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《植物营养与施肥》课程教学大纲.doc

花匠小妙招
2024-09-24 22:23

1、植物营养与施肥课程教学大纲一、课程基本信息英文名称Plant nutrition and Fertilizer课程编号180120080课程类型专业必修课课程学分2.5学分/2学分课程学时48学时/32学时适用专业农学先修课程植物学、土壤学后修课程作物育种学、作物栽培学课程负责人课程团队、二、课程性质与定位植物营养与施肥是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律、植物与外界环境之间营养物质和能量交换，以及如何通过合理施肥以改良土壤，调控植物养分状况的学科，也是与生物、农学、资源、环境等学科均有交叉的一门学科。主要任务是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，植物体内营养

2、物质运输、分配和能量转化的规律，并在此基础上通过调控施肥方式、施肥类型保证植物养分以及环境的可持续发展，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。植物营养与施肥是农学的一门重要专业课，也是在学习了化学、生物化学、植物学、植物生理学、土壤学、农业气象学等课程之后所开设的一门骨干专业课。通过课程的学习，掌握所学的基本理论，即植物对营养元素的吸收、转运，各种营养元素的生理功能，营养元素的土壤营养规律；明确肥料在农业生产和生态系统中的重要地位，掌握肥料科学的基本理论、基本知识和基本技能，为合理利用和改良培肥土壤、经济合理使用化学肥料和

3、有机肥料打下坚实的基础。三、课程目标1.知识目标学习根系吸收养分及养分在体内的转移与运输等机理；环境条件对根系吸收养分的影响；根际概念及其在植物营养上的意义；植物对养分胁迫的适应机制及其利用。掌握氮、磷、钾等化肥的性质及施用知识；了解微量元素肥料、复合肥料的作用；了解主要有机肥料的性质及施用技术。2.能力目标植物营养与施肥科目的学习让学生了解构成植物生命的基础是什么，深切了解什么是肥料，肥料种类有哪些，为什么要施肥。能够准确分析植物营养缺乏症状，并针对不同的营养缺乏症状给出合理的解决方法。增强学生学习农学其他专业课程的能力、增强学生分析和解决问题的能力。3.素质目标植物营养与施肥科目的学习能够

4、提高学生对农作物理解，能够准确分析农作物生长过程中所遇到的多种营养缺乏问题，能够指导农户进行合理适时的施肥，有效的改善植物生长状况并避免了农业污染和浪费。为今后在植物栽培、农作物育种、农作物疾病防治以及资源环境等领域的工作打基础。四、主要内容和要求第一章绪论【目的要求】1、掌握什么是植物营养，植物营养与农业生产的关系。2、了解植物营养学的发展状况、研究范畴和主要研究方法。【教学设计建议】多媒体教学结合文献介绍什么是植物营养学以及其研究的发展历史。【讲授内容】1、植物营养学的概念。2、植物营养学与化肥的关系。3、植物营养的发展概况，着重讲述李比希对植物营养学创建的贡献以及植物营养学的三大理论。4

5、、图文介绍植物营养学的研究范畴和主要研究方法。第二章大量营养元素【目的要求】1、掌握植物的必需营养成分。2、掌握碳、氢、氧元素的营养功能。3、重点掌握氮元素的营养功能以及植物对氮的吸收、同化和运输过程。4、重点掌握磷元素的营养功能以及植物对磷的吸收和利用过程。5、重点掌握钾元素的营养功能以及植物对钾的吸收和利用过程。5、重点掌握植物缺氮、磷、钾时的一般症状。【教学设计建议】多媒体教学结合缺素植物症状观察进行本章节教学。【讲授内容】1、植物的组成以及什么是植物的必需营养元素，强调确定是否为植物必须营养元素的三要点，总体简述植物必须营养元素的功能。2、碳在植物体内的营养功能，以及补充碳素养分的重要

