植物营养学的发展概况植物营养学的发展概况掌握李比希的三个学说掌握李比希的三个学说植物营养学的范畴及研究方法植物营养学的范畴及研究方法了解了解植植物物营营养养学学 研究营养物质对植物的研究营养物质对植物的营养作用，研究植物对营养营养作用，研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和物质的吸收、运输、转化和利用的规律，以及植物与外利用的规律，以及植物与外界环境之间营养物质和能量界环境之间营养物质和能量交换的科学。交换的科学。营养物质营养物质植物植物环境环境营养作用营养作用 营养物质和营养物质和吸收吸收 运输运输 转化转化 利用利用 能量交换能量交换二氧化碳二氧化碳矿质养分矿质养分第一节第一节 植物营养学与农业生产植物营养学与农业生产植物营养学主要任务植物营养学主要任务理论上：阐明植物体与外界环境之间营养物理论上：阐明植物体与外界环境之间营养物质交换和能量交换的具体过程；质交换和能量交换的具体过程；体内营养体内营养物质运输、分配和能量转化规律；物质运输、分配和能量转化规律；生产上：通过施肥手段为植物提供充足的养生产上：通过施肥手段为植物提供充足的养分，创造良好的营养环境；分，创造良好的营养环境；或通过改良植或通过改良植物遗传特性的手段调节植物体的代谢，提物遗传特性的手段调节植物体的代谢，提高植物营养效率，达到明显提高作物产量高植物营养效率，达到明显提高作物产量和改善产品品质的目的。和改善产品品质的目的。农业生产农业生产吃饭问题吃饭问题畜牧业、养殖业畜牧业、养殖业工业生产（糖、工业生产（糖、酒原料）酒原料）主要目的主要目的 以植物营养原理为理论基础，以以植物营养原理为理论基础，以施肥施肥或或改改良植物营养遗传特性良植物营养遗传特性为手段，达到为手段，达到高产高产、优质、优质和高效的目的。和高效的目的。？化肥、有机肥化肥、有机肥土壤土壤根际根际作物作物优化生产投入优化生产投入养分养分养分养分产量产量品质品质环境环境 直接或间接供给植物所需养分，改善土壤直接或间接供给植物所需养分，改善土壤性状，以提高作物产量和改善产品品质的物质。性状，以提高作物产量和改善产品品质的物质。肥料肥料Fertilizers(N+P2O5+K2O,Mt)Chemical fertilizer Consumption in China from 1902 to 2000Year0510152025303540451900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000Qin(221-206BC)793Song(960-1279)780195273519801,890199020003,2253,738DynastyyearWheat yield,kg.ha-10 050050010001000150015002000200025002500300030003500350040004000450045001975197519781978198219821985198519881988199119911994199419971997200020001500015000200002000025000250003000030000350003500040000400004500045000500005000055000550006000060000650006500070000700007500075000肥料施用量粮食总产量粮食产量粮食产量(万吨万吨)肥料施用量肥料施用量(万吨万吨)我国肥料施用量与粮食总产量的变化我国肥料施用量与粮食总产量的变化 粮、棉、油种植面积减少，瓜粮、棉、油种植面积减少，瓜菜果园面积增加。菜果园面积增加。Nitrogenous FertilizersNitrogenous FertilizersPhosphate FertilizersPhosphate FertilizersPotash FertilizersPotash FertilizersTotal FertilizersTotal Fertilizers世界化肥消费量的变化世界化肥消费量的变化0 