1、第六章第六章植物营养与抗性植物营养与抗性第一节第一节 钾素营养与作物抗性钾素营养与作物抗性1、钾素营养与非生物抗性、钾素营养与非生物抗性干旱胁迫干旱胁迫 低温胁迫低温胁迫 高温胁迫高温胁迫 盐胁迫盐胁迫 铁胁迫铁胁迫 2、钾素营养与生物抗性、钾素营养与生物抗性 病害病害 根际微生物根际微生物一、干旱胁迫一、干旱胁迫1、作物抗干旱机理与钾素营养的关系、作物抗干旱机理与钾素营养的关系 抗旱性：抗旱性：在干旱条件下，作物能正常生长，在干旱条件下，作物能正常生长，并获得较高经济产量的能力。并获得较高经济产量的能力。作物的抗旱机理：作物的抗旱机理：避旱性、御旱性、组织低避旱性、御旱性、组织低水势下的耐旱
2、性水势下的耐旱性第一节第一节 钾素营养与非生物抗性钾素营养与非生物抗性御旱性御旱性(drought avoidance)：组织高组织高水势下的耐旱性水势下的耐旱性(drought tolerance)御御旱旱性性减少水分损失减少水分损失气孔调节气孔调节 减少叶面积减少叶面积 维持水分吸收维持水分吸收增加根系生长增加根系生长 增加植株液相传导增加植株液相传导避旱性避旱性(drought escape)：迅速的迅速的物候发育和发育的可塑性物候发育和发育的可塑性 组织低水势下的耐旱性：组织低水势下的耐旱性：植物植物忍受缺雨期和低组织水势的能力忍受缺雨期和低组织水势的能力维持膨压维持膨压渗透调节渗透调
3、节细胞体积缩小细胞体积缩小耐干性耐干性 原生质耐性原生质耐性2、钾在气孔调节和渗透调节中的作用、钾在气孔调节和渗透调节中的作用气孔调节气孔调节K+K+K+Cl-H+Cl-Cl-淀粉粒淀粉粒苹果酸根苹果酸根苹果酸根苹果酸根其它来源其它来源的的H+气孔开启时的保卫细胞气孔开启时的保卫细胞细胞质细胞质液泡液泡气孔调节基本原理示意图气孔调节基本原理示意图K+K+K+Cl-H+Cl-Cl-淀粉粒淀粉粒苹果酸根苹果酸根苹果酸根苹果酸根气孔关闭时的保卫细胞气孔关闭时的保卫细胞苹果酸根苹果酸根细胞质细胞质液泡液泡气孔开启和关闭时鸭趾草气孔复合体中气孔开启和关闭时鸭趾草气孔复合体中钾离子活度钾离子活度及维持钾离
4、子活度差所需要的维持力示意图及维持钾离子活度差所需要的维持力示意图气孔关闭气孔关闭73 98 293 448 0 77 2 82 1 16 气孔开启气孔开启K+活度活度推动力推动力448 199 156 95 2 10 0 64 1 27 保卫细胞保卫细胞内副卫内副卫外副卫外副卫鸭趾草气孔复合体的离子浓度梯度鸭趾草气孔复合体的离子浓度梯度细胞类型细胞类型离子浓度（毫克当量离子浓度（毫克当量/升）升）K+Cl-关闭关闭 开启开启 保卫细胞保卫细胞 95 156 199 448 448 293 98 73 33 36 55 177 121 62 47 86 开启开启 关闭关闭 内侧副保内侧副保卫细
5、胞卫细胞 外侧副保外侧副保卫细胞卫细胞 表皮细胞表皮细胞 钾营养对蒸腾失水的影响钾营养对蒸腾失水的影响0.40.60.81.01.21.41.6相对蒸腾量相对蒸腾量020406080 严重缺钾严重缺钾轻度缺钾轻度缺钾不缺钾不缺钾调节机理：调节机理：逆境胁迫时，溶质积累，渗透逆境胁迫时，溶质积累，渗透势、水势下降，从而使组织形成一定膨势、水势下降，从而使组织形成一定膨压，以维持植物生长，减轻伤害。压，以维持植物生长，减轻伤害。渗透调节物质：渗透调节物质：钾离子、钙离子、可溶性钾离子、钙离子、可溶性糖、镁离子、氯离子，其中钾离子与可糖、镁离子、氯离子，其中钾离子与可溶性糖是主要物质。溶性糖是主要物
6、质。渗透调节渗透调节营养液钾的浓度与菜豆膨压和鲜重的关系营养液钾的浓度与菜豆膨压和鲜重的关系鲜鲜 重（克）重（克）3020102处理时间（天）处理时间（天）01530K2K1 幼叶膨压（幼叶膨压（p）处理（天）处理（天）K1 K2 0 21 21 3 40 45 6 51 56 9 56 76 12 68 81 15 54 73 18 42 65 21 40 64 24 44 66 27 44 68 30 56 87 47 65钾素营养对水势、渗透势、膨压、马铃薯块茎中钾素营养对水势、渗透势、膨压、马铃薯块茎中水和钾含量的影响水和钾含量的影响K1.25K5.0K10.0水势（水势（bar）渗透
