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植物营养学30512413.ppt 全文免费

植物营养学 PLANT NUTRITION 第一章 绪 论 主要内容 基本要求 植物营养学与农业生产和环境的关系 掌握基本概念 植物营养学的发展概况 掌握李比希的三个学说 植物营养学的范畴及研究方法 了解 3.植物营养学 (plant nutrition) 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。 1.提高农作物产量 粮食的“粮食”----肥料 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% 黄土高原地区平均46.63%,最高达79.86%;小麦57.25%,玉米41.97%,水稻38.69%。(彭琳) 使用化肥,不论在发达国家还是发展中国家都是最快、最有效、最重要的增产措施。 表1 中国古代粮食产量与肥料之关系(奚振邦,1998) 表2 我国化肥、谷物产量与人均粮食量 表3 我国氮、磷、钾化肥的增产效果(1981-1983)(林葆,1998) 张福锁(2004) 2.改善农产品品质(外在、内在、卫生) 钾对作物产量和品质的影响 钾充足,不但能使作物产量增加,而且可以改善作物品质,如: 1. 油料作物的含油量增加 2. 纤维作物的纤维长度和强度改善 3. 淀粉作物的淀粉含量增加 4. 糖料作物的含糖量增加 5. 果树的含糖量、维C和糖酸比提高,果实风味增加 6. 橡胶单株干胶产量增加,乳胶早凝率降低 钾--通常被称为“ 品质元素” 3.改良土壤,提高土壤肥力 培肥土壤,说到底就是提高土壤在无肥条件下的生产力。而连续系统的施用肥料,则是提高地力,即无肥条件下的生产力的有效方式。 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。 4、发挥良种的增产潜力 高产品种是对肥料高效应品种,也就是能吸收利用更多养分,并将其转化为产量的品种。如现代良种的需肥量和吸肥量大于地方传统品种。如杂交水稻、杂交玉米的施肥量大于常规品种。杂交晚稻较常规晚稻多吸收氮21-54千克/公顷,P2O51.5-15千克/公顷,K2O19.5-67.5千克/公顷。 表4 良种和地方种小麦对养分吸收的差异 5、补偿耕地不足 增加施肥量能提高作物产量,可以在较小面积的耕地上收获较多的农产品。因此,对农业增加化肥施用量,实质上与扩大耕地面积的效果相似。在人多地少的国家无一不是借助增加投肥量来谋求提高作物单产,弥补其耕地的不足。 表5 几个国家的化肥投入与谷物产量的比较(国际粮农组织年鉴,1990) 三. 植物营养与肥料和环境的关系 积极意义。。。。。。 然而大量研究结果与生产实践却已证实,肥料使用或处理不当,会污染生态环境,导致人体健康受到威胁。 氮素肥料可能引起的环境污染 ?氨的挥发和反消化脱氮对大气环境的污染; 氮素的淋失对地表水和地下水环境的污染; 氮素引起的农产品、尤其是食品中硝酸盐的富集。 磷素肥料可能引起的环境污染?????????? 磷素随地表径流造成地下水的富营养化; 磷素生产过程中引起的大气氟污染; 施用时可能带来 重金属镉的污染, 放射性核素污染。 3. 渥特沃(John Woodward)-- 土和盐都有营养作用,水培实验 肥料长期定位试验 应用基础研究 采用既”长期”又”定位”的独特研究方法 解决土壤肥料上一些带有战略性的问题,具有短期常规试验无可比拟的优点 长期使用化肥对地力和作物产量的影响; 在作物高产条件下如何定量施肥与肥料配合; 土壤肥力长期演变规律; 施肥、土壤与作物间的循环定量关系; 气象因子对作物产量的影响以及长期施用有机肥的贡献等。 世界上最早的肥料长期定位试验英国洛桑试验站从1843年开始布置土壤肥力与肥料效益长期定位试验,至今已持续160多年。 我国持续时间最长的肥料长期定位试验是青岛农业大学(原莱阳农学院)从1978年在烟台莱阳潮土上由姚源喜教授开始的试验,目前我院刘树堂教授继续进行试验研究。 7. 分子生物学

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