1、植物的矿质营养植物的矿质营养 植物的矿质营养植物的矿质营养 1、什么是矿质元素？、什么是矿质元素？2、植物必需的矿质元素有哪些？、植物必需的矿质元素有哪些？3、如何确定某种矿质元素是物的必需矿质元素？、如何确定某种矿质元素是物的必需矿质元素？阅读教材P62，思考以下3个问题 一、植物必需的矿质元素一、植物必需的矿质元素 N P K S Ca MgN P K S Ca Mg 大量元素大量元素 微量元素微量元素 Fe Mn B Zn Cu Mo Cl NiFe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni 1 1、矿质元素的概念、矿质元素的概念 3 3、判定方法、判定方法 溶液培养法溶液培养法用含有全部
2、或部分矿质用含有全部或部分矿质 元素的营养液培养植物的方法元素的营养液培养植物的方法 2、必需的矿质元素、必需的矿质元素（14 14 种）种）除了除了C、H、O以外，主要由以外，主要由根根系从土壤中吸收的元素。系从土壤中吸收的元素。正常的大豆与缺氮、缺磷、缺钾的大豆正常的大豆与缺氮、缺磷、缺钾的大豆 N 促进细胞分裂，使枝繁叶茂 植株矮小，叶色发黄，叶脉呈淡棕色 P 促进幼茎发育，使开花和果实成熟提早 植株矮小，叶色暗绿并呈现紫色 K 促进茎杆健壮，促进淀粉的形成和运输 植株易倒伏，叶尖和叶缘出现褐色焦枯 B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 花药花丝萎缩花粉发育不良，植物“花而不实”Fe 叶绿素
3、形成过程中不可缺少的 叶色发黄 Mg 是叶绿素分子必需的成分 叶色发黄 元素对植物的作用 缺乏时对植物的危害 完完全全营营养养液液 缺缺K K营营养养液液 正常生长正常生长 正常生长正常生长 K K为非必需元素为非必需元素 患病患病 加加K K 恢复正常恢复正常 K K为必为必需元素需元素 判断判断K K是否为必需元素是否为必需元素 （以（以K K为例）为例）二、根对矿质元素的吸收二、根对矿质元素的吸收 1 1、吸收部位：、吸收部位：主要是根尖成熟区表皮细胞主要是根尖成熟区表皮细胞 2 2、吸收形式：、吸收形式：离子形式离子形式 3 3、吸收过程：、吸收过程：植物对水分的吸收和对矿质元素植物对
4、水分的吸收和对矿质元素的吸收的吸收不是同一个过程不是同一个过程 上述材料上述材料说明：说明：材料材料1 1：科学家发现菜豆吸水量增加科学家发现菜豆吸水量增加约约1 1倍时，钾离子、钙离子等矿质离子倍时，钾离子、钙离子等矿质离子的吸收量只比原来增加的吸收量只比原来增加0.10.1到到0.70.7倍。倍。材料材料2：有不少实验甚至得出这样的有不少实验甚至得出这样的结果：植物吸水量减少时，某些矿质元结果：植物吸水量减少时，某些矿质元素的吸收量反而增多。素的吸收量反而增多。利用大麦幼苗溶液培养实验，测定利用大麦幼苗溶液培养实验，测定K K+的吸收量的吸收量 正常正常溶液溶液 加呼吸加呼吸抑制剂抑制剂
5、加载体加载体抑制剂抑制剂 A A组组 B B组组 C C组组 材料材料3 3：K K+吸收吸收正常正常 K K+吸收量吸收量明显下降明显下降 K K+吸收量吸收量明显下降明显下降 吸收过程需要消耗呼吸释放的吸收过程需要消耗呼吸释放的能量能量 吸收过程需要吸收过程需要载体载体运输运输 植物吸收矿质元素植物吸收矿质元素很可能很可能是主动运输的过程是主动运输的过程 综上推断：综上推断：A A、B B对照说明：对照说明：A A、C C对照说明：对照说明：番茄和水稻对镁、硅元素吸收的差异如番茄和水稻对镁、硅元素吸收的差异如下图下图（实验结束时，培养液中镁、硅离实验结束时，培养液中镁、硅离子浓度占开始时浓
6、度的百分比子浓度占开始时浓度的百分比）材料材料4：Si 水稻水稻 番茄番茄 Mg 0 100%根对矿质元素的吸收具有根对矿质元素的吸收具有选择性选择性 说明：说明：与根细胞膜上与根细胞膜上载体种类数量载体种类数量有关有关 原因：原因：60 50 40 30 20 10 0 材料材料5 5：下图是离体番茄根细胞中下图是离体番茄根细胞中K+的吸收速度和氧分压的关的吸收速度和氧分压的关系，说明了什么？系，说明了什么？2 4 6 8 10 氧分压氧分压%100 K+的的 吸吸 收收 速速 度度 进一步说明：进一步说明：植物吸收矿质元素是植物吸收矿质元素是主动运输主动运输的过程的过程 根吸收矿质元素和渗
