植物营养元素失调.ppt

植物营养诊断技术,应用化学专业,绪论,植物营养诊断的基本任务植物营养诊断的发展概况植物营养诊断的研究方法四植物营养诊断的研究动向,一植物营养诊断的基本任务营养诊断(nutritiondiagnose)是通过植株分析、土壤分析及其他生理生化指标的测定，以及植株的外观形态观察等途径对植物营养状况进行客观的判断，从而指导科学施肥、改进管理措施的一项技术。主要目的：通过营养诊断技术判断植物需肥状况是进行科学施肥的基础，在此前提下，才可以对症下药，做到平衡合理施肥。可见营养诊断植物生产管理中的一项重要技术。,基本原理,植物生长、养分浓度和养分含量与养分供应之间关系,稀释效应,在进行植物的培养试验时，通过植物分析常可发现，当提高一种限制性养分的供应量，并使得植物生长量增加时，常会降低其它非限制性营养元素在植物组织中的浓度，即所谓的“稀释效应”,早在19世纪30年代就有人开始利用植物分析来诊断植物营养状况的研究，发现了特定植物组织中养分浓度和产量之间的良好相关关系。到19世纪中叶，在美国，法国，日本和印度等国家开始利用化学分析方法分析土壤养分状况，并在生产上收到一定效果。20世纪20年代美国开始研究土壤和植物联合诊断技术20世纪60年代诊断水平大大提高，是营养诊断工作有了长足的发展。目前，在植物生长期间的植物营养分析已经发展成为一项较为成熟的诊断技术。,二植物营养诊断的发展概况,我国20世纪70年代中期曾采用作物营养诊断速测方法，测试手段落后，影响了此项技术在生产实践中的应用。20世纪80年代以来，在指导施肥，改土，提高作物产量和改善品质方面取得了一定的成绩。目前，营养诊断技术在许多国家已得到充分的应用，通过这一技术，因地因植物指导施肥，使作物产量和品质不断提高。,三植物营养诊断的研究方法,一土壤营养诊断：依据土壤养分的强度因素和数量因素。土壤中营养物质的丰缺协调与否直接影响作物的生长发育和产量，关系着施肥的效果，因此成为进行营养诊断，确定是否施肥的重要依据。通过分析土壤质地、有机质含量、pH值、全氮和硝态氮含量及矿质营养的动态变化水平，提出土壤养分的供应状况、植物吸收水平及养分的亏缺程度,二植株营养诊断：依据作物的外部形态和植株体内的养分状况及其与作物生长，产量等的关系来判断作物的营养丰缺协调与否，作为确定是否追肥的依据。以植株体内营养状态与生长发育之间的密切关系为根据的,植物营养诊断的研究方法,诊断技术包括形态诊断、化学诊断、施肥诊断、酶学诊断和物理化学诊断等。1.形态诊断：是指通过外形观察来判断植物某种营养元素失调的一种方法。当植物吸收的某种元素处于正常，不足或过多，都会在植株的生长强弱快慢，分枝或分蘖的多少有所表现，叶片的大小、颜色、形状(起皱、扭曲、卷缩等)，花果的多少，果实的形状、大小、果汁多少，酸甜程度，果中有无树脂状积物，种子的发育好坏，生长点和根尖的正常与否等。,2.化学诊断指通过化学分析测定植株，土壤的元素含量，与预先拟定的含量标准比较，或就正常与异常标本进行直接的比较而做出丰缺判断的一种营养诊断方法。这种方法包括植株化学诊断和土壤化学诊断，一般说植株分析结果最能直接反应植物营养状况。3.DRIS法也叫营养诊断施肥综合法。