水稻根系细胞膜质子泵在氮磷钾养分吸收中的作用
硫在稻根微域中化学行为及其对水稻吸收重金属的影响机理
土 壤(Soils), 2009, 41 (1): 27~31 硫在稻根微域中化学行为及其对水稻吸收重金属的影响机理① 胡正义1,2 , 夏 旭1,2,吴丛杨慧1,2,樊建凌1,2 （1土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京 210008； 2 中国科学院研究生院，北京 100049） 摘 要：我国水稻种植面积和产量分别占世界23% 和40%。人类活动，如农药和除草剂施用、采矿、污水灌溉，已经导致了一些地区水稻土污染。开发能够控制、减少水稻对重金属吸收和经食物链传递的技术与方法，对确保食物安全具有重要意义。硫(S) 有6个化合态，土壤硫化合物种类多，其在土壤中转化相当复杂，在土壤环境化学研究中具有重要地位。本文收集了国内外有关文献，评述了S在水稻土中的含量、形态及转化，重点阐述了S在根际微域化学行为及其与水稻吸收重金属之间的关联，并提出了未来应开展的主要研究方向。 关键词： 水稻；硫；重金属；根际微域；水稻土；化学行为 中图分类号： S154.4；X171.1 我国水稻种植面积和产量分别占世界23% 和40%。人类活动，如农药和除草剂施用、采矿、污水灌溉，已经导致了一些地区水稻土污染[1]。矿区和经济发达地区水稻土重金属污染时有发生，控制、减少水稻对重金属的吸收和食物链传递，对确保食物安全具有重要意义。影响水稻吸收重金属的因素研究已有很多报道，如重金属浓度、土壤种类、土壤性质（pH、Eh、CEC、有机质含量与组分、质地、黏粒）、重金属之间复合污染以及重金属与其他养分之间相互作用、农业管理（有机无机肥料施用、水分管理、轮作制度、水稻品种等）措施等[1-3]。然而，有关土壤S含量、形态及化学行为对水稻吸收重金属的影响程度与机理研究较少。本文收集了国内外有关文献，评述了S在水稻土中的含量、形态及转化，重点阐述了S在根际微域化学行为及其与水稻吸收重金属之间的关联，并提出了未来应开展的主要研究方向。 1 水稻土中硫素概况 土壤 S 素含量差异大，硫化物种类繁多，S 价态变化复杂。稻田土壤 S 素状况既与成土母质有关，也受大气沉降的影响，还与耕作、施肥、灌溉等农业技术措施密切相关[4]。我国南方水稻土全S平均含量为262.2 mg/kg，含量范围139.0 ~ 560.7 mg/kg[5]。水稻土中 S 的主要形态为有机S，占全 S 的 86% ~ 94%，主要化合物包括硫酸酯、含硫氨基酸、谷胱苷肽、硫砜类化合物等；无机硫化物有十几种，如 SO42-、S2- 等[6]。S 素与土壤氧化还原体系关系密切。硫化物含量、化学形态及其相互之间的转化影响土壤性质，进而影响重金属在土壤中的化学形态、活性及其生物有效性。从作用区域来讲，S 素通过影响根表和根际土壤来影响重金属的化学行为与活性。 2 硫素在根表微域中的化学行为与重金属生物 有效性之间的关系 2.1 S 素对水稻根表胶膜形成的影响 许多研究已证实稻根胶膜影响水稻吸收As、Cu、Zn、Cd[7-10]。胶膜是促进还是抑制重金属吸收与膜厚度和重金属形态有关[7, 9-10]。影响铁胶膜厚度因素已有许多研究，如水稻土肥力[5]、水稻品种及泌氧能力[10-11]、铁锰肥的使用[12-13]、水分管理等[14]。然而，有关S对水稻铁胶膜影响研究则较少。我们研究证实土壤S含量影响水稻根的颜色；施S显著增加水稻根表胶膜铁锰含量，其效应与S形态及含量有关；施S能显著减少水稻As吸收[15-16]。因此，作者认为土壤S能影响水稻根表胶膜，进而影响水稻吸收重金属。土壤S素参与的下述化学过程应该与稻根胶膜形成有关。 (1) 无机S的氧化还原：水生植物根际氧化还原状态在整个生育期具有明显季节动态[17-20]。在整个生育期中，水稻根际不总是相对的氧化状态。最大分蘖前期，土壤处于强还原状况[18]；从最大分蘖期到拔节期，因茎节的形成，地上输送氧到根部受阻，根际土壤Eh 也逐渐降低，加上此时根分泌物的增加，促使根际厌 ①基金项目：国家自然科学基金项目 (20577055，20777092) 和江苏省自然科学基金项目 (BK2005170) 资助。 作者简介：胡正义（1963—），男，安徽贵池人，教授，主要从事土壤环境化学与面源污染控制方面研究。E-mail: zhyhu@https://www.sodocs.net/doc/4b6225196.html,
氮磷钾肥在植物营养中的作用及现状
《植物营养研究方法》课程论文 氮磷钾肥在植物营养中的作用及现状 学院：资源环境学院 专业：农业资源环境 班级：资环081 姓名：傅菁晶 学号：10
氮磷钾肥在植物营养中的作用及现状 摘要：植物正常生长需要有一个良好的生态环境，而养分条件是其中重要的因素之一。为了获得农产品丰收，施肥是一项不可缺少的措施。但是，正确的施肥必须有所依据，必须在了解植物对养分需求及吸肥规律的基础上才有可能。而氮磷钾肥是现今我国常用的肥料，因此掌握氮磷钾肥对植物的作用与我们息息相关。 关键词：氮；磷；钾；农作物；研究现状；植物营养；施肥； 农作物在其生命活动中，和一切生物一样也需要“食物来满足其生长、发育和繁殖”的需要。但是，作物的特殊功能是除了吸收水分和空气中二氧化碳以获得碳、氢、氧等元素外，还必须从土壤在吸收氮素和其他矿质养分，并在太阳能的帮助下合成有机物质，以建造自己的有机机体。 农作物从土壤在吸收矿物质养分是作物生长发育的物质基础和土壤肥力的核心，也是评价土壤生产力高低的重要标志之一。作物品种不同，发育阶段不同，对土壤矿质养分的种类、数量的要求是不同的。这些矿质养分有的是作物体的组成部分，有的可以调节作物的生命活动，有的或兼备这两方面的作用。因此，了解作物对土壤矿质养分的需要和掌握土壤矿质养分的存在状况和变化规律，对农业生产有重要的意义。 