【营养元素图片】植物生长所必需的营养元素
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