020,000,00020,000,00040,000,00040,000,00060,000,00060,000,00080,000,00080,000,000100,000,000100,000,000120,000,000120,000,000140,000,000140,000,000160,000,000160,000,0001961196119631963196519651967196719691969197119711973197319751975197719771979197919811981198319831985198519871987198919891991199119931993199519951997199719991999消费量消费量 t年年 份份0 010,000,00010,000,00020,000,00020,000,00030,000,00030,000,00040,000,00040,000,00050,000,00050,000,00060,000,00060,000,00070,000,00070,000,00080,000,00080,000,00090,000,00090,000,00019611961196419641967196719701970197319731976197619791979198219821985198519881988199119911994199419971997Nitrogenous FertilizersNitrogenous FertilizersPhosphate FertilizersPhosphate FertilizersPotash FertilizersPotash FertilizersTotal FertilizersTotal Fertilizers发达国家化肥消费量的变化发达国家化肥消费量的变化消费量消费量 t年年 份份发展中国家化肥消费量的变化发展中国家化肥消费量的变化0 010,000,00010,000,00020,000,00020,000,00030,000,00030,000,00040,000,00040,000,00050,000,00050,000,00060,000,00060,000,00070,000,00070,000,00080,000,00080,000,00090,000,00090,000,000100,000,000100,000,0001961196119631963196519651967196719691969197119711973197319751975197719771979197919811981198319831985198519871987198919891991199119931993199519951997199719991999Nitrogenous FertilizersNitrogenous FertilizersPhosphate FertilizersPhosphate FertilizersPotash FertilizersPotash FertilizersTotal FertilizersTotal Fertilizers消费量消费量 t年年 份份中国化肥生产量和消费量(1999年)单位单位:万吨万吨NP2O5K2O合计生产量生产量*2323.9 636.1 41.3 3001.3消费量消费量*2445.0 1225.2 454.3 4124.58生产占消费生产占消费95.051.99.072.7(1)提高农作物产量提高农作物产量肥料在农业生产中的作用肥料在农业生产中的作用(2)改善农产品品质改善农产品品质氮提高谷类籽粒蛋白质和氮提高谷类籽粒蛋白质和“必需氨基酸必需氨基酸”的含量的含量磷改善糖料作物、淀粉作物、油料作物等的品质磷改善糖料作物、淀粉作物、油料作物等的品质钾钾“品质元素品质元素”(3)改良土壤，提高土壤肥力改良土壤，提高土壤肥力（包括土壤结构、土壤养（包括土壤结构、土壤养分含量和比例、土壤反应、土壤生化特性等）分含量和比例、土壤反应、土壤生化特性等）钾对作物产量和品质的影响钾对作物产量和品质的影响钾充足，不但能使作物钾充足，不但能使作物产量增加产量增加，而且，而且可以可以改善作物品质改善作物品质，如：，如：1.油料作物的含油量增加油料作物的含油量增加2.纤维作物的纤维长度和强度改善纤维作物的纤维长度和强度改善3.淀粉作物的淀粉含量增加淀粉作物的淀粉含量增加4.糖料作物的含糖量增加糖料作物的含糖量增加5.果树的含糖量、维果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加和糖酸比提高，果实风味增加6.橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低钾通常被称为钾通常被称为“品质元素品质元素”第二节第二节 植物营养学的发展概况植物营养学的发展概况一、植物营养研究的早期探索一、植物营养研究的早期探索1.尼古拉斯尼古拉斯(Nicholas)15世纪，世纪，首位从事植首位从事植物营养研究的人物营养研究的人(植物吸收养分与吸收水分的过程有植物吸收养分与吸收水分的过程有关关)2.海尔蒙特海尔蒙特(Van Helmont)1643年年1648年年，柳条试验柳条试验5年 74.39 kg-56.7 g1640 年90.72 kg 2.27 kgH2O“水的营养学说水的营养学说”Van Helmonts willow tree experiment科学试验方法科学试验方法1661和和1680 波义尔波义尔 怀疑怀疑1804 索秀尔索秀尔 合理解释：合理解释：C、H、O/灰分灰分3.渥特沃渥特沃(John Woodward)土和盐都有营养作用土和盐都有营养作用4.索秀尔（索秀尔（de Saussure)-灰分（灰分（some elements）5.格鲁伯格鲁伯(J.R.Glauber)硝有营养作用硝有营养作用6.泰伊尔泰伊尔(Von Thaer)19世纪初期，世纪初期，“腐殖质营养学说腐殖质营养学说”该学说认为：该学说认为：土壤肥力决定于腐殖质的含量，因此土壤肥力决定于腐殖质的含量，因此腐殖质是腐殖质是土壤中植物养分的唯一来源土壤中植物养分的唯一来源，矿物质不过起间接作用，矿物质不过起间接作用，以加速腐殖质的转化和溶解，使之成为易被植物吸收以加速腐殖质的转化和溶解，使之成为易被植物吸收的物质。的物质。Justus von Liebig1803-1873Giessens university(with more than 21,000 students)has a long and interesting history.It was founded 1607.The officialname Justus-Liebig-University stems from the famous German Justus von Liebig,who became professor in Giessen at the age of 21 and who taught in the agricultural chemistry department for 28 years.二、植物营养学的建立二、植物营养学的建立和李比希和李比希(Liebig)的工作的工作1.1.植物矿物质营养学说植物矿物质营养学说1840年年，英国有机化学年会，英国有机化学年会化学在农业和生理学上的应用化学在农业和生理学上的应用要点要点 腐殖质是在地球上有了植物以后才出现的，而不是在植腐殖质是在地球上有了植物以后才出现的，而不是在植物出现以前，因此植物的原始养分只能是腐殖质物出现以前，因此植物的原始养分只能是腐殖质。意义意义 理论上，否定了当时流行的理论上，否定了当时流行的“腐殖质学说腐殖质学说”，揭示揭示了了植物营养的本质；是植物营养学新旧时代的分界线和转折点，植物营养的本质；是植物营养学新旧时代的分界线和转折点，使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础；有了坚实的基础；实践上促进了化肥工业的创立和发展；推动了农业生实践上促进了化肥工业的创立和发展；推动了农业生产的发展。产的发展。19世纪中、后期，世纪中、后期，磷肥磷肥和和钾肥钾肥生产先后建立生产先后建立并得到发展；并得到发展；20世纪初合成氨生产出现，世纪初合成氨生产出现，氮肥氮肥生产迅速发生产迅速发展。展。在农业产量的增加份额中，有在农业产量的增加份额中，有4060归归功于化肥的施用。功于化肥的施用。植物矿物质营养学说具有划时代意义植物矿物质营养学说具有划时代意义2.2.养分归还学说养分归还学说要点：要点：随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分，随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分，如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降，如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降，要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。