7、势（渗透势（bar）水（水（g/gDW）膨压（膨压（bar）K+（mel/lsap）-0.9a-6.3a+5.3a2.9a93a-1.6b-7.3b+5.9b3.6b154b-2.0c-7.9c+6.0b3.7b179c水分利用效率：水分利用效率：生产的生物量与蒸腾水量之比。生产的生物量与蒸腾水量之比。两种土壤水分条件下亚麻的钾素营养和水分消耗系数两种土壤水分条件下亚麻的钾素营养和水分消耗系数亚麻叶全钾亚麻叶全钾蒸腾系数蒸腾系数80%田持田持40%田持田持-K+K+K-K0.45812.64590.46242.9504耗水量（耗水量（kg/盆）盆）34.0 30.1 40.3 40.5 干物重
8、 干物重干物重 （g）58.5 65.5 64.6 80.4 3、钾与水分利用、钾与水分利用苜蓿叶含钾量与单位干物重蒸腾量的关系图苜蓿叶含钾量与单位干物重蒸腾量的关系图5004003001200234K含量（含量（%干物重）干物重）单位干物重蒸腾水量（单位干物重蒸腾水量（g/g）二、低温胁迫二、低温胁迫1、植物低温危害、植物低温危害膜流动性降低膜流动性降低膜蛋白变性膜蛋白变性膜透性增加膜透性增加电解质外渗电解质外渗膜结合酶反应失调膜结合酶反应失调 低温胁迫低温胁迫冷害（冷害（0以上寒害）以上寒害）膜质相变膜质相变冻害（冻害（0以下寒害）以下寒害）胞间结冰胞间结冰代谢失调，有代谢失调，有毒物质积
9、累，毒物质积累，膜质降解膜质降解死亡死亡水分胁迫水分胁迫机械胁迫机械胁迫渗透胁迫渗透胁迫膜蛋白变性膜蛋白变性膜质膜质-蛋白蛋白相互作用改相互作用改变变运输酶运输酶系统失系统失活，电活，电解质外解质外渗渗水渗入组水渗入组织织-缺氧缺氧失去膨压，失去膨压，细胞器功细胞器功能变化能变化（线粒体、（线粒体、叶绿体）叶绿体）磷酸化解磷酸化解偶联偶联死亡死亡2、钾抗低温胁迫的机理、钾抗低温胁迫的机理钾抗低温钾抗低温胁迫的机胁迫的机理理形态学形态学强壮的根系强壮的根系粗壮的木质部粗壮的木质部导管导管生理学生理学提高电解质含量（冰点下降）提高电解质含量（冰点下降）降低呼吸速率（减少底物消耗）降低呼吸速率（减少
10、底物消耗）减少失水减少失水保护细胞膜水化层保护细胞膜水化层降低过氧化物酶活性，提高膜的稳定性。降低过氧化物酶活性，提高膜的稳定性。钾对连翘茎的抗冻性影响钾对连翘茎的抗冻性影响灌 溉 水 中的k+浓度（ug/g）干物质（g）干物质中k+含量（%）-1-18OC的冻害指数9月10月2530.81.06.54.87535.81.78.13.422530.11.99.66.167525.72.514.515.2三、高温胁迫三、高温胁迫1、危害机理：、危害机理：2、钾作用：、钾作用：呼吸作用加强，同化物过度消耗呼吸作用加强，同化物过度消耗蛋白质水解，导致蛋白质水解，导致NH3中毒中毒膜结构改变膜结构改变
11、光合电子传递受抑制光合电子传递受抑制细胞死亡，细胞死亡，叶片干枯。叶片干枯。促进植物光合作用促进植物光合作用加速蛋白质合成加速蛋白质合成减少消耗减少消耗气孔和渗透调节延长有效水利用气孔和渗透调节延长有效水利用四、盐分胁迫四、盐分胁迫1、盐分危害、盐分危害盐分盐分胁迫胁迫水分胁迫水分胁迫（生理干旱）（生理干旱）离子胁迫离子胁迫（影响吸收）（影响吸收）膜脂膜脂蛋白蛋白质功能失调质功能失调钾离子泵主动吸钾离子泵主动吸收破坏收破坏钾离子钾离子外渗外渗离子不离子不平衡平衡代谢失调代谢失调膜系统膜系统破坏破坏死亡死亡2、植物抗盐性机理、植物抗盐性机理抗盐机理抗盐机理避盐避盐耐盐耐盐拒盐拒盐泌盐泌盐3、钾与
12、盐胁迫、钾与盐胁迫维持离子平衡：因为钾离子对渗透势贡献最大维持离子平衡：因为钾离子对渗透势贡献最大活化酶系统、加速代谢活化酶系统、加速代谢促进健壮生长，抗盐促进健壮生长，抗盐土壤钾状况及不同盐分含量下的小麦生长土壤钾状况及不同盐分含量下的小麦生长705060403020012345678缺钾处理缺钾处理施钾处理施钾处理040cm土壤含盐量（土壤含盐量（）植植株株高高度度厘厘米米五、铁胁迫五、铁胁迫1、植物抗铁胁迫机理、植物抗铁胁迫机理抗铁抗铁胁迫胁迫机理机理机理机理双子叶植物、非双子叶植物、非禾本科单子叶植禾本科单子叶植物、花生、大豆物、花生、大豆机理机理禾本科植物禾本科植物质子及有机酸外泌，
13、（氢离质子及有机酸外泌，（氢离子、柠檬酸、草酸，子、柠檬酸、草酸，PH降低降低一个单位，铁浓度升高一个单位，铁浓度升高1000倍。）倍。）诱导还原诱导还原E活性，提高还原活性，提高还原能力能力Fe3+Fe2+诱导形成并分泌高铁载体诱导形成并分泌高铁载体（麦根酸、一类非蛋白氨基（麦根酸、一类非蛋白氨基酸），螯合酸），螯合Fe3+通过质膜通通过质膜通道进入道进入2、钾抗铁胁迫作用、钾抗铁胁迫作用 钾促进机理一钾促进机理一 植物（花生、大豆）植物（花生、大豆）:分泌质分泌质子，提高子，提高Fe3+的溶解的溶解 能力，提高能力，提高Fe3+还原还原 能能力。力。钾促进机理二钾促进机理二 植物（燕麦）植
