萌帮作物基础营养课件--史敏

河北萌帮水溶肥料有限公司,-作物营养基础知识,大家都知道人需要均衡的营养，才能健康长寿，年龄阶段不同对营养的需求也不同。植物也是生命，它的生长、开花、结果，同样需要营养，植物生长也有它的规律和需求。我们只有了解它们的脾气秉性，什么时候该给它什么，才能让它为我们多打产量，我们有个好收成。怎样才能做到合理施肥呢？肥料是作物的粮食。,肥料的作用,1. 增加产量，改善品质 2. 培肥土壤 3. 发挥良种的增产潜力 4. 补偿耕地不足,肥料的作用,植物的生长需要吸收土壤养分植物的收获要带走部分土壤养分,土壤肥力下降 土壤结构改变,增加产量、改善品质,肥料是植物的粮食。尽管农业生产依赖于诸多的自然与社会条件；依赖于作物品种、水利、植物保护等多种农业技术的进步，但肥料的种类和数量是影响作物产量和品质的基本因素。联合国资料：50%西欧：40-65%美国单产增加的原因：50-60%是肥料中国52.35%（1978-1984），水稻40.8%， 小麦56.6%，棉花48.6%，油菜64.4%,培肥土壤,每次投入农田的化肥，除了作物吸收利用和其它损失外，有相当数量的养分残留于土壤中(N约为30%，P约70%，K约为40%)。使得土壤有效养分增加，土壤肥力提高。,补偿耕地不足,15年前的1994年，有一个叫做莱斯特·布朗（Lester Brown）的美国学者写了一篇文章谁来养活中国？（who will feed China），声称中国必将出现粮食短缺，进而造成世界性的粮食危机。,我国超级稻育种的一、二、三期目标：第一期育种目标到2000年亩产达到700公斤；第二期育种目标到2005年亩产达到800公斤；第三期育种目标到2010年亩产达到900公斤。,今天，我们用占世界7%的耕地，养活了占世界22%的人口。这一奇迹的背后，我国化肥工业功不可没。,未来的挑战,需要养活更多的人口 需要用更少的土地生产出数量更多和品质更优的食品,肥料养活了整个世界不争的事实但肥料的使用是不平衡的存在的问题,肥料是 必需的！,Mn,B,Fe,S,N,C,O,H,Ca,K,P,Cu,Cl,Zn,Mg,Mo,Ni,植物所必需的营养元素目前 国内外公认的高等植物所必需的营养元素有17种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯、镍。,大量元素：氮、磷、钾、碳、氢、氧N、P、K、C、H、O、 中量元素：钙、硫、镁Ca、Mg、S 微量元素：硼、铁、锌、铜、锰、钼、氯、 B、 Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、Cl,肥料三要素 three essentials of fertilizer,N、P、K,有益元素 beneficial element,为某些植物正常生长发育所必需，或对某些植物生长有促进作用。,Na、Si、Co、Ni、Se,氮（N）：氮是构成生命物质的主要元素，它是氨基酸、蛋白质、核酸、叶绿体的主要成分。也是影响植株代谢活动和生长结果十分重要的元素，被称为“生命元素”。,氮在植物生长发育中的作用,1、蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%） 2、核酸和核蛋白质的成分 3、叶绿素的组分元素 4、许多酶的组分（酶本身就是蛋白质） 5、氮还是一些维生素的组分，而生物碱和植物激素也都含有氮。,氮对作物的重要作用不在于它在作物体内含量多少，重要的是氮是植物体内许多重要有机化合物的组分，也是遗传物质的基础。 总之，氮对植物生命活动以及作物产量和品质均有极其重要的作用。合理施用氮肥是获得作物高产的有效措施。