意义：意义：对恢复和维持土壤肥力有积极作用对恢复和维持土壤肥力有积极作用养分归还方式：养分归还方式：通过施用有机肥料，通过施用有机肥料，通过施用无机肥料。通过施用无机肥料。二二者者各各有有优优缺缺点点，若若能能配配合合施施用用则则可可取取长长补补短短，增增进进肥肥效效，是农业可持续发展的正确之路。是农业可持续发展的正确之路。在未来农业发展过程中，养分归还的主在未来农业发展过程中，养分归还的主要方式是要方式是“合理施用化肥合理施用化肥”，而不是，而不是“只需只需施用有机肥料施用有机肥料”。(Why?)因因为为，施施用用化化肥肥是是提提高高作作物物单单产产和和扩扩大大物物质质循循环环的的保保证证，目目前前，农农作作物物所所需需氮氮素素的的70是是靠靠化化肥肥提提供供的的，因因而而合合理理施施用用化化肥肥是是现现代代农农业业的的重重要要标标志志。我我国国几几千千年年传传统统农农业业的的特特点点就就是是有有机机农农业业，其其特特征征是是作作物物单单产产低低，因因此此不不符符合合人人口口增增长长的的需需求求。考考虑虑到到有有机机肥肥料料所所含含养养分分全全面面兼兼有有培培肥肥改改土土的的独独特特功功效效，充充分分利利用用当当地地一一切切有有机机肥肥源源，不不仅仅是是农农业业可可持持续续发发展展的的需需要要，而且也是减少污染和提高环境质量的需要。而且也是减少污染和提高环境质量的需要。3.3.最小养分律最小养分律（1843年）年）要点：要点：作物作物产量的高低受产量的高低受土壤中相对含土壤中相对含量最低的养分量最低的养分所制约。也就所制约。也就是说，决定作是说，决定作物产量的是土物产量的是土壤中相对含量壤中相对含量最少的养分。最少的养分。最小养分律示意图最小养分律示意图最小养分随条件而变化的示意图最小养分随条件而变化的示意图而最小养分会而最小养分会随条件变化而变随条件变化而变化，如果增施不化，如果增施不含最小养分的肥含最小养分的肥料，不但难以增料，不但难以增产，还会降低施产，还会降低施肥的效益。肥的效益。意义：意义：指出作物产量与养分供应上的矛盾，表明指出作物产量与养分供应上的矛盾，表明施肥要有施肥要有针对性针对性，应合理施肥。，应合理施肥。李比希观点认识的不足与局限性李比希观点认识的不足与局限性 尚未认识到养分之间的相互关系；尚未认识到养分之间的相互关系；对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足；对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足；过于强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不够。过于强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不够。李比希是植物营养学科李比希是植物营养学科杰出的奠基人！杰出的奠基人！杰出学者，光辉著作杰出学者，光辉著作纪念农业化学奠基者纪念农业化学奠基者 尤尤李比希逝世李比希逝世110周年周年(金善宝，金善宝，1983)Justus von Liebig1803-1873功 绩1、把矿质营养确定为一门科学；2、教育家 鲁茨-英国洛桑试验站；英国洛桑试验站；磷肥工业 吉尔伯特-肥料试验系统三、植物营养学的发展三、植物营养学的发展1.布森高布森高(Boussingault)1834年，开创了田间试验年，开创了田间试验2.鲁茨鲁茨(Lawes)1843年创立英国洛桑试验站年创立英国洛桑试验站3.萨克斯萨克斯(Sachs)和克诺普和克诺普(Knop)1860年和年和1861年，水年，水培试验研究的先躯培试验研究的先躯4.普良尼施尼柯夫普良尼施尼柯夫20世纪初，主张把植物土壤肥世纪初，主张把植物土壤肥料联系起来研究，提出料联系起来研究，提出“肥肥土，土肥苗肥肥土，土肥苗”的观点，形成的观点，形成了了“生理学路线的农业化学派生理学路线的农业化学派”5.罗宗洛罗宗洛20世纪世纪2030年代，在氮素营养及微量元素年代，在氮素营养及微量元素方面做了大量工作方面做了大量工作6.