14、物（燕麦）:高铁载体分泌量高铁载体分泌量（钾离子参与分泌过程，参与蛋氨酸合成植物，（钾离子参与分泌过程，参与蛋氨酸合成植物，促进高铁载体的酶促反应）。促进高铁载体的酶促反应）。第二节第二节 钾素营养与生物逆境胁迫钾素营养与生物逆境胁迫 微生物与病虫害给植物生长带来的微生物与病虫害给植物生长带来的不利环境称不利环境称生物逆境生物逆境。一、病害一、病害 （一）钾对植物病害（虫）的影响（一）钾对植物病害（虫）的影响 钾能抗许多病害，但钾能抗许多病害，但不治病不治病，原因是病害是真菌原因是病害是真菌和病毒引起的。和病毒引起的。对虫害的影响有报道，作用不明显，机理不清楚对虫害的影响有报道，作用不明显，机
15、理不清楚。抗真菌性病害：抗真菌性病害：水稻纹枯病，胡麻斑病，小麦叶水稻纹枯病，胡麻斑病，小麦叶锈病、白粉病，棉花红叶茎枯病，番茄叶枯病。锈病、白粉病，棉花红叶茎枯病，番茄叶枯病。抗细菌性病害抗细菌性病害：水稻茎腐病，大白菜软腐病，花水稻茎腐病，大白菜软腐病，花生黑斑病。生黑斑病。抗病毒性病害抗病毒性病害：马铃薯卷叶病，马铃薯卷叶病，烟草花叶病，大烟草花叶病，大麦黄矮病麦黄矮病（二）钾抗病机理（二）钾抗病机理1、逃避危害期、逃避危害期 病害侵染有时间限制，特定时期危害，通病害侵染有时间限制，特定时期危害，通过施钾，使作物提前开花成熟。过施钾，使作物提前开花成熟。2、组织结构、组织结构 钾调节气孔
16、，对通过气孔侵染的病（叶斑钾调节气孔，对通过气孔侵染的病（叶斑病）减低发病率。病）减低发病率。钾可使叶表面细胞硅质化程度提高，提高钾可使叶表面细胞硅质化程度提高，提高细胞木质化程度及纤维素含量，抗病性提高。细胞木质化程度及纤维素含量，抗病性提高。（二）钾抗病机理（二）钾抗病机理3、植物生理化学过程、植物生理化学过程降低病原体的营养来源，促进蛋白质和疏降低病原体的营养来源，促进蛋白质和疏水化物形成，减少可溶性氨基酸和可溶性水化物形成，减少可溶性氨基酸和可溶性糖。糖。促进酚类化合物形成，增强抗病性。促进酚类化合物形成，增强抗病性。提高提高ATP酶活性，酶活性，ATP酶活性与抗病性正酶活性与抗病性正
17、相关。相关。二、根际微生物二、根际微生物1、氧耗竭、氧耗竭 氮多钾少，细菌数目增加，植物缺氧，缺钾根系氮多钾少，细菌数目增加，植物缺氧，缺钾根系分泌物增加的原因，促进微生物繁殖形成恶性循分泌物增加的原因，促进微生物繁殖形成恶性循环。环。2、反硝化、反硝化 同上原因，缺氧嫌气条件，细菌多，供钾限制反同上原因，缺氧嫌气条件，细菌多，供钾限制反硝化。硝化。3、铁毒害、铁毒害 缺钾降低根系氧化力，缺钾降低根系氧化力，Fe2+增加毒害根系。增加毒害根系。钾离子供应好时，钾离子供应好时，Eh和氧化力增加，还原物质和氧化力增加，还原物质Fe2+、Mn2+、H2S、有机酸减少，促进生长、有机酸减少，促进生长。
18、NO3-NO2-N2O N2 反硝化细菌反硝化细菌钾对水稻含钾量、根系氧化力与钾对水稻含钾量、根系氧化力与Eh的影响的影响 处处 K+Fe2+稻根稻根Eh（Mv）氧化力（氧化力（ug/g。h）鲜重（克鲜重（克/盆）盆）理理 （%）（）（mg/kg）白根）白根 黄根黄根 细根细根 分蘖期分蘖期 抽穗期抽穗期 分蘖期分蘖期 抽穗期抽穗期 对照对照 0.56 405 407 400 246 20 42 1.17 52.6 施钾施钾 2.35 267 487 427 348 48 84 1.30 91.5第二章第二章 植物营养与作物抗病性植物营养与作物抗病性一一、植物的抗病机理与植物营养、植物的抗病机
19、理与植物营养植物的植物的抗病性抗病性遗传基因控制的抗病能力。遗传基因控制的抗病能力。环境因素引起的作物抗性。环境因素引起的作物抗性。品种类型品种类型高抗、高感品种。高抗、高感品种。中抗、中感品种。中抗、中感品种。作物抗作物抗病阶段病阶段性性抗侵染阶段抗侵染阶段抗繁殖阶段抗繁殖阶段 细胞壁厚，角质层厚，木质化，硅质细胞壁厚，角质层厚，木质化，硅质化程度高，抗。化程度高，抗。营养物质少，抑制物质多，抗。营养物质少，抑制物质多，抗。（一）作物形态结构与抗病（一）作物形态结构与抗病1、角质层、细胞壁及表皮细胞性质、角质层、细胞壁及表皮细胞性质 寄主：寄主：角质层和表皮细胞的厚度和强度角质层和表皮细胞的