1氮肥对植物的作用 1.1氮的来源 在20世纪以前，土壤中的氮都是在自然氮循环过程中来自大气。大气中含氮78%，主要通过固氮和大气放电固氮进入土壤，被植物吸收利用，还可能进一步成为动物的食粮。动物粪便和植物秸秆是大气—土壤—植物—动物氮循环的环节。现在通过人工合成氨固氮，制造出尿素、碳酸氢铵等一系列含氮肥料，通过土壤施用和叶面喷施加入这一循环中。 动物粪便和植物秸秆这些有机物质进入土壤后，在一系列土壤微生物的作用下，经过一系列分解转化过程。如果碳氮比小于25，会释放出铵态氮在消化细菌的作用下，经过两步变为硝态氮。土壤温度、湿度、通气状况、pH值、微生物种群数量扥条件决定其转化速率和数量。这需要一段较长的时间。碳氮比大于30的有机物质在土壤中要吸收一部分土壤中原有的矿质氮用于微生物分解活动，待碳氮比小于25后再释放氮。有机肥中鸡粪含氮量最高，猪粪次之，植物秸秆含氮量最低。 化肥中的铵态氮也要转化为硝态氮，与有机肥无异。 铵与钾相近，容易被土壤吸附。硝酸根则比较容易随水流失，进入地下水或河流湖海中会造成环境污染。在通气不良、湿度过大的土壤中，硝酸根会产生反硝化作用生成氮氧化物释放到空气中损失掉。 这就形成了土壤和大气中的氮循环。 1.2氮在农作物营养中的作用 氮是植物生长的必需养分，它是每个活细胞的组成部分。植物需要大量氮。
氮磷钾配比对高产夏玉米产量_养分吸收积累的影响
文章编号：1005-0906(2009)06-0088-05 氮磷钾配比对高产夏玉米产量、养分 吸收积累的影响 王宜伦，韩燕来，张许，谭金芳 (河南农业大学资源与环境学院，郑州450002) 摘要：通过大田试验研究了高产夏玉米土壤养分限制因素及植株养分吸收积累规律。结果表明：各施肥处理均比不施肥显著增产，增产7.3%～15.9%，氮磷钾推荐施肥(OPT)处理产量最高，达到12051.2kg/hm2，增产1651.2 kg/hm2；施用氮肥、钾肥能显著提高夏玉米的产量，N、K是高产夏玉米主要养分限制因素。高产夏玉米植株体内氮、磷、钾的积累量均随生育期的延长而增加，养分积累量的大小顺序为N>K>P，从拔节期至大喇叭口期是氮素、磷素和钾素吸收量和吸收速率最大的时期，整个生育期，高产夏玉米能持续吸收N、P、K养分。N当季回收率为18.05%，P2O5为14.55%，K2O为18.34%，每生产100kg经济产量需吸收的N、P2O5、K2O的量分别为1.62、0.69、1.83kg。 关键词：夏玉米；产量；超高产；养分限制因素；养分积累；养分回收率 中图分类号：S513.062文献标识码：A Effects of Different Fertilizers on Yield and Plant Nutrient Accumulation of High-yield Summer Maize WANG Yi-lun,HAN Yan-lai,ZHANG Xu,TAN Jin-fang (College of Resources and Environment,Henan Agricultural University,Zhengzhou450002,China) Abstract:A field experiment was conducted to study the soil nutrient limiting factors and plant nutrient uptake and accumulation.The results showed that the yield of the treatment with fertilizers were increased observably,the in-crease rate was from7.3%to15.9%.The OPT treatment got the highest yield with12051.2kg/ha,with yield in-creased1651.2kg/ha.The nitrogen and potassium fertilizer could increase yield of high-yield summer maize evi-dently;N and K were chief soil nutrient limiting factors.The accumulations of nitrogen,phosphorus and potassium of high-yield maize plants were increased with the extended of bearing period.The order of nutrients accumulation was N>K>P.It was the greatest period of nitrogen,phosphorus and potassium absorption amount and d rate from jointing stage to the large bugle stage,the N,P and K nutrients were absorbed at the whole stage.Under the conditions of rec-ommended fertilization(OPT),the increasing yield per kg nutrient of N,P2O5,K2O were3.73,5.20,6.76kg,the recov-ery rate of N,P2O5,K2O were18.05%,14.55%,18.34%,and the absorbed nutrient with100kilogram maize of N, P2O5,K2O were1.62kilogram,0.69kilogram and1.83kilogram. Key words:Summer maize;Yield;Super-high yield;Nutrient limiting factor;Nutrient accumulation;Nutrient recovery 收稿日期：2008-12-16 基金项目：国家“十一五”科技支撑计划(2008BADA4B07)、中国-国际植物营养研究所(IPNI)合作项目(30200108) 作者简介：王宜伦(1976-)，男，山东郓城人，讲师，在读博士，从事植物营养与施肥研究。