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动物养分与肥料
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动物养分与肥料学次要内容
1、动物养分学
是研讨养分物质对动物的养分作用,研讨动物对养分物质的吸取、运输、转化和使用的纪律,以及动物与外界情况之间养分物质和能量互换的迷信。
2、肥料学
研讨肥料功能及其机制、施用等步伐实际和技能的迷信。
3、李比希的三个学说
(1)最小营养律:作物产量的上下受泥土中绝对含量最低的营养制约,也便是说,决议作物产量的是泥土中绝对含量最少的营养。而最小营养会随条件变革而变革 ,假如不增施不含最小营养的肥料,不光难以减产,还会低落施肥的效益。
其意义:作物产量与营养供应上的抵牾,标明施肥要有针对性,应公道施肥。
(2)动物矿物质养分学说:泥土中矿物质是统统绿色动物独一的养料,厩肥及别的无机肥料关于动物生长所起的作用并不是由于此中所含的无机质,而是这些无机质在剖析中所构成的矿物质。
其意义:一、实际上,否认了事先盛行的“腐殖质学说”,阐明了动物养分的实质,是动物养分学新旧期间的分界限和转机点,使维持泥土肥力的手腕从施用无机肥料向施用无机肥料变化有了坚固的底子;二、理论上促进了化学产业的创建和开展,推进了农业消费的开展;
(3)营养出借学说
随着作物的每次劳绩,一定从泥土中取走少量营养,假如不实时出借所带走的营养,地力就将渐渐降落,要想规复地力,就必需出借从泥土中取走的所有营养。意义:对规复和维持泥土肥力有正作用
营养出借方法:一是经过施用无机肥料,二是经过施用无机肥料,二者各有优缺陷,若能共同施用则可扬长避短[yáng zhǎng bì duǎn],增长肥效,是农业可继续开展的准确之路。
李比希看法了解的不敷与范围性:尚未了解到营养之间的互相干系;对豆科作物在进步泥土肥力的作用了解不敷;过于夸大矿物质营养作用,对腐殖质作用了解不敷。
4、肥料在农业消费中的作用和位置
(1)进步农作物产量
(2)改进农产品品格
氮——进步谷类籽粒卵白质和必须氨基酸含量
磷——改进糖料作物、淀粉作物、油料作物等的品格
钾——品格元素
(3)改进泥土,进步泥土肥力(包罗泥土布局、泥土营养含量和比例、泥土反响、泥土生化特征等)
位置:在将来农业开展历程中,营养出借的次要方法是公道施用化肥,而不是只必要施用无机肥料。由于施用化肥是进步作物单产和扩展物质循环的包管,现在农作物所必要的氮素70%是由化肥提供的,因此公道施用化肥是古代农业的紧张标记。
我国几千年传统农业的特点便是无机农业,其特性是作物单产低,因而不切合生齿增加的需求,思索到无机肥料所含营养片面兼有培肥改土的共同成效,充实使用外地统统无机肥源,不但是农业可继续开展的必要,并且也是增加净化和进步情况质量的必要。
5、动物必须养分元素的品种尺度和品种
5.1 须要性——这种元素对一切初等动物的生长发育是不行短少的。假如短少该元素,动物就不克不及完成其生存史
5.2 专注性——这种元素的功效不克不及由别的元素所取代。缺乏这种元素时,动物会体现出特有的症状,只要增补这种元素后症状才干加重或消散。
5.3 间接性——这种元素必需间接到场动物的代谢作用,对动物起间接的养分作用,而不是改进情况的直接作用。
现在,国际外公认的初等动物所必须的养分元素有17种——碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯、镍
