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第九章 矿质营养与植物生长、产量和品质的关系 第一节 矿质营养与植物产量效应曲线 一、产量概念： 生物学产量：干物质总量，包括整株植物体中的有机化合物和无机矿物质。 经济产量：作物的收获物。如种子、果实，叶片、块根等 二、单一养分供应效应曲线—产量效应曲线： Mitscherlich学说 ： 在达到最高产量之前，随着矿质养分供应量的增加，作物的生长率和产量以报酬递减的形式增加。 产量效应曲线是以单一矿质养分的效应曲线为渐近线，当一种矿质养分的供应量增加到超过植物生长的最大需要量时，其他矿质养分就可能变成限制因子。 二、影响养分效应的因素 第二节 库—源关系与产量 一、概念 1源：植物体内进行光合作用或能合成有机物质为其它器官提供营养的部位。如绿叶。 2库：消耗或贮存养分的部位。如根、茎、种子和果实。植物的生理库可归纳为三个类型： ①分生组织：茎尖、幼叶。 ②营养贮藏器官：根、茎等。 ③繁殖贮藏器官：种子、果实、块根、块茎等。 二、同化物运输 1 叶绿体→细胞质 横向运输 2 细胞质→筛管、导管(质外体) 横向运输 3韧皮部筛管的纵向运输 静水压梯度 4 韧皮部中卸载途径 根和幼叶营养库为共质体外，其它库以质外体为主。 三、库—源关系的转化 1 营养生长阶段 幼叶片发育到成熟、落叶植物萌芽抽叶期。 这个过程表现一种典型的库－源转换，即碳同化为糖的能力从无到有，从弱到强。随着叶片发育，对碳水化合物合成能力的增强，叶片经历从库－源转换的典型转换。 萌芽抽叶期落叶植物其茎在生长初期为源，在生长盛期时为库。 2 生殖生长到萌芽 植物的开花结实，种子是作为库，而在萌发生长时期，种子则转变为源。 四、植物激素在库—源关系调节中的作用 对库－源关系及作物产量的影响，是植物激素调控高等植物生长和发育重要方面之一。 1最为重要的植物激素包括： 促进型：①细胞分裂素CYT　②生长素IAA　③赤霉素GA　 抑制型：④脱落酸ABA ⑤乙烯 2　植物激素对库—源关系影响 激素对库的影响 促进型激素能在其施用位点上植物器官的生长发育，增加库的活性，反之，抑制型激素能促进植物器官衰老，养分输出增大，增加源的活性。 N素对植物内源激素水平的影响 植物激素的合成、活性和降解都受养分供应的显著影响。其中N素影响最为明显。充足的氮，CYT和GA水平↗；当缺氮时， ABA显著↗，ABA/GA明显↗，植物生长速率↘，抗性↗。 第三节 矿质营养对库—源及其相互的影响 一、矿质养分对源的影响 矿质养分的不足或过多，均会限制源叶的生长速度，减小叶面积指数（LAI），降低源的数量。 二、矿质养分对库的影响 有利于植物营养生长的养分供应，如N，能够增加库器官的库活性。如花和块茎的形成、花和种子的发育存在着营养临界期，这时期如能保证N的充足供应，则能够明显提高植物的经济产量。 三、矿质养分对库—源关系的影响 很大程度上是依赖于N素对植物内源激素水平的影响来进行间接调控的。 第四节 矿质营养与品质的关系 一、植物品质 1概念： 品质是表明产品好坏程度的性质或特性的一个综合术语。 2评价标准： ①营养价值（碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪、维生素、生物碱等组成或含量； ②感官特性（风味、滋味、香味、大小、形状、色泽等）； ③卫生品质（指产品中的污染元素残余，如Hg、Cd，或生理活性物质，如NO2等） ④加工贮藏特性 ⑤利用特性（拉力、弹性、光泽） 二、矿质营养与植物的品质 1 大量元素： （1） 氮 与品质有关的含N化合物：NO3－、NO2－、粗蛋白质、氨基酸、酰胺类和环氮化合物（如叶绿素、维生素B和生物碱等）。增施N肥： 能提高总蛋白质、清蛋白和粗蛋白以及氨基酸的含量（人体必须从食物中获取的8种氨基酸）。 降低不饱和脂肪酸的含量比例。 供N过量会造成NO3－积累，亚硝胺类含量增加，不利于人畜健康。 （2） 磷 与品质有关的含P化合物：无机磷酸盐、磷酸脂、植酸、核酸和核蛋白等。增施P肥： 提高产品的总P量 提高叶蛋白质含量 提高人体必需氨基酸含量 促进蔗糖、淀粉和脂肪的合成 （3） 钾 油料植物的含油量增加 纤维植物的纤维长度和强度改善 淀粉植物的淀粉含量增加 糖料植物的含糖量增加 果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加 橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低 （4） 钙　改善植物产品的质量和外观，如柑桔缺钙变酸、畸形，使白菜出现“心腐病“。 （5） 镁　提高叶绿素、胡萝卜素及碳水化合物含量，增加蛋白质和氨基酸总量。 （6） 硫　缺S，会造成蛋白质、氨基酸、叶绿素含量下降，一些植物次生物质合成受阻。 2 微量元素 由于微量元素极易对植物产生毒害，因此，不可盲目的增施微肥，宜适度禁过度。 铁 锰 铜 锌 硼 钼 三、矿质营养与种子活力和品质的关系 * *