植物缺素症状诊断

1、植物营养失调症状 幻灯片观察,华南农业大学 植物营养系 2015.09.16,(p.2-5),多年生花生(蔓花生、遍地黄金),多年生花生(蔓花生、遍地黄金),病了！ 病因?,植物必需的大量元素、中量元素、微量元素 及有益元素 示意图,植物营养失调症 (Mineral disorder symptoms in Plants),植物生长所必需的营养元素中，来自土壤的有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯、镍等。它们在植物体内具有各自的生理功能，当其中某种元素缺少或过剩时，将导致植物体内一系列物质代谢和运转的障碍，从而在植物外部形态上表现出某些专一的特殊症状，一般称为“植物营养失调症(

2、Nutrient disorder symptoms in plants) ”，也称“生理病害”。其中因营养元素缺乏造成的症状叫“植物营养缺素症” (Nutrient deficiency symptoms in plants) 。,Diagnosis of Nutrient Requirements,Two main methods: Visual diagnosis (外观诊断) By the time visual symptoms appear, plant growth and yield will already have been affected. Plant analysis

3、 (植株分析) Can detect problems before deficiency or toxicity are seen.,氮磷钾钙镁铁硫硼锰锌钼铜,N P K Ca Mg Fe S B Mn Zn Mo Cu,症状出现的部位,N P K Mg Zn,老组织先出现,B Ca Fe S Mn Mo Cu Zn,新生组织先出现,斑点出现情况,顶芽是否易枯死,不易出现,易出现,易枯死,不易枯死,N,P,K,Zn,Mg,Ca,B,S,Mn,Cu,Fe,Mo,新叶淡绿，老叶黄化枯焦、早衰,茎叶暗绿或呈紫红色，生育期迟,叶尖及边缘先焦枯，并出现斑点，症状随生育期而加重，早衰,中下部叶片黄化，主

4、脉两侧可能出现斑点，生育期推迟.,叶脉间明显失绿，出现清晰网状脉纹，有多种色泽斑点或斑块,叶尖弯钩状，并相互粘连，不易伸展,茎叶柄变粗，脆、易开裂，花器官发育不正常，生育期延长 ,新叶黄化，失绿均一，生育期延迟,脉间失绿，出现细小棕色斑点，组织易坏死,幼叶萎蔫，出现白色叶斑，果、穗发育不正常,脉间失绿，发展至整片叶淡黄或发白,叶片生长畸形，斑点散布在整个叶片,缺N,缺P,缺K,缺Zn,缺Mg,缺Ca,缺B,缺S,缺Mn,缺Fe,缺Cu,缺Mo,表 作物营养元素缺乏症检索简表 (南京土壤研究所，1982年),Zn,叶小簇生，生育期推迟,缺Zn,Old leaves,Young leaves,Ol

5、d and New leaves,Terminal buds, fruit,From Reddy and Reddi (1997),?,实验报告：p.4 第四点 (第3周上实验课时交作业),1. 水稻缺乏大量矿质元素的症状,2. 植物缺乏微量元素的症状,1. 氮是蛋白质的重要成分 生命物质 2. 氮是核酸和核蛋白的成分 合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础 3. 氮是酶的成分 生物催化剂 4. 氮是叶绿素的成分 光合作用的场所,氮 素 营 养,生理功能：,5. 氮是多种维生素的成分 辅酶的成分 6. 氮是一些植物激素的成分 生理活性物质 7. 氮是生物碱的组分 (如胆碱卵磷脂生物膜),氮 素

6、营 养,缺乏症状： 首先在下部叶片出现症状 叶色由淡绿发展到淡黄、橙黄或黄红 植株矮小，直立，分蘖或分枝少， 禾本科穗小，穗粒少，秕粒多，早衰 过量症状： 茎叶疯长，贪青迟熟；加重缺钾,水 稻 田 间 试 验,N,N,水稻盆栽试验,水培,土培,水稻氮素过剩,氮过量 氮适宜 氮缺乏,玉米缺氮,油 菜,N,N,水培小白菜, N,水培快菜,+N,N,+N,N,水培菜心, N,+ N,水培芥菜, N, N,1 N, N, N,1 N, N, N,+ N,水 培 生 菜,水培蕹菜, N,+ N,缺氮,施氮,水培珍珠菜,萝 卜 缺 氮,氮过量 氮适宜 氮缺乏,番 茄,巴拉斯荷叶芋(白掌),缺氮,对照,仙羽

