肥料基本知识(植物营养)课件

*,*,*,第一编,肥料基本知识,1,第一编1,肥料,是一些能够,直接,向植物提供,营养元素,的,有机,或,无机,物质,肥料,无机肥料,有机肥料,农业增产的重要物质基础,肥料定义,2,肥料 是一些能够直接向植物提供营养元素的有机或无机物质肥料,植物生长必需营养元素的标准,必要性,：,缺少该元素植物就不能完成其生命周期。,不可替代性,：当,缺少这种元素后，植物会出现特有的专一性症状，用任何其它元素均不能代替其作用，只有在补充了这种元素后，症状才会减轻或消失。,直接性,：,该元素是直接参与植物生理的新陈代谢，对植物起直接的营养生理作用，而不是起改善环境的间接作用,。,*Arnon & Stout,1939,3,植物生长必需营养元素的标准必要性：缺少该元素,什么是？,N,P,K,营养元素,4,什么是？NPK营养元素4,目前 国内外公认的高等植物所必需的营养元素有16种,。,它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯。,Mn,B,Fe,S,N,C,O,H,Ca,K,P,Cu,Cl,Zn,Mg,Mo,5,目前 国内外公认的高等植物所必需的营养,氮（ N ）、磷（ P ）、钾（ K ）、,碳（ C ）、氢（ H ）、氧（ O ）、,钙（Ca）、镁（Mg）、硫（ S ）、,铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、,锌（Zn）、硼（ B ）、钼（Mo）、 氯（Cl）。,(一)作物生育所必需的营养元素,6,氮（ N ）、磷（ P ）、钾（ K ）、(一)作物生,有益矿质元素,：,对作物生长有刺激作用，能增加产量，但不是必需的，如钠，硅，钴，镍，硒，铝，钛 ,(一)作物养分（营养元素）,7,有益矿质元素：(一)作物养分（营养元素）7,间接肥料,应用微生物制剂等间接改善植物营养环境的产,品不断问世与试用,有些有益元素也被用来改善植物生长，如硅肥,以上这些物质虽已超出了“肥料“的经典含义，,但对于它们的科学性与合理应用都应引起肥料科学,工作者的极大关注。,8,间接肥料应用微生物制剂等间接改善植物营养环境的产有些有益元素,必需元素的分类,按植物需要的量区分如下：,大量元素 植物干重的0.X%X0%,碳（C）氢（H）氧（O）氮（N）磷（P）钾（K）,中量元素 植物干重的0.1%1%,钙（Ca）镁（Mg）,硫（S）,微量元素 植物干重的,0.000X%,0,.0X%,铁（Fe）,硼,（B）锰（Mn）铜（Cu）锌（Zn）,钼（Mo）氯（Cl）,9,必需元素的分类9,营养元素的来源,10,营养元素的来源10,碳和氧,来自,空气,中的二氧化碳,氢和氧,来自,水,其它营养元素几乎全部是来自,土壤,。,由此可见，,土壤不仅是植物生长的介质，,也是植物 所需矿质养分的主要储库,。,三、必需营养元素的来源,11,碳和氧来自空气中的二氧化碳三、必需营养元素的来源1,营养元素的生理功能,一、大量营养元素：,碳、氢、氧、氮、磷、钾,碳、氢、氧,占植物干重的约95%.是含量最多的三种。,碳、氢、氧的主要生理功能：,1、可形成多种碳水化合物，是细胞壁的重要组分；,2、可构成植物体内各种生活活性物质，为代谢活动所必需；,3、是糖、脂肪、酚类化合物的组成份。,碳水化合物是植物营养的核心物质,。,12,营养元素的生理功能 一、大量营养元素：碳、,(二)必须营养元素的生理功能,它们是植物体内各种重要有机化合物（碳水化合物，蛋白质，脂肪和有机酸等）的组成元素。,是糖的组成元素，而糖是植物呼吸作用及体内一系列代谢作用所需能量的来源，同时也是合成其它有机化合物的原料。,氢和氧在植物体内生物氧化还原过程中也起着很重要的作用。,温室不透风、土壤积水可能缺素。,碳、氢、氧：,13,(二)必须营养元素的生理功能它们是植物体内各种重要有机化合物,N,氮,14,N氮14,氮：,是蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素等的组成成分,蛋白质和核酸是生命活动的基础物质。,叶绿素是制造有机物的工厂。,酶是生物化学反应的催化剂。,氮失调主要症状是失绿、株小、减产。