阿农阿农(Arnon)和斯道特和斯道特(Stout)1939年，提出高等植年，提出高等植物必需营养元素的三条标准物必需营养元素的三条标准英国洛桑试验站英国洛桑试验站鲁茨鲁茨(Lawes)7.植物必需微量元素的发现和确定：植物必需微量元素的发现和确定：1860，19221938，1954 8.霍格兰霍格兰(Hoagland)和和阿农阿农(Arnon)20世纪世纪2030年代年代，研究营养液中营养元素的比例和浓度，发表了许多标准的营养研究营养液中营养元素的比例和浓度，发表了许多标准的营养液配方，沿用至今液配方，沿用至今9.元素功能等方面研究：元素功能等方面研究：深入理解了深入理解了16种必需营养元素得营养生理作用；种必需营养元素得营养生理作用；明确了有益元素及其与有害元素间的差异；明确了有益元素及其与有害元素间的差异；加强了中量元素得研究；加强了中量元素得研究；认识了营养元素之间相互作用的重要性；认识了营养元素之间相互作用的重要性；微量元素的功能研究进展迅速；微量元素的功能研究进展迅速；完善了养分跨膜运输理论，更新了许多传统概念完善了养分跨膜运输理论，更新了许多传统概念10.根系研究工作进展迅速：根系研究工作进展迅速：海得尔海得尔(Hiltner)在在1904年提出根际概念；年提出根际概念；德国马斯纳德国马斯纳(H.Marschner)自自20世纪世纪80年代以来，系年代以来，系统地开展了植物根际营养的研究；统地开展了植物根际营养的研究；Dennis Hoagland Emanuel Epstein University of California“植物营养遗传学植物营养遗传学”和“植物营养生态学植物营养生态学”都是都是2121世纪人类重世纪人类重要的研究课题要的研究课题11.创立创立“植物营养遗传学植物营养遗传学”：美国的爱泼斯坦美国的爱泼斯坦(E.Epstien)在在植物的矿质营养植物的矿质营养(1972年年)一书中详细叙述了植物营养遗传一书中详细叙述了植物营养遗传性状；性状；我国的严小龙等编著了我国的严小龙等编著了植物营养遗传学植物营养遗传学12.提出提出“植物营养生态学植物营养生态学”：研究研究植物土壤及其环境植物土壤及其环境的相的相互关系；互关系；Rorison在在植物矿质营养的生态问题植物矿质营养的生态问题(1969)一书一书总结了当时植物营养生态的研究成果；近年来环境保护更成为总结了当时植物营养生态的研究成果；近年来环境保护更成为研究的热点研究的热点古典时期古典时期（1919世纪）世纪）新古典发新古典发展时期展时期（2020世纪世纪前半叶）前半叶）现代植物营养现代植物营养发展时期发展时期（2020世纪世纪5050年代以后）年代以后）100100多年来，植物营养学从零散的经验和多年来，植物营养学从零散的经验和现象描述到揭示机理，最后建立完整的学科体现象描述到揭示机理，最后建立完整的学科体系，经历了系，经历了在现代植物营养发展时期，植物在现代植物营养发展时期，植物营养学科逐渐与其它学科相互滲透，营养学科逐渐与其它学科相互滲透，形成许多新的研究领域并获得大量形成许多新的研究领域并获得大量成果。经过长期积累并不断充实，成果。经过长期积累并不断充实，植物营养学已逐渐发展为一门体系植物营养学已逐渐发展为一门体系更为完整，内容更加丰富，并具有更为完整，内容更加丰富，并具有现代科技特点的一门学科现代科技特点的一门学科。Tradditional Understanding on Plant NutritionAgronomyPlant Nutrition Plant PhysiologyPlant PhysiologySoil ScienceSoil ScienceCrop Plant Soil Fertilizer Soil ScienceSoil SciencePlant Nutriology?Plant Plant PhysiolPhysiol.Molecular BiologyMolecular BiologyAgronomyAgronomyGeneticsGeneticsMolecular Molecular GeneticsGeneticsEnviron.Environ.EcologyEcologyModern Discipline of Plant NutritionMedical Medical ScienceScience四、植物营养学面临的任务四、植物营养学面临的任务1.