中国农业大学植物营养学 知识点

植物营养肥料学

第一章：绪论

1、植物营养学：是研究营养物质对植物的营养作用，研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律，以及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。

2、植物营养学主要任务：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，以及体内营养物质运输、分配和能量转化的规律，并在此基础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，或通过改良植物遗传特性的手段调节植物体的代谢，提高植物营养效率，从而达到明显提高作物产量和改善产品品质的目的。

3、肥料：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。

4、泰伊尔(Von Thaer)－19世纪初期，“腐殖质营养学说”： 土壤肥力决定于腐殖质的含量，因此腐殖质是土壤中植物养分的唯一来源，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的物质。

5、植物矿物质营养学说-要点：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料，厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是由于其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。 意义：

① 理论上，否定了当时流行的“腐殖质学说”，说明了植物营养的本质；是植物营养学新旧时代的分界线和转折点，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；

② 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。在农业产量的增加份额中，有40％～60％归功于化肥的施用。植物矿物质营养学说具有划时代的意义。 6、养分归还学说-要点：

①随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分， ②如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降， ③要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。 意义：对恢复和维持土壤肥力有积极作用 7、最小养分律（1843年），要点：

①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。也就是说，决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。

②而最小养分会随条件变化而变化，如果增施不含最小养分的肥料，不但难以增产，还会降低施肥的效益。

意义：指出作物产量与养分供应上的矛盾，表明施肥要有针对性，应合理施肥。 8、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；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。 9、罗宗洛－20世纪20～30年代，在氮素营养及微量元素方面做了大量工作。

10、植物营养学的范畴：植物营养生理学；植物根际营养；植物营养遗传学；植物营养生态学；植物的土壤营养；肥料及现代施肥技术。

植物营养学研究的最终目的：以植物营养特性为依据，在原有土壤肥力的基础上，通过施肥措施，为植物提供良好的营养环境，或通过生物技术，改良植物的营养特性，并在其它农业措施的配合下，达到高产、优质、高效的综合效果，并对环境质量和土壤培肥作出应有的贡献。

11、植物营养学的主要研究方法：

1. 生物田间试验法；2. 生物模拟法：（盆栽试验：土培法、砂培法和水培法；培养试验：分根培养、流动培养和灭菌培养）；3. 化学分析法；4. 数理统计法；5. 核素技术法；6. 酶学诊断法。

第二章: 植物的营养元素

1、影响植物体内矿质元素种类和含量的因素：

①遗传因素－如：禾本科植物需Si、淀粉植物块茎含K多、豆科植物含N较多等。 ②环境条件（生长环境）－如：盐渍土上生长的植物含Na和Cl较多、沿海的植物含I较多、酸性红壤上的植物含Al和Fe较多。 2、植物必需营养元素的标准：

①必要性：这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的。如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史； ②专一性：这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这种元素时，植物会表现出特有的症状，只有补充这种元素后症状才能减轻或消失

③直接性：这种元素必须直接参与植物的代谢作用，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。

3、植物必需营养元素的种类：非矿质元素C、H、O；植物营养三要素或肥料三要素N、P、K；中量元素：Ca、Mg、S；微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、（Ni）。 4、必需营养元素间的相互关系：

①同等重要律－植物必需营养元素在植物体内的数量不论多少都是同等重要的，生产上要求：平衡供给养分；

②不可代替律－植物的每一种必需营养元素都有特殊的功能，不能被其它元素所代替。生产上要求：全面供给养分

5、有益元素：某些元素适量存在时能促进植物的生长发育；或者是某些特定的植物、在某些特定条件下所必需的，这些类型的元素称为“有益元素”，也称“农学必需元素”。 如硅(Si)，钠(Na)，钴(Co)，硒(Se)，铝(Al)。

第三章 植物对营养物质的吸收

1、植物吸收的养分形式：以离子或无机分子为主，和少部分有机形态的物质。植物吸收养分的部位：矿质养分－根部吸收为主，气态养分－叶部吸收为主。

2、根的类型：从整体上分直根系（根深）和须根系（水平生长）。直根系－能较好地利用深层土壤中的养分；须根系－能较好地利用浅层土壤中的养分。农业生产中常将两种根系类型的植物种在一起。

3、根的构型：指同一根系中不同类型的根（直根系）或不定根（须根系）在生长介质中的空间造型和分布。具体来说，包括立体几何构型和平面几何构型。根构型与养分吸收：不同植物具有不同的根构型，浅根系由于其在表层的根相对较多而更有利于对表层养分的吸收；深根系则相反。

4、根的结构特点：从根尖向根茎基部分为根冠、分生区、伸长区和成熟区(根毛区)和老熟区五个部分。横切面从外向根内可分为表皮、(外)皮层、内皮层和中柱等几个部分。分生区和伸长区：养分吸收的主要区域； 根毛区：吸收养分的数量比其它区段更多。

5、根的生理特性：根的阳离子交换量(CEC)：单位数量根系吸附的阳离子的厘摩尔数(cmol/kg)，一般地，双子叶植物的CEC较高，单子叶植物的较低。

6、根的氧化还原能力：反映根的代谢活动，与植物吸收养分的能力有关。 根的氧化力越强，根的活力和吸收能力就越强。如水稻，具有氧气输导组织，向根分泌O2，使得新生根氧化力强（根呈白色）。而老根病根，氧化力更弱，根呈黑色。 根的还原力，对需还原后才被吸收的养分尤为重要，如Fe3+→Fe2+。试验表明还原力强的作物在石灰性土壤上不易缺铁。

7、根际：由于植物根系的影响而使其理化生物性质与原土体有显著不同的那部分根区土壤。 根际效应：在根际中，植物根系不仅影响介质土壤中的无机养分的溶解度，也影响土壤生物的活性，从而构成一个“根际效应”。 8、根际pH环境：影响因素有呼吸作用和根系有机酸分泌。当根系选择吸收阴离子>阳离子时，根际pH上升，当吸收阳离子>阴离子，根际pH下降。根际pH变化对养分的有效性的影响：