Tel：132715502210371-63558290 E-mail：wangyilunrl@https://www.sodocs.net/doc/4b6225196.html, 谭金芳为本文通讯作者。 玉米吸肥能力强、需肥量大，提供充足的养分是夏玉米获得高产的关键。长期以来，土壤肥料工作者在玉米合理施肥理论技术方面进行了大量的研究工作。目前，关于超高产夏玉米(≥12000kg/hm2)的研究主要都集中在栽培技术、土壤和空间条件及生理特性方面，对超高产夏玉米需肥规律和科学合理施肥技术的研究较少。本文在河南省浚县高产玉米农田中研究推荐施肥(氮磷钾配施、磷钾配施、氮钾配 玉米科学2009，17(6)：88～92Journal of M aize Sciences
水稻的养分吸收特性
水稻的养分吸收特性 1.养分吸收量 水稻的生长发育需要碳、氢、氧、硅、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯等17种营养元素，供需关系存在较大差异的营养元素是氮、磷、钾。 水稻一生对营养元素的吸收量，主要是根据收获物中的含量来计算的。一般每生产稻谷和稻草500kg，要吸收氮素（N）7～16kg，五氧化二磷（P2O5）4～8kg，氧化钾（K2O）10～25kg，N: P2O5: K2O ＝1:0.5:0.5。应当指出，这些数字未包括根系外渗量和成熟体内营养元素淋失量。所以，水稻吸收总量应高于此值。同一产量水平所吸收的氮、磷、钾养分差别很大，这与地区、产量水平、水稻品种、栽培水平等因素有关。 2.水稻不同生育期对养分的吸收 水稻各生育期对养分的吸收，因类型不同而有较大差异。双季稻生育期短，特别是大田营养生长期的缩短，营养生长和生殖生长在移栽后不久就重叠。即在大田出生分蘖的同时开始穗分化，又在穗分化过程中进入分蘖盛期，因而在移栽后2～3周形成一个突出的吸肥高峰；单季稻在移栽后2～3周及7～9周形成两个吸肥高峰。
水稻对各种养分的吸收速度均在抽穗前达到最大值，其后有速度降低的趋势。在各种养分中，以氮、磷、钾的吸收速度最快，在抽穗前约20d达到最大值；硅的吸收达到最大值较晚。 对氮、磷、钾的吸收以氮素较早，到穗分化前已达到总吸收量的80％。钾肥以穗分化至出穗开花期吸收最多，约占全量的60％，出穗开花以后停止吸收。磷的吸收较氮、钾稍晚。 总之，各种类型的水稻，在抽穗前吸收各种养分数量已占总吸收量的大部分，所以应重视各种肥料的早期供应。 3.水稻的吸肥规律 水稻的吸肥规律与其整个生育期三个生长中心相适应。分蘖期植株的生长中心是大量生根、生叶、分蘖，需要较多的氮素来形成氮化物。这段时期的营养生理特点，以氮代谢为主，碳水化合物的积累较少，对氮的需求量大于磷、钾的吸收量。 从穗开始分化到抽穗期，以茎的伸长、穗的形成为生长发育的中心，此阶段的营养特点是前期碳、氮代谢旺盛，后期碳的代谢逐渐占优势，则吸收较多的氮肥长叶、长茎和幼穗分化，又要积累大量的碳
氮磷钾对植物作用
目录 1. 1 氮 2. 2 磷 3. 3 钾 氮磷钾氮 编辑 是植物生长的必需养分，它是每个活细胞的组成部分。植物需要大量氮。 氮素是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成成分[1]，叶绿素a和叶绿素b;都是含氮化合物。绿色植物进行光合作用，使光能转变为化学能，把无机物（二氧化碳和水）转变为有机物（葡萄糖）和氧气，是借助于叶绿素的作用。葡萄糖是植物体内合成各种有机物的原料，而叶绿素则是植物叶子制造“粮食”的工厂。氮也是植物体内维生素和能量系统的组成部分。 氮素对植物生长发育的影响是十分明显的。当氮素充足时，植物可合成较多的蛋白质，促进细胞的分裂和增长，因此植物叶面积增长快，能有更多的叶面积用来进行光合作用。 此外，氮素的丰缺与叶子中叶绿素含量有密切的关系。这就使得我们能从叶面积的大小和叶色深浅上来判断氮素营养的供应状况。在苗期，一般植物缺氮往往表现为生长缓慢，植株矮小，叶片薄而小，叶色缺绿发黄。禾本科作物则表现为分孽少。生长后期严重缺氮时，则表现为穗短小，籽粒不饱满。在增施氮肥以后，对促进植物生长健壮有明显的作用。往往施用后，叶色很快转绿，生长量增加。但是氮肥用量不宜过多，过量施用氮素时，叶绿素数量增多，能使叶子更长久地保持绿色，以致有延长生育期、贪青晚熟的趋势。对一些块根、块茎作物，如糖用甜菜，氮素过多时，有时表现为叶子的生长量显著增加，但具有经济价值的块根产量却少得使人失望。 我国土壤全氮含量的分布 植物养分的主要来源是土壤。我国土壤全氮含量的基本分布特点是：东北平原较高，黄淮海平原、西北高原、蒙新地区较低，华东、华南、中南、西南地区中等。大体呈现南北较高，中部略低的分布。但南方略高主要指水稻土，旱地含氮量很低。 一般认为土壤全氮含量<0.2%即有可能缺氮，我国大部分耕地的土壤全氮含量都在 0.2%以下，这就是为什么我国几乎所有农田都需要施用化学氮肥的原因。 我国农田相对严重缺氮的土壤主要分布在我国的西北和华北地区。如果把土壤全氮含量等于0.075% 作为严重缺氮的界限，严重缺氮耕地超过面积一半的有山东、河北、河南、陕西、新疆等五个省区。 氮磷钾磷 编辑
