矿质营养

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矿质营养是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词。

关于汉字的起源，中国古代文献上有种种说法，如“结绳”、“八卦”、“图画”、“书契”等，古书上还普遍记载有黄帝史官仓颉造字的传说。现代学者认为，成系统的文字工具不可能完全由一个人创造出来，仓颉如果确有其人，应该是文字整理者或颁布者。最早刻划符号距今8000多年。

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名词解释

矿质营养（mineral nutrition），植物对矿质的吸收、转运和同化，称为矿质营养。矿质营养的吸收是指高等绿色植物为了维持生长和代谢的需要而吸收、利用无机营养元素（通常不包括 C，H，O）的过程。与动物不同之处在于后者主要吸收、利用有机养分。植物所需的无机营养元素，因需要量不同，可分为常量（营养）元素及微量（营养）元素。

发展历史

公元前中国已有“烧草取灰，或沤草作肥”（《礼记·月令》），“树高一尺，以蚕矢粪之”（《汜胜之书》）的记载。用现代的科学知识来解释，就是对作物要施钾、氮肥。在欧洲，关于植物从土壤中获得的是无机养分还是腐植质，经过了长期的论争，到19世纪中叶，N．－T．de索绪尔认为植物从土壤吸收无机养分，包括氮素。1842年J．von李比希在美国科学促进会上作题为“化学应用于农业及生理学”的报告，完全支持索绪尔的观点。此后植物营养的矿质学说逐渐为人们所接受。约在1851～1856年，J．－B．布森戈用砂培法研究植物的矿质营养，1699年R．B．伍德沃德用水培法研究过薄荷属植物的营养。J von萨克斯于 1860年， W．克诺普于 1861奠定了近代的水培技术，可以用成分完全已知的无机盐来满足植物的矿质营养需要。20世纪初，植物营养方面的科学工作者提出了许多培养液的配方，有些配方沿用至今（见无土栽培）。

研究方法

土壤成分复杂而且不均一，植物矿质营养中的许多问题，如各营养元素必需性的确定、缺乏症的鉴定等，很难用土壤培养的方法来研究。在溶液培养中，因为所有无机盐的成分和数量都是已知的，而且可以任意控制，所以研究便利而有效。把植物的根浸在通气的培养液中，植物可以生长得很好。培养液的pH值的影响和总的盐浓度对植物生长的渗透效应也很容易分析。为了解决植物体的支撑、根部的通气避光等问题，也可使植物的根生长在惰性介质如洗过的石英砂中，定期浇灌培养液。此法称沙（基）培（养）。但它不能用于研究微量元素，因为即使是纯净的石英砂，也含有微量元素。

必需元素

无机营养的首要问题是确定哪些无机养分是植物必不可少的，即必需元素。植物必需元素的准则，常用D．I．阿尔农及P．R．斯托特1939年提出的3原则：①为正常的生长或生殖所必需；②需要必须是专一的，不能被其他元素所代替；③这种元素必须在植物体内直接起作用，而不仅是使某些其他元素更容易生效，或者仅对其他有害元素起拮抗作用。有些化学元素如钠和硅，虽然分别对水稻的生长有好处，但用以上3项准则检查还不能确定为必需元素。为此，可将待鉴定的某一元素从培养液里完全除去，将植物从种子起就培养在这种溶液里，并与培养在完全培养液中的同种植物比较，如果无该元素时生长不正常，便可以肯定这一元素为植物所必需。

公认的植物必需元素有17种，即氢、碳、氧、氮、钾、钙、镁、磷、硫、氯、硼、铁、锰、锌、铜、钼及镍。其中除氢、碳、氧一般不看作矿质营养元素外，对氮、钾、钙、镁、磷、硫等6种元素，植物所需的量比较大，称为常量元素。对氯、硼、铁、锰、锌、铜、钼、镍，植物需要的量很微，称为微量元素。