① 石灰性土壤施用铵态氮肥、钾肥，pH下降，使多种营养因素的生物有效性增加； ② 酸性土壤施用硝态氮肥，pH上升，磷的有效性提高；

③ 豆科作物在固氮过程中酸化了根际，提高了难溶性磷的利用率；

④ 豆科植物在缺磷条件下，根系不正常生长形成簇状根或排根，分泌H能量较强，有效的降低根际pH，并溶解土壤中的难溶性磷。

9、根系分泌物种类：无机物(CO2、矿质盐类(细胞膜受损时才大量外渗));有机物(糖类、蛋白质及酶、氨基酸、有机酸等) 。 根系分泌物的农业意义:

①生物的能源和营养材料; ②促进养分有效化;

③间作或混作中有互利作用。 10、根际微生物对植物吸收养分的影响：

(1) 矿化有机物（释放CO2和无机养分）；

＋

(2) 产生和分泌有机酸（络合金属离子，促进养分的吸收和转移；同时，降低土壤pH值，促进难溶性化合物的溶解和养分释放）； (3) 固定和转化大气中的养分（固氮微生物能将空气中的分子态氮转化为植物可利用的形式）；

(4) 产生和释放生理活性物质（促进根系的生长和养分的吸收）。

11、菌根：菌根是土壤真菌与植物根系建立共生关系所形成的共生体，主要类型有外生菌根和内生菌根。作用是促进养分的吸收，因为：

①通过外延菌丝大大增加吸磷表面积； ②降低菌丝际pH值,有利于磷的活化；

③VA真菌膜上运载系统与磷的亲合力高于寄主植物根细胞膜与磷的亲合力； ④植物所吸收的磷以聚磷酸盐的形式在菌丝中运输效率高。

12、根系对养分吸收：养分通过细胞原生质膜进入细胞内的过程。其过程包括：

①土壤养分向根表面的迁移（迁移的3中形式：截获、质流、扩散）； ②养分进入质外体；

③养分进入共质体。钙向根表的迁移主要是质流，而质流与蒸腾作用正相关，由于新叶蒸腾作用弱，因此大白菜缺钙常出现干烧心的现象。氮、磷、钾主要通过扩散的方式迁移至根表，扩散系数：NO3->K+>H2PO4-，因此施用磷肥时要尽量接近根系。

13、质外体：指细胞原生质膜以外的空间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管。 质外体也被称作自由空间(也称表观自由空间AFS或外层空间)，自由空间指根部某些组织或细胞能允许外部溶液通过自由扩散而进入的那些区域，包括细胞间隙、细胞壁到原生质膜之间的空隙，习惯上可分为水分自由空间和杜南自由空间(水分自由空间是指被水分占据并能和外部介质溶液达到物理化学平衡的那部分质外体区域;杜南自由空间是指质外体中因受电荷影响，养分离子不能自由移动和扩散的那部分区域)。

14、共质体：指原生质膜以内的物质和空间，包括原生质体、内膜系统及胞间连丝等。胞间连丝是指相邻细胞之间的原生质丝，是细胞之间物质运输的主要通道。

15、被动吸收：膜外养分顺浓度梯度 (分子) 或电化学势梯度 (离子)、不需消耗代谢能量而自发地 (即没有选择性地) 进入原生质膜的过程。形式：

(1) 简单扩散：如亲脂性分子(O2、N2)、不带电极性小分子 (H2O、CO2 、甘油 ) (2) 易化扩散：在通道蛋白或运输蛋白参与下完成，是被动吸收的主要形式。 被动吸收的动力：离子(分子)的运输动力来自膜间的电化学势(浓度)梯度，当膜两边的电化学势(浓度)梯度相等时，离子(分子)达到动态平衡，净吸收停止。

16主动吸收：膜外养分逆浓度梯度 (分子) 或电化学势梯度 (离子)、需要消耗代谢能量、有选择性地进入原生质膜内的过程。

离子泵：是位于植物细胞原生质膜上的ATP酶，它能逆电化学势将某种离子“泵入”细胞内，同时将另一 种离子“泵出”细胞外。目前发现的离子泵主要分为四种类型： H+-ATP酶；Ca2+-ATP酶；H+-焦磷酸酶；ABC型离子泵。

通常情况下，由于细胞内部带有负电，对于阳离子，它们在细胞内的浓度一般不会超过物理化学平衡浓度( K+例外)，因而大多数是被动吸收；相反，对于阴离子，细胞内的浓度虽然较低，但仍高于物理化学平衡浓度，所以大多数是逆电化学梯度，即主动吸收。

17、拮抗作用：溶液中某种离子存在或过多能抑制另一离子吸收的现象。主要表现在对离子的选择性吸收上。如K+、Rb+之间，Ca2+、Mg2+之间。

协助作用：溶液中某种离子的存在有利于根系吸收另一离子的现象。

18、植物营养临界期：是指营养元素过少或过多或营养元素间不平衡，对植物生长发育起着明显不良影响的那段时间。

植物营养最大效率期：是指营养物质在植物体内能产生最大效能的那段时间，常在植物生长最旺盛的时期。这一时期，作物生长迅速，吸收养分能力特别强，如能及时满足作物对养分的需要，增产效果将非常显著。

19、叶部营养(或根外营养)：植物通过叶部或非根系部分吸收养分来营养自己的现象，是一种辅助的施肥方式，对于微量元素，则是常用的一种施用手段。 特点是：

①叶部营养具有较高的吸收转化速率，能及时满足植物对养分的需要，可用于及时防治某些缺素症或补救因不良气候条件或根部受损而造成的营养不良；

②叶部营养直接促进植物体内的代谢作用，如直接影响一些酶的活性，可用于调节某些生理过程，如一些植物开花时喷施硼肥，可以防止“花而不实”。 20、植物营养的共性和个性