作物养分吸收基础知识
作物养分吸收基础知识 （一）根系吸收养分的原理作物根系一般能吸收气态、离子态和分子态养分。气态养分有二氧化碳、氧气及水汽等。离子态养分又可分阳离子和阴离子两类，阳离子养分有： NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+等；阴离子养分有： NO3-、H2PO4-、HPO42-、SO42-、H2BO4-、B4O72-、Cl-等。作物根系也能吸收少量分子态的有机养分，如尿素、氨基酸、糖类、磷脂类、生长素、维生素和抗生素等。土壤中的养分可分为有机态和无机态等两种成分。根系对无机态养分的吸收有主动吸收和被动吸收。 主动吸收又称代谢吸收，是一个需要消耗能量的代谢过程，具有选择性；被动吸收又称非代谢吸收，不需要消耗能量，属物理或物理化学作用。根系吸收初期以被动吸收为主，后期以主动吸收为主，通常是两者相结合进行。1.根系对无机态养分的被动吸收根系对养分的被动吸收主要以截流、扩散、质流和离子交换等形式进行。气体二氧化碳、氧气和水可以从高浓度向低浓度扩散，通过质流进入植物体内。离子态养分质流进入根内，主要受土壤溶液中离子态养分含量和植物蒸腾作用的影响。当离子态养分较多（施肥后），气温较高，植物蒸腾作用较大时，通过质流进入根内的矿质元素也多。根系进行呼吸所产生的H+离子和HCO3-离子（或OH-离子）与土壤中阴、阳离子进行交换，使部分离子态养分吸附在根细胞表面而被植物吸收。作物根系从土壤中吸收养分有三种方式，即扩散、截获和质流。 （1）扩散： 在土壤溶液中某种养分的浓度出现差异时所引起的养分运动，使养分由浓度高处向低处扩散，最后趋于平均分布。作物不断从根际土壤吸收养分，使根际土壤溶液中的养分浓度相对降低，造成根际土壤和远离根际土壤中养分含量的差异。远离根际处的养分浓度高，养分则慢慢向根际扩散，并被根系吸收。通常在施肥或土壤中有机质矿质化后，会因养分浓度提高而向周围扩散，从而被作物根系吸收利用。 （2）截获：
氮磷钾配施对夏玉米主要性状和产量的影响
第10卷 第3期 2006年 9月 河北农业科学 Journa l o fH ebeiAgr i c u ltura l Sciences Vo l 10 N o 3 Sep 2006 收稿日期:2006-07-24 基金项目:中国 加拿大合作项目,PPI /PP I C 资助 作者简介:秦文利(1974-),女,河北邯郸人,助理研究员,硕士,主要从事植物营养与施肥研究。 文章编号:1008-1631(2006)03-0027-03 氮磷钾配施对夏玉米主要性状和产量的影响 秦文利,李春杰,刘孟朝,韩宝文 (河北省农林科学院农业资源环境研究所,河北石家庄 050051) 摘要:以郑单958为材料,研究了不同氮磷钾配施水平对夏玉米主要性状和产量的影响。结果表明:不同肥料及配施方式在一定程度上影响着玉米的株高、穗位、棒三叶叶面积、穗长和秃尖长度;氮、钾肥对玉米株高、穗位、棒三叶叶面积的影响显著大于磷肥;在一定范围 内增施氮肥能显著增加玉米果穗长度;钾肥对玉米果穗秃尖长度的影响大于氮肥和磷肥。目前肥力条件下,以P 2O 5150kg /hm 2 、K 2O 150kg /hm 2 和N 300kg /hm 2 配施比较适宜。关键词:氮磷钾;夏玉米;性状;产量中图分类号:S513 文献标识码:A E ffect of D ifferent NPK Rati os on M ai n Characteristics and Y iel d of Su mm er Corn Q I N W en -l,i LI Chun -jie ,LI U M eng -chao ,HAN B ao -w en (Instit u te o f A gro -resources and Env iron m ent ,H ebei A cademy o f A griculture and Forestry Sciences ,Sh iji a z huang 050051,Ch i na) Abst ract :The effect o f differentNPK ratios on m a j o r characteristi c s and y i e l d of summ er corn w ith cu ltivar Zhendan958w as studied The results indicated tha:t the d ifferent NPK rati o s a ffected p lant heigh,t cob he i g ht ,LA I o f the three leaves ar ound cor n cob ,cob length and bare ti p leng th of cob d ifferentl y The effect ofNK fertilizers on the p lant he i g h,t cob he i g h,t LA I o f the three leaves around cor n cob w ere m o re sign if-i cant than the P fertilizer s W ith the i m prove m ent of N fertilizer ,t h e cob l e ngth of summ er corn had an in -creasi n g trend K fertilizer m ade m ore e ffect on the bare ti p l e ngth o f cob than N and P fertilizers The co r n y i e l d w ou l d increase w ith mo re N and K fertilizers app li e d The opti m um fertilization m ode l is the fertilization of P 2O 5150kg /hm 2,K 2O 150kg /hm 2and N 300kg /h m 2 K ey w ords :N-P -K;Summ er co r n ;Plant characteristics ;Y ield 目前河北省玉米生产普遍存在着氮、磷肥用量较多,钾肥用量较少,氮、磷、钾三要素不平衡,玉米持续增产效果不显著等问题。