植物营养学课程教学大纲

植物营养学教学大纲课程名称：植物营养课程类型：专业基础课程学时：32小时，2学分适用对象：农业资源和环境，环境科学系第一课：一般化学；分析化学；植物学；生物化学；植物生理学；土壤学后续过程：肥料科学；土壤和农业化学分析；植物营养研究方法；营养资源管理一、课程的性质、目的和任务以及对第一课程的要求营养素是植物生长发育的物质基础。植物营养是研究植物营养物质吸收、运输、转换和利用的规律，以及植物与外部环境之间营养物质和能量交换的科学，是与生物、农学、资源、环境等有关的一个跨学科领域，明确植物与外部环境之间营养物质交换和能量交换的具体过程以及体内营养物质运输、分配和能量转换的规律是主要课题，在此基础上通过营养管理手段为植物提供充足的养分植物营养是农业资源及环境学科的重要专业基础课程，也是化学、植物学、生物化学、植物生理学、土壤学等专业后开设的主干专业课程。二、教学的重点和难点通过课程的学习学到的基本理论植物对营养素的吸收、运输、各种营养素的生理功能、营养素的土壤营养方法。理解本学科的发展方向，培养学生分析问题、解决问题的能力。教育重点：植物生长发育所需的营养和生理作用；根从体内吸收养分和养分的迁移和运输。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中的意义；植物对营养压力的适应机制和利用。教育困难：植物养分吸收和工作机制；植物对营养压力的适应机制；植物的营养特性和遗传；作物缺乏多种营养素的外观诊断。土壤养分的生物利用率。三、与其他课程的关系植物营养是理论性较强的课程，是农业资源和环境专业的重要专业课，是农学、果树、蔬菜、植物保护、环境科学等专业的主要专业基础课。本课程主要讲授植物营养的基本原理，为学生更好地学习肥料学、营养资源管理和利用、植物营养研究法、作物栽培学等课程提供了良好的基础。本课程与其他课程有着密切的关系，尤其是与植物生理学、土壤学、作物栽培学、肥料学有着最密切的关系。要学这门课程，首先要修植物生理学，土壤学。四、教育内容、时间分配和基本要求第一章：简介(2小时)基本要求：了解植物营养的含义、状态、功能和发展。了解植物营养的研究类别和研究方法。把握植物矿质营养说、回归说和最小营养率等基本概念，以及李必西的贡献和认识不足。要点：植物营养的基本意义，植物矿物营养论的形成和发展。困难：植物营养学的建立和发展背景。第一节植物营养与农业生产第二节植物营养开发1、植物营养研究的早期探索2、植物营养和三菱的建立3、植物营养开发第三节中国植物营养发展主要按年代顺序谈我国植物营养和肥料的开发及成果第四节植物营养的类别和主要研究方法1、植物营养的类别2、主要研究方法第二章：营养素吸收(4小时)基本要求：通过本章的学习，了解必需营养素的概念和标准，了解必需营养素的分组和一般功能。了解影响养分吸收的因素，熟悉根系吸收养分离子的机理及根系外营养的相关内容。要点：必需营养素的概念和标准，根吸收养分离子的机制，影响营养素吸收的因素。困难：从根部吸收养分离子的机制植物第一部分的营养成分1、植物的组成部分2、必需营养素的概念3、必需营养素的分组和功能进入根细胞的营养素的第二部分1、营养素吸收器官根结构和功能2、将养分转移到根表3、根细胞的营养素积累特性4、transmembrane运输营养素第三节影响营养素吸收的外部因素1、介质中营养素的浓度2，温度3、照明4，水分5、通风状况6、土壤pH值7、离子的理化性质8、离子之间的相互作用9、苗族年龄和生育阶段第4节树叶和地上其他器官对养分的吸收1、植物叶片的结构和组成2、气体营养素吸收的叶子3、叶对矿质营养元素吸收的4、叶片营养的特点及应用5、影响胃肠外营养的因素第三章：营养素的运输和分配(3小时)基本要求：掌握养分的短程运输，养分的长途运输，植物内养分的循环，植物内养分的再分配。