（一）共性：所有高等植物都需要17种必需营养元素。

（二）个性：不同植物、或同种植物的不同品种、甚至同一植物在不同生育期 1. 对营养元素的种类和数量需要不同； 2. 对介质养分的吸收能力不同； 3. 对肥料的需要量不同； 4. 对肥料形态的要求不同。 21、施肥方法

传统施肥方法：一般根据施用时期的不同分为基肥、种肥和追肥三种施肥方式及其相应的施肥方法。

现代施肥方法：①喷施多元微肥；②喷施多功能叶面肥③灌溉施肥：喷灌、滴灌④二氧化碳施肥 。

第四章 营养物质在植物体内的运输和分配

1、养分吸收后的去向：

①在原细胞被同化，参与代谢或物质形成，或积累在液泡中成为贮存物质； ②转移到根部相邻的细胞（短距离运输）；

③通过输导组织转移到地上部各器官（长距离运输）； ④随分泌物一道排回介质中

2、养分的短距离运输：也称横向运输，是指介质中的养分沿根表皮、皮层、内皮层到达中柱(导管)的迁移过程。

由于其迁移距离短，故称为短距离运输。其运输途径有质外体途径（根尖的分生区和伸长区，Ca2+、Mg2+、Na+等）和共质体途径（根毛区，NO3－、H2PO4－、K＋、SO42－、Cl－）。养分从介质到达木质部导管至少通过2次原生质膜（进出木质部薄壁细胞）。 3、养分的长距离运输：也称纵向运输，是指养分沿木质部导管向上，或沿韧皮部筛管向上或向下移动的过程。由于养分迁移距离较长，故称为长距离运输。长距离运输有木质部运输和韧皮部运输。

4、养分木质部长距离运输是单向的、根压和蒸腾作用驱动的共同结果，运输机理有质流（养分离子在木质部导管中随着蒸腾流向上运输的方式，主要）和交换吸附两种。蒸腾对养分木质部长距离运输作用的大小取决于植物生育阶段、昼夜时间、离子种类和离子浓度等因素。 （判断题）由于叶尖蒸腾量最大，所以油菜叶片中硼含量最高；叶柄蒸腾量最小，相应地含硼量也最低。同时硼毒害的症状首先也出现在叶尖和叶缘。 在生产实践中，茄果类的番茄、辣椒等在结果期若遇较长时间的低温或阴雨天，蒸腾强度低常会发生果实生理性缺钙而出现脐腐病。

5、韧皮部运输：养分在活细胞内双向运输。韧皮部汁液的组成与木质部比较有显著的差异： ①韧皮部汁液的pH值高于木质部，韧皮部偏碱性可能是因其含有HCO3-和大量K+等阳离子所引起的；

②韧皮部汁液中干物质和有机化合物远高于木质部；

③某些矿质元素，如钙和硼在韧皮部汁液中的含量远小于木质部，其它矿质元素的浓度高于木质部；无机态阳离子总量大大超过无机阴离子总量，过剩正电荷由有机阴离子，主要是氨基酸进行平衡。

养分从韧皮部向木质部的转移为顺浓度梯度，可以通过筛管原生质膜的渗漏作用来实现。相反，养分从木质部向韧皮部的转移是逆浓度梯度、需要能量的主动运输过程。这种转移主要需经转移细胞进行。木质部向韧皮部养分的转移对调节植物体内养分分配，满足各部位的矿质营养起着重要作用。 6、养分的再吸收和释放

再吸收：溶质在木质部导管运输过程中，部分离子可被导管周围的薄壁细胞吸收，从而减少了溶质到达茎叶数量的现象。结果使木质部汁液的离子浓度自下而上递减。

释放：木质部运输过程中，导管周围的薄壁细胞将吸收了的离子重新释放到导管中的现象。其作用是可维持木质部汁液中养分浓度的稳定性。

7、植物体内养分的循环指在韧皮部中移动性较强的矿质养分，通过木质部运输和韧皮部运输形成自根至地上部之间的循环流动。例如，经木质部运输到茎叶的氮素，其中79％以还

原态的形式再由韧皮部运回根中，其中的21%被根系所利用，其余部分再由木质部运向地上部。植物体内发生氮素的大规模循环，可能是由于根部硝态氮的还原能力有限，而必须经地上部还原后再运回根系，满足其合成蛋白质等代谢活动的需要。

8、养分的再利用：植物某一器官或部位中的矿质养分可通过韧皮部运往其它器官或部位而被再度利用的现象，只有移动能力强的养分元素才能被再利用。养分再利用的过程包括：

①养分的激活（养分离子在细胞中被转化为可运输的形态）。

②养分进入韧皮部（被激活的养分从木质部导管通过主动运输转移至韧皮部（“装”），进行长距离运输，到达茎后，养分可通过转移细胞进入木质部向上运输）。 ③进入新器官（养分通过韧皮部或木质部运至靠近新器官的部位，再经过跨质膜的主动运输过程“卸”入需要养分的新器官细胞内）。 植物生长进入生殖生长阶段后，根的活力减弱，养分吸收功能衰退。此时，植物体内养分总量增加不多，各器官中养分含量主要靠体内再分配进行调节。营养器官将养分不断地运往生殖器官，随着时间的延长，营养器官中的养分，所占比例逐渐减少。

第五章 植物的碳、氢、氧营养

1、C、H、O是植物有机体的主要组分，占干物重总量的90％以上。碳水化合物是植物营养的核心物质。

2、温室和塑料大棚中当CO2<0.03％时，可采取措施： 施液化CO2、固体CO2、燃烧石蜡、天然气、丙烷、白煤油以及碳酸氢铵＋浓硫酸→CO2。但需注意： CO2浓度不宜>0.1％。 3、活性氧的危害及其消除