它是用叶片养分诊断技术，综合考虑营养元素之间的平衡状况和影响植株生长的因素，从而确定施肥次序的一种诊断方法。该法与临界浓度法比较，不受作物品种，生育期，采样部位等因子的影响，所以有更高的精确性。,4相对产量法相对产量是指不施某种养分的产量占施足该养分产量的百分比。其目的是消除待测元素以外的其他元素对产量的影响。5酶学诊断法利用作物体内酶活性或数量变化来判断作物营养丰缺的方法。优点：1灵敏度高2酶促反应与元素含量相关性好3酶促反应的变化远远早于形态的变化6施肥诊断：是以施肥方法给予作物某种元素或几种元素，以探知作物是否缺乏某种元素的诊断方法。它可直接观察作物对被怀疑元素的反应，结果最为可靠。7物理化学诊断：,化学诊断,组织汁液速测,全量分析,研究对象为植物中非结合态的无机成分，可在野外进行简易测定，迅速判断当前的植物营养状况,研究对象为植株中结合态与非结合态的养分元素总量。与组织汁液速测相比，全量分析结果能够更好地反映植株营养水平和养分平衡状况，并与植物生长有较好的相关性。,施肥诊断,A,B,C,D,E,植物：极缺土壤：低,较缺中,不缺（多余消耗）高很高,毒害极高,1.采用先进的诊断测试技术2.发展综合营养诊断技术3.发展高新营养诊断技术,四植物营养诊断的研究动向,第一章植物营养失调的形态诊断,形态诊断是指通过外形观察来判断植物某种营养元素失调的一种方法。形态诊断不需要专门的一起设备，主要凭目视判断，所以经验在其中起重要作用。一般叶片对营养丰缺的反映最敏感，可以作为重点，在结合其它器官的表现进行诊断鉴别。在形态诊断时注意以下两方面的问题：一是同一元素在不同作物中缺乏或过剩所呈现的症状是不尽一致的；二是许多其它因素如作物生育的气候条件和土壤条件不良及病虫害等，也会造成不正常的长势长相，而且很难同某些元素的缺乏和过剩症区分。,第一节植物营养失调的症状,作物缺乏某种元素时，一般都在形态上表现出失绿，斑驳，畸形等某些特有的症状。由于元素不同，生理功能不同，症状出现的部位和形态常有它的特点和规律。由于元素的过剩往往产生对其它元素的拮抗作用，因此当一种元素出现过剩时，经常出现其它元素的缺乏症。例如，锰，铜过量，显著抑制铁的吸收，并出现缺铁症；铁，锌过量抑制锰的吸收；镍过量抑制锌的吸收；锰过量抑制铝的吸收；铵过量抑制镁和钾的吸收等。所以，不少元素缺乏症其真正原因往往是某一元素的过剩造成的。,作物营养失调表现部位,示意图表示作物缺少营养元素易表现的部位，缺氮、磷、钾、镁元素时主要表现在作物老叶片上；缺氯、硫、钙、硼、铁、铜、锌、锰、钼表现在嫩叶片上。,一植物氮素营养失调症状,（1）氮不足：时植株生长矮小，分枝分蘖少，叶色变淡，呈浅绿或黄绿，色泽均一，尤其是基部叶片。因氮易从较老组织运输到幼嫩组织中再利用，首先从下部叶片开始黄化，逐渐扩展到上部叶片，黄叶脱落提早。株型也发生改变，瘦小、直立，茎杆细瘦。根量少、细长而色白。侧芽呈休眠状态或枯萎。花和果实少。成熟提早。产量、品质下降。,禾谷类作物，缺氮时，侧芽的休眠状态表现为很少有分蘖；茎秆易出现红色或紫色；穗形短小，千粒重轻。蔬菜作物供氮不足，缺氮症一般表现为生长减慢，株形矮小；叶色褪淡，发黄，有时叶脉呈紫色。