第一章绪论

植物营养学是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。本章主要讲解植物营养学与农业生产间的密切关系，只有在正确理论指导下的施肥才能明显地提高产量、改善品质、保护环境，并建立良好的生态系统。植物营养学研究的范围很广泛，并采用不同的研究方法促进植物营养学的发展。

●1.1绪论

植物营养学的主要任务是阐明植物体与外界环境之间营养物质和能量交换的具体过程；以及通过施肥手段为植物提供充足的养分，创造良好的营养环境；通过改良植物遗传特性的手段调节植物的代谢，提高营养效率，从而达到提高作物产量与产品品质的目的。获得作物高产和优质产品的关键，主要取决于养分的平衡供应。

●1.2植物营养学的研究内容

植物营养学是农业生物学中的一个重要分支，它是一门与多种学科相互联系、相互交叉和相互渗透的学科。植物营养学的研究范畴包括：植物营养生理学、植物根际营养、植物营养遗传学、植物营养遗传学、植物的土壤营养和肥料学及现代施肥技术。

●1.3植物营养学的研究方法

植物营养学的发展要依赖于各种研究方法的应用。植物营养学研究所采用的方法主要有生物田间试验法、生物模拟法、化学分析法、生物数理统计法、核素技术法、酶学诊断法等。在很多情况下，各种试验方法结合起来进行研究，才能获得良好的结果。

第二章植物对养分的吸收

本章讲解植物发育过程中必需的营养元素的种类、标准和功能。根系是植物吸收养分和水分的主要器官，也是养分和水分在主物体内运输的重要部位，我们将重点讲述根系吸收养分的机理、外界环境、养分特性和植物生长状况对根系吸收养分的影响。植物所需养分除了来自于根系外，还可以通过叶片（或茎）来完成，我们将讲述叶片营养特点和影响叶部营养的因素。

●2.1植物生长发育必需的营养元素

植物生长过程中，需要吸收大量营养物质，包括必需营养元素、非必需元素，甚至可能还有有毒元素，因此如何确定某种元素是否是必需营养元素尤为重要。还需了解必需营养元素的来源和分组。 17种植物必需的营养元素按照其生物化学作用和生理功能将其分为4类，每一类元素都具有相似的生理功能，促进植物发育，完成整个生命周期。各种营养元素不论在植物体内含量多少，都是同等重要，不可替代的。

●2.2植物的根部营养

土壤中的养分通过截获、质流和扩散等方式迁移到根表，然后通过沿浓度梯度的扩散或蒸腾作用引起的质流作用进入质外体。质外体不是一个无生命活动的空间，是可以进行物质储藏与转化、养分累积与利用、植物与微生物互作及信号传导，对环境胁迫做出适应性反应的生命空间。 矿质营养到达根细胞原生质膜吸收部位后，通过被动吸收和主动吸收跨膜进入根细胞中。被动吸收是离子顺电化学势梯度进行扩散运动，这个过程不需要能量，主要有简单扩散和离子通道两种方式。主动吸收是在消耗能量的条件下，离子逆电化学势梯度运转，主要有离子载体和离子泵运输两种方式。 植物主要通过根系从土壤中吸收矿质养分，土壤和其它环境因子对养分的吸收以及地上部分的运移都有显著影响。影响根系吸收养分的主要条件包括温度、光照强度、土壤水分、通气状况、土壤pH值。 各种矿质养分的浓度与其吸收速率都有特定的关系，离子的理化性状不仅直接影响离子在根自由空间的移动速率，而且决定着离子跨膜运输的速率。植物各生育阶段，对营养元素的种类、数量和比例等都有不同的要求。

●2.3植物的叶部营养

叶部营养能直接供给作物吸收的养分，防止养分在土壤中转化固定；养分吸收速度快，能及时满足作物的需要；能直接促进植物体内的代谢；经济有效，是施用微量元素肥料和补充大量元素肥料的手段。植物叶片吸收养分的效果，与矿质养分的种类、浓度、溶液的pH、叶片对养分的吸附能力、植物种类及叶片结构、喷施次数及部位等关系密切。