因此,研究氮、磷、钾肥的合理配施对玉米植株性状及产量的影响,可为玉米生产提供平衡施肥依据。1 材料与方法 试验于2004年6月9日~9月18日在河北省石家庄市正定县教场庄村实施。试验地土壤为轻壤质潮土,0~20c m 耕层含有机质1 06%、全氮0 064%、速效磷11mg /kg 和速效钾130m g /kg ,p H 值7 23。
水稻为了正常生长发育需要吸收各种营养元素
水稻为了正常生长发育需要吸收各种营养元素，除必需的16种营养元素之外，对硅元素吸收较多。各种元素有其特殊的功能，不能相互替代，但它们在水稻体内的作用并非孤立，而是通过有机物的形成与转化得到相互联系。水稻生长发育所需的各类营养元素，主要依赖其根系从土壤中吸收。一般来说，每生产100kg稻谷，需从土壤中吸收氮(N)1.6～2.5kg、磷(P2O5)0.6～1.3kg、钾(K2O)1.4～3.8kg，氮、磷、钾的比例为1：0.5：1.3。但由于栽培地区、品种类型、土壤肥力、施肥和产量水平等不同，水稻对氮、磷、钾的吸收量会发生一些变化。通常杂交稻对钾的需求高于常规稻约10%左右，粳稻较灿稻需氮多而需钾少。 水稻的整个生育过程分为营养生长期和生殖生长期。营养生长期主要是营养体根、茎、叶的生长，并为生殖生长积累养分，此期以氮素旺盛吸收和同化作用为主导，即以扩大型代谢为主，施肥目标在于促进分蘖，形成壮苗，确保单位面积有足够的穗数。生殖生长期主要是生殖器官的形成、长大和开花结实。此期是扩大型代谢逐渐减弱，贮藏型代谢逐渐增强至旺盛，即以碳素同化作用为主，施肥应以促穗大、粒多、粒饱为中心。这两个时期是相互联系着的，只有在良好的营养生长基础上才能有良好的生殖生长。因此，掌握水稻各生育阶段的生长和营养特点及其与环境之间的相互关系，然后进行合理施肥，才能获得高产。水稻不同生育期对氮、磷、钾的吸收规律是：分蘖期由于苗小，稻株同化面积小，干物质积累较少，因而吸收养分数量也较少。这一时期，氮的吸收率约占全生育期吸氮量的30%左右，磷的吸收率为16%～18%，钾的吸收率为20%左右。早稻的吸收率要比晚稻高，所以在早稻生产上强调重施基肥，早施分蘖肥，这是符合早稻吸肥规律的。水稻幼穗分化至抽穗期，叶面积逐渐增大，干物质积累相应增多，是水稻一生中吸收养分数量最多和强度最大时期。此期吸收氮、磷、钾养分的百分率几乎占水稻全生育期养分吸收总量的一半左右。水稻抽穗以后直至成熟，由于根系吸收能力减弱，吸收养分的数量显著减少，N的吸收率为16%～19%，P2O5的吸收率为24%～36%，K2O的吸收率为16%～27%。一般晚稻在后期养分吸收率高于早稻，生产上常常采取合理施用穗肥和酌情施用粒肥，满足晚稻后期对养分的需要，这是符合晚稻需肥规律的，就水稻品种而言，晚稻由于其生育期短，对氮磷钾三元素的吸收量在移栽后2～3周形成一个高峰。而单季稻由于生育期较长，对氮磷钾三元素的吸收量一般分别在分蘖盛期和幼穗分化后期形成两个吸收高峰。因此，施肥必须根据水稻营养规律和吸肥特性，充分满足水稻吸肥高峰对各种营养元素的需要。
植物缺少氮磷钾等营养元素的症状 (2)
植物缺少氮磷钾等营养元素的症状 (一)氮 根系吸收的氮主要就是无机态氮,即铵态氮与硝态氮,也可吸收一部分有机态氮,如尿素。 氮就是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分,而这三者又就是原生质、细胞核与生物膜的重要组成部分,它们在生命活动中占有特殊作用。因此,氮被称为生命的元素。酶以及许多辅酶与辅基如NAD+、NAＤP+、FAD等的构成也都有氮参与。氮还就是某些植物激素如生长素与细胞分裂素、维生素如B1、B2、Ｂ6、PＰ等的成分,它们对生命活动起重要的调节作用。此外,氮就是叶绿素的成分,与光合作用有密切关系。由于氮具有上述功能,所以氮的多寡会直接影响细胞的分裂与生长。 当氮肥供应充足时,植株枝叶繁茂,躯体高大,分蘖(分枝)能力强,籽粒中含蛋白质高。植物必需元素中,除碳、氢、氧外,氮的需要量最大,因此,在农业生产中特别注意氮肥的供应。常用的人粪尿、尿素、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵等肥料,主要就是供给氮素营养。 缺氮时,蛋白质、核酸、磷脂等物质的合成受阻,植物生长矮小,分枝、分蘖很少,叶片小而薄,花果少且易脱落;缺氮还会影响叶绿素的合成,使枝叶变黄,叶片早衰甚至干枯,从而导致产量降低。因为植物体内氮的移动性大,老叶中的氮化物分解后可运到幼嫩组织中去重复利用,所以缺氮时叶片发黄,由下部叶片开始逐渐向上,这就是缺氮症状的显著特点。 氮过多时,叶片大而深绿,柔软披散,植株徒长。另外,氮素过多时,植株体内含糖量相对不足,茎秆中的机械组织不发达,易造成倒伏与被病虫害侵害。 (二)磷 磷主要以H2PO4-或HＰO４2-的形式被植物吸收。吸收这两种形式的多少取决于土壤pH。pH<７时,H2P Ｏ4-居多;pＨ＞7时,HPＯ42-较多。当磷进入根系或经木质部运到枝叶后,大部分转变为有机物质如糖磷脂、核苷酸、核酸、磷脂等,有一部分仍以无机磷形式存在。植物体中磷的分布不均匀,根、茎的生长点较多,嫩叶比老叶多,果实、种子中也较丰富。 