植物營養學課程是華中農業大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程，於2018年10月26日首次在中國大學MOOC開課，授課教師為石磊、丁廣大、李小坤、王創、姜存倉、張文君、譚啟玲、孫學成、郭再華、叢日環、蔡紅梅、耿明建等。據2021年9月中國大學MOOC官網顯示，該課程已運行7學期。
植物營養學課程共十七章，包括土壤養分生物有效性、植物對逆境土壤的適應性、作物養分缺乏症狀、微量元素營養與微肥施用、植物的氮素營養與氮肥、養分的運輸與分配等內容。
基本介紹
- 中文名：植物營養學
- 外文名：Plant Nutrition
- 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
- 授課平台：中國大學MOOC
- 開課時間：2018年10月26日（首次）
- 授課教師：石磊、丁廣大、李小坤、王創、姜存倉、張文君、譚啟玲、孫學成、郭再華、叢日環、蔡紅梅、耿明建等
- 建設院校：華中農業大學
課程性質,課程背景,課程定位,適應專業,課程簡介,課程大綱,開課信息,教學目標,學習預備,預備知識,學習資料,考核標準,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
課程背景
植物營養學在保障國家糧食安全、促進農民增產增收、生產優質農產品、美化生活環境、促進畜牧業發展、保護生態環境、協助營養高效育種、促進肥料產業健康發展等方面發揮著重要的作用。
課程定位
植物營養學課程是農業資源與環境專業的必修課程，通過對土壤養分生物有效性、植物對逆境土壤的適應性、作物養分缺乏症狀、微量元素營養與微肥施用、養分的運輸與分配等內容的學習，使學習者了解植物營養學在農業生產中的地位及其與農業生態環境的關係，掌握土壤養分生物有效性及植物對營養元素的吸收機制，掌握各種營養元素的生理功能及營養失調症。
適應專業
植物營養學課程適合農業資源與環境專業學習。
課程簡介
植物營養學課程共十七章，共56個學時。第一章至第五章介紹植物營養學與農業生產、植物根系的生長與養分有效性、植物的營養特性與施肥方法、植物體內養分的循環、氮肥的合理分配和施用等知識點；第六章至第十章講述土壤中的磷素、鉀肥的合理施用、植物的鈣素營養、鎂素營養與鎂肥、硫素營養與硫肥等內容；第十一章至第十五章介紹氯素營養與含氯肥料、矽的營養與含矽肥料、復混肥料的品種和性質、工廠化有機肥料、植物對逆境土壤的適應性學等知識點；第十六章至第十七章講述植物營養遺傳學、作物養分缺乏症狀等內容。
課程大綱
第一章 植物營養學基本知識 課時 1.1植物營養學與農業生產 1.2植物營養學的發展概況 1.3植物營養學的研究領域及主要研究方法 1.4植物的營養成分 第二章 土壤養分生物有效性 課時 2.1土壤養分的化學有效性 2.2土壤養分的空間有效性 2.3植物根系的生長與養分有效性 2.4植物根際養分的有效性 第三章 植物對養分的吸收 課時 3.1根細胞吸收養分的機理 3.2影響根系養分吸收的因素 3.3植物氣生部分對養分的吸收 3.4植物的營養特性與施肥方法 第四章 養分的運輸與分配 課時 4.1養分的短距離運輸 4.2養分的長距離運輸 4.3植物體內養分的循環 4.4養分的再利用 第五章 植物的氮素營養與氮肥 課時 5.1植物的氮素營養 5.2土壤中的氮素及其轉化 5.3氮肥的種類、性質和施用 5.4氮肥的合理分配和施用 第六章 植物的磷素營養與磷肥 課時 6.1植物的磷素營養 6.2土壤中的磷素及其轉化 6.3磷肥的種類、性質和施用 6.4磷肥的合理分配和施用 第七章 植物的鉀素營養與鉀肥 課時 7.1植物的鉀素營養 7.2鉀肥的種類、性質和施用 7.3鉀肥在土壤中的轉化 7.4鉀肥的合理施用 第八章 鈣素營養與鈣肥 課時 | 8.1植物的鈣素營養 8.2石灰肥料及其施用 第九章 鎂素營養與鎂肥 課時 9.1植物的鎂素營養 9.2含鎂肥料及其施用 第十章 硫素營養與硫肥 課時 10.1硫素營養與硫肥 第十一章 微量元素營養與微肥施用 課時 11.1鐵素營養與鐵肥 11.2鋅素營養與鋅肥 11.3鉬素營養與鉬肥 11.4硼素營養與硼肥 11.5錳素營養與錳肥 11.6銅素營養與銅肥 11.7植物鎳素營養 11.8氯素營養與含氯肥料 11.9含中微量元素的水溶性肥料標準 第十二章 有益元素 課時 12.1矽的營養與含矽肥料 12.2硒營養與含硒肥料 第十三章 復混肥料 課時 13.1復混肥料及其發展 13.2復混肥料的品種和性質 13.3混合肥料類型、特點及其配製 13.4復混肥料的肥效及施用 第十四章 有機肥料 課時 14.1傳統的有機肥料 14.2工廠化有機肥料 14.3綠肥 第十五章 植物對逆境土壤的適應性 課時 15.1植物對逆境土壤的適應性學 第十六章 植物營養遺傳學 課時 16.1植物營養遺傳學 第十七章 作物養分缺乏症狀 課時 17.1作物養分缺乏症狀 |