6、无益元素
某些元素过量存在时能促进动物的生长发育,大概是某些特定的动物、在某些特定条件下所必须的,这些范例的元素称为“无益元素”,也称“农学必须元素”。
7、动物体内营养运输的范例:长间隔运输和短间隔运输
7.1 长间隔运输
7.1.1 木质部运输
(1)动力
蒸腾作用——一样平常起主导作用
根压——当蒸腾作用薄弱或中止时起主导作用
(2)偏向
单向,自根部向上部运输
目标地:叶子、果实和种子
营养进入叶片的历程称为“卸”(unloading)
7.1.2 韧皮部运输
(1)特点:营养在活细胞内双向运输
筛管:管状活细胞,端壁有筛孔
伴胞:以胞间连丝与筛管雷同
7.2 短间隔运输
7.2.1 营养的运输途径
(1)质外体途径
运输部位:根尖的分生区和伸长区,由于内皮层还未充实分解,凯氏带尚未构成,质外体可连续到木质部,即营养可间接经过质外体进入木质部导管。
运输方法:自在分散、静电吸引
运输的营养品种:Ca2+、 Mg2+、 Na+等
(2)共质体途径
运输部位:根毛区
内皮层已充实分解,凯氏带已构成,营养进入共质体(细胞内)后,靠胞间连丝在相邻的细胞间举行运输,最初向中柱转运。
运输方法:分散作用、原生质活动(环流)、水流动员
运输的离子:NO3+、 H2PO4-、 K+ 、SO42-、 CL-
根毛细胞是储存磷、钾 的心理库,如禾谷类作物生长后期吸取的磷占全量的60-70%,到前期经转运和再使用。
具有自我调治作用:共质体内被运输的离子并不完全进入导管,除一局部在根内被使用 和夹杂外,还要优先被液泡选择吸取而积聚在液泡的“离子库”中。当经过共质体运输的离子临时增加时,液泡又开释离子,使之经过运输抵达导管。
7.2.2 营养进入木质部
是指营养从中柱薄壁细胞向木质部导管的转移历程。实践上是离子自共质体向质外体的过度过程。
8、叶部养分的特点与影响要素
8.1 特点
(1)间接供应动物营养,能制止营养在泥土中的转化
(2)动物吸取、使用营养快
(3)间接影响动物体内代谢,促进根部养分
(4)根外追肥用量少、经济无效
(5)帮助步伐,不克不及完全取代根部养分
8.2 影响要素
(1)溶液构成(营养品种)
溶液中种种离子的情势和构成比例影响离子的吸取速率
N:硝酸盐>铵盐>尿素 ,参加尿素可进步微量元素的吸取速率
K:KCL>KNO3>K2HPO4
(2)溶液浓度
肯定范畴内浓度越高,吸取越多。
(3)溶液PH
中性、微碱性有利于阳离子吸取;微酸性有利于阴离子吸取。
(4)溶液与叶片的打仗面积与工夫
肯定条件下,潮湿工夫越长,打仗面积越大,叶片吸取的营养越多。
(5)叶片范例
叶面积越大,角质层较薄的,吸取营养较快,反之,较慢。
(6)营养在叶内的挪动性
挪动必弱的,要增长喷施次数,进步喷施结果
(7)喷施部位
从叶片布局来看,叶片反面是海绵构造,比力松散,细胞间隙大,孔道多,吸取才能强,以是喷施结果好。
9、动物养分临界期
是指养分元素过多、过少或养分元素间不屈衡,关于动物生长发育起着分明不良影响的那段工夫。
动物养分最大服从期是指养分物质能发生最大服从的那段工夫。
10、营养运输的相干观点
10.1 营养的短间隔运输:也称横向运输,是指介质中的营养沿根皮表皮、皮层、内皮层抵达中柱(导管)的迁徙历程。由于其迁徙间隔短,故称为短间隔运输。
10.2 营养的长间隔运输:也称纵向运输,是指营养沿木质部导管向上,或沿韧皮部筛管向上或向下挪动的历程。由于营养迁徙间隔较长,故称为长间隔运输。
