《植物营养学》教学大纲.docx
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《植物营养学》教学大纲
《植物营养学》教学大纲
一、基本信息
课程名称
植物营养学
课程编号
ARGE3205
英文名称
PlantNutrition
课程类型
科类基础课
总学时
54
理论学时
54
实验学时
实践学时
学分
3
预修课程
植物生理学、土壤学
适用对象
农业资源与环境
课程简介
本课程主要讲授植物必需营养元素的主要营养功能,植物对养分离子的吸收、运输、分配、同化与再利用,土壤养分元素的化学和生物有效性与养分供应,氮、磷、钾、中量元素和微量元素肥料的性质、入土转化与合理施用,复混肥料的生产工艺性质一施用,有机肥料的主要种类、性质与合理施用,分子生物学在植物营养研究上的应用。
二、教学目标及任务
了解植物营养发展的动态,植物必需营养元素的营养功能,植物营养元素缺乏与过剩的主要症状,分子生物学在植物营养研究上的应用。
掌握植物根系和叶片对养分的吸收、运输、分配、同化与再利用,土壤养分的有效性及其影响因素,氮磷钾肥、中量元素肥料、微量元素肥料、复混肥料及有机肥料的性质与合理施用,应用分子生物学技术研究养分的高效吸收利用。
要求学生通过本课程的学习,能够将植物营养原理与肥料的合理施用有机地结合起来,具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
三、学时分配
教学课时分配
章节
章节内容
讲课
实验
实践
合计
绪论
2
第一章
植物对养分的吸收
6
第二章
养分的运输与分配
2
第三章
土壤养分供应
5
第四章
氮素营养与氮肥
6
第五章
磷素营养与磷肥
5
第六章
钾素营养与钾肥
4
第七章
钙镁硫营养与钙镁硫元素肥料
4
第八章
微量元素营养与微肥
6
第九章
植物的有益元素
2
第十章
复混肥料
2
第十一章
有机肥料
6
第十二章
植物营养的分子生物学基础
4
合计
54
四、教学内容及教学要求
以“章节”为单位说明本章节的主要内容,重点、难点,各节相应习题要点,有关实验和实践环节的主要内容。
并按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次写明本章节的教学要求:
“了解”:
是指学生应能辨认的科学事实、概念、原则、术语,知道事物的分类、过程及变化倾向,包括必要的记忆。
“理解”:
是指学生能用自己的语言把学过的知识加以叙述、解释、归纳,并把某一事实或概念分解为若干部分,指出它们之间的内在联系或与其他事物的相互联系。
“掌握”:
是指学生能根据不同情况对某些概念、定律、原理、方法等在正确理解的基础上结合事例加以运用,包括分析综合。
各章节格式如下:
绪论
第一节植物营养学的发展史
1.植物营养学研究的早期探索
2.植物营养学说的建立和李比希的工作
3.植物营养学的发展
习题要点:
矿质营养学说。
第二节植物营养的基本原理
1.植物必需的营养元素
2.施肥原理
习题要点:
必需营养元素的标准、最小养分律。
第三节我国肥料施用与发展
1.肥料的来源与分类
2.肥料试验和研究
3.我国肥料生产概况
4.我国肥料施用概况
习题要点:
肥料的种类,肥料试验方法。
第四节植物营养学的范畴和主要的研究方法
1.植物营养学的范畴
2.植物营养学主要的研究方法
习题要点:
植物营养研究方法。
第五节植物营养展望
本章重点、难点:
必需营养元素的概念,植物营养学研究的范畴,植物营养学的研究方法。
本章教学要求:
了解植物营养学的发展史和研究前沿,植物营养学的范畴,植物营养学及其相关学说和概念的含义;理解植物营养的基本原理与主要的植物营养研究方法;掌握养分归还学说,必需营养元素的标准,最小养分律、肥料的生理性质等。
第一章植物对养分的吸收
第一节根细胞质膜的结构与组成
1.结构
2.组成