6、性；氢在植物体内的营养功能以及氢离子过量对植物的危害；氧在植物体内的营养功能以及活性氧的危害和消除。3、简述植物体内氮的含量和分布；强调氮在植物体内的营养功能；重点讲述植物对氮的吸收、同化和运输过程，对比分析植物对硝态氮、铵态氮以及酰胺态氮的吸收和同化机理；从作物种类和环境反应两方面比较硝态氮和铵态氮的营养作用；理论、图片和实验三者结合讲述植物缺氮症状以及供氮过多的危害。4、简述植物体内磷的含量和分布；强调磷在植物体内的营养功能，重点分析其提高作物抗逆性和适应性的功能；强调作物对磷的吸收和利用过程，分析影响植物磷吸收的主要因素；理论、图片和实验三者结合讲述植物缺磷症状以及供磷过多的危害。5、简

7、述植物体内钾的含量和分布；强调钾在植物体内的营养功能，重点分析其增强植物抗逆性以及调节气孔开闭的功能；简述钾与作物品质的相互关系；理论、图片和实验三者结合讲述植物缺钾症状。第三章中量营养元素【目的要求】1、掌握哪些元素属于植物中量元素。2、掌握钙元素的营养功能以及植物的缺钙症状。3、掌握镁元素的营养功能以及植物的缺镁症状。4、掌握硫元素的营养功能以及植物的缺硫症状。【教学设计建议】多媒体教学。【讲授内容】1、简述植物体内钙的含量和分布；强调钙在植物体内的营养功能，着重点出其在稳定细胞膜以及稳固细胞壁中的作用；分析植物对钙的需求，并理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺钙症状。2、简述植物体内镁

8、的含量和分布；强调镁在植物体内的营养功能，着重点出其叶绿素合成过程中的关键作用；分析植物对镁的需求，并理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺镁症状。3、简述植物体内硫的含量和分布；结合文献分析硫在土壤环境和植物体内的同化过程；强调硫在植物体内的营养功能；分析植物对硫的需求，理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺硫症状，并比较其与缺氮症状的差异。第四章微量营养元素【目的要求】1、掌握哪些元素属于植物微量元素。2、掌握铁元素的营养功能以及植物对缺铁和铁毒的反应。3、掌握硼元素的营养功能以及植物对缺硼现象。4、掌握锰元素的营养功能以及植物对缺锰和锰毒的反应。5、掌握铜元素的营养功能以及植物对缺铜和铜

9、毒的反应。6、掌握锌元素的营养功能以及植物对缺锌和锌毒的反应。7、掌握钼元素的营养功能以及植物对缺钼和钼毒的反应。8、掌握氯元素的营养功能以及植物对缺氯和氯毒的反应。【教学设计建议】多媒体教学与缺素试验相结合【讲授内容】1、简述植物体内铁的含量和分布；强调铁在植物体内的营养功能，着重点出其参与植物体内电子传递的作用；理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺铁症状以及植物应对缺铁的环境的两种机理；分析亚铁过量对植物的毒害作用。2、简述硼元素的特点以及植物体内硼的含量和分布；强调硼在植物体内的营养功能，着重点出其在生殖器官的建成和发育过程中的作用；理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺硼症状。3、简

10、述植物体内锰的含量和分布；强调铁在植物体内的营养功能；理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺锰症状；分析有效锰过量对植物的毒害作用。4、简述植物体内铜的含量和分布；强调铜在植物体内的营养功能；理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺铜症状；分析铜过量对植物的毒害作用。5、简述植物体内锌的含量和分布；强调锌在植物体内的营养功能，着重强调其在生长素代谢中的作用；理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺锌症状；分析有效锌过量对植物的毒害作用。6、简述植物体内钼的含量和分布；强调钼在植物体内的营养功能，着重强调其参与根瘤菌的固氮作用以及在繁殖器官建成中的作用；理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺钼症状，

11、介绍植物缺钼的典型病症；分析钼过量对植物的毒害作用。7、简述植物体内氯的含量和分布；强调氯在植物体内的营养功能；理论、图片和实验三者结合重点强调植物缺钼症状，介绍植物缺氯和氯毒害时的典型症状。第五章有益元素【目的要求】1、掌握有益元素的概念。2、掌握有益元素的种类以及其对应的植物。3、了解有益元素的营养功能。【教学设计建议】多媒体教学【讲授内容】1、简述有益元素硅的在植物体内的含量、分布和形态；介绍硅在植物体内的吸收和运输；简介硅的营养功能，着重强调其与其他养分的相互作用；重点分析物对硅的需求。2、简述有益元素钠的在植物体内的含量、分布和形态；介绍钠在植物体内的吸收和运输；简介钠的营养功能，着