,磷（P）：P2O5磷在植物体内参与光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大和其他一些过程，被称为“能量元素”。,磷的主要营养作用一,磷是植物体内重要化合物的组成元素 核酸（由磷酸、戊糖和含氮杂环组成）与核蛋白（由核酸和蛋白质组成） 磷脂 植素 腺苷三磷酸（ATP）及其它含磷化合物,磷的主要营养作用二,磷加强光合作用和碳水化合物的合成与运转 磷参与光合磷酸化，将太阳能转化为化学能，产生ATP CO2的固定和同化产物形成要磷参加 蔗糖在筛管中以磷酸脂形态运输,钾（K）：K2O钾能明显地提高植物对氮的吸收和利用，并很快转化为蛋白质。促进光合作用，加速碳水化合物的合成，有利于碳水化合物的运输，提高作物产量和品质，被称为“品质元素”。钾可以改善作物的品质，增强作物的抗逆性，有利于果实膨大与成熟。,钾的营养功能,(一)作为许多酶的活化剂生物体内钾能作为60多种酶的活化剂，所以钾能促进多种代谢反应。,活化离子与非活化离子对酶变构作用的影响,(二)促进光合作用,钾能提高植物光合磷酸化作用，使单位重量叶绿体产生的ATP增加。,叶绿体在光下形成H+梯度 和阳离子流,钾的营养功能,钾与光合作用,钾能促进光合作用，提高CO2的同化率。钾对光合作用的影响是：钾能促进叶绿素的合成； 钾能改善叶绿体的结构； 钾能促进叶片对CO2的同化。,K,钾能促进光合作用产物的运输,钾能促进光合作用产物向贮藏器官中的运输，增加“库”的贮存。对于没有光合作用功能的器官来说，它们的生长及养分的贮存，主要靠同化产物从地上部向根或果实中的运转。这一过程包括蔗糖由叶肉细胞扩散到组织细胞内，然后被泵入 韧皮部，并在韧皮部筛管中运输。钾在此运输过程中有重要作用。Giaquinta曾用韧皮部负载的模式解释这一现象。,(三)促进糖代谢,钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充足时，活化了淀粉合成酶，单糖向合成蔗糖、淀粉方向进行。 钾能促使糖类向聚合方向进行，对纤维的合成有利。所以钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的作用。 钾还能促进光合产物向贮藏器官的运输，这不仅能消除光合产物在叶部累积而抑制光合作用的继续进行，还能使各组织生长发育良好。,(四)促进氮素吸收和蛋白质的合成,促进氮素吸收 钾能大大提高作物对氮的吸收利用，并很快变为蛋白质。钾充足，进入体内的氮较多，形成的蛋白质较多；如果钾不足，体内蛋白质合成受到影响，而且原来的蛋白质产生分解，使非蛋白质氮相对增多，同时影响对氨的利用，造成氨的累积，易产生氨毒。,促进蛋白质和核蛋白的形成 蛋白质和核蛋白的合成需要Mg2+、K+作为活化剂。核酸的形成首先是核苷酸的合成，它是由5磷酸核糖合成腺苷一磷酸(AMP)和鸟苷一磷酸(GMP)，这个过程的有关酶需要钾离子激活。氨基酸活化后，由转移核糖核酸(tRNA)将活化的氨基酸带到核糖体的信使核糖核酸(mRNA)，然后合成多肽，这一过程需要Mg2+ 、K+。,(五)钾能促进植物经济用水,促进根系对水分的吸收 钾离子以高浓度累积在细胞中，因此，细胞壁渗透压增大，水分便从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动，直至渗透压和膨压达到平衡为止。膨压是细胞扩张的动力，它从细胞内为细胞壁的延伸或细胞分裂提供必需的压力。,钾通过影响气孔的开闭来调节水分蒸腾和二氧化碳进入叶片的过程 在白天，通过光合磷酸化在保卫细胞中产生ATP，K+活化ATPase，促使能量释放，促进包括K+在内的养分的吸收，钾会在保卫细胞中以较高浓度积累起来，平衡积累K+的主要阴离子电荷是苹果酸。