7、蔓绿戎 (小天使),缺氮,对照,金钻蔓绿戎,缺氮,对照,菊 花,N,1. 磷构成大分子物质的结构组分； 2. 磷是植物体内重要化合物的组分，如核酸和核蛋白、磷脂、植素、高能磷酸化合物和辅酶等； 3. 磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转； 4. 磷能促进氮素代谢； 5. 磷能促进脂肪代谢； 6. 磷能提高作物对外界环境的适应性 (如抗旱、抗寒、 耐酸碱变化等)。,生理功能:,磷 素 营 养,磷 素 营 养,缺乏症状 植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立 (僵苗) ， 分蘖或分枝少 花芽分化延迟，落花落果多，结实不正常，品质差 多种作物茎叶基部呈紫红色，水稻等叶色暗绿 症状从茎基部 (老组织) 开

8、始 过多症状 无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等,田 间 水 稻 缺 磷,水稻盆栽试验,玉 米 田 间 试 验,P P,水培小白菜, P, P,+ P, P,+ P,快菜水培, P,+ P,水培菜心,水培芥菜, P, P,1 P, P, P,1 P, P, P,+ P,水 培 生 菜,全磷,缺磷,水培蕹菜,缺磷,施磷,水培珍珠菜,油 菜 缺 磷 叶 序,花 椰 菜 缺 磷,梨 树 缺 磷,草莓缺磷的叶片,葡萄缺磷的叶片,N P K,Citrus Quality,Low P mis-shapen fruit coarse rind open centres low juice (acid

9、),Low N thin skin (desirable) low yield,High N thick skin less juice (acid),虎 皮 兰,缺氮,对照,缺磷,控磷能否用于调控观赏植物颜色？,不同铝浓度对绣球花颜色的影响,生理功能： 促进酶的活化 (包括合成酶类、氧化还原酶类、转移酶类中的60多种酶)； 促进光能的利用，增强光合作用； 改善能量代谢； 促进糖代谢； 促进氮素吸收和蛋白质的合成； 促进植物经济用水； 促进有机酸的代谢； 增强作物的抗逆性。,钾 素 营 养,钾 素 营 养,缺乏症状： 首先在下部叶片出现症状 叶尖和叶缘以及脉间失绿黄化，进而焦枯似灼烧状 叶片有

10、斑点，柔软下披 根系生长不良，色泽黑褐 早衰，秕粒多,田间水稻缺钾,水稻缺钾易出现胡麻叶斑病的症状，发病植株新叶抽出困难，抽穗不齐。根量少，呈黑褐色。,水稻盆栽土培试验,正常,缺钾,K,+K,水稻盆栽土培试验,玉米水培实验,CK,K,土培玉米缺钾,玉 米 缺 钾,1970s 广州市郊 的菜地,K 是 最小养分,菜 心,缺钾,水培小白菜,K,小白菜不同处理的外观比较, K,+ K,水培菜心缺钾症状,水培菜心不同处理间的比较,N,K,P,完全, K, K,1 K, K, K,1 K, K,水 培 芥 菜,不同处理芥菜的外观比较,完全, N, K, P, K,+ K,水 培 生 菜,不同处理生菜的外

11、观比较,完全, N, K, P,缺钾,施钾,水培珍珠菜,不同缺素处理的蔬菜比较,缺磷,缺钾,缺氮,对照,甘 蓝 缺 钾,萝卜缺钾的叶序,K,烟 草,大 豆 缺 钾,甘 薯,花 生,缺 钾,番 茄,苹 果 缺 钾,K,葡 萄,+K,-K,亚麻茎表皮横切面,Ca-CAM复合体的形成与酶的激活,生理功能： 1. 是细胞壁果胶质和染色体的结构成分，影响细胞分裂； 2. 与磷脂分子形成钙盐，维持膜的结构和功能； 3. 与钙调蛋白结合行使第二信使功能； 4. 调节介质的生理平衡。,钙 素 营 养,钙 素 营 养,缺乏症状： 植株矮小，茎、根的生长点出现凋萎或坏死 幼叶变形，叶缘呈不规则的锯齿状 叶尖相互粘

12、连呈弯钩状，新叶难抽出 番茄、甜椒等出现“脐腐病”；禾本科早衰、结实少或不结实 常伴随铁、铝、锰的毒害 过多症状： 可能导致或加重硼、铁、锌、锰的缺乏,水 稻 缺 钙,土培玉米缺钙,大 豆 缺 钙,马 铃 薯 缺 钙,大白菜缺钙干烧心,番茄缺钙 果实 脐腐病,甜椒果实缺钙果脐病,苹果缺钙 苦痘病,菠 萝,巴拉斯荷叶芋(白掌),缺钙,对照,巴拉斯荷叶芋 (白掌) 缺 钙,虎 皮 兰,缺钙,对照,生理功能： 1. 是叶绿素的必需成分； 2. 是多种酶的活化剂 (活化30多种酶)； 3. 参与碳水化合物的合成； 4. 参与脂肪和脂类的合成； 5. 参与蛋白质和核酸的合成。,叶绿素的结构,Mg,镁 素