缺氮的蔬菜，其商品品质和食品品质均下降，产品没有光泽和新鲜感，粗纤维含量高，水分少，口感差，营养成分相对减少。果树供氮不足，新梢生长缓慢，枝叶稀少且细小；叶绿素含量降低，叶色褪淡，树势加速衰老。花和果实均少，果实不饱满，成熟提早，产量和品质下降。,（2）氮肥用量过多，蛋白质合成增加，从而大量的消耗大量碳水化合物，不利于淀粉和糖分的累积，也使构成细胞壁的原料如纤维素、果胶等物质的形成受到严重的抑制，细胞壁变薄，叶片变得柔软多汁，叶色浓绿，作物容易遭受病虫侵袭，易倒伏，抗恶劣气候条件差。生长后期氮肥施用过多，作物一般贪青晚熟。,多氮,一植物氮素营养失调症状,禾谷类作物施用氮肥过多，将促使以营养体旺长，无效分蘖增加，易倒伏。氮素过量一般使根系发育不良，短而少，并且早衰。果菜类主要表现为枝叶增多，徒长，开花少，坐果率低，果实畸形，果实着色不良，品质低劣。根菜类往往地上部生长过旺，地下块根发育不良，膨大受影响。果树氮素过多，细胞大而壁薄，组织柔软，抗病，抗倒伏能力减弱，植株贪青，导致减产和品质下降。,（一）水稻氮素营养失调,水稻氮素缺乏症状：植株生长缓慢，个体矮小，分蘖减少；叶色褪淡，老叶黄化，早衰枯落；茎叶常带有红色或紫红色；根系细长，总根量减少；幼穗分化不完全，穗形较小。成熟提早，产量和品质下降。由于缺氮时细胞壁相对较厚，抗病、抗倒伏能力有所增强。,氮素过多：稻株徒长，叶色浓绿，叶片肥大，茎秆柔软，易倒伏和感染病虫害，贪青晚熟，秕谷多。,（一）水稻氮素营养失调,（二）玉米氮素营养失调症状,玉米缺氮，植株生长缓慢，株型矮小；叶色褪淡，下部老叶从叶尖开始呈现“V”字形黄化；中下部茎杆常带有红色或紫红色；果穗变小，缺粒严重，成熟提早，产量和品质下降。,（二）玉米氮素营养失调症状,玉米氮素过剩症状：植株生长过旺，引起徒长；叶色深浓，叶面积过大，田间郁蔽严重；茎秆肥大脆嫩，易感染虫害，结实不良，减产严重。,（三）麦类氮素营养失调症状,小麦缺氮，植株生长缓慢，个体矮小，分蘖减少；叶绿素合成受阻，叶色褪淡，老叶黄化，早衰枯落；茎叶常带有红色或紫红色；根系细长，总根量减少；幼穗分化不完全，穗形较小麦类氮素过剩症状，易倒伏，减产严重，品质变劣。,四棉花氮素失调症状,幼苗叶片呈苍白的淡黄绿色，变为黄色，常呈红色，最终形成褐色，叶片干枯，过早地脱落。植株矮小，发育迟缓。植株上的叶片数量、叶枝减少，果枝少而短，中上部棉铃形成受到影响。症状易表现于幼苗期，花铃期。因底肥少用尿素等氮肥，且苗期对氮的需求比例较高，所以在苗期、蕾期的症状表现较为突出。,四棉花氮素失调症状,特别是氮素过多，营养生长过剩，会造成棉株疯长，蕾铃大量脱落，成熟期延迟，纤维质量下降。,五油菜氮素失调症状,油菜缺氮，植株生长缓慢，茎杆细弱，分枝少；叶片小，叶色褪淡；茎叶呈现红色或紫红色；角果少而形短，产量和品质下降。油菜氮素过剩：植株生长过旺，分枝过多，叶色加深，茎秆嫩弱，易倒伏。成熟期延迟，籽粒成熟度不整齐，含油量降低。,六大豆氮素缺乏症状,缺氮，先是真叶发黄，严重时从下向上黄化，直至顶部新叶。在复叶上沿叶脉有平行的连续或不连续铁色斑块，褪绿从叶尖向基部扩展，乃至全叶呈浅黄色，叶脉也失绿。叶小而薄，易脱落，茎细长。