植物生长所必须的营养元素

植物生长所必须的营养元素植物生长所必须的营养元素在植物整个生长期内所必需的营养元素是：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、硼（B）、氯（CL）十六种。这十六种必须的营养元素又可分为大量营养元素、中量营养元素、微量营养元素。大量营养元素，它们在植物体内含量为植物干重的千分之几到百分之几。有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）。中量营养元素有钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）。微量营养元素，它们在植物体内含量很少，一般只有只占干重的十万分之几到千分之几。有铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、硼（B）、氯（CL）。氮（N）对作物的生理作用氮不仅是植物体内蛋白质、核酸以及叶绿素的重要组成部分，而且也是植物体内多种酶的组成部分。同时，植物体内的一些维生素和生物碱中都含有氮。在蛋白质中，氮的平均含量是16-18%，而蛋白质是构成原生质的基本物质。一切有生命的有机体都是处于蛋白质的不断合成与分解之中，如果没有氮素，就不会有蛋白质，也就没有生命。氮也是植物体内叶绿素的组成部分，氮素的丰缺与叶片中叶绿素的含量有着密切的关系，如果绿色植物缺少氮素，会影响叶绿素的形成，光合作用就不能顺利进行。氮素供应充足，植物可以合成较多的叶绿素。一般作物缺乏氮时的症状是：从下部叶开始黄化，并逐渐向上部扩展，作物的根系比正常生长的根系色白而细长，但根量减少。磷（P）对作物的生理作用磷是植物体内许多重要有机化合物的成分（如核酸、磷脂、腺三磷等），并以多种方式参与植物体内的生理、生化过程，对植物的生长发育和新陈代谢都有重要作用。核酸和蛋白质是原生质、细胞核和染色体的重要成分，在植物的生命活动和遗传变异中起重要作用。细胞分裂和新器官的形成都少不了他们。供给正常的磷营养，能加速细胞分裂和增殖，促进生长发育，并有利于保持优良品种的遗传特性。特别是作物的生育早期，充足的磷营养对促进作物的生长发育和早熟、优质高产有重要作用，否则，生长受到抑制，根系发育不良，而且这种影响即使以后大量补给也难于完全弥补。在氮素代谢中，磷也是重要的，如果磷不足，就会影响蛋白质的合成，严重时蛋白质还会分解，从而影响氮素的正常代谢。所以在缺磷时单施氮肥效果不好，所以我们提倡氮磷肥配合使用。如果供磷不足，能使细胞分裂受阻，生长停滞；根系发育不良，叶片狭窄，叶色暗绿，严重时变为紫红色。大量事实表明，充足的磷营养能提高植物的抗旱、抗寒、抗病、抗倒伏和耐酸碱的能力，能促进植物的生长发育，促进花芽分化和缩短花芽分化的时间，因而能促使作物提早开花、成熟。钾（K）对作物的生理作用钾对植物的生长发育也有着重要的作用，但它不象氮、磷一样直接参与构成生物大分子。它的主要作用是，在适量的钾存在时，植物的酶才能充分发挥它的作用。钾能够促进光合作用。有资料表明含钾高的叶片比含钾低的叶片多转化光能50%-70%。因而在光照不好的条件下，钾肥的效果就更显著。此外钾还能够促进碳水化合物的代谢、促进氮素的代谢、使植物经济有效地利用水分和提高植物的抗性。由于钾能够促进纤维素和木质素的合成，因而使植物茎杆粗壮，抗倒伏能力加强。此外，由于合成过程加强，使淀粉、蛋白质含量增加，而降低单糖，游离氨基酸等的含量，减少了病原生物的养分。