高中生物植物生产与环境《植物生长发育与营养元素》教案设计.docVIP

第7章 植物生产与合理施肥 教学目标： ◆掌握：植物必需营养元素的种类，主要营养元素的生理作用及缺素症的诊断；常用化学肥料、有机肥料、复合肥料的种类、特点及施用方法。 ◆理解：植物对矿质营养的吸收原理；主要营养元素在土壤中状况；配方施肥的基本原理与方法。 ◆了解：常见植物缺乏症状。 ◆学会：土壤速效N、P、K含量的测定；化学肥料的定性鉴定。 教学时数：14学时 教学方法：理论讲授10学时、技能训练4学时 教学内容： 第一节 植物生长发育与营养元素 教学重点： ◆植物必需营养元素的种类及一般生理作用。 ◆确定植物必需营养元素的标准。 ◆N、P、K在植物体内的生理作用及缺素症诊断。 ◆配方施肥的基本原理、基本方法及施肥量的计算。 教学难点： ◆主要营养元素缺乏症的诊断。 ◆配方施肥基本方法及施肥量的计算。 一、植物生长发育必需的营养元素 （一）植物必需营养元素 1．概念 碳、氢、氧、氮为能量元素或气态元素。燃烧后残留下来的主要是磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、硼、氯、硅、钠、硒、铝等为矿质元素或灰分元素。其中只有十几种是植物生长发育所必需的，称为必需营养元素。 2．判断标准 确定植物必需营养元素应符合三条标准：①对所有植物完成其生活周期必不可少的；②其功能不能由其他元素代替，缺乏时会表现出特有的症状；③对植物起直接营养作用。 3．种类 碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、氯（Cl）、铁（Fe）、锰（Mn）、硼（B）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）。 4．类型 碳、氢、氧、氮、磷、钾等为大量元素；铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯、镍等为微量元素；镁、钙、硫等为中量元素。氮、磷、钾等为“肥料三要素”。 （二）植物矿质营养吸收原理 1．植物吸收养分的形态 植物对必需营养元素吸收利用形态 必需营养元素 碳 氢 氧 氮 磷 钾 吸收利用形态 CO2 H2O O2，H2O NH4＋，NO3－ H2PO4－，H2PO42－ K＋ 必需营养元素 钙 镁 硫 氯 铁 锰 吸收利用形态 Ca2＋ Mg2＋ SO42－ Cl－ Fe3＋, Fe2＋ Mn2＋ 必需营养元素 硼 锌 铜 钼 吸收利用形态 BO33，B4O72－ Zn2＋ Cu2＋, Cu＋ MoO42－ 2．植物根部营养 （1）土壤中养分向根表迁移 三种途径：截获、质流和扩散，其中质流和扩散是主要形式。一般土壤中移动性大的离子中NO3－、Ca2＋、Mg2＋等主要通过质流迁移到根表；一般土壤中移动性小的离子如H2PO4－、K＋、Zn2＋、Cu2＋等以扩散移动为主。 (2)植物根系对养分吸收的途径 土壤中养分迁移到根表后，一般通过被动吸收和主动吸收进入根系被植物吸收。 3．植物的根外营养 叶部营养特点：①直接供应养分，减少土壤养分固定；②吸收速率快，能及时满足作物营养需要；③叶部营养能影响植物代谢活动；④叶部营养是经济有效施用微量元素肥料和补施大量元素肥料的手段。 使用技术：①喷肥时可加少量“湿润剂”或适当加大溶液浓度，并尽量喷施叶的背面；②最好在下午四时以后无风晴天喷施；③对于磷、铜、铁、钙等移动性差的元素，要喷在新叶上，并适当增加喷施次数；④喷施阳离子时，溶液应调至微碱性；喷施阴离子则调至弱酸性，以有利于叶片对养分吸收；⑤尽量选择植物吸收快的物质（如尿素）进行叶面喷施。 （三）植物养分离子间的相互关系 1．拮抗作用 一种养分的存在抑制植物对另一种养分的吸收，如Ca与Mg、K与Fe、P与Zn及P、N与Cl之间都有不同程度的拮抗作用。 2．协合作用 一种离子的存在帮助和促进植物对其他离子的吸收或相互促进吸收的作用。如P与K、N与P、N与K都表现出相互促进的作用。 二、主要营养元素的生理作用 主要营养元素的主要生理作用 元素 主要生理作用 氮（N） 氮是蛋白质和核酸的主要成分；氮是叶绿素的组成成分；氮是植物体内许多酶的组成成分，参与植物体内各种代谢活动；氮是植物体内许多维生素、激素等成分，调控植物的生命活动。 磷（P） 磷是核酸、核蛋白、磷脂、植素、磷酸腺苷和许多酶的成分；影响淀粉、蛋白质、脂肪和糖的转化与积累；磷能提高植物抗寒、抗旱等抗逆性。 钾（K） 是植物体内60多种酶的活化剂；能促进叶绿素合成；促进植物体内糖类、蛋白质等物质的合成与运转；钾能维持细胞膨压，促进植物生长；钾能增强植物抗寒、抗旱、抗高温、抗病、抗盐、抗倒伏等能力，提高植物抗逆性。 钙（Ca ） 是构成细胞壁的重要元素，参与形成细胞壁；能稳定生物膜的结构，调节膜的渗透性；能促进细胞伸长，对细胞代谢起调节作用；