利用生物技术，利用生物技术，改良植物对营养元素的吸收利用改良植物对营养元素的吸收利用效率效率，从而在少施甚至不施化肥的情况下植物仍然，从而在少施甚至不施化肥的情况下植物仍然能正常生长并获得高产。能正常生长并获得高产。盐盐 害害2.利用生物技术，利用生物技术，改良植物本身的营改良植物本身的营养特性以适应养特性以适应“问问题土壤题土壤”，提高提高“问题土壤问题土壤”的生产的生产力。力。第三节第三节 植物营养学的植物营养学的 范畴及研究方法范畴及研究方法一、植物营养学的范畴一、植物营养学的范畴1.植物营养生理学植物营养生理学2.植物根际营养植物根际营养3.植物营养遗传学植物营养遗传学4.植物营养生态学植物营养生态学5.植物的土壤营养植物的土壤营养6.肥料及现代施肥技术肥料及现代施肥技术1.植物营养生理学植物营养生理学营养元素生理学：营养元素生理学：研究养分元素的营养生理功能与研究养分元素的营养生理功能与养分的再循环、再利用，养分的吸收、养分在植物体养分的再循环、再利用，养分的吸收、养分在植物体内的长距离与短距离运输、养分的分配等；内的长距离与短距离运输、养分的分配等；产量生理学：产量生理学：研究主要农作物产量的形成、养分的分研究主要农作物产量的形成、养分的分配和调节过程、库配和调节过程、库-源关系及其在产量形成过程中的源关系及其在产量形成过程中的作用；研究利用各种内外源激素或调节剂对产量形成作用；研究利用各种内外源激素或调节剂对产量形成过程的调控和机理；过程的调控和机理；逆境生理学：逆境生理学：研究植物在旱、涝、盐碱、高温、寒冷、研究植物在旱、涝、盐碱、高温、寒冷、病虫害、通气不良、营养不足或失调等逆境条件下的病虫害、通气不良、营养不足或失调等逆境条件下的生理变异及适应性变化规律，通过营养调节挖掘植物生理变异及适应性变化规律，通过营养调节挖掘植物抗逆性的基因型潜力。抗逆性的基因型潜力。2.植物根际营养植物根际营养主要研究主要研究根土界根土界面面微域中养分、水分及微域中养分、水分及其它物质的转化规律和其它物质的转化规律和生物效应；生物效应；植物土壤植物土壤微生物及环境因素微生物及环境因素之之间物质循环、转化的机间物质循环、转化的机制及调控措施。制及调控措施。3.植物营养遗传学植物营养遗传学主要研究不同植物主要研究不同植物种类及品种的种类及品种的矿质营养矿质营养效率基因型差异的生理效率基因型差异的生理生化特征、生态变异和生化特征、生态变异和遗传控制机理遗传控制机理，以便筛，以便筛选和培育出高效营养基选和培育出高效营养基因型植物新品种。因型植物新品种。realityFarmers impression4.植物营养生态学植物营养生态学主主要要研研究究不不同同生生态态类类型型中中各各种种营营养养元元素素在在土土壤壤圈圈、水水圈圈、大大气气圈圈、生生物物圈圈中中的的转转化化和和迁迁移移规规律律；各各种种养养分分和和环环境境生生态态系系统统的的关关系系，其其中中包包括括重重金金属属和和污污染染物物在在食食物链中的富集、迁移规律和调控措施。物链中的富集、迁移规律和调控措施。不同生态系统地下不同生态系统地下“透视透视”热热带带雨雨林林热热带带雨雨林林落落叶叶阔阔叶叶落落叶叶阔阔叶叶针针 叶叶 林林针针 叶叶 林林荒荒 漠漠荒荒 漠漠草草 地地草草 地地土土壤壤养养分分行行为为学学：土土壤壤中中各各种种养养分分的的形形态态、含含量量、吸吸附附固固定定等等转转化化和和迁迁移移的的规规律律；有有效效养养分分的的形形态态、形形成成过过程程及及影影响响因因素素；各各种种养养分分的的生生物物有有效效性性以以及及土土壤壤肥肥力力水水平平与与植植物物营营养的关系；养的关系；土土壤壤肥肥力力学学：研研究究在在农农业业耕耕作作条条件件下下，施施肥肥对对土土壤壤肥肥力力演演变变的的影影响响；阐阐明明维维持持和和提提高高土土壤肥力的农业措施与影响条件。壤肥力的农业措施与影响条件。5.植物的土壤植物的土壤营养营养6.肥料学与现代施肥技术肥料学与现代施肥技术主主要要研研究究各各类类肥肥料料的的理理化化性性状状和和农农艺艺评评价价，在在土土壤壤中中的的行行为为，对对植植物物的的有有效效性性；建建立立以以有有机机、无无机机肥肥料料合合理理分分配配为为中中心心的的轮轮作作施施肥肥制制度度以以及及建建立立电电子子计计算算机机作作物物施施肥肥决决策策与与咨咨询询系系统，推行统，推行定量化配方施肥新技术定量化配方施肥新技术。一、植物营养学的范畴一、植物营养学的范畴1.