因此，钾充足时，植物的抗病能力大为增强。例如，钾充足时，能减轻水稻纹枯病、白叶枯病、稻瘟病、赤枯病及玉米茎腐病，大小斑病的危害。钾能提高植物对干旱、低温、盐害等不良环境的忍受能力和对病虫、倒伏的抵抗能力。土壤缺乏钾的症状是：首先从老叶的尖端和边缘开始发黄，并渐次枯萎，叶面出现小斑点，进而干枯或呈焦枯焦状，最后叶脉之间的叶肉也干枯，并在叶面出现褐色斑点和斑块。钙（Ga）对作物的生理作用钙是构成细胞壁的重要元素；它与蛋白质分子相结合，是质膜的重要组成成分；钙是某些酶的活化剂，因而影响植物体的代谢过程。它对调节介质的生理平衡具有特殊的功能。植物缺钙时，植株矮小，根系发育不良，茎和叶及根尖的分生组织受损。严重缺钙时，植物幼叶卷曲，新叶抽出困难，叶尖之间发生粘连现象，叶尖和叶缘发黄或焦枯坏死，根尖细胞腐烂死亡。应该注意的是，植物缺钙往往不是由于土壤缺钙，而是植物内钙的吸收和运输等生理作用失调所造成。镁（Mg）元素对作物的生理作用镁是叶绿素的组成部分，也是许多酶的活化剂，与碳水化合物的代谢、磷酸化作用、脱羧作用关系密切。植物缺镁时的症状首先表现在老叶上。开始时，叶的尖端和叶缘的脉尖色泽退淡，由淡绿变黄再变紫，随后向叶基部和中央扩展，但叶脉仍保持绿色，在叶片上形成清晰的网状脉纹；严重时叶片枯萎、脱落。硫（S）元素对作物的生理作用硫是构成蛋白质和镁不可缺少的成分，含硫有机物参与植物的呼吸过程中的氧化还原作用，影响叶绿素的形成。植物缺硫时的症状与缺氮时的症状相似，变黄比较明显。一般症状是植株矮，叶细小，叶片向上卷曲，变硬易碎，提早脱落，开花迟，结果、结荚少。微量元素（硼、铜、氯、铁、锰、钼、锌）与大量和中量营养元素一样，对植物营养同等重要，尽管通常植物对它们的需要量并不多，但它们中有任何一个缺乏也会限制植物生长。对微量元素的需要已经知道多年了，但以肥料形式广泛使用是相当近期的事。为什么近年来微量元素变得如此重要？三个重要原因为：作物产量。每亩作物产量越高，所带走的微量元素数量就越大。一些土壤不能释放充足的微量元素来满足现在高产作物的需要。过去的施肥经验。过去作物产量不像现在这么高，所以单施氮磷钾就够了。肥料技术。高成分肥料增多，微量元素便不常以化肥中的“伴随”成分得到补充了。硼(B)功能：硼不是植物体内的结构成分，但它对植物的某些重要生理过程有着特殊的影响。硼能促进碳水化合物的正常运转。缺硼时，叶内有大量碳水化合物积累，影响新生组织的形成、生长和发育，井使叶片变厚、叶柄变租、裂化。硼还能促进生长素的运转，为花粉粒萌发和花粉管生长所必需，也是种子和细胞壁形成所必需的。硼与碳水化合物运输有密切关系，它还有利于蛋白质的合成和豆科作物固氮。缺硼时，植物生长点和幼嫩叶片的生长，植株生长受抑制并影响产量和品质。严重缺硼时，幼苗期植株就会死亡。硼能促进植物生殖器官的正常发育。正常与缺硼的春小麦麦穗（开花后期）正常的颖壳和麦芒正常收缩；缺硼的颖壳张开，麦芒外叉。缺硼症状：在植物体内含硼量最高的部位是花，因此缺硼常表现为甘蓝型油菜“花而不实”，花期延长，结实很差。棉花出现“蕾而无花”、只现蕾不开花。小麦出现“穗而不实”，结实少，子粒不饱满。花生出现“存壳无仁”等现象。果树缺硼时，结果率低、果实畸形，果肉有木栓化或干枯现象。铜(Cu)功能：铜是作物体内多种氧化酶的组成成分，因此在氧化还原反应中铜有重要作用。它还参与植物的呼吸作用，影响到作物对铁的利用，在叶绿体中含有较多的铜，因此铜与叶绿素形成有关。不仅如此，钢还具有提高叶绿素稳定性的能力，避免叶绿素过早遭受破坏，这有利于叶片更好地进行光合作用。