10.3 动物体内的营养循环:指在韧皮部中挪动性较强的矿质营养,经过木质部运输和韧皮部运输构成自根至地上部之间的循环活动。
10.4 营养的再使用:动物某一器官或部位的矿物质营养可经过韧皮部运往别的器官或部位而被再度使用的征象。
11、根际效应的相干观点
11.1 根际:由于动物根系的影响而使其理化生物性子与原土体有明显差别的那局部根区泥土。
11.2 根际效应:在根际中,动物根系不但影响介质泥土中的无机营养的消融度,也影响泥土生物的活性,从而组成一个“根际效应”。
12、 主动吸取与自动吸取相干观点及比力
12.1 主动吸取(passive absorption)包罗复杂分散、帮忙分散(次要情势)。此中帮忙分散依托通道卵白或载体卵白。
界说:膜外营养顺浓度梯度(分子)或电化学势梯度(离子)、不必要斲丧代谢能量而自觉地(即没有选择性地)进入原生质膜的历程。
12.2 自动吸取(active absorption)包罗载体假说和离子泵假说,界说:膜外营养逆浓度梯度(分子)或电化学势梯度(离子)、必要斲丧代谢能量、有选择性地进入原生质膜内的历程。
12.3 自动吸取与主动吸取的鉴别
能否逆电化学梯度、能否斲丧代谢能量、能否有选择性
13、 泥土营养及其情况观点及营养循环特点
13.1 泥土营养:动物所必须的、且次要由泥土提供的养分元素就叫泥土营养。
(1)水溶性营养——可以间接或颠末转化被动物吸取使用的泥土营养
(2)代换性营养——指泥土胶体外表吸附的营养。在动物生长季候内,可以敏捷代换为动物吸取使用的泥土营养。
(3)缓效性营养——能经过剖析开释,被动物吸取使用的泥土营养
(4)难溶性营养——是指泥土中难消融,不易被动物吸取使用的泥土营养
(5)泥土无机质和微生物中的营养——无机营养被微生物剖析使用,微生物自己殒命也转化为可使用的营养
13.2 泥土营养情况:是指泥土营养的含量、构成、形状散布和无效性的上下。
13.3 泥土营养循环
指来自泥土的元素通常可以重复的再循环和使用,典范的再循环历程包罗:
(1)生物从泥土中吸取营养;(2)生物的残体出借泥土;(3)在泥土微生物的作用下,剖析生物残体,开释营养,(4)营养再次被生物吸取
14、 酰胺的构成与意义
构成:谷氨酸  酰胺分解酶 谷氨酰胺  天门冬氨酸
意义:(1)储存氨基;(2)排除氨毒;(3)到场代谢
15、 动物的氮素养分失调症状
15.1 氮缺乏
(1)表面体现
整株:植株矮小、衰弱
叶片:微小挺立,叶色转为淡绿色、浅黄色及至黄色,从下部老叶开端呈现症状
叶脉叶柄:有些作物呈紫白色
茎:微小,分蘖或分枝少,基部呈黄色或红黄色
花:稀疏,提早开放
种子、果实:少且小,早熟,不充分
根:色白而细长,量少,前期呈褐色
(2)对品格的影响
影响卵白质含量和质量(必须氨基酸的含量);影响糖分、淀粉等的分解;
15.2 氮过量
(1)表面体现
养分体徒长,贪青晚熟;
叶面积增大,叶色浓绿,叶片下披相互遮荫;
茎杆脆弱,抗病虫抗倒伏才能差;
根系短而少,早衰
(2)作物例子
禾谷类:有效分蘖增长,迟熟,秕粒多
叶菜类:水分多,不耐储存和运输,体内硝酸盐含量增长
麻类:纤维量增加,纤维拉力降落
苹果树:枝条徒长,花芽分解不富足;易产生病虫害;果实不甜,着色不良,晚熟
16、 硝化与反硝化的相干观点
16.1 硝化作用——通气精良条件下,泥土中的铵态氮在微生物的作用下氧化成硝酸盐的征象,
16.2 生物反硝化作用——嫌气条件下,泥土中的硝态氮在反硝化细菌的作用下复原为气态氮,从泥土中逸出的征象。(产生条件下是忽然通气不良,)