20、厚度和强度 细胞壁成分（纤维素和木质素含量）细胞壁成分（纤维素和木质素含量）厚度、强度厚度、强度 果胶钙化度（细胞间起结构作用）果胶钙化度（细胞间起结构作用）硅化度，叶片硅质化程度硅化度，叶片硅质化程度2、气孔创伤与抗病、气孔创伤与抗病 气孔是病原菌侵入的重要通道，气孔开放时可气孔是病原菌侵入的重要通道，气孔开放时可进入。进入。气孔关闭延迟（气孔关闭延迟（-K）感病性增加。）感病性增加。气孔周围组织湿润度高时病菌易繁殖。气孔周围组织湿润度高时病菌易繁殖。伤口的损伤程度与愈合速度。伤口的损伤程度与愈合速度。K促愈，促愈，-K延延迟，烟草打杈。迟，烟草打杈。（二）植物的化学组成与抗病（二）植物的化
21、学组成与抗病1.酚类化合物酚类化合物抗病机理：抗病机理：抑制孢子萌发抑制孢子萌发 抑制病菌生长抑制病菌生长 抑制病菌分泌及产生分解酶抑制病菌分泌及产生分解酶 降低病原菌产生的酶的活性降低病原菌产生的酶的活性 降低或消除病原菌产生的毒素降低或消除病原菌产生的毒素影响因素：影响因素：酚的类型：酚的类型：二酚毒性大于三酚大于单酚。二酚毒性大于三酚大于单酚。氧化酚毒性大于非氧化酚。氧化酚毒性大于非氧化酚。营养元素：营养元素：N使酚降低，使酚降低，K使提高。使提高。酚类物质对酚类物质对Gloeos porium Ampelophagum生长的影响生长的影响 酚的种类酚的种类 菌丝体重量菌丝体重量mg单酚
22、单酚 苯酚苯酚 731 P-水杨酸水杨酸 826 P-香豆酸香豆酸 753 酪氨酸酪氨酸 829 O-二酚二酚 儿茶酚儿茶酚 62 绿原酸绿原酸 86 咖啡酸咖啡酸 43 苯丙氨酸苯丙氨酸 187m-二酚二酚 间苯二酚间苯二酚 205P-二酚二酚 羟基奎宁羟基奎宁 193三酚三酚 联苯三酚联苯三酚 339 没食子酸没食子酸 298对照对照 葡萄糖葡萄糖 858 酚及其氧化物对酚及其氧化物对H.nodulosum孢子萌发和生长的影响孢子萌发和生长的影响酚的种类酚的种类 酚酚 氧化的酚氧化的酚g/g 孢子萌发 菌丝体重量 孢子萌发率 菌丝体重量 （%）（mg）(%)(mg)儿茶酚儿茶酚 100 8
23、0 794 29 598 500 81 798 19 433 1000 70 673 0 283间苯二酚间苯二酚 100 78 833 49 634 500 83 820 23 505 1000 74 725 14 296对照（无菌水）对照（无菌水）80 836 89 1184无菌水无菌水+酚氧化酶酚氧化酶 85 11952.植物保卫素（植物保卫素（Phytoalexin）植物保卫素：植物保卫素：植物接触病原菌后产生的小分子抗菌植物接触病原菌后产生的小分子抗菌化合物。化合物。植物保卫素包括：植物保卫素包括：异黄酮异黄酮(isoflavonoids)类萜类萜(terpenoids)多聚乙炔多聚乙
24、炔(polyacetylene)抗病机理：抗病机理：抑制病原孢子萌发抑制病原孢子萌发 抑制萌发管的生长抑制萌发管的生长 抑制孢子幼苗的生长抑制孢子幼苗的生长 抑制菌丝体的生长抑制菌丝体的生长 对菌丝顶端细胞有毒害作用对菌丝顶端细胞有毒害作用 抑制病原菌生长抑制病原菌生长影响因素：影响因素：作物类型：作物类型：各种作物均产生保卫素，高各种作物均产生保卫素，高抗性品种产生量多、速度快，不受寄主及抗性品种产生量多、速度快，不受寄主及病原菌的降解。病原菌的降解。营养元素：营养元素：铜诱导产生保卫素，锰、铝铜诱导产生保卫素，锰、铝无诱导作用，硼和抗坏血酸均诱导。无诱导作用，硼和抗坏血酸均诱导。3.碳水化
25、合物碳水化合物可溶性糖：可溶性糖：可溶性糖与作物抗病呈正相关可溶性糖与作物抗病呈正相关 抗性机理：抗性机理：可溶性糖是酚类化合物，植物保卫素，可溶性糖是酚类化合物，植物保卫素，木质素，纤维素的合成原料。木质素，纤维素的合成原料。抑制果胶酸酶、纤维素酶等水解酶的抑制果胶酸酶、纤维素酶等水解酶的活性。活性。促进酚类化合物合成。促进酚类化合物合成。淀粉含量淀粉含量淀粉含量与作物抗病性呈正相关。淀粉含量与作物抗病性呈正相关。机理：机理：影响可溶性糖，可溶性氮影响可溶性糖，可溶性氮 C/N比比 作物：作物：水稻，高抗稻瘟病品种，淀水稻，高抗稻瘟病品种，淀粉含量高。粉含量高。时期：时期：水稻分蘖期低，抽穗