第三章养分的运输与分配

植物根系从介质中吸收的矿质养分，一部分在根细胞中被同化和利用；另一部分经皮层组织进入木质部输导系统向地上部输送，供应地上部分生长发育所需要的养分。同时，植物地上部绿色组织合成的光合产物及部分矿质养分则通过韧皮部系统运输到根部，构成植物体内的物质循环系统，调节着养分在体内的分配。

●3.1养分的短距离运输

养分的短距离运输是指根外介质中的养分从根表皮细胞进入根内再经皮层组织到达中柱的迁移过程。养分在根中短距离运输有质外体和共质体两种运输途径，由养分种类、养分浓度、根毛密度、胞间连丝的数量、表皮细胞木栓化程度等因素，决定养分在短距离运输中是经过质外体还是共质体。离子以“双泵模型”的形式进入木质部，影响离子进入木质部的因素是外界离子浓度、温度和呼吸作用。

●3.2养分的长距离运输

养分的短距离运输是指根外介质中的养分从根表皮细胞进入根内再经皮层组织到达中柱的迁移过程。养分在根中短距离运输有质外体和共质体两种运输途径，由养分种类、养分浓度、根毛密度、胞间连丝的数量、表皮细胞木栓化程度等因素，决定养分在短距离运输中是经过质外体还是共质体。离子以“双泵模型”的形式进入木质部，影响离子进入木质部的因素是外界离子浓度、温度和呼吸作用。 养分的长距离运输（纵向运输）是指养分从根经木质部或韧皮部到达地上部的运输以及养分从地上部分经韧皮部向根的运输过程。木质部中养分移动的驱动力是根压和蒸腾作用。木质部中养分移动是在死细胞的导管中进行，移动方式以质流为主。离子在木质部的移动方式：阳离子与导管壁的交换吸附；薄壁细胞对离子的再吸收；导管周围的活细胞向导管释放有机化合物。蒸腾对木质部养分运输作用的大小取决于植物生育阶段、昼夜变化、养分种类和离子浓度等因素。 韧皮部运输特点是养分在活细胞内运输。双向运输，以下行为主，养分在韧皮部中的运输受蒸腾作用的影响很小。韧皮部汁液的组成与木质部比较，不论在酸碱性和组成成分还是养分浓度方面都有显著的差异。木质部与韧皮部在养分运输方面有不同的特点，两个运输系统间也存在养分的相互交换，这种交换对于协调植物体内各个部位的矿质营养非常重要。

●3.3植物体内的养分循环

在韧皮部中移动性较强的矿质养分，从根的木质部中运输到地上部分后，又有一部分通过韧皮部再运回到根中，尔后再转入木质部继续向上运输，从而形成养分自根至地上部之间的循环流动。植物体某一器官或部位中的矿质养分可通过韧皮部运往其他器官或部位，而被再度利用，这种现象叫做矿质养分的再利用。植物体内有些矿质养分能够被再度利用，而另一些养分不能被再度利用。

第四章土壤养分的生物有效性

土壤中各种营养元素的全量是很丰富的，但其中绝大部分对植物是无效的，只有少部分在短期内能被植物吸收的土壤养分才是植物的有效养分。有效养分决定植物生长发育，问题是土壤有效养分如何度量?有多少能被作物吸收?影响土壤有效养分的因素?根与土壤的相互作用?根土界面的过程？带着这些问题，我们进行本章的学习。

●4.1根系生长与养分有效性

土壤中的生物有效养分以矿质养分为主，位置接近植物根表或短期内可以迁移到根表的养分对植物才是有效。因此根的形态、结构、根毛的数量、根系的分布深度及密度，影响根系生长的环境因素这些对植物养分的获取影响很大。

●4.2植物根际养分的有效性

根际指受根系活动影响的那一部分土壤微区，其理化和生物学性质与非根区土壤有很大差别，根际的许多化学条件和生物化学过程不同于土体土壤，因此在根系生长与吸收的作用下，土壤中养分的有效化过程以及环境因素对养分有效化的影响很大。