16.3 化学反硝化作用——在好气条件下,将NO2-转化 为N2、N2O的历程。(产生条件是有亚硝酸根NO2-的存在)
17、 心理酸性肥料与心理碱性肥料
化学肥料进入泥土后,假如动物吸取肥猜中的阳离子比阴离子快时,泥土溶液中就有阴离子过剩,天生响应的酸性物质,一朝一夕[yī cháo yī xī],会惹起泥土酸化,这类肥料被称为心理酸性肥料,反之,则称为心理碱性肥料,
18、 硝态氮与铵态氮
18.1 铵态氮NH4+,带正电荷,是阳离子,能与泥土胶料上的阳离子举行互换而被吸附,被吸附后泥土活动性减小,不随水流失;举行硝化作用后转化为硝态氮,但不低落肥效;
18.2 硝态氮NO3-,带负电荷,是阴离子,不克不及举行互换而存在于泥土溶液中,随水分活动而挪动,活动性大;举行反硝化作用后氮气或氮氧化合物气体而丢失肥效;
19 、氮肥的使用率:指当季作物从所施肥猜中吸取氮素的数目占施氮量的百分数
20、 常用氮肥的相干性子
20.1 铵态氮肥:液氨、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵,
配合点:均含有NH+
特点:易溶于水,易被作物吸取,易被泥土胶体吸赞同牢固,可产生硝化作用,碱性情况中氨易挥发,对幼苗易发生迫害,对钙、镁、钾的吸取有拮抗作用,
20.2 硝态氮肥硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾、
配合特点:易溶 于水,易被作物吸取(自动吸取),不被泥土吸附,易随水流失,易产生反硝化作用,促进钙镁钾等的吸取,吸湿性大,具有助燃性(易燃易爆),硝态氮含氮量均较低;
20.3 酰胺态氮肥:尿素
分子式:CO(NH2)2;含氮量:46%,根本性子:无机物,纯品为白色针状结晶,肥料为颗粒状,易溶 于水,呈中性;
21 、动物对磷吸取和使用
21.1 吸取形状
(1)次要是正磷酸盐H2PO4->HPO42->PO43-
(2)偏磷酸盐、焦磷酸盐:吸取后转化为正磷酸盐
(3)大批的在机磷化合物:如核糖核酸、已糖磷酸酯、蔗糖磷酸酯等
21.2 吸取机理——自动吸取
吸取部位:根毛区,吸取历程:H+与H2PO4-共轭转运
21.3 影响动物吸取磷的要素
(1)作物品种和生养期  不再动物品种,乃至差别种植种类,对磷的吸取都有分明的差别
A、喜磷作物(豆科绿肥、油菜、荞麦)>一样平常豆类、越冬禾本科>水稻
B、根系兴旺或根毛多或有菌根的作物吸磷多
C、幼苗期对磷的要求较为急迫,生长后期吸取的磷占全吸取量的60-70%;前期次要依赖磷在动物体内的运转再使用,运转率可达70-80%
(2)泥土供磷情况
动物次要吸取使用泥土中的无机磷,因而,泥土中磷素的形状及泥土对磷的化学牢固和吸附作用明显影响动物对磷的吸取。
(3)泥土的PH
动物对磷的吸取与泥土中无效磷含量间接相干,而泥土无效磷含量又受泥土PH的影响,一样平常状况下,在酸性泥土中,磷被铁、铝氧化物所牢固;在碱性泥土中,磷被钙镁所牢固。
泥土中无效磷的含量一样平常在PH=6-7时最高。
酸性介质 H2PO4为主,PH=7.2时H2PO4=HPO42,PH持续降低,HPO42、PO43占优。
通常在PH6-7范畴内,有利于少数作物对磷的吸取。
(4)陪同离子
营养间的互相作用影响动物对磷素的吸取,如氮肥常能促进动物对磷的吸取。
具有促进作用的:NH4+、K+、Mg2+
具有克制作用的:NO3、OH-、CL-
低落磷无效性的:Ca+、Fe3+、AL3+