磷就是核酸、核蛋白与磷脂的主要成分,它与蛋白质合成、细胞分裂、细胞生长有密切关系;磷就是许多辅酶如NAD+、ＮADP+等的成分,它们参与了光合、呼吸过程;磷就是AMP、ＡDP与ＡTP的成分;磷还参与碳水化合物的代谢与运输,如在光合作用与呼吸作用过程中,糖的合成、转化、降解大多就是在磷酸化后才起反应的;磷对氮代谢也有重要作用,如硝酸还原有ＮAＤ＋与FAD的参与,而磷酸吡哆醛与磷酸吡哆胺则参与氨基酸的转化;磷与脂肪转化也有关系,脂肪代谢需要NADＰH、ATP、ＣoA与NＡD+的参与。 由于磷参与多种代谢过程, 而且在生命活动最旺盛的分生组织中含量很高,因此施磷对分蘖、分枝以及根系生长都有良好作用。由于磷促进碳水化合物的合成、转化与运输,对种子、块根、块茎的生长有利,故马铃薯、甘薯与禾谷类作物施磷后有明显的增产效果。由于磷与氮有密切关系,所以缺氮时,磷肥的效果就不能充分发挥。只有氮磷配合施用,才能充分发挥磷肥效果。总之,磷对植物生长发育有很大的作用,就是仅次于氮的第二个重要元素。 缺磷会影响细胞分裂,使分蘖分枝减少,幼芽、幼叶生长停滞,茎、根纤细,植株矮小,花果脱落,成熟延迟;缺磷时,蛋白质合成下降,糖的运输受阻,从而使营养器官中糖的含量相对提高,这有利于花青素的形成,故缺磷时叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色,这就是缺磷的病症。
氮磷钾元素作用
氮磷钾营养元素的作用 氮 氮是蛋白质、叶绿素、酶等物质的重要组成部分。蛋白质是构成植物细胞原生质的基本物质，原生质是新陈代谢的活动中心。没有蛋白质就没有生命活动。酶是一种生物催化剂，植株体内的生物化学反应都有酶的参与。叶绿素是进行光合作用必不可少的物质，充足的氮能使叶色浓绿，提高光合作用效率，生长健壮，茎叶繁茂。另外，植株体内的核酸、磷脂和某些激素也都含有氮，这些物质也是许多生理生化过程所不可缺少的。可见氮的生理作用是多方面的。 氮不足，叶色转黄，生育延迟，植株瘦弱，抽穗晚，雌穗发育不良，穗小粒少，严重时不结实，形成空杆。缺氮症状先由叶尖变黄开始，沿着中脉向内扩展，严重时叶片变褐枯死，从全株看，先由下部老叶开始变黄，然后扩展到中部和上部叶片，这是因为缺氮时老叶中的氮转移到上部正在生长的幼叶和其它器官的缘故。 玉米对氮的需要量是诸多营养元素之中最大的，占茎叶子实及根系在内的干重的百分比达到1.46%，明显高于其它营养元素，所以在生产中一定要注意氮元素的施用。 磷 磷在植株体内含量虽比氮、钾少(仅占植株干重的0.2%)。但其生理作用确是非常重要的。磷是核蛋白的重要组成成分，核蛋白是原生质、细胞核和染色体的重要组成物质。磷也是核苷酸的主要成分之一。核苷酸的衍生物在新陈代谢中具有极重要的作用，与玉米植株的正常生命活动密切相关。磷在碳水化合物代谢及氮代谢中也都有重要作用，与脂肪代谢的关系也较密切。 磷对玉米植株发育及各生理过程均有促进作用，尤其是在苗期，能促进根的发育，如果供给适量的磷，根系干重可比缺磷的高1倍。对提高粒重、提高品质也有重要作用。 如果缺磷，影响玉米正常生长发育，产量降低。如果发现缺磷，即使再供给充足的磷也难以弥补前期所造成的损失。早期缺磷、幼苗生长缓慢，根系发育差，叶片呈紫红色，严重时叶尖及叶片边缘变成褐色并枯死。中、后期缺磷，花丝抽出晚，雌、雄间隔时间长，影响授粉，果穗缺粒秃尖，成熟延迟，产量降低。在生产中一定注意从苗期开始就供给充足的磷，确保一生对磷的需要。 钾 钾在幼苗植株中的含量较高，仅次于氮(占植株总干重的0.92%)，它在玉米生长发育过程中的生理作用是多方面的。 钾能增强植株的抗旱性主要是由于钾是调节植株水分状况的重要元素。气孔开闭与K+含量有很大关系。施钾使叶肉K+细胞充足，气孔开放程度大，使细胞间隙进入的CO多，从而使光合速率增大，能增强光合产物的运输，提高光合速率，使碳氮代谢加强，有更多的碳水化合物往籽粒中输送。增施钾肥能增强作物的抗旱力，是由于钾离子有调节原生质的胶体特性，使胶体保持一定的分散度、水化度和粘滞性等。钾离子可增强原生质的水合作用，而钙能促使原生质浓缩，降低细胞的渗透性。当它们同时存在时，由于拮抗作用，可使胶体保持一定的分散度，又有一定的粘滞性和透性，使水分能顺利地进入细胞，加强了细胞的持水能力，从而增强了作物抗旱能力。 钾素能增强作物的抗病抗倒伏能力，因为钾对茎部纤维素合成有关。钾营养充足时，作物茎叶中纤维素含量增加，促进了作物维管束的发育，厚角组织细胞加厚，茎秆强度增加，植株生长健壮，不仅抗倒伏，也增强对病虫的抵抗能力。
氮磷钾不同配比施用对玉米产量的影响
氮磷钾不同配比施用对玉米产量的影响 摘要通过“3414”试验，确定在邳州市岔河镇土壤类型为老黄土区的玉米品种在不同肥力水平状况下最佳的施肥量和氮、磷、钾施肥配比方案，结果表明，N2P3K2的玉米产量最高，为玉米配方施肥提供科学依据。 关键词玉米；配方施肥；产量；氮磷钾肥 通过“3414”试验，探索适合邳州市岔河镇在主要土壤类型（老黄土）在不同施肥水平状况下，如何从施肥技术上达到高产节本增效，确定最佳的氮、磷、钾施肥配比，为玉米配方施肥提供科学依据。现将试验情况总结如下。 1材料与方法 1.1试验概况 试验设在岔河镇桥北村二组玉米地上进行（北纬34°33′19.25″，东经117°55′19.29″），土壤类型为老黄土，具备有代表性和典型性，前茬作物为小麦，土地平整，地力均匀，肥力中等，尽量减少小区间土壤肥力差异和试验误差。供试玉米品种为滑丰986。试验地的氮肥为尿素（含纯N 46%），磷肥为过磷酸钙（含P2O5 12%），钾肥为氯化钾（含K2O 60%）。 1.2试验设计 试验设氮、磷、钾3个因素，每个因素4个水平，共计14个处理（表1），小区面积为30 m2。各小区试验随机排列。小区间设置走道和保护行。 1.3试验方法 试验前精细整地，使每个小区内的整地质量一致，并做好排沟设置[1-2]。地整好后按试验地面积大小和形状进行试验小区划定。在实施过程中做到称肥下田，及时筑埂，设置走道和保护行，保护行离田边为2 m。小区设置后，插上标牌，拍照留存，直到收获。在田头称肥下田，试验过程中，不施有机肥，以免造成新的肥力差异[3]。在肥料运筹上：玉米氮肥运筹，苗肥和穗肥比例为7∶3，穗肥在玉米大喇叭口期施用[4]。玉米播期为6月18日，实行板茬播种，密度55 500株/hm2。其他管理与大田一致[5-6]。玉米成熟后及时进行测产，收获时各小区实行人工收掰，单收单打，分区脱粒、晒干、称重，得出每个小区实际产量。 2结果与分析 试验通过调查结果表明，在同一田块、同一茬口、同一栽培条件及同一栽培
