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1、微量元素對植物生長的作用湯美巧(江西農(nóng)業(yè)大學,江西南昌330045)摘要目前被世界公認的微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl7種元素。微量元素在作物體內(nèi)含量雖少,但由于它們大多數(shù)是酶或輔酶的組成部分,與葉綠素的合成有直接或間接的關系。在作物體內(nèi)非常活躍,具有特殊的作用,是其它元素不可替代的。關鍵詞微量元素植物體內(nèi)葉綠素的合成不可替代1植物生長的必需元素地球上自然存在的元素有82種,其余的為人工合成,然而植物體內(nèi)卻有60余種化學元素。植物必需的營養(yǎng)元素有16種:碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca),鎂(Mg)、硫(S)、
2、鐵(Fe)、硼(B)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、氯(CL)。各必需植物營養(yǎng)元素在植物體內(nèi)含量差別很大,一般可根據(jù)植物體內(nèi)含量的多少而劃分為大量營養(yǎng)元素和微量營養(yǎng)元素。大量營養(yǎng)元素一般占植物干物質(zhì)重量的0.1%以上,有碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂和硫共9種;微量營養(yǎng)元素的含量一般在0.1%以下,最低的只有0.lmg/kg(0.lppm),它們是鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬和氯7種。2微量元素的重要性微量元素在作物體內(nèi)含量雖少,但它對植物的生長發(fā)育起著至關重要的作用,是植物體內(nèi)酶或輔酶的組成部分,具有很強的專一性,是作物生長發(fā)育不可缺少的和不可相互代
3、替的。因此當植物缺乏任何一種微量元素的時候,生長發(fā)育都會受到抑制,導致減產(chǎn)和品質(zhì)下降。當植物在微量元素充足的情況下,生理機能就會十分旺盛,這有利于作物對大量元素的吸收利用,還可改善細胞原生質(zhì)的膠體化學性質(zhì),從而使原生質(zhì)的濃度增加,增強作物對不良環(huán)境的抗逆性。3微量元素對植物生長的作用3.1硼3.1.1硼對植物生長的作用土壤的硼主要以硼酸(H3BO3或B(OH)3)的形式被植物吸收。它不是植物體內(nèi)的結構成分,但它對植物的某些重要生理過程有著特殊的影響。硼能參與葉片光合作用中碳水化合物的合成,有利其向根部輸送;它還有利于蛋白質(zhì)的合成、提高豆科作物根瘤菌的固氮活性,增加
4、固氮量;硼還能促進生長素的運轉、提高植物的抗逆性。它比較集中于植物的莖尖、根尖、葉片和花器官中,能促進花粉萌發(fā)和花粉管的伸長,故而對作物受精有著神奇的影響。?3.1.2缺硼癥狀作物缺硼一個重要的癥狀是子葉不能正常發(fā)育,葉內(nèi)有大量碳水化合物積累,影響新生組織的形成、生長和發(fā)育,井使葉片變厚、葉柄變租、裂化。植物生長點和幼嫩植物缺硼可造成多種病癥,因植物不同而異。但最早的病癥之一是根尖不能正常地延長,同時受抑制。在植物體內(nèi)含硼量最高的部位是花,因此缺硼常表現(xiàn)為甘藍型油菜“花而不實”,花期延長,結實很差。棉花出現(xiàn)“蕾而無花”、只現(xiàn)蕾不開花。小麥出現(xiàn)“穗而不實”,結實少,
5、子粒不飽滿?;ㄉ霈F(xiàn)“存殼無仁”等現(xiàn)象。果樹缺硼時,結果率低、果實畸形,果肉有木栓化或干枯現(xiàn)象。3.2鉬3.2.1鉬對植物生長的作用土壤中鉬以鉬酸鹽(MoO42-)和硫化鉬(MoS2)的形式存在。植物對鉬的需要量低于其他任何礦質(zhì)元素,至今仍未明了植物吸收鉬的形式以及鉬在植物細胞內(nèi)的變化方式。高等植物的硝酸還原酶和生物固氮作用的固氮酶都是含鉬的蛋白,鉬肥充足能大大提高固氮能力,提高蛋白質(zhì)含量??梢娿f的生理功能突出表現(xiàn)在氮代謝方面。鉬還能促近光合作用的強度以及消除酸性土壤中活性鋁在植物體內(nèi)累積而產(chǎn)生的毒害作用?! ?.2.2缺鉬癥狀作物缺鉬的共同表現(xiàn)是植株矮小,生長受
6、抑制,葉片失綠,枯萎以致壞死。豆科作物缺鉬,根瘤發(fā)育不良,瘤小而少,固氮能力弱或不能固氮,由于豆科作物對鉬有特殊的需要,故易發(fā)生缺鉬現(xiàn)象,為此,鉬肥應首先集中施用在豆科作物上。缺鉬在酸性土壤的可能性最大,砂質(zhì)土壤缺鉬要比粘質(zhì)土壤常見。隨著土壤pH升高,鉬的有效性增大。3.3銅3.3.1銅對植物生長的作用銅參與植物的光合作用,以Cu2+和Cu+的形式被植物吸收,它可以暢通無阻地催化植物的氧化還原反應,從而促進碳水化合物和蛋白質(zhì)的代謝與合成,使植物抗寒、抗旱能力大為增強;銅還參與植物的呼吸作用,影響到作物對鐵的利用,在葉綠體中含有較多的銅,因此銅與葉綠素形成有關;銅具
7、有提高葉綠素穩(wěn)定性的能力,避免葉綠素過早遭受破壞,這有利于葉片更好地進行光合作用。3.3.2缺銅癥狀缺銅時,葉綠素減少,葉片出現(xiàn)失綠現(xiàn)象,幼葉的葉尖因缺綠而黃化并干枯,最后葉片脫落;還會使繁殖器官的發(fā)育受到破壞。植物需銅量很微,植物一般不會缺銅。3.4鋅3.4.1鋅對植物生長的作用鋅以Zn2+的形式被植物吸收,在氮素代謝中,鋅能很好地改變植物體內(nèi)有機氮和無機氮的比例,大大提高抗干旱、抗低溫的能力,促進枝葉健康生長;鋅參與葉綠素生成、防止葉綠素的降解和形成碳水化合物;鋅主要參與生長素的合成,是某些酶(如谷氨酸脫氫酶、乙醇脫氫酶)的活化劑;色氨酸合成需要鋅,而色氨酸是
8、合成生長素