第五章氮素营养及化学氮肥

氮素对于提高作物产量、改善农产品的品质有重要作用，氮肥是农业生产中需要量最大的化肥品种，从农业生产来看，属氮素损失大。因此，掌握植物的氮素营养情况、土壤中氮的含量与转化、氮肥的种类、性质与施用，对于提高氮肥中氮素的利用率，尽可能减少氮的损失及对环境保护非常重要。

●5.1植物的氮素营养

植物需要多种营养元素，而氮素尤为重要。从世界范围来看，在所有必需营养元素中，氮是限制植物生长和形成产量的首要因素。氮是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用的叶绿素的组成部分。因此，对于植物体内氮素的含量、分布、氮在植物体内的吸收及同化、植物氮素的失调症状的学习有助于我们更好的利用氮素。

●5.2氮素在土壤中的转化

土壤供氮状况是土壤肥力的一项重要指标，不同的化学氮肥施入土壤后溶解于水，一部分直接被植物和微生物吸收，一部分被土壤吸附而保存，还有一部分则经过一系列变化以气态方式回到大气中或通过土壤淋洗损失。了解土壤的供氮状况，氮素形态及转化，是保持和提高土壤肥力、合理施用氮肥的依据。

●5.3氮肥

氮肥是农业生产中需要量最大的化肥品种，它对于提高作物产量、改善农产品的品质有重要作用。了解氮肥的种类、性质及其施入土壤后的变化，从而采用合理的施用技术，对减少氮素损失及减轻氮肥对环境的危害，不断提高氮肥利用率，有着重要的现实意义。

第六章磷素营养及化学磷肥

学习作物的磷素营养，了解作物体内磷的含量和分布、磷的生理功能、作物对磷的吸收、作物磷素营养失调的症状、磷与作物产量、品质的关系；学习土壤中磷的含量与转化，了解土壤中磷素的来源和含量、土壤中磷素的形态、土壤中磷的转化；学习磷肥的种类、性质与施用，了解我国磷矿资源及其合理利用、磷肥种类、性质与施用；学习磷肥的有效施用，了解磷肥利用率、磷肥的有效施用。

●6.1作物的磷素营养

作物体内磷的含磷是多少？磷又是在作物体内如何分布的？又有哪些影响因素？而磷的吸收和利用又是怎样的？学习了这些内容，我们会因地制宜，根据作物种类对磷的需求，合理的选择施用磷肥用量，以及作物的不同时期对磷肥的需求程度，合理的安排磷肥追施，达到科学的施肥策略。 磷在作物体内有着非常重要的功能，但是他对我们农业种植来看，能够与产量和品质的形成有着什么样的作用？如果过多或过少，又能够给作物带来什么样的麻烦？因此，学习磷的生理功能和磷的失调症状有着重要的意义。

●6.2土壤中磷的含量与转化

土壤中磷素的来源、含量和形态，先了解土壤中磷的来源与分布；在熟悉土壤中磷的含量与形态 ；最后掌握其影响因素。因此，学习这节课，是为了让我们更加了磷素的根源。

●6.3磷肥的种类、性质与施用

磷肥的种类、性质与施用，主要包括2个部分：先了解我国磷矿资源及其合理利用的情况；在学习磷肥种类、性质与施用。因此，学习这节课，让我们了解磷肥都有哪些种类，各自的性质分别是怎样的，并且初步了解了不是磷肥想怎么用就怎么用。

●6.4磷肥的有效施用

磷肥的施用中，如何合理施用磷肥，达到提高磷肥利用率的目的？磷肥的有效施用主要包括2个部分：磷肥利用率 ；以及磷肥的有效施用 。因此，学习了磷肥的合理施用，才能科学有效地施用磷肥。