对植物的毒害：氧化分解生物膜内的双分子层中所含有的不饱和脂肪酸链，导致膜整体的破坏，如膜透性增大、离子漏失，严重时造成植物死亡。活性氧对叶绿素、核酸等也有破坏作用。

活性氧的消除 :

（1）酶系统：超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）； （2）抗氧化剂系统：维生素E、谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸（ASA）、细胞色素f、甘露糖醇、氢醌、胡萝卜素等。

第六章 植物的氮素营养与氮肥

1、氮的营养功能：

是植物生命物质蛋白质的重要成分； 是核酸和核蛋白的成分； 是植物体内许多酶的组成分； 是叶绿素的重要成分；

是多种维生素、生物碱、植物激素的成分。

总之，氮对植物生命活动、作物产量和品质有极其重要的作用。合理施用氮肥是获得作物高产量、高品质的有效措施。 2、NO3--N的吸收与同化

吸收：硝态氮是旱地作物的主要氮源，是逆电化学势梯度的主动吸收。介质pH影响植物NO3--N吸收(反)；Ca2+促进 NO3--N的吸收。吸收后: 10～30％在根还原，70～90％运输到茎叶还原，小部分贮存在液胞内。

NO3--N的还原：硝酸还原成氨是由两种独立的酶分别进行催化的。硝酸还原酶可使硝酸盐还原成亚硝酸盐，而亚硝酸还原酶可使亚硝酸盐还原成氨。其中Mo，Cu，Fe，S，Mn参与了还原。NO3--N的还原受硝酸盐供应水平、植物种类、温度、植物的苗龄、陪伴离子和光照的影响，考虑这些因素可采取相应措施降低温室或塑料大棚中的蔬菜体内的硝酸盐含量。 3、植物对NH4+-N的吸收是一个被动渗透(NH3快速扩散的过程)，NH4+的吸收与H+的释放存在着等摩尔关系。氨同化途径有1,2-谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶途径。 4、NO3--N和 NH4+-N营养作用的比较

NO3--N是阴离子，为氧化态的氮源，NH4+-N是阳离子，为还原态的氮源。不能简单的判定那种形态好或是不好，因为肥效高低与各种影响吸收和利用的因素有关。

①作物种类：水稻是典型的喜NH4+-N作物。（水稻幼苗根内缺少硝酸还原酶； NO3--N在水田中易流失，并发生反硝化作用。）烟草是典型的喜NO3--N作物。 ②环境反应（pH）：从生理角度看， NH4+-N和NO3--N都是良好的氮源，但在不同pH条件下，作物对NH4+-N和NO3--N的吸收量有明显的差异。 NH4+-N肥效不好主要是由于酸性所造成的。

根据不同植物对氮源的喜好程度，可人为地划分出喜硝植物和喜铵植物。喜硝植物：大部分蔬菜，如黄瓜、莴苣、番茄、甜菜等；喜铵植物：水稻、甘薯、马铃薯等。

5、植物氮素营养失调症状作物缺氮的外部特征：叶片黄化，植株生长过程迟缓。苗期植株生长受阻而显得矮小、瘦弱，叶片薄而小。禾本科作物表现为分蘖少，茎杆细长；双子叶则表现为分枝少。若继续缺氮，禾本科作物表现为穗小粒瘪早衰。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。作物缺氮不仅影响产量，而且使产品品质也下降。

氮过量的危害：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。蔬菜硝酸盐含量超标，食用后危害人体健康。

6、土壤中氮素的来源：施肥（化肥，有机肥）、动植物残体的归还、生物固氮、降水和灌水。 我国耕地土壤全氮含量为0.04～0.35％之间，与土壤有机质含量呈正相关，

①土壤供磷状况与磷肥的分配； ②作物需磷特性与轮作中磷肥的分配； ③磷肥品种与其合理分配和施用； ④改进施肥方法。 总之，磷肥施用注意：

（1）集中施肥（减少与土壤接触面），与有机肥配合施用，施用于作物近根区（磷的移动性小）。

（2）水旱轮作的磷肥施用，旱(作)重，水(稻)轻。

（3）酸性土壤施碱性磷肥（钙镁磷肥等），碱性土施酸性磷肥（过磷酸钙等）。 （4）氮磷配合。豆科作物以磷增氮。

19、当绿肥与水稻轮作时，应该将磷肥施在绿肥上，特别是豆科绿肥，更能充分发挥“以磷增氮”的效果。以磷增氮：在有豆科作物的轮作中，优先把磷肥分配给豆科作物，在改善豆科作物磷素的同时，可促进其生物固氮作用，当豆科作物的秸秆作为绿肥回田后，还可为后作提供氮素营养。

第八章 植物的钾素营养与钾肥

1、钾的营养功能：钾不仅在生物物理和生物化学方面有重要作用，且对体内同化产物运输，能量转变也有促进作用。

（1）促进酶的活化；

（2）促进光合作用，提高CO2同化； （3）促进光合产物运输； （4）促进氮吸收和蛋白质合成； （5）参与细胞渗透调节； （6）促进有机酸代谢；

（7）增强植物抗逆性(抗旱、抗寒、抗盐、抗病虫害、抗倒伏、抗早衰)。 钾肥增加作物抗旱性主要是由于：

1）增加钾离子的浓度 ，提高细胞的渗透势；

2）提高胶体对水的束缚能力，保持细胞膜稳定的透性； 3）气孔的开闭随植物的生理需要而调节自如； 4）促进根系生长，提高根冠比，增强作物吸水能力。 增强作物的抗病虫害能力，主要是由于：