,(二)必须营养元素的生理功能,15,氮： 是蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素等的组成成分(二),作,物,器,官,含氮,（,N,%,）,水,稻,籽,粒,1.3-1.8,茎,秆,0.5-0.9,小,麦,籽,粒,2.0-2.5,茎,秆,0.4-0.6,棉,花,种,子,2.8-3.5,纤,维,0.28-0.33,茎,秆,1.2-1.8,油,菜,种,子,4.0-4.5,茎,秆,0.8-1.2,豆料作物,籽,粒,4.0-6.5,茎,秆,0.8-1.4,若干农作物体内的含氮量,16,作 物器 官含氮（N,%）水 稻籽 粒1.3,（一）作物缺氮的外部特征,叶片黄化，植株生长过程迟缓；,苗期生长受阻而植株矮小、瘦弱，叶片薄而小。,禾本科作物分蘖少，茎杆细长，穗小， 粒瘪，,早衰。,双子叶则表现为分枝少，子粒少；,氮素是可以再利用的元素，作物缺氮的显著特征是下部叶片首先失绿黄化，然后逐渐向上部叶片扩展。,四、植物缺氮症状与供氮过多的危害,作物缺氮不仅影响产量，而且使产品品质也下降。,17,（一）作物缺氮的外部特征四、植物缺氮症状与供氮过多的危害作物,作物贪青晚熟，生长期延长。,细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏）,病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、,水稻褐斑病）。,（二）氮素过多的危害,大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性；,棉花蕾铃稀少易脱落；,甜菜块根产糖率下降；,纤维作物产量减少，纤维品质降低,。,18,作物贪青晚熟，生长期延长。（二）氮素过多的危害大量施用氮肥会,19,19,20,20,21,21,22,22,23,23,磷是细胞核核酸和生物膜的组成成分，存在与根尖、顶点、花芽等生命最活跃部位。,磷参与碳水化合物的运输，进一步合成蔗糖、淀粉及多糖类化合物。,磷在体内积极参与能量代谢，能提高抗逆性和适应外界环境条件的能力。,磷失调主要症状是幼苗发紫、根稀少、品质差、不抗病。,磷,(二)必须营养元素的生理功能,24,磷是细胞核核酸和生物膜的组成成分，存在与根尖、顶点、花芽等生,常见作物体的含磷量（P2O5%，干重）,作,物,器,官,含磷量,作,物,器,官,含磷量,水,稻,籽,粒,0.6-0.7,大,豆,种,子,1.0,茎,秆,0.2-0.3,茎,叶,0.3,小,麦,籽,粒,0.7,花,生,种,子,0.5,茎,秆,0.2,茎,叶,0.4,玉,米,籽,粒,0.6,甘,薯,块,根,0.1,茎,秆,0.4,茎,叶,0.05,棉,花,种,子,1.1,马铃薯,块,茎,0.1-0.22,茎,秆,0.4,茎,叶,0.1-0.24,油,菜,种,子,1.7,烟,草,烟,叶,0.37-0.48,茎,秆,0.3,茎,秆,0.27-0.39,25,常见作物体的含磷量（P2O5%，干重）作 物器 官含磷量,1、缺磷对,植物光合作用、呼吸作用及生物合成过程都有影响；,2、供磷不足时，细胞分裂迟缓、新细胞难以形成，同时也影响细胞伸长。所以从外形上看：生长延缓，植株矮小，分枝和分蘖减少。,3、植物缺磷的症状常首先出现在老叶；,4、缺磷的植株因为体内碳水化合物代谢受阻，有糖分积累而形成花青素(糖苷)，许多一年生植物的茎呈现典型症状：紫红色。,（一）缺磷,26,1、缺磷对植物光合作用、呼吸作用及生物合成过程都有影响；（一,27,27,28,28,29,29,30,30,钾,钾能促进光合作用。,钾能提高植物对氮的吸收利用，有利于蛋白质的合成。,钾能促进碳水化合物的代谢和运输，改善产品的品质。,钾能促进植物经济用水，增强作物的抗逆性。,钾失调主要症状是老叶烧焦状、品质差、不抗病、不抗旱（寒）、易倒伏。,(二)必须营养元素的生理功能,31,钾钾能促进光合作用。(二)必须营养元素的生理功能31,主要农作物不同部位中钾的含量（%）,作物,部位,含,K,2,O,作物,部位,含,K,2,O,小麦,籽粒,0.61,水稻,籽粒,0.30,茎秆,0.73,茎秆,0.90,棉花,籽粒,0.90,马铃薯,块茎,2.28,茎秆,1.10,叶片,1.81,玉米,籽粒,0.40,糖用甜菜,根,2.13,茎秆,1.60,块茎,5.01,谷子,籽粒,0.20,烟草,叶片,4.10,茎秆,1.30,茎,2.80,32,主要农作物不同部位中钾的含量（%）作物部位含K2O作物部位含,植株组织中出现细胞解体，死细胞增多；,根系生长不良，易出现根腐病；组织柔弱易倒伏；气孔开闭失调，抗旱能力下降。,供氮过量而供钾不足，双子叶植物叶片常出现叶脉紧缩而脉间凹凸不平的现象。