植物营养学的发展历程

中国的农业生产历史悠久,积累了丰富的施肥促进植物生长的经验。然而,植物营养学的科学理论最早是在西欧探索的。

尼古拉斯(1401-1446)是第一个从事植物营养学研究的人。他认为植物从土壤中吸收养分与一些吸水过程有关。200年后,赫耳蒙特(范·赫耳蒙特,1577-1644)于1640年在布鲁塞尔进行了一次著名的柳条实验,并得出结论:柳树的增重来自水,而不是来自大气和土壤。虽然这个结论是错误的,但他成功地将科学的实验方法引入了植物营养学领域。

1804年,德·索绪尔用精确的定量分析方法,测定了空气中二氧化碳的含量,以及不同二氧化碳含量的空气中栽培的植物的碳的差异,证明了植物中的碳来自空气中的二氧化碳,是植物同化的结果,而植物中的灰分来自土壤。碳、氢和氧来自空气和水。

19世纪初,德国学者冯·塔尔(1752-1828)提出了腐殖质营养理论。他认为土壤肥力取决于腐殖质的含量,而腐殖质是土壤中唯一的植物养分。矿物质只起到间接的作用。

法国农业化学家布森戈(1802-1887)是通过田间试验研究植物营养的创始人。他用索绪尔的定量分析方法研究碳同化和氮营养。

国际公认的植物营养学创始人尤斯图斯·冯·李比希(1803-1873)提出了植物矿质营养理论、养分归还理论和最小养分定律。

植物矿质营养理论指出植物的原始营养物质只能是矿物质,否定了当时非常流行的腐殖质营养理论。植物矿质营养理论也是植物营养学新旧时代的分界线和转折点。

根据养分归还理论,植物通过不同的方式从土壤中吸收矿质养分,使土壤中的养分逐渐减少,连续种植会使土壤贫瘠甚至荒芜。为了维持养分平衡,从土壤中摄取的矿质养分和氮素必须通过施肥返回土壤。

最小养分定律理论:作物产量受土壤中相对较少的养分含量控制,作物产量随最小养分补充量而变化。最小养分法也指出了作物产量和养分供给的矛盾,说明施肥要有针对性。

鲁兹在1843创立了洛桑实验站。19年底,生物实验的方法基本完善,开始向实验网发展。

霍斯特·马施纳(?-1996)德国霍恩海姆植物营养研究所教授,世界著名植物营养学家,现代植物营养学创始人。他的研究极大地促进了植物营养从根际过程到养分吸收利用的快速发展,他写了Marschner的《高等植物的矿物营养》。