1）供钾充足时，植物内可溶性氨基酸和单糖在体内积累得很少，减少了病原菌的营养来源；

2）钾供应充足时，可使细胞壁增厚，表皮细胞硅质化程度增加，因而抗病菌侵入的能力也相应增强；

3）钾水平高时体内酚类的合成增加，因为植物抗病能力与体内酚化合物的生物合成量成正相关，所以钾充足可以提高抗病力。 2、钾与作物品质

钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质，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。 施用钾肥可增加油料作物的含油量； 改善纤维作物的纤维长度和强度； 增加淀粉作物的淀粉含量； 增加糖料作物的含糖量；

增加果实的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味； 降低橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率； 改善烟叶品质。因此钾通常被称为“品质元素” 3、作物的钾素营养失调症状

植物缺钾的常见症状：茎叶柔软，易倒伏； 叶片细长、下披；

老叶叶尖和叶缘发黄，进而变褐，逐渐枯萎； 植株组织中出现细胞解体，死细胞增多；

叶片上往往出现褐色斑点，甚至成为斑块，严重缺钾时幼叶也会出现同样的症状； 根系生长停滞，活力差，易发生根腐病。 4、土壤中的钾素含量

大部分土壤含钾量为0.5%-2.5%，平均为1.2% (12g/kg)。红壤、砖红壤等风化强烈，是含钾量最低的土壤种类。 我国地域性分布规律：由北向南、由西向东渐减，东南地区土壤多缺钾。

土壤中的钾素形态，化学形态分：矿物钾、非交换性钾、交换性钾、水溶性钾。 土壤中的钾素形态，按有效性分：速效性钾、缓效钾、矿物钾(难溶态钾)。

5、钾的晶格固定：溶液中的钾或吸附在土壤胶体表面的交换性钾进入2:1型粘土矿物（蛭石、蒙脱石等）晶层之间转化为非交换性钾的过程。

6、（判断）市场上有红钾和白钾两种钾肥，成分均为氯化钾，有效含量相同，对农作物生长发育所起作用完全一样。

7、缓和供需矛盾的措施：依靠进口钾肥、充分利用农家肥、合理分配和施用有限的钾肥。 8、常用钾肥的性质和施用。（氯化钾、硫酸钾、草木灰、窑灰钾肥，根据笔记自己总结） 9、KCl是生理酸性肥料，施用于中性土壤后，在多雨地区或季节，易造成钙淋失，使土壤脱钙板结；而在缓冲性小的土壤长期大量施用，则可能导致土壤逐渐酸化。

10、忌氯作物：有些植物对氯离子非常敏感，当吸收量达到一定程度，会明显地影响产量和品质，称为忌氯植物。烟草、马铃薯、甘薯、甘蔗、西瓜、葡萄、柑橘、甜菜、苹果、茶叶、白菜、辣椒、莴笋、苋菜等都是忌氯作物。

Cl-较多不利于糖转化为淀粉，块根和块茎作物的淀粉含量会降低； Cl-能促进碳水化合物的水解，西瓜、甜菜、葡萄会降低含糖量； Cl-多影响烟草燃烧性，卷烟易熄火； Cl-高常对敏感作物幼苗造成危害。 10、KCl施用注意事项：

(1)施氯化钾应配施有机肥料和石灰，以便中和酸性； (2)氯化钾含有氯离子，对忌氯作物、盐碱地不宜施用； (3)氯化钾可作基肥和追肥，但不能作种肥；

(4)由于氯可以减少茎内同化产物向外转移，有助于纤维的形成，并提高其质量，因而氯化钾更适宜施于棉花和麻类等纤维作物。 11、K2SO4使用注意事项：

①应增施有机肥料以改善土壤结构、防止土壤板结； ②酸性土壤上增加石灰以中和酸性；

③硫酸钾作基肥、种肥、追肥均可。由于钾在土壤中的移动性较小，一般以基肥最为适宜，并应注意施肥深度；

④应集中条施或穴施，使肥料分布在作物根系密集的湿润土层中；

⑤硫酸钾价格比氯化钾昂贵，通常情况下应尽量选用氯化钾，增加经济效益；如果不缺硫，水田等还原性强的土壤尽量避免施用；

⑥应选用硫酸钾的作物：缺硫或硫含量不很丰富的土壤、需硫较多的作物、对氯敏感的作物、需优先保证品质的作物等。 12、施用注意事项：

①草木灰属以碳酸钾为主的碱性肥料，不能与铵态氮肥混合施用，也不应与人粪尿、圈肥等有机肥 料混合，以免引起氮素挥发损失；

②草木灰可作基肥、种肥或追肥，其水溶液也可用于根外追肥；

③草木灰可用作水稻秧田盖肥，能起到供给养分，增加地温，减少青苔，防止烂秧以及疏松表土，便于起秧等多种作用；

④草木灰通常以集中施用为宜，采用条施或穴施均可；

⑤草木灰应优先施在忌氯喜钾的作物(如烟草、马铃薯、甘薯)上；

⑥我国西北和内蒙的某些内陆盐碱土和沿海的滨海盐碱土上生长的植物中含大量钠和氯，由这些耐盐植物所得到的草木灰不能用作肥料，以免把大量的盐分带回土壤。 13、钾肥的合理分配和施用：（查笔记，从土壤供钾能力与钾肥的分配、作物需钾特性与钾肥肥效、钾肥种类的合理分配、肥料配合与钾肥肥效、钾肥的施用技术与钾肥肥效五方面阐述）

第九章 植物的钙、镁、硫、硅营养与钙、镁、硫、硅肥

1、钙的营养功能：

稳固细胞壁、稳定细胞膜、促进细胞的伸长和分裂、参与信息传递、调节渗透作用、具有酶促作用。 2、镁的营养功能：

合成叶绿素，促进光合作用； 参与蛋白质、核酸合成； 活化和调节酶促反应

3、硫的营养功能：蛋白质和酶的组分、参与氧化还原反应、其它作用：植物体内某些挥发性物质的组分、酶促反应 、参与固氮过程、参与呼吸作用、脂肪代谢 4、钙、镁、硫、硅缺素症：