12、重强调钠对于钾的功能代替作用；分析植物对钠的适应性机理。3、简述有益元素钴的在植物体内的含量、分布和形态；简介钴的营养功能，着重强调钴对于豆科植物根瘤菌固氮的功能；分析植物对钴的需求。4、简述有益元素镍的在植物体内的含量、分布和形态；简介镍的营养功能，着重强调能够催化尿素讲解的功能；介绍镍在植物体内的吸收、运输和分配；分析植物对镍的需求。5、简述有益元素硒的在植物体内的含量、分布和形态；介绍硒在植物体内的吸收和运输过程，着重讲解耐硒植物与不耐硒植物同化硒的差异；简介硒的营养功能；分析植物对镍的需求。6、简述有益元素铝的在植物体内的含量、分布和形态；介绍铝的营养功能；着重强调铝离子的毒害作用。第

13、六章土壤养分的生物有效性【目的要求】1、掌握土壤有效养分的概念。2、掌握植物获取土壤养分的三种形式。3、掌握植物根际的概念以及根际养分的有效性。【教学设计建议】多媒体教学【讲授内容】1、土壤养分的化学有效性：简述什么是化学有效养分，如何获得，以及化学有效养分在植物生产中的作用。重点强调养分的强度因素和容量因素；分析土壤养分缓冲的因素。2、土壤养分的空间有效性：着重强调植物获取养分的三种形式为截获、质流和扩散，后两者是养分向根表迁移的方式；分析不同迁移方式对植物养分吸收的贡献，并逐一列举影响养分移动性的因素。3、根系生长和养分有效性：简述植物根的特点，并阐述影响根系生长的环境因素。4、植物根际养

14、分的有效性：强调根际的概念，并结合例证说明根际养分有效性与土体养分有效性的差异，其影响因素是什么。第七章养分的吸收运输和分配【目的要求】1、掌握养分进入根细胞的机理。2、明确影响植物养分吸收的因素。3、掌握养分在植物体内的长距离和短距离运输过程4、掌握养分在植物体内的循环过程。【教学设计建议】多媒体教学【讲授内容】1、养分进入细胞的机理：讲解养分离子在根质外体的移动；强调离子的跨膜运输过程，重点介绍离子载体和离子泵运输通道；。2、举例说明影响养分吸收的因素包括：介质中的养分浓度、温度、光照、水分、通气状况、土壤反应、离子理化性状与根的代谢作用、离子间的拮抗作用以及苗龄与生育阶段。3、简述叶片构

15、成，重点强调叶片对养分的吸收以及叶面营养的特点和应用；并分析影响根外营养的因素。4、结合文献讲解植物短距离和长距离运输的动力、运输机理以及影响因素。5、以硝态氮为例讲解养分在植物体内的循环过程；进而阐述养分在植物体内的再利用过程，分析养分再利用与缺素之间的关系。第八章植物对逆境土壤的适应性【目的要求】1、掌握四种植物逆境土壤。2、掌握各种逆境土壤的主要障碍因子。3、掌握植物对逆境土壤的适应机理。【教学设计建议】多媒体教学结合小组讨论分析逆境土壤及植物对其适应机理【讲授内容】1、介绍植物逆境土壤有酸性土壤、盐渍土、石灰性土壤和淹水、渍水土壤。2、强调酸性土壤的主要障碍因子，重点讲述各种障碍因子对

16、植物的毒害作用；强调植物对酸性土壤的适应机理，特别是耐铝机制。3、强调盐渍土的主要障碍因子，重点讲述各种钠离子对植物的毒害作用以及单盐毒害作用；举例说明分析植物的七种耐盐机制。4、强调石灰性的主要障碍因子，重点讲述植物应对石灰性土壤上缺铁环境而形成的两种铁吸收机理。5、介绍淹水、渍水土壤对植物的不良影响，说明其障碍因子主要由缺氧引起；重点讲述植物对淹水条件的反应以及植物对缺氧环境的形态学和生理学适应机理。第九章氮、磷、钾肥【目的要求】1、掌握氮肥的种类、性质以及使用，明确氮肥在土壤中的转化过程以及有效施用措施。2、掌握磷肥的种类、性质以及使用，明确磷肥在土壤中的转化过程以及有效施用措施。3、掌