26、期又急水稻分蘖期低，抽穗期又急剧下降，二剧下降，二 时期是稻瘟病和白叶时期是稻瘟病和白叶枯病的易发期。枯病的易发期。二、二、营养元素与病害营养元素与病害 大量高剂量施氮易产生的病害：大量高剂量施氮易产生的病害：1)专性寄生物专性寄生物 锈病锈病 白粉病白粉病 感染性增强，感染性增强，根肿病根肿病 毒害加剧。毒害加剧。病毒病病毒病 2)水稻水稻 稻瘟病稻瘟病 纹枯病纹枯病 加重。加重。白叶枯病白叶枯病 胡麻斑病胡麻斑病 （一）氮与病害（一）氮与病害机理：机理：木质素合减少，生长加快，组织较嫩，木质素合减少，生长加快，组织较嫩，细胞壁薄。细胞壁薄。氨基酸和酰胺等可溶性氮含量增加（表氨基酸和酰胺等可
27、溶性氮含量增加（表9）。）。酚类化合物合成减少。（表酚类化合物合成减少。（表7)可溶性糖、淀粉合成减少。可溶性糖、淀粉合成减少。施氮对玉米叶氨基酸和酰胺含量及感病率的影响（表）施氮对玉米叶氨基酸和酰胺含量及感病率的影响（表）施氮量施氮量(mg/ha)氨基酸含量氨基酸含量(mg/kg 鲜叶）鲜叶）谷氨酸谷氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸天门冬酰胺天门冬酰胺感病率感病率（%）0 40 520 140 3760 816 610 180 73120 923 818 325 92大量施用大量施用NH4+W3对小麦叶片中酚含量的影响（表）对小麦叶片中酚含量的影响（表）小麦品种总酚量（mg/100g)苗苗 期期 穗
28、穗 期期 对照对照 施肥施肥 对照对照 施肥施肥 匈牙利匈牙利R23 114 85 180 105红壳红壳 165 93中国中国P61-110 186 114大量施用氮肥后水稻细胞壁成分变化大量施用氮肥后水稻细胞壁成分变化(%)碳水化合物种类第六片叶 对照 施氮果胶半纤维素L-纤维素总氮量1.336.25.82.71.325.94.84.2氮素对玉米叶糖含量和病害程度的影响氮素对玉米叶糖含量和病害程度的影响施氮量（施氮量（kg/ha）可溶性糖（可溶性糖（ug/g）病害程病害程度度*0 14.9 0.7 30 13.6 1.5 60 10.4 2.1 90 8.6 2.4 *病害程度为病害程度为
29、04级级影响因素：影响因素：体内蛋白质含量高，抗病。体内蛋白质含量高，抗病。铵态氮比硝态氮易感病铵态氮比硝态氮易感病:NH4+使病原菌产生较多毒素，抑制植物生使病原菌产生较多毒素，抑制植物生长；长；NH4+使果胶酸、纤维素等水解酶活性升高使果胶酸、纤维素等水解酶活性升高。氨和氰氨型肥能使作物抗病。氨和氰氨型肥能使作物抗病。（二）钾与病害（二）钾与病害钾使作物抗病：钾使作物抗病：水稻：水稻：胡麻斑病、白叶枯病、稻瘟病、纹枯胡麻斑病、白叶枯病、稻瘟病、纹枯病、赤枯病病、赤枯病 麦类：麦类：白粉病、条锈病、根腐病、赤霉病白粉病、条锈病、根腐病、赤霉病 玉米：玉米：黑粉病、小班病、大斑病黑粉病、小班病
30、、大斑病 棉花：棉花：枯萎病、黄萎病、根腐病枯萎病、黄萎病、根腐病 番茄：番茄：条斑病；条斑病；甘薯：甘薯：疮痂病疮痂病 苹果：苹果：腐烂病；腐烂病；茶树：茶树：炭疽病炭疽病机理：机理：促进蛋白质、糖类、纤维素、果胶、木质素、淀促进蛋白质、糖类、纤维素、果胶、木质素、淀粉等物质的合成粉等物质的合成 促进协调碳素代谢，减少可溶氮化物的含量促进协调碳素代谢，减少可溶氮化物的含量促进协调气孔开闭，促进创伤组织愈合促进协调气孔开闭，促进创伤组织愈合促进酚类化合物形成促进酚类化合物形成使细胞发育健壮，木质化、硅质化程度升高使细胞发育健壮，木质化、硅质化程度升高 作物：作物：对中抗、中感的品种影响大对中抗
31、、中感的品种影响大肥料：肥料：KNO3 加重全蚀病；加重全蚀病；KCl 减轻全蚀病减轻全蚀病 （三）磷与病害（三）磷与病害 磷与作物病害的关系与条件有关，多数磷与作物病害的关系与条件有关，多数条件下增加抗性条件下增加抗性 磷增加菠萝对根腐病和心腐病的抗性，磷增加菠萝对根腐病和心腐病的抗性，降低稻腐病感染率（见表）降低稻腐病感染率（见表）磷加重玉米的茎腐病和白杨树锈病磷加重玉米的茎腐病和白杨树锈病 磷过量谷类作物全蚀病加重；磷充分减磷过量谷类作物全蚀病加重；磷充分减轻全蚀病轻全蚀病磷对稻瘟病影响磷对稻瘟病影响施氮肥时增施磷肥对稻瘟病发生率的影响施氮肥时增施磷肥对稻瘟病发生率的影响试验地点试验地点