缺钙：生长点坏死，幼叶卷曲变形，果实发育不良。甘蓝、莴苣出现叶焦病、白菜出现干烧心；番茄、辣椒和西瓜出现脐腐病；苹果出现苦痘病和水心病。

缺镁：中、下部叶片脉间失绿黄化。 缺硫：幼叶失绿黄化。 缺硅：禾本科叶片下垂。

5、钙肥种类：石灰 (用作基肥，有生石灰、熟石灰、碳酸石灰)；

其它含钙肥料：硝酸钙、氯化钙（根外喷施），硫酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉（基肥），草木灰（基肥、盖种肥）。忌石灰与铵态氮肥或腐熟有机肥、水溶性磷肥混合贮存和施用。

6、石灰肥料的作用：供给植物钙素营养、中和土壤酸性、消除铝毒、增加土壤有效养分、改善土壤物理性状、改善作物品质，减少病害。 7、含硫肥料：

石膏：（生石膏、熟石膏、含磷石膏）；

其它：硫磺、硫酸铵、过磷酸钙、硫酸钾、硫酸镁等。硫肥直接供应作物硫素等，能提供硫、钙、镁、磷和铁等营养元素，同时可改良碱土。

第十章 植物的微量元素营养与微量元素肥料

1、硼生理功能：促进分生组织生长和核酸代谢、促进碳水化合物运输和代谢、参与酚代谢和木质素的形成、与生殖器官的建成和发育有关

2、硼典型缺乏症：油菜“花而不实”、棉花“蕾而不花”、小麦“穗而不实”、花椰菜“褐心病”、萝卜“黑心病”、甜菜“腐心病”芹菜“茎折病”、苹果“缩果病”。 硼过多症状：硼在植物体内的运输明显受蒸腾作用的影响，硼中毒的症状多表现在成熟叶片的尖端和边缘，如棉花、油菜“金边叶”。 3、锌生理功能：作为碳酸酐酶的成分参与光合作用、 作为多种酶的成分参与代谢作用、参与生长素的合成、促进生殖器官的发育

4、锌缺素症：水稻“矮缩病”、玉米“白苗病”、果树“小叶病”、“簇叶病”

中毒症状：叶片黄化，出现褐色斑点。 5、钼的有效吸收形态: MoO42-。

生理功能：参与氮代谢（硝酸还原酶、固氮酶成分）、促进维生素C的合成、与磷代谢有密切关系、促进繁殖器官的建成。 6、钼失调症：

植物缺钼共同症状：植株矮小，生长缓慢；叶片畸形、瘦长，螺旋状扭曲，生长不规则；老叶脉间淡绿发黄，有褐色斑点，变厚焦枯；缺钼发生在酸性土壤上，常伴有锰和铝的毒害。在酸性土壤施石灰可防缺钼；豆科作物缺钼症状与缺氮相似，但严重缺钼叶片叶缘出现坏死组织，且缺钼症状最先出现于老叶或茎中部叶片，然后向幼叶及生长点发展。 典型缺乏症：花椰菜、烟草“鞭尾状叶”；豆科“杯状叶”、不结或少结根瘤；柑橘“黄斑叶”；

中毒症状：茄科叶片失绿，花椰菜植株呈深紫色等

7、锰缺乏症：燕麦“灰斑病”、豆类“褐斑病”、甜菜“黄斑病”、棉花和菜豆“皱叶病”；缺锰植株常有硝酸盐累积。

中毒症状：老叶失绿区中有棕色斑点，诱发其它元素的缺乏症(诱发缺钙、缺铁症状) 8、铜缺乏时，禾本科植株丛生，顶端逐渐发白，通常从叶尖开始；严重时不抽穗，或穗萎缩变形，结实率降低，或籽粒不饱，甚至不结实。果树缺铜，顶梢叶片呈叶簇状，叶和果实均褪色。严重时顶梢枯死，并逐渐向下扩展。另，某些植物花会褪色。单子叶植物对缺铜敏感，燕麦和小麦是判断土壤是否缺铜的理想指示作物。

典型缺乏症：禾本科顶端发白枯萎；豆科新叶失绿卷曲，老叶枯萎；水果龟裂流胶，“郁汁病”或“枝枯病”。

中毒症状：新叶失绿，老叶坏死，叶柄和叶片背面变紫（似缺铁症） 9、铁的有效吸收形态Fe2+ ，禾本科植物可吸收Fe3+。

生理功能：叶绿素合成所必需、与体内氧化还原反应和电子传递、参与核酸和蛋白质代谢、 与碳水化合物、有机酸和维生素的合成有关。

缺乏症：植物缺铁从新叶开始，叶片脉间失绿，叶脉仍绿色。严重时叶片出现坏死斑点，叶片逐渐枯死。根伸长受阻，根直径增加，并产生大量根毛。如果树柑橘“黄叶病”；花卉、蔬菜幼叶脉间失绿、黄化或白化；禾本科叶片脉间失绿呈条纹花叶。

中毒症状：水稻亚铁中毒“青铜病”。

10、氯缺乏症：棕榈科植物 (椰子树、鱼尾葵等)叶片出现失绿黄斑。

中毒症状：叶尖、叶缘呈灼烧状，并向上卷曲；老叶死亡，提早脱落。如：烟草叶色浓绿，叶缘向上卷曲，叶片肥厚、脆性、易破碎。

11、植物微量元素的诊断方法：1)外形诊断、2)根外喷施诊断、3)化学诊断。 12、可能缺素的土壤：

缺Fe/Mn/Zn/Cu：北方石灰性土或施过量石灰的酸性土； 缺B：有效硼低的土壤（除华中外）； 缺Mo：南方酸性红壤地区； 缺Cu：有机质土；

南方酸性淹水土壤易发生铁锰中毒。

土壤pH<6.0时，植物必需的微量元素中 、 、 、 和 的有效性较高； 则相反。因此，酸性土壤上易缺 。另外，有机质土壤上生长的植物易缺 。 13、微肥按元素种类分为：硼肥、钼肥、锰肥、锌肥、铜肥、铁肥、含氯肥料。 14、微肥的一般施用方法 ：