水稻根系研究进展
环境因子对水稻根系的影响 报告人：邓亚萍导师：王忠 水稻根系既是吸收养分和水分的重要器官,又是多种激素、有机酸和氨基酸合成的重要场所,其形态和生理特性与地上部的生长发育、产量和品质形成均有着密切的关系。自1919年Weaver 首先报道根系与生态关系的研究结果以来，人们开始对植物根系进行了广泛的研究。其中，根系的形态结构与活性及其与产量的关系一直是水稻根系研究的一个热点，其核心问题是高产水稻应该具有什么样的根系形态生理特征及高产水稻根系在不同的环境条件下的应答。 在由于自然状态的根系生长在黑暗条件下以及研究方法的局限,过去国内从事根系形态结构及环境因子对水稻根系影响的研究较少,近二十年来不少学者已陆续开展了环境因子水稻根系影响的研究，积累了众多经验，本文对已有的结果进行了总结。 1.温度因子 温度几乎影响着植物所有的生物学过过程，在植物的生长发育过程中起着重要的作用。对 于根系而言，根际温度更是影响着根系的生长发育、形态结构及根中各种代谢过程。 水稻根系大部分集中在0～20cm耕层中,土壤温度变化也以0～20cm土层内最为明显。因此,这个层次的温度变化对水稻根系影响最大。水稻根系的生长受温度的影响主要表现在生长前期根系的形成和生长后期的衰竭,水稻根系生长的最适温度是28～32℃，当水温在16℃以下时,根的生长几近停滞,当温度上升到28℃时,支根生长良好,地上部与地下部均可得到最大限度的协调增长。在此界限以内,温度越高,地上部发育越好;温度低时,则根部的生长量增大。Neilsen(1974)认为,在根系生长的最适温度或较高温度下, 有利于根系的发生伸长, 相反较低的土壤温度则可以延缓根系细胞的衰老, 延长根系生理活性。吴岳轩(1995)研究也证实了高温有利于根系发生伸长这一结论。同时他也指出, 后期高温会加速根系衰老进程。由此可见, 水稻根系发育和根系生理活性对温度高低的需求是不同的。根系生长时期不同, 根系着生位置不同, 温度的影响也不同。总之,水稻根系发育和根系生理活性对温度高低的需求是有差异的,不同时期、不同着生位置的根系对温度的要求也各不一样。王忠（2003）的研究表明在供试的4个温度处理中，10℃时水稻发生冷害，根系停在生长，看不到负向光性反应；20℃时水稻根系生长，有负向光性反应；在30℃时稻根的生长和负向光性反应最快；40℃时稻根的生长量和根负向光性倾斜度降低。 目前有关温度对水稻根的内部形态，及生理生化方面的研究还不是很多，主要有：S.B.Varade 的研究指出在提高温度及光照强度，加能量输入，促使稻根中孔隙度的增加。而温度对水稻根系生理代谢的影响，主要是通过影响各种酶的活性以及促进或抑制某些植物激素的合成和运输来调节根系代谢。Lakkakula（2004）认为温度对水稻根中谷氨酰胺合成酶（GS）活性具有相反的作用，23℃下生长的水稻根的GS活性明显高于32℃下生长的活性。低的根区温度常会减少作物根系CTK、GA的合成和向上运输,同时增加根系ABA的合成和向上运输。 2.水分因子 水稻根系对土壤水分的反应非常敏感。田间持水量的不同会对根系的生长发育及分布产生影响。吴志强(1992)的研究表明淹水田根系主要分布在土壤上层,密集成网,而湿润灌溉和旱田栽培的稻田上层根较少,根系主要分布在中下层。张玉屏等(2001)认为土壤水分为田间持水量的70%～75%时最有利根系的生长发育,土壤水分过多或过少,都会导致根干重、根系吸收面积的全面下降;而且生育时期不同,根系对土壤水分的敏感程度也不同,如分蘖期干旱对根系生长发育影响较小,
植物对养分的吸收和运输
第三章植物对养分的吸收和运输 养分的吸收主要是通过根系进行 一、根系对养分的吸收 养分向根表的迁移方式： 土壤中养分到达根表有两种机理： 其一是根对土壤养分的主动截获； 其二是在植物生长与代谢活动（如蒸腾、吸收等）的影响下，土壤养分向根表的迁移（包括质流和扩散）。 （1、截获 2、质流 3、扩散） 截获是根直接从所接触的土壤中获取养分而不经过运输。截获所得的养分实际是根系所占据土壤容积中的养分，它主要决定于根系容积大小和土壤中有效养分的浓度。 质流：养分离子随蒸腾流迁移到根表的过程 扩散：由于根系吸收养分而使根圈附近和离根较远处的离子浓度存在浓度梯度而引起土壤中养分的移动。 在植物养分吸收总量中，通过根系截获的数量很少。大多数情况下，质流和扩散是植物根系获取养分的主要途径。 对于不同营养元素来说，不同供应方式的贡献是各不相同的，钙、镁和氮（NO3-）主要靠质流供应，而H2PO4-、K+、NH4+等扩散是主要的迁移方式。在相同蒸腾条件下，土壤溶液中浓度高的元素，质流供应的量就大。 二、影响养分吸收的因素 ?植物的遗传特性 ?植物的生长状况：根的代谢活性、苗龄、生育时期、植物体内营养状况。 ?环境因素： 介质养分浓度、温度、光照强度、土壤水分、通气状况、土壤pH值 养分离子的理化性质 苗龄和生育阶段 一般在植物生长初期，养分吸收的数量少，吸收强度低。随时间的推移，植物对营养物质的吸收逐渐增加，往往在生殖生长初期达到吸收高峰。到了成熟阶段，对营养元素的吸收又逐渐减少。 在植物整个生育期中，根据反应强弱和敏感性可以把植物对养分的反应分为营养临界期和最大效率期。 营养临界期是指植物生长发育的某一时期，对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切，并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失，这个时期就叫植物营养的临界期。不同作物对不同营养元素的临界期不同。大多数作物磷的营养临界期在幼苗期。氮的营养临界期，小麦、