32、 供试品种供试品种磷肥施用量（磷肥施用量（kg/亩）亩）15 30 60稻瘟病稻瘟病 亩产亩产 稻瘟病稻瘟病 亩产亩产 稻瘟病稻瘟病 亩产亩产（%）（kg）（%）（kg）(%)(kg)苍捂旺甫苍捂旺甫 珍选二号珍选二号 4.98 457.5 3.21 466.5 2.19 499.0岭溪三堡岭溪三堡 高粱矮高粱矮 29.30 495.0 25.19 400.0 15.46 420.0蒙山陈塘蒙山陈塘 柳沙柳沙 10.50 393.5 8.50 400.0 7.5 393.5（四）中量元素与植物病害（四）中量元素与植物病害1.钙钙 钙使作物抗病性增强钙使作物抗病性增强：豌豆：根腐病；豌豆：根腐病
33、；番茄：萎焉病番茄：萎焉病 烟草：黑斑病；烟草：黑斑病；大豆：炭疽病大豆：炭疽病 水稻：胡麻斑病；水稻：胡麻斑病；水果：腐烂病水果：腐烂病 机理：机理：钙是细胞壁的成分，果胶酸钙起细胞间联结作用钙是细胞壁的成分，果胶酸钙起细胞间联结作用 钙能稳定细胞膜结构，使向质外体和叶面释放的营养钙能稳定细胞膜结构，使向质外体和叶面释放的营养 减少减少 形态形态：碳酸钙加重谷类全蚀病碳酸钙加重谷类全蚀病 氯化钙减轻全蚀病氯化钙减轻全蚀病镁使作物抗病性增强镁使作物抗病性增强机理：机理：镁促进硅的吸收镁促进硅的吸收 镁促进镁促进RUBP羧化酶活性羧化酶活性增加、碳化物增加、增加、碳化物增加、叶绿素含量增加、可溶
34、叶绿素含量增加、可溶性氮化物下降性氮化物下降 果胶酸镁的形成果胶酸镁的形成 形态：形态：氯化镁减轻全蚀病氯化镁减轻全蚀病 碳酸镁和硫酸镁加重谷类全蚀病碳酸镁和硫酸镁加重谷类全蚀病 2.镁镁 硫使作物抗病性增强硫使作物抗病性增强 机理：机理：改变土壤间的改变土壤间的pH值，间接影响值，间接影响 如：马铃薯疮痂病如：马铃薯疮痂病 含硫化合物含量增加含硫化合物含量增加 如：大蒜类如：大蒜类。杀菌剂，人工杀菌剂杀菌剂，人工杀菌剂 401、402是大蒜素的衍生物是大蒜素的衍生物 3.硫硫（五）微量元素与植物病害（五）微量元素与植物病害1.铁铁 高浓度的铁可以降低小麦叶锈病、黑粉病，高浓度的铁可以降低小麦
35、叶锈病、黑粉病，苹果黑腐病侵染的抗性。苹果黑腐病侵染的抗性。机理：机理：铁是产生抗真菌外细胞酶的基础组分。铁是产生抗真菌外细胞酶的基础组分。如：镰刀尖孢菌产生的果胶甲脂酶如：镰刀尖孢菌产生的果胶甲脂酶 花生叶斑病菌产生的外源葡聚糖酶。花生叶斑病菌产生的外源葡聚糖酶。铁是许多氧化酶和铁氧还蛋白的组分，激活抗菌酶的铁是许多氧化酶和铁氧还蛋白的组分，激活抗菌酶的活性活性使孢子萌发率降低使孢子萌发率降低诱导合成保卫素诱导合成保卫素 铁对植物病害的影响铁对植物病害的影响寄主植物寄主植物 病害名称病害名称 病原体病原体 铁的效果铁的效果马铃薯马铃薯 镰孢枯萎病镰孢枯萎病 Fusarium wilt 降低降
36、低小麦小麦 叶锈病叶锈病 Puccinia triticina 降低降低小麦小麦 黑粉病黑粉病 Urocystic tritici 降低降低香蕉香蕉 炭疽病炭疽病 Colletotrichum musae 降低降低卷心菜卷心菜 Olpidium brassicae 降低降低小麦小麦 全蚀病全蚀病 Ophiobous graminis 降低降低 大豆大豆 炭疽病炭疽病 Colletotrichum 降低降低大麦大麦 全蚀病全蚀病 Pseudomonas sp 无效无效2)锰锰 植物组织中锰的浓度与植株对各种病原菌的易感性有关。植物组织中锰的浓度与植株对各种病原菌的易感性有关。易感染真菌性病毒和细
37、菌菌源体的植物组织中锰浓度低，易感染真菌性病毒和细菌菌源体的植物组织中锰浓度低，锰可减少几十种作物的近百种病害。锰可减少几十种作物的近百种病害。凡是能降低锰有效性的因素均增加谷类作物全蚀病，而增凡是能降低锰有效性的因素均增加谷类作物全蚀病，而增 加作物锰有效性的措施均能减轻谷类作物的全蚀病。加作物锰有效性的措施均能减轻谷类作物的全蚀病。机理：机理：锰是微生物生长发育的必需元素，可促进真菌孢子萌发。锰是微生物生长发育的必需元素，可促进真菌孢子萌发。产生抑制化合物产生抑制化合物 产生毒性锰产生毒性锰 缺锰的土壤上施硫酸锰降低小麦全蚀病效果最好，拌种缺锰的土壤上施硫酸锰降低小麦全蚀病效果最好，拌种