铜能催化若干植物过程。缺铜症状：缺铜时，叶绿素减少，叶片出现失绿现象，幼叶的叶尖因缺绿而黄化并干枯，最后叶片脱落。缺铜也会使繁殖器官的发育受到破坏。氯(Cl)功能：确定氯是植物生长发育所必需的营养元素比其他元素较晚一些，因为对它的生理作用了解得不够，植物对氯的需要量比硫小，但比任何一种微量元素的需要量要大。植物光合作用中水的光解需要氯离子参加。而大多数植物均可从雨水或灌溉水中获得所需要的氯。因此，作物缺氯症难于出现。氯有助于钾、钙、镁离子的运输，并通过帮助调节气孔保卫细胞的活动而帮助控制膨压，从而控制了损失水。氯离子对很多作物有着某种不良的反应。如烟草施用大量含氯的肥料会降低其燃烧性，薯类作物会减少其淀粉的含量等。这些现象也是很有趣的。铁(Fe)功能：铁在植物中的含量不多，通常为干物重的千分之几。铁是形成叶绿素所必需的，缺铁时便产生缺绿症，叶于呈淡黄色，甚至为白色。铁还参加细胞的呼吸作用，在细胞呼吸过程中，它是一些酶的成分。由此可见，铁对呼吸作用和代讨过程有重要作用。铁在植物体中的流动性根小，老叶子中的铁不能向新生组织中转移，因而它不能被再度利用。因此缺铁时，下部叶片常能保持绿色，而嫩叶上呈现失绿症。缺铁症状：缺铁时，下部叶片能保持绿色，而嫩叶上呈现失绿症。一般认为植物内金属间（例如Mo,Cu,Mn)的不平衡容易引起缺铁。其他引起缺铁的原因有：（1）土壤磷过多，（2）土壤pH高、石灰多、冷凉和重碳酸盐含量高的综合结果。锰(Mn)功能：锰对植物的生理作用是多方面的，它与许多酶的活性有关。它是多种酶的成分和活化剂，能促进碳水化合物的代谢和氮的代谢，与作物生长发育和产量有密切关系。锰与绿色植物的光合作用（光合放氧）、呼吸作用以及硝酸还原作用都有密切的关系，缺锰时，植物光合作用明显受到抑制。锰能加速萌发和成熟，增加磷和钙的有效性。缺锰症状：缺锰症状首先出现在幼叶上，表现为叶脉间黄化，有时出现一系列的黑褐色斑点。在高有机质土壤和锰含量较低的中性到碱性pH土壤中最常发生。缺锰的水稻叶片（水培）叶脉间断失绿，出现棕褐色小斑点，严重时斑点连成条状，扩大成斑块。钼(Mo)功能：存在于生物催化剂的组成之中，它对豆科作物及自生固氮菌有重要作用，能促进豆科作物固氮。钼在作物体内的生理功能主要表现在氮素代谢方面。钼还能促近光合作用的强度以及消除酸性土壤中活性铝在植物体内累积而产生的毒害作用。缺钼症状：作物缺钼的共同表现是植株矮小，生长受抑制，叶片失绿，枯萎以致坏死。豆科作物缺钼，根瘤发育不良，瘤小而少，固氮能力弱或不能固氮，由于豆科作物对钼有特殊的需要，故易发生缺钼现象，为此，钼肥应首先集中施用在豆科作物上。缺钼在酸性土壤的可能性最大，砂质土壤缺钼要比粘质土壤常见。随着土壤pH升高，钼的有效性增大。锌(Zn)功能：锌是植物某些酶的组成元素。锌也是促进一些代谢反应必需的。锌对于叶绿素生成和形成碳水化合物是必不可少的。缺锌症状：果树缺锌在我国南北方均有所见，除叶片失绿外，在枝条尖端常出现小叶和簇生现象。称为“小叶病”。严重时枝条死亡，产量下降。在北方常见有苹果树和桃树缺锌，而南方柑桔缺锌现象较普遍。此外，梨、李、杏、樱桃、葡萄等也可能发生缺锌。水稻缺锌表现为“稻缩苗”，玉米白苗有时也是缺锌所引起的。土壤含锌从每亩几十克到几公斤。细质地土壤通常比砂质土壤含锌高。随着土壤pH升高，锌对植物生长的有效性降低。缺锌和严重缺锌的玉米叶片叶片脉间失绿呈现清晰的黄绿色条纹，症状主要出现在中脉与叶缘之间，严重缺锌的出现浅棕色条状坏死组织，叶缘及中脉两旁仍保持绿色。