13、 营 养,镁 素 营 养,缺乏症状： 在中下部叶片有较明显的症状 叶色褪淡，脉间失绿，呈清晰的绿色条状或网状脉纹 单子叶植物叶脉上有间断串珠状绿色斑点，双子叶植物叶片上有紫色斑块 过量症状： 加重钾的缺乏,水 稻 缺 镁,大 麦 缺 镁,玉 米 缺 镁,玉米水培试验,缺镁的番茄叶片,缺镁的烟草叶片,缺镁的 黄瓜叶片,缺镁的葡萄 叶片,严重缺镁,对照处理,加盐处理,水 培 蕹 菜,蕹菜缺镁,苹 果 缺 镁,柑 橘 缺 镁,龙眼叶片缺镁症状,荔枝叶片缺镁症状,白玉黛粉叶 (玛丽安) ,缺 镁,长 春 花,缺镁,对照,生理功能： 1. 是蛋白质和酶的组分； 2. 是某些生物活性物质的成分； 3. 参

14、与氧化还原反应； 4. 参与固氮过程； 5. 植物体内某些挥发性物质的组分； 6. 减轻重金属离子对植物的毒害。,硫 素 营 养,硫 素 营 养,缺乏症状： 植株发僵，新叶失绿黄化 双子叶植物较老的叶片出现紫红色斑点 开花和成熟期推迟，结实率低，籽粒少 过量症状： 强还原条件下可导致硫化氢毒害,水 稻 缺 硫,S,S,玉 米,大 豆,无硫对照,花 生,施硫20公斤每公顷,油 菜 缺 硫,迟熟，花和荚少且小,叶片呈怀状向内，叶背变红,棉花缺硫：新叶发黄，叶柄变红,烟草缺硫：新叶呈均一的浅黄绿色，叶片小，节间短,茶树缺硫 茶黄病,二氧化硫中毒的马铃薯植株,水稻硫毒烟斑,生理功能： 为叶绿素合成所必

15、需； 参与体内氧化还原反应和电子传递； 参与核酸和蛋白质代谢； 与碳水化合物、有机酸和维生素的合成有关。,铁 素 营 养,铁 素 营 养,缺乏症状： 顶端或幼叶失绿黄化 由脉间失绿发展到全叶淡黄白色 果树称“黄叶病” 根系发育差，豆科根瘤少 过量症状： 叶色暗绿，叶尖及边缘焦枯，脉间有褐斑；水稻亚铁中毒称“青铜病”,水稻缺铁叶丛,玉米水培试验,Fe,观赏番茄缺铁,甜 菜 缺 铁,黄瓜缺铁及恢复,黄瓜缺铁 新叶脉间失绿黄化,补充螯合铁 (EDDHA-Fe)后,五天后,2011.4.30,2011.5.5,大 豆 缺 铁,柑橘缺铁黄叶病,柑橘缺铁的叶序,苹 果 缺 铁,梨 树 缺 铁,桃 树 缺

16、铁,蔓花生缺铁的发展情况,1,2,3,4,海南龙血树(山海带),缺 铁,长 春 花不同铁水平,2.8 mg/L,5.6 mg/L,0 mg/L,长 春 花,缺铁,对照,长 春 花,缺 铁,铁 毒,豌 豆 铁 中 毒,水稻铁毒,生理功能： 促进分生组织生长和核酸代谢； 促进碳水化合物运输和代谢； 参与酚代谢和木质素的形成； 与生殖器官的建成和发育有关。,硼 素 营 养,硼 素 营 养,缺乏症状： 茎尖、根尖生长停止或萎缩死亡 叶片肥厚，粗糙，发皱卷曲，呈失水状 茎基部肿胀 油菜“花而不实”、小麦“穗而不实”、棉花“蕾而不花”；花椰菜“褐心病”、 萝卜“黑心病”等 根发褐，豆科根瘤少 过量症状：

17、叶尖及边缘发黄焦枯，叶片上出现棕褐色斑点,严重缺硼的番茄植株,严重缺硼的辣椒植株,花椰菜缺硼褐心病,萝卜缺硼 腐心病,芜菁甘蓝缺硼,花 生 缺 硼,马 铃 薯 缺 硼,油菜缺硼花而不实,B,B,向日葵缺硼蕾而不花,小麦缺硼 亮穗,+B,B,玉 米 缺 硼,豌 豆 荚 果,B,B,苹 果 缺 硼 缩果病,柑 橘 缺 硼 石头果,B,B,梨 子,B 小,硬,畸形,B,棉 花 硼 毒,mg/L B,芥 菜 硼 毒,黄 瓜 硼 毒,生理功能： 作为碳酸酐酶的成分参与光合作用； 作为多种酶的成分参与代谢作用； 参与生长素的合成； 促进生殖器官的发育。,锌 素 营 养,锌 素 营 养,缺乏症状： 植株矮小