(1) 施入土壤，优点是后效明显；缺点为需肥量大，难以施用均匀。 (2)直接用于植物：

①种肥：拌种、浸种、蘸根；

②追肥：叶面喷施、注射、塞孔、涂刷 微肥可直接施用于植物体，用作种肥和 。作种肥时可采用 、 和 等方式。 15、土壤施用固体微肥会出现什么问题？

(1) 有效性降低：如，在pH高、含有碳酸钙的土壤中，碳酸钙对锌的吸附影响锌肥有效性。

(2) 施用不均匀：微肥用量少，难以均匀施用，使局部土壤中浓度过高造成危害（微量元素从缺乏到过量的浓度范围相当狭窄）。 (3) 易污染环境：锌、铜、锰等既是营养元素，又是重金属。施肥过量易污染环境，有碍人畜健康。

因此，一般地，非水溶性微肥、工业副产品微肥和有机肥才采用直接施入土壤。 16、为什么叶面喷施微肥的效果好？

(1) 用量少，比较经济：土壤施用微肥，一般作基肥用，用量大，一般亩施0.5~2.0公斤，而叶面喷施，浓度稀，比较经济。

(2) 避免固定： 叶面喷施微肥，养分可从叶片角质层 和气孔进入，不与土壤直接接触，避免土壤固定，提高有效性。

(3) 养分吸收快，效率高：叶面喷微肥，能直接与茎叶接触，吸收和运输快。 (4) 易于控制浓度：叶面喷施微肥，浓度容易控制，不会发生中毒，比较安全。 (5) 减少污染：叶面喷施微肥浓度低，用量少，不会污染环境。 17、微肥合理施用 原则：适时适量、均匀施用 。

微量元素肥料施用应考虑的因素：

①土壤的供应状况：微量营养元素从缺乏到毒害的范围很窄，如B、Mo、Cu多引起毒害。

②植物的需求特性：微肥用于需要量较多的植物。

③天气状况：主要指温度和雨量，如：早春遇低温时，早稻容易缺锌；冬季干旱，会影响油菜根系对硼的吸收，翌年容易出现大面积缺硼；降雨较多的砂性土壤，容易引起铁、锰、钼的淋洗，使植物产生缺铁、缺锰、缺钼症；排水不良的土壤，容易发生铁、锰、钼的毒害。

④与其它营养元素的关系：拮抗作用和协助作用。 ⑤微量元素与人体健康：如富锌植物的筛选。

第十一章 复混肥料

1、复混肥料：化学肥料成分中同时含有氮、磷、钾中两种或两种以上养分的肥料。 2、复混肥料按养分数量和功能可分为：

(1) 二元复合肥料：同时含氮磷钾三种养分中的两种养分，如氮磷二元复合肥料； (2) 三元复混肥料：同时含氮磷钾三种养分；

(3) 多元复混肥料：除氮磷钾三种养分外，同时还含中量元素或微量营养元素等； (4) 多功能复混肥料：除养分外，还掺有农药或生长素类物质

按照制造方法一般可分为：复合肥料(性质稳定，但其中的氮磷钾等养分比例固定)和混合肥料(养分的含量和比例可按作物的需要和土壤的供肥情况配制)，其中混合肥料可继续分为混成肥料、掺混肥料。 3、复混肥料特点

优点：养分全面，含量高、物理性状好，便于施用、副成分少，对土壤无不良影响、 配比多样化，有利于针对性的选择和施用、降低成本，节约开支。

缺点：

(1) 许多作物在不同生育阶段对养分需求不同，各地区土壤肥沃度及养分释放状况也有很大差异，因此养分比例相对固定的二元复合肥料难以同时满足各类土壤和各种作物的要求。 (2) 各养分在土壤中的移动规律各不相同，因此复混肥料在养分所处位置和释放速度等方面很难完全符合作物某一时期对养分的特殊需求。

(3) 难于满足不同养分最佳施肥技术的要求 。

4、复混肥料的发展趋势：高效化、液体化、多功能化、缓效化、专用化。 5、复合肥料（化成复合肥料）主要类型(合理施用查阅笔记总结)：

①氮磷复合肥：磷酸铵、硝酸磷肥、聚磷酸铵、偏磷酸铵、氨化过磷酸钙 ②氮钾复合肥：硝酸钾 ③磷钾复合肥：磷酸二氢钾 6、肥料混合的原则：

①混合后物理性状不能变坏：如尿素与普钙混合后易潮解

②混合时肥料养分不能损失或退化：如铵氮肥与碱性肥料混合引起氨挥发损失 ③ 肥料在运输和机施过程中不发生分离：如粒径大小不一不能相混 ④有利于提高肥效和施肥功效

6、肥料及填料的配比计算(5-6分)，查阅笔记。

第十二章 有机肥料

1、有机肥料：含有机质，既能为农作物提供各种有机、无机养分，又能培肥土壤的一类肥料。

2、有机肥料的分类：

①粪尿肥：人粪尿、畜粪尿、禽粪、厩肥等 ②堆沤肥：秸秆还田、堆肥、沤肥和沼气池肥 ③绿肥：野生绿肥和栽培绿肥

④杂肥：城市垃圾、泥炭、腐殖酸类肥料、油粕类肥料、污水污泥等 3、有机肥料的特点：

①来源广、②含有机质、③肥效缓长、④完全肥料、⑤养分含量少（用量大） 有机肥料具有营养作用、改土作用、刺激作物生长的作用。

4、激发效应：有机肥料加入土壤后，会加快或减慢土壤原有有机碳分解的作用，激发效应的符号和大小与有机物的组成和用量和用量有关。 5、热性肥料：骡马粪、羊粪；

凉性肥料：牛粪、猪粪

6、厩肥：是指以家畜粪尿为主，加入作物秸秆、草炭或泥土等垫圈材料集制而成的有机肥料。

7、堆肥：是秸秆、杂草、绿肥、泥炭、垃圾等与人畜粪尿在好气条件下堆腐而成的有机肥料。堆肥是创造一个条件，促进微生物大量繁殖，加速养分的释放。堆制原理的阶段性:发热阶段、高温阶段、降温阶段、腐熟保肥阶段。