（註：課程大綱排版從左到右排列）
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課老師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2018年10月26日-2018年12月29日 | 石磊、丁廣大、李小坤、王創、姜存倉、張文君、譚啟玲、孫學成、郭再華、叢日環、蔡紅梅、耿明建、汪社亮、劉新偉、楊猛 | 1-2小時每周 | 2528 |
第2次開課 | 2019年02月26日-2019年06月14日 | 2167 | ||
第3次開課 | 2019年09月04日-2019年12月25日 | 2116 | ||
第4次開課 | 2020年02月10日-2020年05月30日 | 6641 | ||
第5次開課 | 2020年09月07日-2021年01月04日 | 1561 | ||
第6次開課 | 2021年03月01日-2021年06月12日 | 2207 | ||
第7次開課 | 2021年09月06日-2021年12月27日 | 石磊 | 待定 |
（註：表格內容參考資料）
教學目標
- 總目標
1、了解植物營養學的發展歷史及趨勢、植物營養學在農業生產中的地位及其與農業生態環境的關係；
2、掌握土壤養分生物有效性、植物對營養元素的吸收和轉運機制；
3、掌握各種營養元素的生理功能及營養失調症；
4、了解土壤中營養元素的轉化規律，掌握各種肥料的特點和施用方法；
5、具備運用所學基本理論知識和技能分析和解決農業生產中有關作物營養和施肥的問題。
- 分目標
章節題目 | 章節目標 |
|---|---|
第一章植物營養學基本知識 | 1、了解植物營養學與農業生產的關係合植物營養學的發展歷程； 2、理解植物營養學範疇、研究內容及主要研究方法； 3、掌握礦質養分學說、養分歸還學說、最小養分律、植物必需營養元素等基本概念。 |
第二章土壤養分生物有效性 | 1、了解土壤養分的生物有效性及其影響因素； 2、掌握養分在土壤中的轉化、植物有效性及其與土壤條件的關係； 3、掌握根際的特點及其在植物營養中的作用。 |
第三章植物對養分的吸收 | 掌握根系吸收養分的機理及其影響因素。 |
第四章養分的運輸與分配 | 1、掌握養分短距離運輸和長距離運輸的概念、過程及機理； 2、理解和掌握植物體內養分循環和再利用的過程及意義。 |
第五章植物的氮素營養與氮肥 | 1、掌握植物體內氮素的營養作用及缺素症狀； 2、了解土壤中的氮素及其轉化； 3、掌握氮肥的種類、性質與施用方法。 |
第六章植物的磷素營養與磷肥 | 1、了解植物體內磷素的含量、形態以及分布； 2、掌握其營養作用及缺素症狀； 3、了解土壤中的磷素及其轉化； 4、掌握磷肥的種類、性質與施用方法。 |
第七章植物的鉀素營養與鉀肥 | 1、掌握植物體內鉀素的營養作用及缺素症狀； 2、了解土壤中的鉀素及其轉化； 3、掌握鉀肥的種類、性質與施用方法。 |
第八章鈣素營養與鈣肥 | 1、掌握植物體內鈣素的營養功能及缺素症狀； 2、掌握鈣肥的種類、性質與施用方法。 |
第九章鎂素營養與鎂肥 | 1、掌握植物體內鎂素的營養功能及缺素症狀； 2、掌握含鎂肥料的種類、性質與施用方法。 |
第十章硫素營養與硫肥 | 掌握植物硫素的營養作用、含硫肥料的性質和施用技術。 |
第十一章微量元素營養與微肥施用 | 掌握植物八種微量元素的營養作用、缺素形態的鑑定，以及其相關肥料的性質和施用技術。 |
第十二章有益元素 | 掌握植物矽素、硒素的營養作用、缺素症狀，以及其相關肥料的性質和施用技術。 |
第十三章復混肥料 | 1、掌握復混肥料的基本概念； 2、掌握複合肥料的品種和性質； 3、了解混合肥料的分類及配製技術； 4、了解復混肥料的效果及施用技術。 |
第十四章有機肥料 | 1、掌握有機肥料的基本概念、分類及作用； 2、了解有機肥料的發展趨勢； 3、了解有機肥發酵原理及生產工序； 4、了解綠肥的概念及其在農業生產中的作用。 |
第十五章植物對逆境土壤的適應性 | 1、掌握酸性土壤、石灰性土壤、鹽土中的毒害因子及植物適應機理； 2、了解淹水植物的營養特性及適應機理； 3、了解重金屬污染土壤植物的適應機理及其修復措施。 |