植物营养生理学植物营养生理学2.植物根际营养植物根际营养3.植物营养遗传学植物营养遗传学4.植物营养生态学植物营养生态学5.植物的土壤营养植物的土壤营养6.肥料及现代施肥技术肥料及现代施肥技术 研研究究的的最最终终目目的的：以以植植物物营营养养特特性性为为依依据据，在在原原有有土土壤壤肥肥力力的的基基础础上上，通通过过施施肥肥措措施施，为为植植物物提提供供良良好好的的营营养养环环境境，或或通通过过生生物物技技术术，改改良良植植物物的的营营养养特特性性，并并在在其其它它农农业业措措施施的的配配合合下下，达达到到高高产产、优优质质、高高效效的的综综合合效效果果，并并对对环环境境质质量量和和土土壤壤培培肥肥作出应有的贡献。作出应有的贡献。二、植物营养学的主要研究方法二、植物营养学的主要研究方法 (一一)调查研究：调查研究：查阅资料、调查座谈会、现场观察查阅资料、调查座谈会、现场观察(二二)试验研究试验研究1.生物田间试验法生物田间试验法2.生物模拟法：生物模拟法：盆栽试验：盆栽试验：土培法、砂培法和水培法土培法、砂培法和水培法培养试验：培养试验：分根培养、流动培养和灭菌培养分根培养、流动培养和灭菌培养3.化学分析法化学分析法4.数理统计法数理统计法5.核素技术法核素技术法6.酶学诊断法酶学诊断法1.1.生物田间试验法生物田间试验法在在田田间间自自然然条条件件下下进进行行，是是植植物物营养学科中最基本的研究方法；营养学科中最基本的研究方法；试试验验条条件件最最接接近近农农业业生生产产要要求求，能能较较客客观观地地反反映映生生产产实实际际，所所得得结结果果对对生产有直接的指导意义；生产有直接的指导意义；田田间间自自然然条条件件有有时时很很难难控控制制，不不适适合合进进行行单单因因素素试试验验。此此法法应应与与其其它它方方法法结结合合起来运用。起来运用。2.生物模拟试验法生物模拟试验法运运用用特特殊殊装装置置，给给予予特特殊殊条条件件便便于于调调控控水水、肥肥、气气、热热和和光光照照等等因因素素，有有利利于于开开展展单单因因子子的的研研究究，多多用用于于田田间间条条件件下下难难以以进进行行的探索性试验。的探索性试验。所得结果所得结果往往带有一定往往带有一定局限性，需要局限性，需要进一步在田间进一步在田间试验中验证，试验中验证，然后再应用于然后再应用于生产。生产。3.化学分析法化学分析法研研究究植植物物、土土壤壤和和肥肥料料体体系系内内营营养养物物质质含含量量、形形态态、分分布布与与动动态态变变化化的的必必要要手手段段，是进行是进行植物营养诊断植物营养诊断所不可少的方法。所不可少的方法。在在大大多多数数情情况况下下，此此法法应应与与其其它它方方法法结结合合运运用用，但但手手续续繁繁多多，工工作作量量大大。近近十十几几年年来来，有有各各种种自自动动化化测测试试仪仪器器相相继继问问世世，从从而而克克服服了了这一缺点。这一缺点。4.4.数理统计法数理统计法指导试验设计，检验试验数据；指导试验设计，检验试验数据；帮助试验者评定试验结果的可靠性；作出帮助试验者评定试验结果的可靠性；作出正确的科学结论。正确的科学结论。计计算算机机技技术术的的应应用用，可可进进行行大大量量数数据据处处理理，可可进进行行数数学学模模拟，建立数学模型等。拟，建立数学模型等。5.核素技术法核素技术法（同位素示踪技术法）（同位素示踪技术法）利利用用放放射射性性和和稳稳定定性性同同位位素素的的示示踪踪特特性性，揭揭示养分运动的规律；示养分运动的规律；缩缩短短试试验验进进程程，解解决决其其它它试试验验方方法法难难以以深深入入的问题的问题。6.酶学诊断法酶学诊断法通过酶活性的变化了解植物体内养分的丰缺状通过酶活性的变化了解植物体内养分的丰缺状况，反应灵敏，能及时提供信息况，反应灵敏，能及时提供信息专一性较差，需累积经验专一性较差，需累积经验。三、植物营养学的主要课程三、植物营养学的主要课程(本科生阶段本科生阶段)1.植物营养原理植物营养原理2.肥料基础理论肥料基础理论3.肥料学肥料学4.土壤农化分析土壤农化分析5.植物营养研究法植物营养研究法6.作物施肥法作物施肥法植物营养学植物营养学(导论导论)(植物营养与肥料植物营养与肥料)本章小结：本章小结：植物营养学的基本概念植物营养学的基本概念（植物营养学、肥料）（植物营养学、肥料）植物营养学的发展概况植物营养学的发展概况（李比希的三个学说）（李比希的三个学说）植物营养学的范畴及研究方法植物营养学的范畴及研究方法