重点：养分从根外介质到木质部的两种方法：孔质体和阴道外体在养分短距离运输中对不同营养成分的相对重要性；养分长途运输中木质部和尸体运输的特点；尸体中各种矿质营养元素的流动性及其与植物内营养元素分布的关系；体内矿质营养元素的再利用机制。困难：空质体和外体营养素运输机制、木质部和尸体营养素运输特性营养物质第一部分的短程运输1、运输路线2、运输部位营养物质进入颈部的方法第二节营养物质的长途运输1、木质部运输2、尸体运输3、木质部和尸体之间的营养素迁移第三节植物内营养元素的循环(以氮、钾的植物内循环为例)第四节植物营养素的再利用1.营养素再利用过程2.营养素再利用和缺乏部位营养素再利用与生殖生长第四章大量营养素(6小时)基本要求：了解碳、氢和氧的营养功能。使用n，p，k的营养功能，吸收，同化机制；了解n，p，k缺乏和过剩的外部症状特征。要点：大量营养素的营养功能，吸收和利用特性，不同形态氮的营养作用比较。困难：多种元素进入植物后使用同化机制。第一节碳、氢、氧1，碳2，氢3，氧第二节氮1、植物中氮的含量和分布2、氮的营养功能3、植物的氮吸收、同化和运输4、植物氮缺乏和过度症状和危险第三节人1、植物中磷的含量和分布2、磷的营养功能3、作物对磷的吸收和利用4、植物对磷缺乏和磷过剩的反应第4节钾1.植物钾含量及其分布特征钾的营养功能钾营养与作物品质的关系4.植物缺钾的常见症状(特别是某些作物的典型症状)第5章：中间元素-钙、镁、硫(2小时)基本要求：基本掌握钙、镁、硫的营养功能、吸收、利用特性；了解钙、镁、硫缺乏和过剩的外部症状特征。重点：钙、镁、硫的营养功能、吸收、利用特性。困难：钙、镁、硫的吸收和利用机制。第一节钙1、植物的钙含量和分布2、植物钙营养功能3、植物钙吸收、运输4、植物对钙的需求5、一般缺钙症状和部分作物典型缺钙症状第二节镁1、植物中镁的含量和分布2、植物镁营养功能3、植物对镁的吸收和利用4、植物对镁和镁缺乏症状的需求第三节黄1、植物的硫含量和分布2、植物的硫吸收和同化3、植物硫营养功能4、植物硫需求和硫缺乏症第6章：微量元素(6小时)基本要求：了解和分布8种微量元素的含量，掌握营养功能。了解微量元素缺乏和过剩的外部症状的特点，掌握典型缺乏症状的特点。要点：微量元素的营养功能，部分植物典型的微量元素缺乏症。困难：各种微量元素的营养功能。第一节铁1、植物的铁含量和分布2、铁的营养功能3、植物缺铁症状和缺铁反应机制4、铁中毒第二节硼1、植物的硼含量分布和硼特性2、硼营养功能3、植物缺硼和硼过量的表达(关注一些植物典型缺硼症)第三节锰1、植物中锰的含量和分布2、锰的营养效应3、锰与其他元素的关系4、植物锰缺乏和锰中毒症状第四节铜1、植物中铜的含量和分布2、植物的铜营养功能3、铜与其他元素的关系4、植物铜缺乏症和铜中毒症状第五节锌1、植物中锌的含量和分布2、植物的锌营养功能3、植物缺锌和锌中毒第六节钼1、植物中钼的含量和分布2、钼营养功能3、植物钼缺乏和钼中毒第七节山羊1、植物中氯的含量和分布2、山羊的营养功能3、植物氯缺乏和氯损伤症状第八节镍1、植物中镍的含量和分布2、镍营养效应3、镍植物需求第7章：有益的元素硅、钠、钴、硒、铝(1小时)基本要求：掌握有益因素的概念和种类，了解各种有益因素的内容、分布和营养功能。焦点：有益因素的概念和营养功能。困难：有益因素的营养功能。