,六花生氮素缺乏症状,花生植株生长发育不良，表现为植株矮小，叶片淡绿色至黄绿色，叶片小；根系发育差，主根入土浅，侧根少，根瘤小而少；茎部分枝少，花少，开花结实率相应减低，荚果充实饱满度差，荚果产量明显降低,七马铃薯氮素缺乏症状,马铃薯基部叶片变黄，并逐渐向上部叶扩展，每张叶片先沿着叶缘褪绿变黄，并逐渐向中心叶发展；植株表现茎秆细弱矮小，叶片表现小而色淡且略呈直立状。,八萝卜氮素失调症状,缺氮：植株生长缓慢，叶片窄而薄，叶色发黄，根系发育不良，细而小，多木质化，辣味增强。过剩：叶片生长茂盛，但地下块根发育不良，后期肉质根常有空心现象。,八胡萝卜氮素缺乏症状,胡萝卜缺氮一般表现为生长减慢，株形矮小；叶色褪淡、发黄，有时叶脉呈紫色。症状从下部老叶开始向上发展。严重缺氮时，全株黄化，老叶易脱落，幼叶停止生长，腋芽萎缩或枯萎。,九大白菜氮素营养失调症状,早期缺氮，植株矮小，叶片小而薄，叶色发黄，茎部细长，生长缓慢。中后期缺氮，叶球不充实，包心期延迟，叶片纤维增加，品质降低。过剩：出现心腐病，由于土壤溶液浓度升高，影响钙吸收所致。,十甘蓝氮素营养失调症状,甘蓝缺氮叶片小而硬，叶色褪淡，横茎段，叶片窄，缺氮，外叶呈淡红色，生长发育不良氮素过剩：叶色浓绿，叶片肥大，变短变宽，结求延迟且疏松,十一菠菜氮素缺乏症状,菠菜缺氮：叶色浅绿、基部叶片(老叶)变黄，逐渐向上发展，干燥时呈褐色。植株矮小，分枝(分蘖)少，出现早衰现象。,十二番茄氮素失调症状,番茄缺氮，会造成植株瘦弱，叶色发淡、呈淡绿色或黄色。叶片小而薄，叶脉由黄绿色变为深紫色，主茎变硬呈深紫色，果穗少，植株易感染灰霉病疫,十二番茄氮素失调症状,番茄氮素过剩症状：开花不良，落花落果严重，果实转色迟，色泽不均，商品质量差；阻碍钙的吸收，脐腐病多发。,图片简介：左为番茄氮过剩的徒长苗，其顶端叶片宽大，株型呈倒三角形，且生长点所形成的花芽发展为乱形果；右为缺氮的植株，株型呈正三角形，结果差，产量低。,十三茄子氮素缺乏症状,缺氮的茄子生长缓慢，全株叶色浅淡，早衰，初期老叶的叶色失绿变黄，茎色也常有改变，叶细小，最后全部叶片变黄，植株矮小，茎秆细。开花期虽然也形成少量花蕾，但由于没有足够的养分供给其发育，植株处在受抑制状态，大部分花蕾枯死脱落，结果的果实也较小。,十四黄瓜氮素缺乏症状,黄瓜初期生长慢而植侏矮化，叶片小，上位叶更小；从下部叶开始向上部叶逐渐黄化；最后全叶黄化；极度缺氮时，叶绿素分解而使叶片呈浅黄色开花结果少，果实细短，呈亮黄色或灰绿色，多刺,十五苹果氮素失调症状,缺氮：新生叶片小，叶片直立，叶色灰绿，带紫色，叶脉及叶柄呈红色，树皮呈黄色，所结果实小而早熟、早落，花芽显然减少。氮素过多使营养体徒长，叶面积增大，叶色浓绿，果树体内氮素过多，则枝叶徒长，不能充分进行花芽分化，而且易发生病虫害等；另外果实品质差，缺乏甜味，着色不良，熟期也晚,十六柑橘氮素失调症状,柑橘柑橘缺氮叶片发黄，叶均匀变为淡绿色，伴随着氮从叶片中转移出去维持新的生长。柑橘氮过量果实皮厚，果小，转色慢，糖度低，叶色浓绿，夏秋梢旺盛，多为徒长枝梢,十七桃氮素失调症状,桃树缺氮幼叶小而薄色淡，严重缺氮叶肉呈红褐色坏死，枝条叶黄绿并转红，果小皮硬，含糖量较高但产量低品质下降。