目录

  • 1 绪论
    • 1.1 无土栽培的定义和分类
    • 1.2 现代无土栽培的发展简史
    • 1.3 现代无土栽培的优缺点、应用范围及评价
    • 1.4 现代无土栽培现状、存在问题与展望
  • 2 无土栽培的理论
    • 2.1 植物的营养成分
    • 2.2 植物对养分的吸收
    • 2.3 影响植物吸收养分的环境条件
    • 2.4 植物的营养特性
    • 2.5 合理施肥的基本原理
  • 3 营养液
    • 3.1 营养液的作用
    • 3.2 营养液组成的原则
    • 3.3 营养液的配制
    • 3.4 营养液浓度管理
    • 3.5 营养液配制注意事项
    • 3.6 当前生产上出现的问题
  • 4 固体基质
    • 4.1 固体基质的作用、基本要求、分类和特点
    • 4.2 固体基质选用的原则
    • 4.3 基质介绍
    • 4.4 固体基质的消毒
    • 4.5 废弃基质的处理和利用
  • 5 无土栽培的设施
    • 5.1 无土栽培的设施概述
    • 5.2 设施农业的时代意义
    • 5.3 无土栽培设施的主要种类及其应用
    • 5.4 我国设施农业的缺点
    • 5.5 植物工厂
  • 6 固体基质栽培
    • 6.1 基质栽培的概述
    • 6.2 基质栽培的特点
    • 6.3 砂培
    • 6.4 岩棉培
    • 6.5 有机生态型栽培
  • 7 水培
    • 7.1 概   念
    • 7.2 水培设施
    • 7.3 深液流水培
    • 7.4 气耕栽培
    • 7.5 第四课时
  • 8 无土育苗
    • 8.1 概念
    • 8.2 无土育苗的优缺点
    • 8.3 无土育苗常用设施及方法
    • 8.4 无土育苗营养的供应
    • 8.5 无土育苗的环境调控
    • 8.6 工厂化无土育苗
植物对养分的吸收

一、根对无机养分的吸收 

   离子养分从土壤转入植物体内包括两个过程,即养分离子向根系迁移和根系对离子养分的吸收,养分离子到达根系表面可以通过三种方式。

(一)养分的迁移

1、截获(接触交换):根伸展于土壤中直接吸收的养分。

a、根系表面与土壤溶液中的离子交         

b、根系与土壤固体颗粒之间的离子交换

     总截获量不超过植物吸收量的10%。一般只有3%-8%。

2、扩散:是土壤溶液中由于养分的浓度差异所引起的养分运动。

动力:浓度梯度。特点:短距离,速度慢。影响因素:土壤中水分含量;离子的扩散系数;如,K+的扩散系数是10-7厘米2/秒,NO3-的扩散速率是10-5厘米2/秒,H2PO4-10-9厘米2/秒。土壤质地。

主要供应磷、钾、铜、铁、锰和锌。

3、质流是由于植物蒸腾作用而引起的土壤中养分随土壤水流动的运动。

动力:蒸腾作用。特点:距离长。影响因素:蒸腾作用和土壤溶液中离子态养分的多少。

主要供应氮、钙、镁。

(二)被动吸收

  养分离子通过质流、扩散和截获作用等方式,从外部溶液进入根系组织的的过程。

特点:不需要消耗能量非代谢过程;进入速度快;没有选择性。

自由空间:在作物某些器官的组织或细胞内,能允许外部溶液自由进入的那些部位。位置:细胞间隙和壁膜之间。

被动吸收与根的阳离了交换量以及根的自由空间有关。

(三)离子的主动吸收

离子的吸收要解释三个问题

第一是离子的选择性吸收;第二是离子通过质膜以及在质膜中转移;第三是离子的吸收与代谢作用有密切关系。

主动吸收的特点:消耗能量的代谢过程。

1、载体学说

载体:能在类脂层中扩散的类脂化合物。

载体运输离子的过程和机制可分为下面四个主要过程:

a、载体由呼吸过程获得能量并被活化。

            载体+ATP 磷酸化激酶    磷酸化载体+ADP

b、磷酸化载体与某种选择性的离子结合。

            磷酸化载体+离子            磷酸化载体-离子

c、载体在类脂层中扩散并释放离子进入质膜内。

           磷酸化载体-离子  磷酸脂酶  载体+离子+无机磷酸

                             类脂层      细胞内


d、ADP+Pi线粒体或叶绿体 ATP

二、根部对有机态养料的吸收

   主要是吸收各种氨基酸、核酸、低分子蛋白质等有机化合物。

三、根外营养(叶部吸收)

植物的根外营养:植物通过叶面和嫩茎吸收养分,维持其正常生长的过程,为植物营养的辅助方法。

1.特点 

可直接供给植物吸收营养物质,防止土壤固定和转化,达到经济用肥的目的。

叶部对养分的吸收、转化比根部快,能及时满足作物对养分的需求。

直接影响植物代谢,可提高作物产量和改善作物品质。

④用量少,效益高。

2吸收的部位、途径及时期

吸收部位 :叶片角质层、气孔

吸收途径 :气孔扩散,如CO2 H2O SO2等。

  角质层渗透   NPKCaMg等。

3.影响因素

叶面积大小,角质层厚薄。

营养液组成

营养液浓度与反应(pH值)

④喷施时间、次数和部位。

4.优点:

1、直接供给作物吸收的养分,可防止养分在土壤中的固定和转化。

2、叶部对养分的吸收转化比根部快,能迅速及时向作物提供亏缺的养分,纠正缺素症状,满足作物需要。

3、叶部营养直接影响作物体内代谢,有促进根部营养,提高作物产量和改善品质的作用。

  4、施肥量少,肥效高  叶片喷施磷钾肥和微量元素肥料,用量只相当于土壤施用量的五分之一至十分之一,可大大减少肥料的投资。

四、影响植物吸收养分的环境条件

(一)气候条件对植物吸收养分的影响

1光照

光合作用:光合磷酸化ATP—影响养分的吸收。光合作用(养分的主动吸收)

硝态氮还原(NR的激活需要光照)

因此,光照充足地区多施肥,不足地区适当控制氮肥施用,增施PK肥。

2.温度

呼吸作用:氧化磷酸化ATP—影响养分的吸收。

2、温度增加,呼吸作用增强,吸收养分能力随着加强)

高温酶变性、钝化影响养分的吸收。

3、3.水分  养分补给 养分淋失 影响土壤养分的有效性,间接地影响养分的吸收。

4、通气 有利于有氧呼吸,产生ATP,有助于养分的吸收

(二)土壤环境对植物吸收养分的影响1.通气

1土壤反应(pH

①影响根细胞表面的电荷状况

影响养分形态和有效性;

影响土壤微生物的种类和活性,影响到根系对养分的吸收。

3.养分浓度

2养分浓度,要求土壤溶液中的养分浓度维持在适宜植物生长的水平,过低:吸收困难;过高:造成盐害。

4.土壤氧化还原状况对养分吸收的影响

对于植物而言,多数利用的是氧化态养分,许多养分的还原态是无效或有毒的。

5.离子间的相互作用

离子间的颉颃作用

定义:溶液中某种离子存在或过多能抑制另一离子吸收的现象。

表现:阳离子与阳离子之间,如一价与一价之间:K+Rb+Cs +之间等

离子间的促进作用

维茨效应:二价或三价阳离子对一价阳离子,如Ca2+ Mg2+Al3+等能促进K+  NH4+的吸收。

定义:溶液中某种离子存在能抑制另一离子吸收的现象。 

表现:阳离子与阴离子之间,如NO3-  SO42-等对阳离子的吸收有利;