第七章钾素营养及化学钾肥

学习作物的钾素营养，了解作物体内钾的含量、形态与分布、钾的营养功能、钾的吸收与运输、钾对作物产量与品质的影响、作物缺钾症状、作物钾素营养的诊断指标；学习土壤中钾的含量与转化，了解土壤中钾素的含量与形态、土壤中钾素的转化；学习钾肥的性质与施用，了解钾盐矿资源与钾肥制造原理、钾肥的生产和消费情况、常用钾肥的性质与施用；学习钾肥的合理分配与施用，了解土壤供钾能力与钾肥的分配、作物需钾特性与钾肥肥效、钾肥种类的合理分配、肥料配合与钾肥肥效、钾肥的施用技术与钾肥肥效。

●7.1作物的钾素营养

作物体内钾的含磷是多少？钾又是在作物体内如何分布的？又有哪些影响因素？而钾的吸收和利用又是怎样的？学习了这些内容，我们会发现不同的作物对钾的需求程度不同，甚至同一株植物在对钾吸收后，各器官的分配量都是不同的，因此，能够帮助我们根据作物种类对钾的需求，合理的选择施用钾肥用量。 钾在作物体内有着非常重要的功能，但是他对我们农业种植来看，能够与产量和品质的形成有着什么样的作用？如果过多或过少，又能够给作物带来什么样的麻烦？因此，学习钾的生理功能和钾的失调症状有着重要的意义。

●7.2土壤中钾的含量与转化

土壤中钾素的含量与转化，而学习的内容主要包括2个部分：先了解土壤中钾的含量、分布和形态；在熟悉 土壤中钾的转化。学习这些内容是为了让我们更加了钾素的根源。

●7.3钾肥的种类、性质与施用

钾肥的种类、性质与施用，主要包括2个部分：先了解我国钾矿资源及其合理利用的情况；在学习钾肥种类、性质与施用。因此，学习这节课，让我们了解钾盐矿资源与钾肥制造原理；钾肥的生产和消费情况：世界钾肥生产的主要国家、我国的钾肥生产与氮、磷、钾比例；常用钾肥的性质与施用。

●7.4钾肥的有效施用

钾肥的施用中，如何合理施用钾肥，达到提高钾肥利用率的目的？钾肥的有效施用主要包括2个部分：钾肥的合理分配 ；以及钾肥的有效施用 。学习了土壤供钾能力与钾肥的分配；作物需钾特性与钾肥肥效：作物种类对钾的要求、作物不同生育期对钾的需要、作物根系特性与钾肥施用；钾肥种类的合理分配；肥料配合与钾肥肥效；钾肥的施用技术与钾肥肥效；土壤中有效钾增加和减少的途径。

第八章中微量元素营养及微肥

钙是植物生长的必需营养元素之一，大多数土壤的含钙量较高，正常条件下可以满足绝大多数作物的需要，但是在含钙较少的酸性砂质土壤上或者吸钙量大的喜钙作物，容易发生缺钙而导致营养失调引起的生理病害，如番茄的脐腐病，白菜的心腐病，苹果的苦豆病等。研究表明，钙不仅维持细胞膜、细胞壁的结构和功能，以及作为细胞内信息传递的第二信使，也是一些重要酶的活化剂，因此钙肥的种类、性质和施用方法将受到重视。

●8.1中量元素

钙是植物生长的必需营养元素之一，大多数土壤的含钙量较高，正常条件下可以满足绝大多数作物的需要，但是在含钙较少的酸性砂质土壤上或者吸钙量大的喜钙作物，容易发生缺钙而导致营养失调引起的生理病害，如番茄的脐腐病，白菜的心腐病，苹果的苦豆病等。研究表明，钙不仅维持细胞膜、细胞壁的结构和功能，以及作为细胞内信息传递的第二信使，也是一些重要酶的活化剂，因此钙肥的种类、性质和施用方法将受到重视。