习题要点:
根系形态与养分吸收,根细胞膜结构、自由空间。
第二节养分离子的跨膜运输
1.离子泵
2.简单扩散
3.离子通道
4.运输蛋白
习题要点:
电化学势、质子驱动力、质子泵、协同运输。
第三节植物养分吸收的动力学研究
习题要点:
吸收动力学曲线,吸收动力学参数。
第四节植物的有机营养
1.植物对有机氮的吸收
2.植物对有机磷的吸收
习题要点:
有机氮营养作用与吸收机制。
第五节植物的叶面营养
1.叶片的结构与组成
2.叶片对气态养分的吸收
3.叶片对矿质养分的吸收
4.叶面营养的特点与应用
5.影响叶面营养的因素
习题要点:
叶面营养的特点、使用条件与注意事项。
第六节影响植物养分吸收的因素
1.光照
2.温度
3.土壤通气性
4.水分
5.pH
6.离子间的相互作用
7.植物营养阶段
习题要点:
环境因素、土壤特性及植物营养阶段与养分吸收。
本章重点、难点:
养分离子跨膜运输、养分吸收动力学、影响养分吸收的因素。
本章教学要求:
了解根的细胞结构,理解,植物根外营养的概念、特性及影响因素,掌握植物吸收养分的机理与影响因素。
第二章养分的运输与分配
第一节养分的短距离运输
1.运输途径
2.运输部位
3.养分进入木质部
习题要点:
共质体途径、质外体运输、影响短距离运输的因素。
第二节养分的长距离运输
1.木质部运输
2.韧皮部运输
习题要点:
压力流学说、木质部和韧皮部汁液组成。
第三节植物体内养分循环与再利用
1.植物体内养分循环
2.植物体内养分再利用
习题要点:
植物体内养分的再利用过程。
第四节库-源关系
1.同化产物的运输与调节
2.源-库的转化
3.植物激素在源-库关系中的调节作用
4.源-库关系与产量形成
习题要点:
源与库的概念。
本章重点、难点:
短距离运输途径、长距离运输、植物体内养分循环、库-源关系。
本章教学要求:
了解养分运输的途径与部位,理解并掌握植物养分的运输与分配、养分的循环与再利用、库-源关系。
第三章土壤养分供应
第一节土壤养分的有效性
1.土壤养分的化学有效性
2.土壤养分的生物有效性
习题要点:
土壤养分的化学有效性与生物有效性、强度因素、容量因素及缓冲容量。
第二节土壤养分的移动
1.截获
2.扩散
3.质流
习题要点:
主要养分离子向根表的迁移方式、累积、亏缺。
第三节影响土壤养分有效性的因素
1.土壤
2.植物根系
习题要点:
根系特性与土壤养分有效性。
第四节根际
1.基本概念
2.离子浓度与分布
3.根系分泌物
4.根际pH和Eh
5.有机碳的供应根际微生物
6.VA-菌根
习题要点:
根际、根系分泌物、根际微生物。
本章重点、难点:
土壤养分的生物有效性、养分迁移方式及其影响因素、根际。
本章教学要求:
理解并掌握土壤养分生物有效性、养分的强度因素、容量因素及缓冲容量的含义,掌握土壤养分迁移方式及其对供应养分的贡献。
理解植物根系生长特性与养分有效性之间的关系,掌握根际概念及其特性,根系分泌物的概念及其对土壤养分有效性的影响,根际微生物及其对土壤养分有效性的影响。
第四章氮素营养与氮肥
第一节植物中的氮
1.氮的生理功能
2.氮的吸收与同化
3.铵与硝的营养特点
4.植物缺氮与氮素过剩症状
习题要点:
氮素营养功能化、氮的吸收与同化、植物氮素营养失调症。
第二节土壤中的氮
1.氮的含量与形态
2.土壤氮素来源与氮素平衡
3.土壤氮素转化
习题要点:
有机氮的矿化作用与氮素生物固持、硝化作用与反硝化作用、固定态铵。
第三节氮肥的种类与施用
1.氮肥的种类与施用
2.氮肥在土壤中的转化
3.氮肥施用技术
习题要点:
氮肥利用率、氮肥的种类、特性与合理施用、氮肥入土转化。
本章重点、难点:
植对铵态氮和硝态氮的吸收与同化、植物缺氮的症状、土壤氮素转化、氮肥的损失途径、氮肥利用率及提高氮肥利用率途径。
本章教学要求:
了解植物氮素营养功能、理解并掌握氮肥的种类、特性、在土壤中的转化及其对植物生长、产量、品质与环境的影响,综合所学知识熟练掌握氮肥合理施用技术。