38、次之，喷施效果最差。次之，喷施效果最差。锰对植物病害的影响锰对植物病害的影响寄主植物寄主植物 病害病害 病原体病原体 Mn的效果的效果白杨白杨 溃疡溃疡 Hypoxylon mammatum 减少减少油梨油梨 根腐病根腐病 Phytophthora cinnamomi 增加增加大麦大麦 蚜虫蚜虫 Rhopalosiphum maidis 减少减少 大麦大麦 叶斑叶斑 Helminthosporium 增加增加 大麦大麦 霉病霉病 Erysiphe graminis 减少减少大麦大麦 霉病霉病 Erysiphe graminis 增加增加*菜豆菜豆 病毒害病病毒害病 Tobacceo Mosai
39、c Vins 减少减少卷心菜卷心菜 根肿病根肿病 Plasmodiophora brassicae 减少减少谷子谷子 根腐病根腐病 Curvulariaramosa 减少减少谷子谷子 白粉病白粉病 Erysiphe graminins 减少减少寄主植物寄主植物 病害病害 病原体病原体 Mn的效的效果谷子谷子 根腐病根腐病 Helminthosporium sativum 减少减少谷子谷子 根腐病根腐病 Rhizoctonia solani 减少减少谷子谷子 叶锈病叶锈病 Puccinia recondita 减少减少 谷子谷子 茎锈病茎锈病 Pucciniia graminis 减少减少 谷子
40、谷子 腥黑粉病腥黑粉病 减少减少谷子谷子 根腐病根腐病 Fusarium culmorm 减少减少谷子谷子 全蚀病全蚀病 Gaeumannomyces graminis 减少减少芫荽芫荽 茎瘿茎瘿 Procomyces macrosporus 增加增加棉花棉花 猝倒病猝倒病 Rhizoctonia solani 减少减少棉花棉花 枯萎病枯萎病 Fusarium oxysporium 减少减少锰对植物病害的影响（续一）锰对植物病害的影响（续一）寄主植物寄主植物 病害病害 病原体病原体 Mn的效果的效果 棉花棉花 枯萎病枯萎病 Verucillium albo-atrum 减少减少 豇豆豇豆 霉病
41、霉病 Erysiphe polgone 减少减少 豇豆豇豆 病毒病病毒病 Chlorotic Mottle Virus 减少减少 枯萎病枯萎病 Fusarium oxysporium 减少减少 黄瓜黄瓜 霉病霉病 Erysiphe 减少减少葡萄葡萄 瘤蚜瘤蚜Phylloxera 减少减少狗牙草狗牙草根腐病根腐病Curvularia tamosa 减少减少豆科植物豆科植物溃疡溃疡Rhizoctonia solani减少减少兵豆兵豆枯萎病枯萎病Fusarium oxysporium减少减少 燕麦燕麦细菌疫病细菌疫病Pseudomonas spp减少减少洋葱洋葱腐烂腐烂Storage Fungi减少
42、减少 棕榈棕榈叶斑叶斑Excerohilum rostratum减少减少 木豆木豆枯萎兵枯萎兵Fusarium udum减少减少 马铃薯马铃薯晚疫病晚疫病Phytophthora infestans减少减少锰对植物病害的影响（续二）锰对植物病害的影响（续二）寄主植物寄主植物 病害病害 病原体病原体 Mn的效果的效果马铃薯马铃薯茎溃疡茎溃疡 Rhizoctonia solani 减少减少马铃薯马铃薯斑点病斑点病Streptomyes scabies减少减少马铃薯马铃薯枯萎病枯萎病Verticillum dahliae减少减少南瓜南瓜霉病霉病Erysiphe cichoraceanurn减少减少南
43、瓜南瓜腐烂腐烂Sclerotinia sclerotiorum减少减少水稻水稻细菌疫病细菌疫病Xanthomonas oryzae减少减少水稻水稻细菌疫病细菌疫病Xanthomonas oryza增加增加水稻水稻叶斑叶斑Helminthosporium sigmoidum减少减少水稻水稻稻瘟稻瘟Pyricularia oryza减少减少水稻水稻褐斑褐斑Helminthosporium oryzae减少减少天蓬子天蓬子病毒病病毒病Potato Spindle Tuber增加增加高粱高粱霜霉病霜霉病Peronospora sorghi减少减少黄豆黄豆疫病疫病Pseudomonas glycinea
44、减少减少云杉云杉腐烂腐烂Fomes annosus减少减少锰对植物病害的影响（续三）锰对植物病害的影响（续三）寄主植物寄主植物 病害病害 病原体病原体 Mn的效果的效果甜菜甜菜虫害虫害 Root borer减少减少甜菜甜菜叶斑叶斑Cerecospora spp减少减少甘蔗甘蔗黑粉病黑粉病Ustilago scitaminea减少减少芫菁芫菁霉病霉病Erysiphe cruciferarum减少减少甘薯甘薯根腐根腐Streptomyces ipomoea减少减少烟草烟草病毒病病毒病Tobacco Mosaic Virus减少减少番茄番茄菌斑菌斑Pseudomonas syringae减少减少番茄