18、，节间短，生育期延迟 叶小，簇生 中下部叶片中脉附近出现脉间失绿，并发展成褐斑，叶缘扭曲发皱 水稻“矮缩病”、玉米“白苗病”、果树“小叶病和簇叶病”等 过量症状： 新叶发黄，甚至呈灰白色，皱缩卷曲,水 稻 缺 锌 矮缩病,-Zn,+Zn,玉米缺锌 白苗病,番 茄,+Zn,-Zn,柑橘缺锌 簇叶病、小叶病,苹果树缺锌簇叶病、小叶病,长 春 花,+Zn,Zn,Zn,石灰性土壤上 柑橘叶片缺锌缺铁 的综合症状,嫁接了带黄龙病菌 接穗的长春花 (似Zn症状),菠 菜 锌 中 毒,番 茄 锌 中 毒,生理功能： 作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与氮代谢； 促进维生素C的合成； 与磷代谢有密切关系； 增强植

19、物的抗病力,钼 素 营 养,钼 素 营 养,缺乏症状： 老叶脉间淡绿发黄，有褐色斑点 叶缘焦枯卷曲，叶片畸形，生长不规则 豆科植物“杯状叶”且不结或少结根瘤 十字花科叶片瘦长，螺旋状扭曲，老叶变厚焦枯 花椰菜、烟草“鞭尾状叶”,花椰菜缺钼 鞭尾叶,Mo,Mo,烟草缺钼鞭尾状叶,甘 蓝 缺 钼 杯状叶,大豆的根系,Mo,Mo,杯状叶,Mo,Mo,月 季,番 茄 钼 中 毒,生理功能： 参与光合作用； 酶的组分及调节酶活性； 调节植物体内的氧化还原过程； 其它功能,锰 素 营 养,锰 素 营 养,缺乏症状： 幼叶脉间失绿黄化，绿色脉纹清晰，有褐色小斑点散布于整个叶片 叶软下披，脆弱易折 燕麦“灰斑

20、病”、豆类“褐斑病”、甜菜“黄斑病” 过量症状： 叶尖焦枯，叶片上出现褐斑或坏死斑点,田 间 小 麦 缺 锰,高 梁 缺 锰,玉 米 缺 锰,水稻缺锰的叶片,菜 豆 轻 度 缺 锰,大 豆 缺 锰 褐斑病,番 茄 缺 锰 叶 片,马铃薯缺锰的叶片,马铃薯缺锰的叶背,锰中毒的 马铃薯叶片,菜 豆 锰 中 毒,Mn,Mn,葫 萝 卜,生理功能： 酶的组分； 参与光合作用； 参与氮代谢； 影响花器官发育等。,铜 素 营 养,铜 素 营 养,缺乏症状： 生长瘦弱，顶端呈凋萎干枯状 新叶失绿发黄，叶尖发白卷曲，叶缘灰黄，叶片出现坏死斑点 繁殖器官发育受阻，不结实或只有秕粒 树皮有裂纹，泌出胶状物，枝条弯

21、曲，长瘤状物或斑块，易感霉菌病害 过量症状： 叶尖及边缘焦枯，至植株枯死,小 麦 盆 栽 试 验,小 麦 缺 铜,小麦缺铜,Cu,向日葵,Cu,Cu,柑 橘 缺 铜,不同施铜量的番茄,缺乏 适量 过量,水 稻 铜 毒,生理功能： 参与光合作用； 酶的活化剂及某些激素的组分； 调节细胞渗透压和气孔运动； 提高豆科植物根系结瘤固氮； 减轻多种真菌性病害,氯 素 营 养,氯 素 营 养,缺乏症状： 棕榈科植物 (如椰子树、鱼尾葵等) 叶片出现失绿黄斑 过量症状： 叶尖、叶缘呈灼烧状，并向上卷曲，老叶死亡，提早脱落 如：烟草叶色浓绿，叶缘向上卷曲，叶片肥厚、脆性、易破碎。,椰 子 树 缺 氯,三种氯化钾水平下椰子第14片叶Cl-含量与产量的关系,鱼 尾 葵 缺 氯,烟叶含氯量与其可燃性指数的关系,1. 促进碳水化合物的合成与运转； 2. 提高植物对病虫的抗性；3. 与其它元素吸收有关,水稻叶片的含硅量及其对稻瘟病感染性的影响,五、硅的生理功能及缺素症状,田 间 水 稻 缺 硅,Si,Si,盆栽水稻缺硅：叶片柔软下披,水稻叶片横