由于渗透压增高，促使保卫细胞从周围吸收更多的水分，随之膨压增加，使气孔开放，从而有利于二氧化碳的进入，提高光合作用的效率。,（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。,增强植物的抗逆性,抗盐类：稳定质膜中蛋白质分子上的S-H基，避免蛋白质 变性；防止类脂中的不饱和脂肪酸被氧化；抗病性：增厚细胞壁提高细胞木质化程度；促进植物体内低分子化合物转变为高分子化合物；抗倒伏：促进作物茎秆维管束的发育，使茎壁增厚，髓腔 变小，机械组织内细胞排列整齐。抗早衰：延长籽粒灌浆时间，增加千粒重；,增强植物的抗逆性,抗旱性：增加钾离子的浓度 ，提高细胞的渗透势；提高胶体对水的束缚能力，使细胞膜保持稳定的透性；气孔的开闭随植物的生理需要而调节自如；促进根系生长，提高根冠比，增强作物吸水能力；抗高温：保持较高的水势和膨压，保证植物的正常代谢；促进植物的光合作用，加速蛋白质和淀粉的合成；调节气孔和渗透，提高作物对高温的忍耐能力；,施钾对玉米产量及茎腐病发病率影响 施K2O量 籽粒产量 茎腐病发病率(kg/ha) (t/ha) () 0 4.48 35300 6.91 19600 8.73 8 ,钙以果胶的形式参与细胞壁的组成，钙可防止细胞和液泡中的物质外渗，保持细胞膜的完整，提高果皮致密度，促进果胶质形成，增加蜡质层厚度，从而改善果实表光，防止果实变绵衰老，被称为“表光元素”。,镁是叶绿素的组成成分，叶绿素a和叶绿素b中均含有镁。叶绿体是光合作用的场所，所以被称为“光合元素”。,促进花粉萌发和花粉管伸长，保证花粉母细胞完成四分体分化，顺利实现授粉受精，被称为“生殖元素”,科学施肥的5大定律,养分归还学说（这一原理说白了就是“欠债还钱，种地就得施肥”） 。 最小养分律（这一原理是提醒我们：施肥要有针对性，缺啥补啥才行。） 报酬递减律（这一原理提醒我们：施肥要有限度，不是越多越好。） 同等重要律（这一原理告诉我们植物所需的元素一个也不能少，不可替代。） 因子综合作用律（这一原理告诉我们：施肥要和各种措施互相配合，如灌水、中耕、打药、田间管理等，才能达到最佳效果。）,养分归还学说,为恢复地力和提高作物单产，通过施肥把作物从土壤中摄取并随收获物而移走的那些养分归还给土壤的学说。 Justus Liebig,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,最小养分律（木桶理论）,植物产量受土壤中某一相对含量最小的有效性因子制约的规律。,最小养分会 随条件变化而变 化,最小养分随条件而变化的示意图,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。,报酬递减律,在其它生产条件相对稳定的前提下，随施肥量的增加而单位肥料的作物增产量却呈递减的趋势。,综合因子作用律,1. 作物丰产是光照、温、水、养分、空气等综合作用的结果； 2. 利用因子间的交互效应提高肥效是因子综合作用律的特点； 意义：施肥只是综合因子中起重要作用的一项技术措施；把任一因子孤立起来是不对的；施肥与灌溉结合、施肥与良种结合以及营养元素的配合等已成为不增加施肥量也能增产的有效途径,肥料的种类施用类型,无机肥料 化肥有机肥料,单体肥料 (N、P、K) 复混肥料有机肥 (农家肥) 绿肥,肥料,施肥方法,（一） 传统施肥方法特点：把肥料施入土壤，补给作物最缺 的养分，通常是土壤缺什么养分就施什么肥 料。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。,传统施肥方法,（二） 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：利用喷灌、滴灌设备，随水施肥 4. 二氧化碳施肥,现代施肥技术喷 灌,