,作物缺氮症状,氮不足时植株生长矮小，分枝分蘖少，叶色变淡，呈浅绿或黄绿，色泽均一，尤其是基部叶片。因氮易从较老组织运输到幼嫩组织中再利用，首先从下部叶片开始黄化，逐渐扩展到上部叶片，黄叶脱落提早。株型也发生改变，瘦小、直立，茎杆细瘦。根量少、细长而色白。侧芽呈休眠状态或枯萎。花和果实少。成熟提早。产量、品质下降。,作物缺磷症状,植物缺磷时植株生长缓慢、矮小、苍老、茎细直立，分枝或分蘖较少，叶小，呈暗绿或灰绿色而无光泽，茎叶常因积累花青苷而带紫红色。根系发育差，易老化。由于磷易从较老组织运输到幼嫩组织中再利用，故症状从较老叶片开始向上扩展。缺磷植物的果实和种子少而小。成熟延迟产量和品质降低。轻度缺磷外表形态不易表现。不同作物症状表现有所差异。,作物缺钾时纤维素等细胞壁组成物质减少，厚壁细胞木质化程度也较低，因而影响茎的强度，易倒伏。蛋白质合成受阻。氮代谢的正常进行被破坏，常引起腐胺积累，使叶片出现坏死斑点。因为钾在植株体中容易被再利用，所以新叶上症状后出现，症状首先从较老叶片上出现，一般表现为最初老叶叶尖及叶缘发黄，以后黄化部逐步向内伸展同时叶缘变褐、焦枯、似灼烧，叶片出现褐斑，病变部与正常部界限比较清楚，尤其是供氮丰富时，健康部分绿色深浓，病部赤褐焦枯，反差明显。严重时叶肉坏死、脱落。根系少而短活力低，早衰。,作物缺钾症状,缺硫植物生长受阻，尤其是营养生长，症状类似缺氮。植株矮小，分枝、分蘖减少，全株体色褪淡，呈浅绿色或黄绿色。叶片失绿或黄化，褪绿均匀，幼叶较老叶明显，叶小而薄，向上卷曲，变硬，易碎，脱落提早。茎生长受阻，株矮、僵直。梢木栓化。生长期延迟。缺硫症状常表现在幼嫩部位，这是因为植物体内硫的移动性较小，不易被再利用。不同作物缺硫症状有所差异。,作物缺硫症状,镁在植株体中移动性强，植物中镁的70%可移动，与无机阴离子和苹果酸盐、柠檬酸盐等有机阴离子相结合。一般缺镁症状首先出现在低位衰老叶片上，症状为下位叶叶肉为黄色、青铜色或红色，但叶脉仍呈绿色。进而整个叶片组织全部淡黄，然后变褐直至最终坏死。症状大多发生在生育中后期，尤其以种子形成后多见。因为植株体内镁的再利用效率较高。症状常为脉间失绿，严重时叶缘死亡，叶片出现褐斑。双子叶植物褪绿形式有：叶片全面褪绿，主、侧脉及细脉均保留绿色，形成清晰网状花叶；沿主脉两侧呈斑块褪绿，叶缘不褪，叶片形成近似“肋骨”状黄斑；黄化从叶缘向中肋渐进，叶肉及细脉同时失绿，而主、侧脉褪绿较慢。严重时边缘变褐坏死，干枯脱落，呈“爪”状或“掌”状。单子叶植物多表现为黄绿相间的条纹花叶。各种作物表现的症状有差异。,作物缺镁症状,钙不足一般表现为生长点受损，乃至坏死，呈“断脖”症状。根尖和顶芽生长停滞。幼根畸形，根系萎缩，根尖坏死，根毛畸变，有的呈鳞片状，根量少。幼叶失绿、变形，常出现弯钩状，叶片皱缩，叶尖扭曲，叶缘卷曲、黄化。严重时新叶抽出困难甚至互相粘连，或叶缘呈不规则齿状开裂，并出现坏死斑点。斑点部分由于细胞壁崩坏溶解等，呈半透明状。细胞间隙还出现棕色物质积累，甚至渗出体外。严重缺钙时生长点坏死。缺钙根常常变黑腐烂。硼不易从衰老组织向新生组织移动，硼顶芽先停止生长。缺硼植物受影响最大的是代谢旺盛的细胞和组织。硼不足时根端、茎端生长停止，严重时