《植物生理学》课件第三章.ppt

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1、第三章植物的矿质营养植物必需的矿质元素植物对矿质元素的吸收矿质元素在植物体内的长距离运输与分配合理施肥的生理学基础植物矿质营养是指植物对矿物质的吸收、转运和同化等过程以及矿质元素在植物生命活动中的作用。第一节植物必需的矿质元素一、植物所处大环境的元素组成植物所处的大环境包括岩石圈、水圈和大气圈，其中岩石圈和水圈中的矿质是植物体内矿质元素的来源。岩石圈的元素组成包括O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等，其中O和Si的含量最丰富，约占岩石圈元素总量的75%。二、植物体内的元素植物体干物质(5-90％)水分(10-95％)有机物(

2、90％)无机物(10％)植物干物质灰分构成灰分的元素称为灰分元素(灰分中的元素直接或间接地来自土壤矿质，故又称矿质元素）。105℃烘干600℃三、植物的溶液培养溶液培养法:即用纯化了的化合物配制成水溶液来培养植物以确定植物必需的矿质元素种类和数量（图3-1）。图3-1植物的溶液培养水培法（无土栽培）：植物直接栽培于营养液中。砂培法：支撑物（石英砂、蛭石、珍珠岩）。气培法（雾培）：根系置于营养液气雾中。营养薄膜技术：流动的营养液在根系表面形成一层营养液薄膜。溶液培养法的形式：营养液中必须含有植物必需的矿质养分；各种养分必须以植物可利用

3、的形态存在；各种养分成一定比例；营养液的水势不能太低，以防植物脱水；经常调整营养液pH，使其与植物的生长相适应；注意给根系通气以保持适当的根系活力；经常更换营养液（如每星期一次）。溶液培养法必须注意的事项：四、植物必需的元素的确定必需元素是指维持植物正常生理活动所必需的元素。判断必需矿质元素的原则：缺乏该元素，植物生长发育发生障碍，不能完成生活史。缺乏该元素，植物会表现出特殊的症状，只有加入该元素后，缺素症状才能消失。该元素对植物生长发育的作用是直接的，不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。大量元素：C、H、O

4、、N、P、S、K、Ca、Mg、Si共10种。植物需要量大，占植物体干重的0.1～10％。微量元：Fe、B、Cu、Zn、Mn、Cl、Mo、Na、Ni共9种。植物需要量小，占植物体干重的0.01～0.00001％。五、必需矿质元素的生理功能及缺素症（一）必需矿质元素的生理功能是细胞结构物质的组成成分；调节植物的生命活动；起电化学作用。（二）植物缺素症及中毒症1、氮（生命元素、N）被吸收的形式：NO3-、NH4+、尿素。作用：氮是蛋白质、核酸、磷脂、酶、激素、维生素和叶绿素的组成成分。缺素症：生长缓慢、植株矮小，叶小色淡（图3-2）。Ｎ移

5、动性大，缺乏时，症状首先在老叶出现（图3-3）。Ｎ供应充足，植物生长健壮，叶大色浓；Ｎ供应过多，植物贪青徒长。图3-2萝卜缺氮的老叶变黄图3-3缺N老叶发黄枯死，新叶色淡,生长矮小，根系细长，分枝（蘖）减少。2、硫（S）S的移动性小，缺乏时，症状首先在嫩叶出现（图3-4）。吸收形式：SO42-。作用：是蛋白质的成分。CoA中的硫氢基(-SH)具有固定能量的作用，参与氨基酸、脂肪和糖类的合成。缺素症：叶片黄绿色(与N相似)。图3-4缺硫植株中上部叶色淡3、磷（P）Ｐ的移动性大，缺乏时，症状首先在老叶出现（图3-5）。吸收形式：H2PO

6、4-。作用:磷是核酸、磷脂、辅酶和ATP的组成成分；磷在碳水化合物代谢中起着重要作用；磷对氮代谢也有影响。缺素症：缺素症与Ｎ相似，生长缓慢，植株矮小，叶片暗绿，有些植物呈紫色或红色。图3-5植株缺磷症状4、钾（K）Ｋ的移动性大，缺乏时，症状在老叶出现。吸收形式：K+。作用：是酶的活化剂。促进碳水化合物的合成和运输。增加原生质的水合程度，提高细胞的保水能力，增强抗旱性。缺素症：叶色缺绿变黄，逐渐坏死。茎秆柔弱易倒伏（图3-6、3-7）。图3-6番茄缺钾初期叶缘失绿图3-7植株缺钾症状5、钙（Ca）Ca的移动性小，缺乏时，症状首先在嫩叶

7、出现（图3-8、3-9）。吸收形式：Ca2+。作用：构成细胞壁的胞间层。维持染色体和膜结构的稳定性。是酶的活化剂。具有第二信使的功能。缺素症：幼嫩器官溃烂坏死，嫩叶尖或叶缘变黄，逐渐向内坏死。图3-8苗期缺钙心叶叶缘枯死图3-9缺钙幼叶叶尖变褐枯死6、镁（Mg）缺素症：缺绿病，严重时形成褐斑坏死。Mg的移动性大，缺乏时，症状首先在老叶出现（图3-10）。吸收形式：Mg2+。作用：是叶绿素的组成成分。是酶的活化剂。图3-10植株缺镁症状7、铁（Fe）作用：是酶的辅助因子。是叶绿素合成过程所必需的。缺素症：缺绿病（黄叶病），幼叶呈白色。

8、Fe的移动性小，缺乏时，症状首先在嫩叶出现（图3-11）。图3-11缺铁新叶鲜黄色8、锰(Mn)作用：能稳定叶绿体的结构，参与光合作用水的裂解。是酶的活化剂。缺素症：缺绿病，黄叶出现坏死斑点。Mn的移动性小，缺乏时，症状首先在嫩叶出现