第一节硅1、植物中硅的含量、分布和形态2、植物对硅的吸收和运输3、硅的营养效应4、植物对硅的需求和硅缺乏反应第二节钠1、植物中钠的含量和分布2、钠营养效果3、植物对钠适应机制的第三节钴1、植物中钴的含量和分布2、钴营养作用3、植物对钴的需求第五节硒1、植物中硒的含量和分布2、植物对硒的吸收3、植物硒营养效应4、植物对硒的需求第6节铝1、植物中铝的含量和分布2、铝营养效果3、铝毒及其与其他元素的关系第八章：土壤养分的生物利用率(4小时)基本要求：了解土壤养分的生物利用率、植物根系特性和养分可利用性之间的关系的基本概念；掌握植物根际营养物质的可利用性特征。重点：土壤养分的生物利用率基本概念、土壤养分的空间效应、植物根系特征和养分效应之间的关系；植物根际营养物质的可利用性特征。困难：植物根际营养元素的效果及其影响因素。第一节土壤养分的化学有效性1、化学提取有效营养素2、营养素强度因素和容量因素第二节土壤养分的空间效应1、营养位置和有效性2、养分转移到近系统3、影响营养素迁移的因素第三节植物根的生长和营养物质的生物利用率1、植物根系特征2、影响根系生长的环境因素第四节植物根际营养元素的效果1、根际营养素2、rhizospHere ph3、根际氧化还原电位4、根尘5、根际微生物对土壤养分有效性的影响第九章：矿质营养与植物生长、产量和质量的关系(自学)基本要求：通过自学，了解矿质营养与植物生长、产量和质量的关系、储源关系和产量、矿质营养对储源及其关系的影响。重点：库-源关系和产量、矿质营养元素对库源及其相互关系的影响困难：矿物营养素对来源及其相互关系的调节。第一节矿质营养和植物生长1、矿物营养素供应增长效应曲线2、影响营养效果的因素第二节库-源关系和生产第三节矿质营养元素对来源及其关系的影响1、矿质营养元素对酱的影响2、矿质营养元素对文库的影响3、矿质营养元素对水库-源关系的影响第四节矿质营养元素与质量的关系第十章：植物营养的遗传特性和改良(2小时)基本要求：理解植物营养特性的概念。掌握植物营养特性的基因型差异机制。了解植物营养特性的遗传改良方法。要点：营养效率概念，植物营养特性基因型差异的机制、形态和生理差异特性。困难：植物营养特性基因型差异的机制，植物营养特性的遗传学改善方法。第一节植物营养特性的概念什么是植物营养特性？2、植物营养特性第二节植物营养特性的基因型差异机制1、植物营养特性基因型差异的例子2、形态和生理差异第三节植物营养特性的遗传改良1、传统繁殖方法2、细胞遗传学和体细胞遗传学方法3、分子生物学技术第11章：植物对逆境土壤的适应性(2小时)基本要求：了解酸性土壤、浸水土壤的主要障碍因素和植物的适宜性。掌握盐渍土和石灰土的主要障碍因素。掌握植物对主要障碍因素的适应反应机制。重点：盐渍土和石灰土的主要障碍因素，植物对主要障碍因素的适应反应机制。困难：植物对主要障碍因素的适应反应机制。第一节酸性土壤1、主要障碍因素2、植物对酸性土壤的适应性第二节盐渍土1、盐渍土盐害的原因2、植物耐盐机理第三节石灰土1、主要障碍因素2、植物对石灰土的适应机制第四节水渍和浸水土壤1、洪水对植物的不利影响2、植物对淹水条件的反应3、植物对低氧环境的适应性教材和主要参考书教材：庆陵主编，植物营养学初版第一卷，中国农业大学出版社，2003主要参考书：1.彭克明主编，农业化学(总论)第二版，农业出版社，1991年2.石蕊和其他编辑，植物营养原理，江苏科技出版社，19893.马rschner H .曹一平，卢景陵等翻译，高等植物的矿物营养，北京农业大学何念祖蒙福植物营养原理上海科技出版社1987中国农业百科全书(农业