17、握钾肥的种类、性质以及使用，明确钾肥在土壤中的转化过程以及有效施用措施。【教学设计建议】多媒体教学【讲授内容】1、分别介绍铵态氮肥、硝态氮肥以及酰胺态氮肥的种类、其物理化学性质以及适用土壤和植物类型；举例讲解控释和缓释氮肥的概念、发展以及形成原理；重点强调氮肥在土壤中的转化过程，明确氮肥的损失途径；讲述氮肥对作物生长的影响，并举例分析如何有效施用氮肥。2、分别介绍水溶性磷肥、枸溶性磷肥以及难溶性磷肥的概念、种类、其物理化学性质以及适用土壤和植物类型；重点强调磷肥在土壤中的转化过程，明确肥料磷在土壤中的固定与释放，分析其生物学转化过程；讲授磷肥对作物生长的影响，并举例分析如何有效施用磷肥。3、简

18、介不同种类钾肥的物理化学性质以及适用土壤和植物类型；重点强调钾肥在土壤中的转化过程，明确肥料钾在土壤中的固定与流失过程；讲授钾肥对作物生长的影响，并举例分析如何有效施用钾肥。第十章复混肥料与有机肥料【目的要求】1、掌握复混肥料的概念、优缺点，明确其肥效及合理施用方式。2、掌握有机肥料的种类、优缺点，生产技术，及合理施用方式。3、掌握绿肥在持续农业中的运用，其栽培方法及有效利用手段。【教学设计建议】多媒体教学【讲授内容】1、介绍复混肥料的概念，明确什么是二元、三元、多元以及多功能复混肥料；具体介绍复混肥料的种类与性质，明确复合肥料、混合肥料以及掺和肥料的差异；重点阐述复混肥料的优缺点以及发展方向

19、，并分析如何有效施用复混肥料。2、讲授绿肥在持续农业中的重要性；介绍绿肥种类以及栽培方式；重点分析如何有效利用绿肥。3、讲授什么是有机肥，小组讨论常见的农家肥种类和生产方法；明确秸秆以及粪尿类的不同处理方式；结合图片、视频讲解堆肥技术及其参数调控。五、教学条件为完成课程目标的要求，以学生基础知识的掌握和创新能力培养为主线，设置多媒体教学设备将枯燥的知识传授给学生，实验室面积及实验仪器设备能够满足培养方案中实践环节内容的要求，并且有设施完全的试验田，可以保证学生野外实验安全顺利进行，能够培养学生的思考能力、动手能力和创新能力。以符合本学科的认知规律和满足主要技能训练的需要。六、学时分配建议表理论

20、教学内容学时第一章绪论2第二章大量营养元素4第三章中量营养元素4第四章微量营养元素4第五章有益元素2第六章土壤养分的生物有效性2第七章养分的吸收运输和分配4第八章植物对逆境土壤的适应性4第九章氮、磷、钾肥4第十章复混肥料与有机肥料2合计32七、实施建议1、教学组织教学过程中综合运用多种方法，以学生的兴趣为先导将课程内容讲解透彻。以多媒体讲授方法为主要手段，适当结合课堂练习、讨论等形式，采用实物演示、具体案例分析、动画及视频资源将本课程知识具体而直观的传授给学生。课后的习题和思考题可根据具体学时数和教学内容适当选择，以学生课后独立完成为主，教师适当批改。在参考教材的基础上，充分利用校内外的实验室培养学生将理论应用于实践和解决具体问题的能力。同时通过讲解最新的文献，将本领域的发展方向和最前沿的科研进展介绍给学生，开拓其国际化视野、培养其具自主获取知识的习惯和能力并其进一步深造打下坚实的基础。2、教材选编选用教材应该根据本专业的教学要求按需选用最新及最佳教材。并根据本学科的发展及时更新能够反映科学研究和产业前沿的最新教材。教材由中国农业大学出版社出版，具有代表性，前沿性、科学性。理论教材主要选用陆景陵主编的植物营养学上册以及葛霭堂主编的植物