7、透吸水是两个根吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立相对独立的的过程。过程。分析以上材料可见：分析以上材料可见：相对性：相对性：独立性：独立性：吸收原理不同，水分靠渗透作用渗透作用进入细胞，矿质元素靠主动运输主动运输进入细胞。矿质元素必需溶于水必需溶于水形成离子才能被吸收 三、三、矿质元素的运输和利用矿质元素的运输和利用 根尖成熟区根尖成熟区表皮细胞表皮细胞 导管导管 1 1、运输：、运输：2 2、利用：、利用：各个器官各个器官 离子形式离子形式 不稳定化合物不稳定化合物 稳定化合物稳定化合物 能能 能能 否否 能能 能能 否否 N N、P P、MgMg CaCa、FeFe 利用形式利用形式 能
8、否移动能否再利用能否移动能否再利用 实例实例 K K 矿质元素在植物体内的运输与水分在植物体内的矿质元素在植物体内的运输与水分在植物体内的运输是运输是同一过程同一过程。缺素培养液中缺素培养液中 老叶受损老叶受损 能再利用能再利用元素缺乏元素缺乏 幼叶受损幼叶受损 不可再利用不可再利用元素缺乏元素缺乏 四、合理施肥四、合理施肥 图图1 1 小麦不同生长发小麦不同生长发 育时期对育时期对K K的需要量的需要量 图图2 2小麦不同生长发小麦不同生长发 育时期对育时期对P P的需要量的需要量 Kg/hmKg/hm2 2 0 0 2020 4040 6060 8080 100100 120120 140
9、140 越冬前越冬前 返青期返青期 拔节期拔节期 孕穗期孕穗期 开花期开花期 乳熟期乳熟期 成熟期成熟期 Kg/hmKg/hm2 2 0 0 2020 4040 6060 8080 100100 120120 140140 越冬前越冬前 返青期返青期 拔节期拔节期 孕穗期孕穗期 开花期开花期 乳熟期乳熟期 成熟期成熟期 原因：原因：各种植物各种植物需肥规律不同需肥规律不同（适时、适地、适量施肥从（适时、适地、适量施肥从 而少肥高效）而少肥高效）第五节第五节 植物的矿质营养植物的矿质营养 两个概念两个概念 矿质元素矿质元素 必需矿质元素必需矿质元素 大量元素大量元素 微量元素微量元素 矿质元素的
10、吸收矿质元素的吸收 矿质元素的运输和利用矿质元素的运输和利用 与生产实际相结合：与生产实际相结合：N P K S Ca MgN P K S Ca Mg 植植物的矿质营养物的矿质营养 Fe Mn B Zn Cu Mo Cl NiFe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni 形式：离子形式形式：离子形式 过程过程:主动运输主动运输 合理施肥合理施肥少肥高效少肥高效 部位：主要是根部位：主要是根 特点：有选择性特点：有选择性（判断（判断：溶液培养法）溶液培养法）与吸收水过与吸收水过程相对独立程相对独立 小结小结 锄禾日当午，汗滴禾下土。锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。谁知盘中餐，粒粒
11、皆辛苦。为什么农业生产中要经常中耕松土为什么农业生产中要经常中耕松土？反馈练习反馈练习 课本课本P65：复习题：复习题 荷格伦特营养液配方荷格伦特营养液配方 无土无土 栽培栽培 溶溶 质质 每升培养液中加入数每升培养液中加入数 KH2PO4 1毫升毫升 KNO3 5毫升毫升 Ca(NO3)2 5毫升毫升 MgSO4 2毫升毫升 FeEDTA 1毫升毫升 H3BO3 2.86克克 MnCl2.4H2O 1.81克克 ZnSO4.7H2O 0.22克克 CuSO4.5H2O 0.08克克 H2MoO4.H2O 0.02克克 谢谢 谢！谢！谢谢 谢！谢！研究性学习研究性学习 探究获得农作物“少肥高效”的方探究获得农作物“少肥高效”的方法法 查阅图书查阅图书、咨询咨询、网上查询网上查询 方法：方法：如何合理施肥？如何合理施肥？任务：任务：课题课题：无土栽培植物无土栽培植物 实践：实践：