第五章磷素营养与磷肥
第一节植物中的磷
1.磷的生理功能
2.磷的吸收与同化
习题要点:
磷素功能、磷的吸收与同化、植物磷素营养失调症。
第二节土壤中的磷
1.土壤中磷的含量与形态
2.土壤中磷的转化
习题要点:
土壤无机磷与有机磷的转化。
第三节磷肥的种类与施用
1.磷肥的种类
2.磷肥的施用
习题要点:
常用磷肥的种类、特性与合理施用、磷肥入土转化。
本章重点、难点:
磷在土壤中的转化与固定、植物缺磷反应、合理施用磷肥的原则、提高磷肥利用率的途径。
本章教学要求:
了解植物和土壤中磷的含量、形态,理解并掌握磷肥的种类、特性、在土壤中的转化及其对植物生长、产量、品质与环境的影响,综合所学知识熟练掌握磷肥合理施用技术。
第六章钾素营养与钾肥
第一节植物中的钾
1.钾的生理功能
2.钾的吸收与再利用
习题要点:
钾的营养功能、植物缺钾症。
第二节土壤中的钾
1.钾的含量与形态
2.钾的转化
习题要点:
土壤有效钾、固定态钾。
第三节钾肥的种类与施用
1.钾肥的种类
2.钾肥的施用
习题要点:
氯化钾、硫酸钾、草木灰。
本章重点、难点:
钾与作物品质、钾与植物抗性、钾在土壤中的固定、钾肥的种类、特性与合理施用。
本章教学要求:
了解植物和土壤中钾的含量、形态,掌握钾肥的种类、特性、在土壤中的转化及其对植物生长、产量与品质的影响,综合所学知识熟练掌握钾肥合理施用技术。
第七章钙镁硫营养与钙镁硫元素肥料
第一节钙
1.植物中的钙
2.土壤中的钙
3.钙肥及其施用
习题要点:
钙调蛋白(第二信使)、钙肥施用。
第二节镁
1.植物中的镁
2.土壤中的镁
3.镁肥及其施用
习题要点:
镁的营养功能、缺镁的发生部位与典型症状。
第三节硫
1.植物中的硫
2.土壤中的硫
3.硫肥及其施用
习题要点:
植物缺硫的主要症状。
本章重点、难点:
植物体内的分布特点、生理性缺钙、缺决的土壤条件、植物对硫的需求特性、钙镁硫的营养诊断。
本章教学要求:
理解并掌握钙、镁、硫、硅肥的种类、特性、在土壤中的转化及其对植物生长、产量、品质与环境的影响,掌握其合理施用技术。
第八章微量元素营养与微肥
第一节铁
1.植物中的铁
2.土壤中的铁
习题要点:
铁的营养功能、植物耐缺铁的机理。
第二节锌
1.植物中的锌
2.土壤中的锌
习题要点:
植物缺锌症、土壤中锌的形态与转化。
第三节硼
1.植物中的硼
2.土壤中的硼
习题要点:
植物缺硼症、土壤中硼的形态与转化。
第四节锰
1.植物中的锰
2.土壤中的锰
习题要点:
土壤中锰的形态与转化及有效性调节。
第五节铜
1.植物中的铜
2.土壤中的铜
习题要点:
土壤中铜的形态与转化。
第六节钼
1.植物中的钼
2.土壤中的钼
习题要点:
植物缺钼症、土壤中钼的形态与转化。
第七节影响微量元素有效性的因素
1.土壤pH
2.土壤Eh
3.土壤有机质
4.土壤水分
习题要点:
影响土壤微量元素肥料有效性的因素与有效性的调节。
第九节微量元素肥料及其施用
1.微量元素肥料的种类与性质
2.微量元素肥料的施用
习题要点:
施用微量元素肥料的原则。
本章重点、难点:
微量元素的营养特点,微量元素缺乏的土壤条件,植物缺乏B、Zn、Fe、Mo的特征,微量元素在土壤中的固定,微量元素肥料的施用方法,微量元素营养丰缺的诊断。
本章教学要求:
了解微量元素的营养功能,理解并掌握微肥的种类、特性、在土壤中的转化及其对植物生长、产量与品质的影响,熟练掌握微肥合理施用技术。
第九章植物的有益元素
第一节硅
1.植物体内硅的含量、形态和分布
2.硅的营养功能
3.植物对硅的吸收与运输
4.硅肥及其施用
习题要点:
硅的吸收与运输、硅肥使用。
第二节钠
1.植物体内钠的含量
2.钠的营养功能
3.钠肥及其施用
习题要点:
钠的营养作用。
第三节铝
1.植物体内铝的含量与分布
2.铝的营养功能
3.铝对植物的毒害