45、番茄病毒病病毒病Potato Spindle Trber增加增加番茄番茄病毒病病毒病Tobacco Mosaic Virus减少减少番茄番茄 病毒病病毒病Tobacco Mosaic Virus增加增加番茄番茄枯萎病枯萎病Fusarium oxysporium减少减少番茄番茄枯萎病枯萎病Verticillium albo-atrum减少减少小麦小麦霉病霉病Erysiphe graminis减少减少小麦小麦锈病锈病Puccinia spp减少减少锰对植物病害的影响（续四）锰对植物病害的影响（续四）全蚀病的影响因素与锰有效性的关系（表）全蚀病的影响因素与锰有效性的关系（表）影响因素影响因素 影响趋
46、势影响趋势 锰有效性锰有效性 全蚀病全蚀病 施石灰施石灰 降低降低加重加重 硝态氮硝态氮降低降低加重加重 短周期单一种植短周期单一种植降低降低加重加重 植物胁迫植物胁迫降低降低加重加重 施粪肥施粪肥降低降低加重加重 疏松种床疏松种床降低降低加重加重 前作大豆前作大豆降低降低加重加重 前作紫花苜蓿前作紫花苜蓿降低降低加重加重 高温高温降低降低加重加重 碱性土碱性土降低降低加重加重 重型劣种重型劣种降低降低加重加重 硝酸铵硝酸铵增加增加减轻减轻 抗性品种抗性品种 增加增加 减轻减轻 酸性土酸性土增加增加减轻减轻 前作燕麦前作燕麦增加增加 减轻减轻 晚作燕麦晚作燕麦增加增加 减轻减轻 锰肥锰肥 增加
47、增加 减轻减轻 氯化物氯化物 增加增加 减轻减轻3)锌锌 锌对许多植物细菌性、真菌性病害有防止效果。锌对许多植物细菌性、真菌性病害有防止效果。缺锌时，橡胶叶片的糖分外渗量增多，病害加重；缺锌时，橡胶叶片的糖分外渗量增多，病害加重；施用硫酸锌能防止水稻赤枯病，烟草花叶病施用硫酸锌能防止水稻赤枯病，烟草花叶病。机理：机理：锌对细胞生物膜的稳定起作用锌对细胞生物膜的稳定起作用 锌促进蛋白质合成，减少游离氮化物存在。缺锌使锌促进蛋白质合成，减少游离氮化物存在。缺锌使 番茄中的天冬酰胺增加番茄中的天冬酰胺增加49倍，谷氨酰胺增加倍，谷氨酰胺增加7倍。倍。锌对病菌的直接毒性。锌对病菌的直接毒性。锌对植物病
48、害的影响（表）锌对植物病害的影响（表）寄主植物寄主植物 病害名称病害名称 病原体病原体 锌浓度锌浓度 效果效果 棉花棉花枯萎病枯萎病Fusarium43%降为降为30%柑桔柑桔褐腐病褐腐病Phytophthora0.5%ZnSO499%降为降为6%nicotianae马铃薯马铃薯黑痣病黑痣病Rhizoctonia0.05%ZnSO497%降为降为12%solani棉花棉花枯萎兵枯萎兵Verticillium wilt 1%ZnSO4100%番茄番茄线虫病线虫病Rotylenchulus200mg L-1 Zn14%reniformis小麦小麦根腐病根腐病35kg ha-1 ZnSO4 降低降低
49、小麦小麦全蚀病全蚀病Gaeumannomyces 降低降低 graminis var小麦小麦 赤霉病赤霉病Fusarium 降低降低 graminearum0.06mg kg-1 Zn水芥水芥花叶病花叶病WCLV 降低降低4)铜铜 铜是农业上常用的杀菌剂，波尔多液（铜是农业上常用的杀菌剂，波尔多液（CuSO4）是历史悠久的农药，是防治细菌性、真菌性病害的是历史悠久的农药，是防治细菌性、真菌性病害的 高效药剂。高效药剂。机理：机理：毒性重金属，与含氮有机物有很强的亲合力，破毒性重金属，与含氮有机物有很强的亲合力，破 坏病原体蛋白质。坏病原体蛋白质。促进木质素和糖分的合成。促进木质素和糖分的合成。
50、是多酚氧化酶、酚酶的成分，直接影响抗菌剂、酚是多酚氧化酶、酚酶的成分，直接影响抗菌剂、酚 类物质及氧化物的合成。类物质及氧化物的合成。铜对植物病害的影响（表）铜对植物病害的影响（表）寄主植物寄主植物 病害名称病害名称 病原体病原体 施铜效果施铜效果 小麦小麦白粉病白粉病Erysiphe gruminis降低降低小麦小麦赤霉病赤霉病Fusarium graminearum降低降低向日葵向日葵交链孢菌素交链孢菌素Alternaria降低降低小麦小麦叶锈病叶锈病Puccinia triticina降低降低大麦大麦叶锈病叶锈病Puccinia triticina降低降低小麦小麦叶枯病叶枯病Septor