(5)别的情况要素
温度、光照、泥土水分、通气情况等,在肯定范畴内,进步土温能促进作物对磷的吸取;增长水分可以促进泥土溶液中磷的分散,进步磷的无效性。
22、 动物磷素养分的失调症状
22.1 磷素缺乏的次要体现:植株生长缓慢,矮小,衰弱、挺立,分蘖或分枝少,花芽分解耽误,落花落果多,多种作物茎叶呈紫白色,水稻等叶色暗绿,症状从茎基部开端,
22.2 磷素过多的次要体现:
有效分蘖增长,早衰,形成锌、铁、锰的缺乏,能拦阻硅的吸取(水稻易生稻瘟病)
23、 泥土中磷素的转化
 
 
 
24、 磷酸的退步作用、沉淀作用或化学牢固作用
24.1 退步作用:磷肥吸湿后,与此中的硫酸铁、铝等杂质起化学反响天生难溶性的铁铝磷酸盐,招致磷的无效性低落的历程,称为磷酸的退步作用。
24.2 沉淀作用(或化学牢固作用):过磷酸钙消融历程发生的磷酸具有很强的酸性,在向四周分散时,能消融封保的铁、铝、钙、镁等,当这些阳离子到达肯定浓度后就会发生响应的磷酸盐沉淀。(后果:过磷酸钙确当季使用率低)
25 、增长和增加泥土中无效磷的要素
25.1 增长
(1)施用含磷的无机肥料和无机肥料
(2)含磷矿物的矿化作用
(3)难溶性磷的开释
25.2 增加
(1)动物吸取使用
(2)磷素被生物牢固
(3)磷酸与泥土中敏捷消融的铁、铝或钙、镁等离子反响,产生磷的化学牢固作用而转化为化学沉淀
(4)磷由于Eh的瓜代变革等而产生闭蓄态牢固
(5)泥土颗粒等吸附牢固
(6)淋失和流失
26、 常用磷肥的相干性子
第一类:水溶性磷肥
特点:含水溶性的磷酸一钙,此中的磷易被动物吸取,肥效快,属速效性磷肥,好比:过磷酸钙(普钙,calcium superphosphate,SSP)、重过磷酸钙(重钙,TSP double superphosphate)
第二类:弱酸溶性磷肥:能溶于2%的柠檬酸、中性柠檬酸铵或微碱性柠檬酸铵溶液的磷肥
特点:溶于弱酸,肥效较水溶性磷肥慢
如:钙镁磷肥、别的枸溶性磷肥(钢渣磷肥、偏磷酸钙)
第三类:难溶性磷肥
特点:所含磷酸盐不溶于水,只溶于强酸,肥效缓慢而稳长,属迟效性磷肥
如磷矿粉、鸟粪磷矿粉、骨粉
第四类:新型磷肥
如聚磷酸、聚磷酸铵
27、 钾肥的缺素症状:
通常茎叶柔软,叶片细长、下披;
老叶叶尖和叶缘发黄,进而变褐,渐渐繁茂;
在叶片上每每呈现褐色雀斑,乃至成为斑块,严峻缺钾时幼叶也会呈现异样的症状;
根系生长停滞,生机差,易产生根腐病
28、 钾元素的抗性
钾有多方面的抗逆功效,它能加强作物的抗旱、抗低温、抗寒、抗盐、抗倒伏等的才能,从而进步其抵抗外界恶劣情况的忍受才能,这对作物稳产、高产有分明作用。
(1)抗旱性
增长钾离子的浓度,进步细胞的浸透势;
进步胶体对水的约束才能,使细胞膜坚持波动的透性;
气孔的开闭随动物的心理必要而调治自若;
促进根系生长,进步根冠比,加强作物吸水才能;
(2)抗低温
坚持较高的水势和膨压,包管动物的正常代谢;
促进动物的光互助用,减速卵白质和淀粉的分解;
调治气孔和浸透,进步作物对低温的忍受才能;
(3)抗寒性
能促进动物构成强壮的根系和细弱的木质部导管;
进步细胞和构造中淀粉、糖分、可溶性卵白和种种阳离子的含量。因而能进步细胞的浸透势,加强抗寒才能,并能使冰点降落,增加霜冻危害,进步抗寒性;
富足的钾另有利于低落呼吸速率和水分丧失,掩护细胞膜的水化层,加强动物对高温的抗性
(4)抗盐害
钾能波动质膜中卵白质分子上的-OH基,制止卵白量变性;避免类脂中的不饱和脂肪酸被氧化。
(5)抗病虫害