8、比较有机肥料和化学肥料的异同点，并说明为什么要坚持“有机肥料与无机肥料配合施用”的施肥原则。

第一章

本章复习题：

1. 植物营养学是研究营养物质对植物的 ，研究植物对营养物质 、 、 和 的规律，以及植物与 之间营养物质和能量交换的科学。 2. 肥料具有 、 和 等作用。

3. 李比希创立的 学说，在理论上否定了 学说，说明了植物营养的本质是 ； 在实践上，促进了 和 的发展，因此，具有划时代的意义。 4. 根据李比希的养分归还学说，今后归还土壤养分的方式应该是通过施用有机肥料和无机肥料。

5. 最小养分律告诉我们，施肥应该 。

6. 植物营养学的主要研究方法有 、 、 、 、 和 。

第二章

1. 影响植物体中矿质元素含量的因素主要是 和 。

2. 植物必需营养元素的判断标准可概括为 性、 性和 性。 3. 植物必需营养元素有 种，其中 称为植物营养三要素或肥料三要素。 4. 植物必需营养元素间的相互关系表现为 和 。 5.

植物的有益元素中， 对于水稻、 对于甜菜、 对于豆科作物、 对 于茶树均是有益的。

6、影响植物体中矿质元素含量的因素主要是 遗传因素 和 环境条件 。

第三章

1、植物根系的类型从整体上可分为 和 。

2、水稻根系的颜色较白，表明根系的 较强，亦即根系的 较强，因此，吸收养分的能力也较强。

3、 根系 较强的作物在石灰性土壤上生长不易缺铁。

4、 根际是指由于受 影响而使其理化生物性质与 有显著不同的 。厚度通常只有 。

5、 植物根系吸收阴离子(a.大于; b.等于; c.小于)阳离子时，根际pH值有所将上升； 6、 水稻根际的Eh值一般 (a.大于; b.等于; c.小于)原土体，因此，可保护其根系少受(a.氧化

物质; b.还原物质) 的毒害。

7. 植物吸收养分的全过程可人为地分为 、 和 等三个阶段。

8. 土壤中的养分一般通过 、 和 等三种途径迁移至植物根系表面。 9. 被动吸收和主动吸收的区别在于：主动吸收是 逆 浓度梯度或电化学势梯度，需要能量，具有选择性的吸收方式

10.主动吸收的机理有 和 。 11. 影响植物吸收养分的环境因素包括 、 、 、 、 和 等。 12. 介质中的离子间存在着 作用和 作用，从而影响着植物对养分的吸收。 13. 植物需肥的关键时期有 和 。

14. 根据施肥时期的不同，施肥方法一般分为 、 和 等三种。

第四章

1. 养分的横向运输是指养分沿根的 、 、 ，最后到达中柱 的过程。 2. 养分的短距离运输可通过 和 等2种途径进行。

3. 养分通过横向运输从外部介质到达中柱的木质部导管至少穿过原生质膜 次。 4. 养分的纵向运输是指养分沿 向上，或沿 向上或向下迁移的过程。 5. 养分在植物的木质部导管与导管周围的薄壁细胞之间存在着再吸收和释放的相互关系。 6. 植物必需的矿质元素在韧皮部中的移动性与其再利用程度大小有关，如 的移动性较强，故其再利用程度也较大，缺素症会先在 出现；

而 是最难移动的元素，故其再利用程度很小，缺素症会先在 出现。

7. 在植物体内， 较强的养分可通过 和 在植物的地上部和根部之间循环移动。

8. 养分的再利用经历了从共质体 → 质外体 → 共质体 → 质外体 → 共质体 的过程。

第五章

1、（判断正误）温室和塑料大棚常容易出现CO2浓度过低影响光合作用的现象，当CO2<0.03％时，可采取措施：施用液化CO2、固体CO2、燃烧石蜡、天然气、丙烷、白煤油以及碳酸氢铵＋浓硫酸→CO2。但需注意其中CO2浓度不宜>0.1％。

其它章节习题参考笔记中记录的题目，自己总结复习。

问答题：比较有机肥料和化学肥料的异同点，并说明为什么要坚持“有机肥料与无机肥料配合施用”的施肥原则。（10分） 异同点：

1） 有机肥含有一定数量的有机质，有显著的改土作用；

化肥不含有机质，只供给矿质养分，没有直接的改土作用 （2分） 2） 有机肥养分种类多，但含量低； 化肥养分含量高，但种类较单一（2分） 3） 有机肥供肥时间长，但肥效缓慢；

化肥供肥强度大，肥效快，但肥效不持久（2分）

4） 有机肥既能促进作物生长，又能保水保肥，有利于化学肥料发挥作用；

化肥养分丰富，但某些养分易挥发、淋失或发生强烈的固定作用（2分） 由于有机肥料和无机肥料所含养分的种类和含量各不相同，能互补长短；

有机肥料和无机肥料的肥效快慢、长短各异，能相互祢补；

有机肥料和无机肥料配合，能培肥改土，协调天然养分供应。因此在我国的可持续农业生产中，要坚持“有机肥料与无机肥料配合施用”的施肥原则（2分）。

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