无土栽培第二章.pptVIP

无土栽培作物之所以能够取得高产优质，原因是:它提供给作物生长的水分、养分、光照、温度、湿度等环境条件比作物千百年来生长的土壤环境要优越。 第一节 植物的矿质营养学说和无土栽培 植物究竟需要什么作为其营养的问题困惑了人们很长时间。 1840年以前，很多人认为植物是以腐殖质作为其营养的，泰伊尔（Thaer)在1809年明确提出腐殖质营养学说，但是许多研究者试图从其它方面来进一步研究植物的营养问题。Van Helmont从柳条试验中得出水是植物营养的结论，Glauber认为植物的营养要素是硝石（KNO3）而不是水。大约在1755年Francis Home指出植物的营养要素不是一种，而是多种，可能包括空气、水、土、盐、油和火。 直至1840年德国的李比希(Liebig)创立了植物的矿质营养学说以后，关于植物是以什么作为其营养的问题才得以根本的解决。 在1865年Knop和Sachs用盐类制成的人工营养介质栽培植物成功，有力地证明了矿质营养学说的正确性。人们对植物营养要求才有了较为清晰的认识，也是对土壤本质即土壤肥力这一核心思想的认识。 植物矿质营养学说的创立，不仅是学术上一个划时代的学说，而且给以后化肥工业的发展以及由此带来的农作物单位面积产量的大幅度提高起着极大的促进作用。 无土栽培技术在一百多年前是作为验证植物营养学说而使用的，它充分证明了李比希矿质营养学说的正确性，充实和丰富了矿质营养学说的内容。 所以，没有无土栽培技术的应用，就难以证明矿质营养学说的正确性，其内涵也不可能得以充实和完善。反过来，日趋完善的植物矿质营养学说进一步推动了无土栽培技术的发展，使得最初用于验证矿质营养学说正确性的无土栽培技术从实验室走向大规模商业化应用，使之发展成为一种优质、高效、高产作物生产的先进农业生产技术。 因此，可以说植物的矿质营养学说是无土栽培的理论基础。 第二节 植物的根系及其功能 一、根系的形态和结构 二、根系的功能 无土栽培创造的根系生长环境，如水分、养分和氧气等的供应条件比土壤栽培的要好，这些条件的改善，可促使根系的功能更好地发挥出来。 1.根系的支撑功能 2.根系的吸收功能 是根系最主要的生理功能之一，主要吸收水分、无机盐、简单的小分子有机化合物及气体。 3.根系的输导功能 4.根系的代谢功能：根系可进行许多物质的代谢过程。 5.根系的贮藏功能 6.根系的繁殖功能 土壤栽培中，根系的作用：a.固定植物 b.支撑地上部使之保持直立而正常生长。 无土栽培中，因其栽培方式与土壤栽培不同，根系的支撑功能表现的不尽相同，例如： 水培和喷雾培中，根系的固定和支撑是靠人为的方法来进行的；而在基质栽培中，根系的支撑功能仍与土壤栽培的一样重要。 根系吸收了NO3-_N或NH4-_N以后，有一部分迁移到地上部参与代谢，另一部分在根系内部形成氨基酸等有机氮化合物之后才运输到地上部参与代谢。 根系还能合成对植物生长有很大影响的激素和生物碱，例如植物体内约1/3 GA是在根内合成的；CTK主要是在根尖的分生组织合成的。根系在生长过程中，还会分泌出有机酸等有机化合物，可以在一定程度上溶解介质中难溶性的化合物使之成为植物易于吸收态的，也可以促进根际微生物的生长。 还具有不同程度的氧化和还原能力，可阻止外界有害物质进入体内或使某些元素的有效性增强，如根系可把过量、对植物有害的Fe2+氧化为 Fe3+ , 在铁不足时，根系再还原Fe3+为根系易吸收的Fe2+。 三、根系对淹水的适应性 植物的进化过程是由水生 陆生植物的，其结构也就出现了明显的差异。 根据植物生长的生态环境和根系对淹水的适应性可以分为： 1.水生植物：其根系只起固定植株的作用，吸收功能 靠叶片。 2.沼泽性植物：水稻、蕹菜等体内有输导氧气到根系以 3.半沼泽性植：供根系生长所需的生理途径或通道。 4.旱生植物：不耐水淹。 人们在显微镜下观察以深液流水培和土壤栽培节瓜的根系发现，节瓜（旱生植物）在浸水后根内细胞变大，细胞之间的孔隙增加，植物体内的营养元素含量大大超过了土壤栽培的植株。 其原因是在水培条件下，根系结构产生了适应性的变化。 所以创造条件以确保根系氧气的充足