动物体内可溶性氨基酸和单糖积聚少,增加了病原菌的养分泉源;
使细胞壁增厚,表皮细胞硅质化水平增长,因此抗病菌侵入的才能也响应加强;
钾富足能使体内酚类的分解增长,抗病才能进步
(6)抗倒伏
促进作物茎杆维管制的发育,使茎壁增厚,髓腔变小,机器构造内细胞分列划一。
(7)抗早衰
延伸籽粒灌浆工夫,增长千粒重
(8)加重水稻受复原性物质的危害
钾能改进水稻“乙醇酸代谢途径”,进步根系氧化力,使根际Eh降低,避免H2S、过量Fe2+、Mn2+和无机酸等物质的危害。
29、 影响作物吸取钾素的要素
次要取决于动物品种、泥土供钾 才能和介质中离子构成等
29.1 差别作物的需钾量和吸钾才能是差别的,在罕见的种植作物中,需钾量的大抵次序是:向日葵>荞麦>甜菜>马铃薯>玉米>油菜和豆科作物>谷类
29.2 泥土中速效钾和矿物钾的含量及其互相间的静态均衡,反应了泥土供钾才能,它间接影响着动物对钾的吸取和使用
29.3 介质中离子构成也影响着动物对钾的吸取,如当泥土中K+浓度处于正常程度时,钙能促进钾 的吸取,而水合半径类似的一价阳离子则对钾的吸取有激烈的竞争作用。
29.4 钾的吸取还受动物生长的制约,动物的生长速率对钾的吸取有激烈的竞争作用
29.5 别的,温度、光照和介质中的含氧量均影响钾 的吸取,温度较高有利于钾的吸取,暗中时动物钾的吸取量增加,同时泥土中含氧量不敷时根系对钾的吸取大大削弱。
30、 钾的晶格牢固作用
在泥土干湿瓜代影响下,速效性钾进入2:1型粘土矿物晶片层间而被牢固的征象。
31、 常用钾肥
31.1 氯化钾(potassium chloride)
身分:KCL,含K2O50-60%(含K52%,CL47.6%)
性子:白色、淡黄色或紫白色结晶;易溶于水,呈化学中性;有吸湿性,久存会结块,心理酸性肥料
31.2 硫酸钾(potassium sulphate)
身分:K2SO4,含K2O50-54%,(含K43.8%,S17.6%)
性子:白色或淡黄色结晶;溶于水,呈化学酸性、心理酸性肥料;吸湿性小;
31.3 草木灰(plant ash)
熏烧——见烟不见火,此中90%的钾为K2CO3;若低温熄灭,则以K2SIO3为主
身分:含有灰分元素,如Ca、Mg、P、Fe和别的微量元素等。此中K、C a较多,P次之。
性子:(1)深灰色粉末;(2)钾的形状以碳酸钾为主,其次是硫酸钾和氯化钾,都是水溶性钾,可被动物间接吸取使用;(3)磷是枸溶性磷,对作物是无效的;(4)呈化学碱性(在酸性泥土上利用不但能供钾,并且可以低落酸度,并可增补Ca、Mg等元素)
32、  Ca、Mg、S、Si的吸取及运输
32.1 钙:主动吸取,单向运输,难挪动
32.2 镁:主动吸取,双向运输,较易挪动
32.3 硫:自动吸取,难挪动
32.4 硅:主动吸取,难挪动
33、 多元素肥料的相干观点
33.1 复混肥料
同时含有氮、磷、钾 中两种或三种营养的肥料,包罗复合肥料、复混肥料,实行GB/T15063尺度;
  1. 复合肥料:由化学办法制成的肥料,如磷酸铵、硝酸钾,
特点:性子波动,但比例也较牢固
(2)复混肥料:由物理办法制成的含二种及二种以上少量元素的肥料,
33.2 掺混肥料(bulk blending):由颗粒类似的差别肥料物理掺合而成,实行GB/T21633尺度
33.3 功效性肥料
除养分元素外,还掺有农药、消费安慰素等
 
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