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1、植物所需各元素及其作用植物正常生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)元素有必需元素和有益元素之分。按照作物對養(yǎng)分需求量的多少將必需元素分為大量元素,包括氮、磷和鉀;中量元素,包括鈣、鎂、硫;微量元素,包括鋅、硼、錳、鉬、鐵、銅;此外,還有一些有益元素如含硅、稀土等。一、大量元素氮磷鉀1.氮的營養(yǎng)作用氮是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的成份,在多方面影響著植物的代謝過程和生長發(fā)育。氮是蛋白質(zhì)的主要成份,是植物細(xì)胞原生質(zhì)組成中的基本物質(zhì),也是植物生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。沒有氮就沒有生命現(xiàn)象。氮是葉綠素的組成成份,又是核酸的組成成份,植物體內(nèi)各
2、種生物酶也含有氮。此外,氮還是一些維生素(如維生素B1、B2、B6等)和生物堿(如煙堿、茶堿)的成份。2.磷的營養(yǎng)作用磷是植物體內(nèi)許多有機(jī)化合物的組成成份,又以多種方式參與植物體內(nèi)的各種代謝過程,在植物生長發(fā)育中起著重要的作用。磷是核酸的主要組成部分,核酸存在于細(xì)胞核和原生質(zhì)中,在植物生長發(fā)育和代謝過程都極為重要,是細(xì)胞分裂和根系生長不可缺少的。磷是磷脂的組成元素,是生物膜的重要組成部分。磷還是其他重要磷化合物的組成成份,如腺三磷(ATP),各種脫氫酶、氨基轉(zhuǎn)移酶等。磷具有提高植物的抗逆性和適應(yīng)外界環(huán)境條件的
3、能力。梨樹缺磷癥狀西葫蘆缺磷癥狀3.鉀的營養(yǎng)作用鉀不是植物體內(nèi)有機(jī)化合物的成份,主要呈離子狀態(tài)存在于植物細(xì)胞液中。它是多種酶的活化劑,在代謝過程中起著重要作用,不僅可促進(jìn)光合作用,還可以促進(jìn)氮代謝,提高植物對氮的吸收和利用。鉀調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透壓,調(diào)節(jié)植物生長和用水,增強(qiáng)植物的抗不良因素(旱、寒、病害、鹽堿、倒伏)的能力。鉀還可以改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。二、中量元素作物所需的大量營養(yǎng)元素除NPK三要素外。Ca、Mg、S被認(rèn)為是第二位元素。隨著作物產(chǎn)量水平不斷提高,作物體內(nèi)正常代謝活動(dòng)所需要的這三種元素也在增加,加上近年來
4、不含鎂、硫、的濃縮復(fù)合肥的大量施用,因此世界各國鎂、硫的缺乏有逐漸增加的趨勢。合理施用鈣、鎂、硫肥,不僅有營養(yǎng)作物的作用,又有改良土壤的效果,還會(huì)影響動(dòng)物和人體的健康。1.鈣的營養(yǎng)作用植物中絕大部分鈣作為構(gòu)成細(xì)胞壁果膠質(zhì)的結(jié)構(gòu)成分??梢栽鰪?qiáng)細(xì)胞之間的粘結(jié)作用,把細(xì)胞聯(lián)結(jié)起來,鈣是細(xì)胞分裂所必需的成分,鈣能穩(wěn)定生物膜結(jié)構(gòu),目前,普遍認(rèn)為,膜外Ca2+與質(zhì)膜上的磷脂和蛋白質(zhì)中酸性基因結(jié)合成復(fù)合物,增強(qiáng)質(zhì)膜的疏水性,使膜孔縮小,水的滲透量隨之減少,這樣既防止細(xì)胞內(nèi)糖分、氨基酸等養(yǎng)分外滲,同時(shí)也能抑制陽離子如H+、N
5、H4+Al3+Mn2+Fe2+等離子被動(dòng)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),增強(qiáng)對它們的抵抗作用。鈣能結(jié)合在鈣調(diào)蛋白(簡稱CAM)上形成復(fù)合物,該復(fù)合物能活化動(dòng)植物中許多酶,對細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)起重要作用。介質(zhì)中Ca濃度在10-4~10-3M時(shí)最適于植物吸收。土壤交換性鈣有1mmol/100g土以上時(shí),一般作物就不會(huì)缺鈣2.鎂的營養(yǎng)作用鎂是葉綠素的必需部分,是多種酶的活化劑;Mg參入碳水化合物的合成,參入脂肪和類脂的合成,參入蛋白質(zhì)和核酸的合成。植株中鎂是較易移動(dòng)的元素,缺鎂時(shí),植株矮小,生長緩慢,先在葉脈間失綠,而葉片仍保持綠色,以后
6、失綠部分逐步由淡綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色或白色,還會(huì)出現(xiàn)大小不一的褐色、紫紅色斑點(diǎn)、條紋,癥狀在老葉,特別是老葉葉尖先出現(xiàn)。從植株的部位看,種子含鎂較多,莖葉次之,而根系較少。作物生長初期,鎂大多存在于葉片,到結(jié)實(shí)期則轉(zhuǎn)到種子中。3.硫的營養(yǎng)作用硫參入固氮過程,構(gòu)成固氮酶的鉬鐵蛋白和鐵蛋白均含有硫。作物體中硫的移動(dòng)性很少,較難從老組織向幼嫩組織運(yùn)轉(zhuǎn),缺硫時(shí),作物生長受到嚴(yán)重阻礙,植株矮小瘦弱,葉片退綠或黃化,莖細(xì)、僵直,分蘗分枝少,與缺氮有點(diǎn)相似,但缺硫癥狀首先從幼葉出現(xiàn)。三、微量元素微量元素是指植物生長所必需,而且在
7、植物體內(nèi)含量很少的元素。其含量一般在10-2-10-3毫克/公斤。1.鐵的營養(yǎng)作用不同植物中鐵的含量差異很大,其濃度一般為100-800毫克/公斤,有時(shí)會(huì)超過200毫克/公斤,而以100-300毫克/公斤之間最多。年老的植物器官比幼嫩器官含鐵豐富,這是由于鐵在植物系統(tǒng)中的不移動(dòng)性造成的。鐵對葉綠素合成和光合作用有影響。鐵雖不是葉綠素的組成部分,但它對葉綠素的形成卻是必不可少的。鐵是細(xì)胞色素b和f以及鐵氧還蛋白的組成分。鐵直接參與了植物光合作用的過程。鐵是許多酶的成分和活化劑。2.鋅的營養(yǎng)作用植物的含鋅量變化很
8、大,低到1毫克/公斤,高達(dá)10000毫克/公斤。不同種類的作物,含鋅量有很大差異。植物的不同部位含鋅量也不同,一般多分布在莖尖和幼嫩的葉片中。鋅對作物體內(nèi)生長素的合成具有重要作用。缺鋅可促進(jìn)植物體內(nèi)過氧化氫酶活性和自由基含量的增加,從而導(dǎo)致生長素的分解。鋅是作物體內(nèi)某些酶的組成成分。鋅與蛋白質(zhì)代謝作用有密切關(guān)系。鋅還參與作物繁殖器官的發(fā)育。3.錳的營養(yǎng)作用植物中的錳含量比起任何其它微量元素來變化的多