●8.2微量元素

微量元素指占生物体总质量0.01%以下，微量元素为植物体必需但需求量很少的一些元素。这些元素在土壤中缺少或不能被植物利用时，植物生长不良，过多又容易引起中毒。在农业中，常以微量元素作种子处理、根外追肥来提高作物产量。目前多数科学家比较一致的看法，认为微量元素8种，分别是铁、锰、铜、锌、钼、硼、氯、镍。

第九章复合肥料

复混肥料

●9.1复混肥料的概述

复混肥料中同时含有氮、磷、钾三要素或其中任何两种养分的化学肥料，也是复合肥料和混合肥料的统称。复混肥料按制造方法又可划分为化成复合肥料、混成肥料和掺合肥料；按养分数量和功能划分为二元复合肥料、三元复混肥料、多元复混肥料和多功能复混肥料；按剂型划分粉状、粒状和流体肥料。

●9.2复混肥料的品种、性质和施用

复合肥料指通过化学作用或氨化造粒过程制成的，一般为二元复肥，分为氮磷复合肥、氮钾复合肥和磷钾复合肥；混合肥料是将两种或两种以上的单质化肥，或用一种复合肥料与一两种单质化肥，通过机械混合的方法制得不同养分配比的肥料。按照生产工艺不同，可将混合肥料分为：粉状混合肥料、粒状混合肥料（BB）、粒状掺合肥料、液体混合肥料和专用型复混肥料。

●9.3复混肥料的肥效和施用

复混肥料混合后应注意物理性状容易发生改变、混合时肥料养分不能损失、铵态氮肥与碱性肥料混合易引起氨的挥发损失、运输和机施过程中不发生分离、粒径大小不一样的不能相混；在工厂或生产中需按要求配制相关肥料，需掌握肥料配制的基本原则与计算方法。

第十章有机肥料

有机肥料是以有机物质为主要成分的肥料，有机物质来自农村和城市的废弃物，如人、蓄粪尿、工厂作坊加工或生活中的废物、废水和污水、垃圾、饼肥、秸秆，还有栽培的绿肥等，可见有机肥料来源广、种类繁多、成分复杂。它是农业生产的重要组成部分，合理利用有机肥料是降低能耗，培肥地力，增强农业后劲，促进农作物高产稳产，维护农业生态良性循环的有效措施，在农业生产中使用人粪尿、动植物残体历史悠久，近代由于化学肥料的发展而逐渐取代了有机肥料。

●10.1有机肥料概述

广义有机肥料是指：含有有机质，既能为农作物提供各种有机、无机养分，又能培肥土壤的一类肥料。狭义有机肥料是指农村中利用各种有机物质就地积制或直接耕埋施用的一类自然肥料（农家肥）。有机肥料具有来源广、含有机质是完全肥料、肥效缓长和养分含量少的特点。有机肥料提供植物所需要的养分，补给和更新土壤有机质，改善土壤理化性质，提高微生物和酶活性，刺激作物生长增加作物产量，改善农产品品质。

●10.2传统的有机肥料

有机肥料的分类没有统一标准，更没有严格的分类系统。本节主要讲述粪尿肥、堆肥、秸秆直接还田、绿肥等。掌握堆肥的制备原理、堆制条件等。秸秆直接还田和绿肥在农业生产中的作用。

第十一章植物对逆境土壤的适应性

本章主要介绍植物对逆境土壤的适应性，包含酸性土壤的主要障碍因子、植物对酸性土壤的适应肌理、植物对盐分的适应性、石灰性土壤缺铁原因及植物适应机理、石灰性土壤缺磷、锌的原因及植物适应机理、淹水土壤

●11.1酸性土壤的主要障碍因子

酸性土壤的主要障碍因子

●11.2植物对酸性土壤的适应肌理

植物对酸性土壤的适应肌理

●11.3植物对盐分的适应性

植物对盐分的适应性

●11.4石灰性土壤缺铁原因及植物适应机理

石灰性土壤缺铁原因及植物适应机理

●11.5石灰性土壤缺磷、锌的原因及植物适应机理

石灰性土壤缺磷、锌的原因及植物适应机理

●11.6淹水土壤

淹水土壤