第十六章植物營養遺傳學 | 了解植物營養遺傳學的相關概念。 |
第十七章作物養分缺乏症狀 | 掌握以油菜為例的作物養分缺乏症狀。 |
學習預備
預備知識
學習植物營養學課程需要掌握土壤學、生物化學、植物生理學等課程基礎知識。
學習資料
書名 | 作者 | 出版時間 | 出版社 |
|---|---|---|---|
《植物營養學（上冊，第2版）》 | 陸景陵 | 2003年 | |
《植物營養學（下冊，第2版）》 | 胡靄堂、周立祥 | ||
《高級植物營養學》 | 李春儉 | 2008年 | |
廖紅、嚴小龍 | 2003年 | ||
《根系生物學-原理與套用》 | 嚴小龍、廖紅、年海 | 2007年 | |
《Marschner s Mineral Nutrition of Higher Plants（Third edition）》 | Petra Marschner | 2012年 | ACADEMIC PRESS |
《Fibre and BioenergyProduction》 | Bell RW and Dell B. Micronutrients for Sustainable Food | 2008年 | International Fertilizer Industry Association |
《Principles and Perspectives》 | Emanue1 Epstein | 2005年 | Sinauer Associates |
《Soil Fertility and Fertilizers-Anintroduction to Nutrient Management（8th edition）》 | Havlin JL、Tisdale SL、Nelson WL、Beaton JD | 2013年 | Peason |
《The American Phytopathological Society St. Paul》 | Lawrence E. Datnoff、Wade H. Elmer | 2007年 | Minnesota U.S A |
（註：表格內容參考資料）
考核標準
植物營養學課程考核方法：
1、線上學習占綜合成績的50%（其中單元測驗占綜合成績的30%，單元作業占綜合成績的20%）；
2、線上討論占綜合成績的10%；
3、期末考核占綜合成績的40%
綜合成績在60-79分學習者頒發合格證書；綜合成績在80-100分學習者頒發優秀證書。
所獲榮譽
2019年，植物營養學課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。
2020年11月24日，植物營養學課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。
教師簡介
石磊，華中農業大學資源與環境學院教授，從事從事油菜根系發生髮育與硼、磷等養分高效利用等領域研究工作。
丁廣大，華中農業大學資源與環境學院副教授，從事植物營養逆境生理學等領域研究工作。
李小坤，華中農業大學資源與環境學院教授，承擔農化產品高效利用與管理、作物施肥技術與案例等課程教學工作。
王創，華中農業大學資源與環境學院研究員，從事植物營養生理遺傳學及轉基因育種等領域研究工作。
姜存倉，華中農業大學資源與環境學院教授，承擔農業資源利用技術、資源環境研究進展等課程教學工作。
張文君，華中農業大學資源與環境學院副教授，承擔土壤肥料學、無土栽培學等課程教學工作。
譚啟玲，華中農業大學資源與環境學院副教授，承擔植物營養研究法、土壤農化分析等課程教學工作。
孫學成，華中農業大學資源與環境學院教授，從事植物營養與農產品安全等領域研究工作。
郭再華，華中農業大學資源與環境學院副教授，從事水肥一體化理論與技術、土壤改良與培肥等領域研究工作。
叢日環，華中農業大學資源與環境學院副教授，承擔植物營養類實驗II、土壤肥料學B、土壤養分化學等課程教學工作。
蔡紅梅，華中農業大學資源與環境學院副教授，從事水稻養分高效生理生化及分子生物學機制等領域研究工作。
耿明建，華中農業大學資源與環境學院教授，承擔現代植物營養研究技術、植物營養學專題等課程教學工作。
汪社亮，華中農業大學資源與環境學院副研究員，從事作物（植物）營養調控機制等領域研究工作。
劉新偉，華中農業大學資源與環境學院講師，從事作物硒營養調控、馬鈴薯施肥與品質等領域研究工作。
楊猛，華中農業大學資源與環境學院講師，從事植物礦質營養元素吸收轉運機理等領域研究工作。