习题要点:
铝毒。
第四节硒
1.植物体内硒的含量、形态和分布
2.硒的营养功能
3.植物对硒的吸收与运输
4.硒肥及其施用
习题要点:
硒的营养功能、吸收与运输。
第五节钴
1.植物体内钴的含量
2.钴的营养功能
3.植物对钴的吸收与运输
习题要点:
钴的营养功能
本章重点、难点:
植物有益营养元素作用及亏缺和过量的症状。
本章教学要求:
了解硅、钠、钴、硒的营养功能,理解硅、硒肥的特性与合理施用。
第十章复混肥料
第一节概述
1.基本概念
2.国家标准
3.复混肥料的特点
习题要点:
复混肥料的定义、养分表示方式、类型,复混肥料有哪些主要特点。
第二节复混肥料的种类和性质
1.复合肥料
2.混合肥料
习题要点:
掺混复肥、肥料混合要注意哪些方面。
第三节复混肥料的肥效与施用
1.复混肥料的肥效
2.复混肥料的合理施用
习题要点:
如何合理施用复混肥料
本章重点、难点:
复合肥料的特点,复合肥料的种类和施用,混和肥料的配置原则。
本章教学要求:
理解并掌握复合肥料和混合肥料的概念、特性及其合理施用技术,掌握复合肥料和混合肥料的发展动向。
第十一章有机肥料
第一节固体废弃物类型
1.农业废弃物
2.市政有机废弃物
习题要点:
肥料资源化利用的固体有机废弃物。
第二节有机肥料的生产方法
1.简易农肥化技术
2.高温好氧堆肥技术
3.厌氧分解技术
习题要点:
高温堆肥
第三节有机肥料的利用
1.提供养分元素
2.改善土壤肥力性状
习题要点:
有机肥料的作用、在土壤中的转化与合理施用。
第四节施用有机肥料造成的环境问题
1.重金属
2.病原微生物
3.微量有机污染物
习题要点:
有机肥中的重金属、病原微生物、抗生素。
本章重点、难点:
有机肥料的特点与的作用、有机肥料在土壤中的转化、有机肥料的合理施用、农业废弃物综合利用、有机肥料的种类、特性与合理施用。
本章教学要求:
理解有机肥料的种类、特性、在土壤中的转化及其对植物生长、产量、品质与环境的影响,掌握其合理施用技术,并能综合所学知识进一步探讨合理施肥技术。
第十二章植物营养的分子生物学基础
第一节基本概念
1.分子遗传标记
2.基因工程
习题要点:
基因、基因型、表现型、养分效率。
第二节分子生物学在植物营养上的应用
1.分子遗传标记技术在植物营养性状研究中的应用
2.基因工程技术在植物营养性状研究中的应用
习题要点:
RFLP、PCR、RAPD、AFLP。
本章重点、难点:
植物营养的遗传特性与改良、RFLP、PCR。
本章教学要求:
理解植物营养的遗传变异性和基因潜力、植物营养效率基因型差异的形态学、生理学和遗传学特性,掌握营养遗传特性的研究技术和改良方法。
五、考核方式及要求
期末笔试70%,平时课堂互动提问20%,学生趣味知识题10%。
六、推荐教材及教学参考书
教 材:
《植物营养学》(上/下册),陆景陵/胡霭堂编著,中国农业大学出版社,2003年,标准书号:
781066512X/7810665138。
参考书:
《高等植物的矿质营养》,H.Marschner编著,曹一平,等译,北京农业大学出版社,1991年,标准书号:
7-81002-201-6。
《土壤植物营养学原理和施肥》,鲁如坤编著,化学工业出版社,1998年,标准书号:
7502520740。
《SoilFertilityandFertilization》,JohnL.Havlin编著,PrenticeHall,2004年,标准书号:
0130278246。
《MineralNutritionofHighPlants》,H.Marschne编著,AcedemicPress,1997年,标准书号:
9780124735439。
大纲修订人:
徐阳春
大纲审定人:
李荣
修订日期:
2015年4月12日
- 配套讲稿:
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