氮磷钾的功能
N、P、K在植物生长中的功能 在各种营养元素之中，氮、磷、钾三种是植物需要量和收获时带走量较多的营养元素，而它们通过残茬和根的形式归还给土壤的数量却不多。因此往往需要以施用肥料的方式补充这些养分。 氮 氮是植物生长的必需养分，它是每个活细胞的组成部分。植物需要大量氮。 氮素是叶绿素的组成成分，叶绿素a和叶绿素?都是含氮化合物。绿色植物进行光合作用，使光能转变为化学能，把无机物（二氧化碳和水）转变为有机物（葡萄糖）是借助于叶绿素的作用。葡萄糖是植物体内合成各种有机物的原料，而叶绿素则是植物叶子制造“粮食”的工厂。氮也是植物体内维生素和能量系统的组成部分。 氮素对植物生长发育的影响是十分明显的。当氮素充足时，植物可合成较多的蛋白质，促进细胞的分裂和增长，因此植物叶面积增长炔，能有更多的叶面积用来进行光合作用。 此外，氮素的丰缺与叶子中叶绿素含量有密切的关系。这就使得我们能从叶面积的大小和叶色深浅上来判断氮素营养的供应状况。在苗期，一般植物缺氮往往表现为生长缓慢，植株矮小，叶片薄而小，叶色缺绿发黄。禾本科作物则表现为分孽少。生长后期严重缺氮时，则表现为穗短小，籽粒不饱满。在增施氮肥以后，对促进植物生长健壮有明显的作用。往往施用后，叶色很快转绿，生长量增加。但是氮肥用量不宜过多，过量施用氮素时，叶绿素数量增多，能使叶子更长久地保持绿色，以致有延长生育期、贪青晚熟的趋势。对一些块根、块茎作物，如糖用甜菜，氮素过多时，有时表现为叶子的生长量显著增加，但具有经济价值的块根产量却少得使人失望。 我国土壤全氮含量的分布 植物养分的主要来源是土壤。我国土壤全氮含量的基本分布特点是：东北平原较高，黄淮海平原、西北高原、蒙新地区较低，华东、华南、中南、西南地区中等。大体呈现南北较高，中部略低的分布。但南方略高主要指水稻土，旱地含氮量很低。 一般认为土壤全氮含量<0.2%即有可能缺氮，从右图可知，我国大部分耕地的土壤全氮含量都在0.2%以下，这就是为什么我国几乎所有农田都需要施用化学氮肥的原因。 我国农田相对严重缺氮的土壤主要分布在我国的西北和华北地区。如果把土壤全氮含量等于 0.075% 作为严重缺氮的界限，严重缺氮耕地超过面积一半的有山东、河北、河南、陕西、新疆等五个省区。 磷
氮磷钾对植物分别有什么作用
氮磷钾对植物分别有什么作用 氮肥：能使植物叶子大而鲜绿，使叶片减缓衰老，营养健壮，花多，产量高。生产上常使用氮肥是植物快速生长。所以我们对于叶菜（吃叶子的菜）要多施氮肥。主要磷肥品种有过磷酸钙（普钙）、重过磷酸钙（重钙，也称双料、三料过磷酸钙）、钙镁磷肥，此外，磷矿粉、钢渣磷肥、脱氟磷肥、骨粉也是磷肥，但目前用量很少，市场也少见 磷肥：能使作物代谢正常，植株发育良好，同时提高作物的抗旱性以及抗寒性，提早成熟。我们要使作物提前收获，一般多施用磷肥。 钾肥：能使植物的光合作用加强，茎秆坚韧，抗伏倒，使种子饱满 主要钾肥品种有硫酸钾、氯化钾、盐湖钾肥、窑灰钾肥和草木灰。其中硫酸钾和氯化钾成分较纯，主要成分是化钾，窑灰钾肥和草木灰成分很复杂，市场上流通量较前三种钾肥少。 资料来源《植物生理学》 （1）氮肥：即以氮素营养元素为主要成分的化肥，包括碳酸氢铵、尿素、销铵、氨水、氯化铵、硫酸铵等。 （2）磷肥：即以磷素营养元素为主要成分的化肥，包括普通过磷酸钙、钙镁磷肥等。 （3）钾肥：即以钾素营养元素为主要成分的化肥，目前施用不多，主要品种有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾等。
（4）复、混肥料：即肥料中含有两种肥料三要素（氮、磷、钾）的二元复、混肥料和含有氮、磷、钾三种元素的三元复、混肥料。其中混肥在全国各地推广很快。 （5）微量元素肥料和某些中量元素肥料：前者如含有硼、锌、铁、钼、锰、铜等微量元素的肥料，后者如钙、镁、硫等肥料。 （6）对某些作物有利的肥料：如水稻上施用的钢渣硅肥，豆科作物上施用的钴肥，以及甘蔗、水果上施用的农用稀土等。作物必需的营养元素有16种，除碳氢氧是从空气中吸收，其余均不同程度地需要施肥来满足作物正常生长的需要。按照作物对养分需求量的多少分为大量元素肥料，包括氮肥、磷肥和钾肥；中量元素肥料，包括钙、镁、硫肥；微量元素肥料，包括锌、硼、锰、钼、铁、铜肥；此外，还有一些有益元素肥料如含硅肥料、稀土肥料等。 1、氮素化肥氮是蛋白质构成的主要元素，蛋白质是细胞原生质组成中的基本物质。氮肥增施能促进蛋白质和叶绿素的形成，使叶色深绿，叶面积增大，促进碳的同化，有利于产量增加，品质改善。在生产上经常使用的氮素化肥有：①硫酸铵(硫铵)：白色或淡褐色结晶体。含氮20％一21％，易溶于水，吸湿性小，便于贮存和使用。硫铵是一种酸性肥料，长期使用会增加土壤的酸性。最好做追肥使用，一般每667平方米施用量为15—20千克。②碳酸氢铵(碳铵)：白色细小结晶，含氮17％，有强烈的刺激性臭味，易溶于水，易被作物吸收，易分解挥发。可作基肥或追肥使用，追肥时要埋施，及时覆土，以免氨气挥发烧伤秧苗。 ③尿素：白色圆粒状，含氮量为46％。尿素不如硫铵肥效发挥迅速，追肥时要比硫铵提前几天施用。尿素是固体氮肥中含氮量最高的一种，尿素为中性肥料，不含副成分，连年施用也不致破坏土壤结构。