大豆结荚成熟后，植株仍保持绿色，是缺钾的典型症状。,四、植物缺钾的一般症状,33,植株组织中出现细胞解体，死细胞增多；四、植物缺钾的一般症状3,（六）增强植物的抗逆性,钾有多方面的抗逆功能，它能增强作物的抗旱、抗高温、抗寒、抗病、抗盐、抗倒等的能力，从而提高其抵御外界恶劣环境的忍耐能力。这对作物稳产、高产有明显作用。,钾的营养功能,34,（六）增强植物的抗逆性钾的营养功能34,改善品质：提高产品的营养成分，延长产品的贮存期，耐搬运和运输；,对蔬菜和水果类作物，能改善产品的外观，使水果的色泽更鲜艳，汁液含糖量增加。,过量施用钾肥的后果：破坏养分平衡，造成品质下降；作物奢侈吸收，导致浪费；,三、钾与作物品质,35,改善品质：提高产品的营养成分，延长产品的贮存期，耐搬运和运输,36,36,37,37,Ca,Mg,S,第三章,中量营养元素,38,CaMgS第三章中量营养元素38,第一节,钙,39,第一节钙39,钙是质膜、细胞壁的重要组成成分，可保持细胞完整性，防止胞液外渗。,钙是某些酶如淀粉酶的活化剂。,钙有中和酸性和解毒的作用。,钙失调导致生理病害发生，如番茄、甜椒脐腐病，苹果苦豆病、白菜干烧心等。,钙,(二)必须营养元素的生理功能,40,钙是质膜、细胞壁的重要组成成分，可保持细胞完整性，防止胞液外,三、植物对钙的需求与缺钙症状,植物对钙的需求量因作物种类和遗传特性的不同而有很大的差异。试验表明，在同样条件下，黑麦草最佳生长所需介质中 Ca,2+,的浓度为2.5mol/L,而番茄是,100mol/l二者相差20倍。黑麦草最佳生长时期植株含钙量为0.7mg/g，而,番茄为12.9,mg/g，相差18.4倍,，可见各种作物对钙的需求量悬殊很大。,一般认为，在土壤交换性钙的含量10 mol/kg时，作物不会缺钙。,41,三、植物对钙的需求与缺钙症状植物对钙的需求量因作物种类和遗传,Ca,42,Ca42,43,43,第二节,镁,44,第二节镁44,农作物对镁的吸收量平均为10-25kg/ha。植物体镁的临界浓度因植物种类、品种、器官和发育时期不同而有很大差异。单子叶植物镁临界值比双子叶植物低。一般来说，当叶片含镁量大于0.4%时，表明供镁充足。,三、植物对镁的需求与缺镁症状,45,农作物对镁的吸收量平均为10-25kg/ha。植物体镁的临界,叶绿素的结构,叶绿醇侧链,Mg,在叶绿素b中,46,叶绿素的结构叶绿醇侧链Mg在叶绿素b中46,第三节,第三节,硫,47,第三节第三节硫47,硫,是含硫氨基酸的组成成分。,是许多酶的成分（脂肪酶，脲酶等），参与调节体内氧化还原过程。,豆科作物提高固氮效率，必需要有硫。,硫对叶绿素的形成有一定的影响。,缺硫的主要症状是果树新叶黄化、果实小而畸形，豆科和油料作物品质下降。,(二)必须营养元素的生理功能,48,硫 是含硫氨基酸的组成成分。(二)必须营养元素的生理功能48,微量营养元素,49,微量营养元素49,微量元素,大多数微量元素都是某些酶的组成部分。,许多微量元素积极参与作物体内碳水化合物和蛋白质的代谢作用。,一些微量元素与叶绿素合成或稳定性有关。,铁锰钼铜锌等微量元素参与体内氧化还原反应。,有的微量元素能促进生物固氮。,个别微量元素能促进生殖器官的正常发育。,微量元素缺乏时一般都有特异症状且发生在新叶。,(二)必须营养元素的生理功能,50,微量元素大多数微量元素都是某些酶的组成部分。(二)必须营,第一节,铁,51,第一节铁51,镁是叶绿素的组分。,镁是酶的活化剂。,镁促进磷酸盐在植物体内的运转，参与脂肪代谢，促进维生素的合成。,缺镁的主要症状是下位叶黄化，叶脉仍是绿色。,镁,(二)必须营养元素的生理功能,52,镁是叶绿素的组分。 镁(二)必须营养元素的生理功能52,第二节,硼,53,第二节硼53,缺铁症,54,缺铁症54,第六节,钼,55,第六节钼55,Occurrence of Mo deficiency in cauliflower.,56,Occurrence of Mo deficiency in,Mo,+,Mo,缺钼花椰菜叶片形态变化图示,57,Mo+Mo缺钼花椰菜叶片形态变化图示57,微量元素缺乏的生理病害与敏感作物,(二)必须营养元素的生理功能,58,微量元素缺乏的生理病害与敏感作物(二)必须营养元素的生理功能,中国农大,中化化肥,谢谢！,中化化肥农大研发中心,SINOCHEM-CAU Fertilizer R&D Centre,59,中国农大中化化肥谢谢！中化化肥农大研发中心59,