植物所需各元素及其作用

1、植物所需各元素及其作用植物正常生长发育所需要的营养元素有必需元素和有益元素之分。按照作物对养分需求量的多少将必需元素分为大量元素，包括氮、磷和钾；中量元素，包 括钙、镁、硫；微量元素，包括锌、硼、锰、钼、铁、铜；此外，还有一些有益 元素如含硅、稀土等。一、大量元素氮磷钾氮是植物体内许多重要有机化合物的成份， 在多方面影响着植物的代谢过程 和生长发育。氮是蛋白质的主要成份，是植物细胞原生质组成中的基本物质， 也是植物生命活 动的基础。没有氮就没有生命现象。氮是叶绿素的组成成份，又是核酸的组成成 份，植物体内各种生物酶也含有氮。此外，氮还是一些维生素（如维生素B1、B2、 B6等）和生物碱（如烟碱

2、、茶碱）的成份。磷是植物体内许多有机化合物的组成成份， 又以多种方式参与植物体内的各 种代谢过程，在植物生长发育中起着重要的作用。磷是核酸的主要组成部分，核酸存在于细胞核和原生质中，在植物生长发育 和代谢过程都极为重要，是细胞分裂和根系生长不可缺少的。磷是磷脂的组成元素，是生物膜的重要组成部分。磷还是其他重要磷化合物 的组成成份，如腺三磷（ATP），各种脱氢酶、氨基转移酶等。磷具有提高植物的 抗逆性和适应外界环境条件的能力。梨树缺磷症状西葫芦缺磷症状钾不是植物体内有机化合物的成份，主要呈离子状态存在于植物细胞液中。它是多种酶的活化剂，在代谢过程中起着重要作用，不仅可促进光合作用，还可 以促进氮

3、代谢， 提高植物对氮的吸收和利用。 钾调节细胞的渗透压， 调节植物生 长和用水，增强植物的抗不良因素 （旱、寒、病害、盐碱、倒伏 ）的能力。钾还可 以改善农产品品质。二、中量元素作物所需的大量营养元素除 NPK 三要素外。 Ca、Mg 、S 被认为是第二位元 素。随着作物产量水平不断提高， 作物体内正常代谢活动所需要的这三种元素也 在增加，加上近年来不含镁、硫、的浓缩复合肥的大量施用，因此世界各国镁、 硫的缺乏有逐渐增加的趋势。合理施用钙、镁、硫肥，不仅有营养作物的作用，又有改良土壤的效果，还 会影响动物和人体的健康。1. 钙的营养作用植物中绝大部分钙作为构成细胞壁果胶质的结构成分。可以增强细

4、胞之间的 粘结作用，把细胞联结起来， 钙是细胞分裂所必需的成分， 钙能稳定生物膜结构， 目前，普遍认为，膜外 Ca2+ 与质膜上的磷脂和蛋白质中酸性基因结合成复合物， 增强质膜的疏水性， 使膜孔缩小， 水的渗透量随之减少， 这样既防止细胞内糖分、 氨基酸等养分外渗，同时也能抑制阳离子如 H 、NH4 Al3 Mn2 Fe2 +等离子被动进入细胞内，增强对它们的抵抗作用。钙能结合在钙调蛋白（简称 CAM ）上形成复合物，该复合物能活化动植物 中许多酶，对细胞的代谢调节起重要作用。介质中 Ca浓度在10 410 3M 时最适于植物吸收。土壤交换性钙有 1mmol/100g 土以上时，一般作物就不会

5、 缺钙2. 镁的营养作用镁是叶绿素的必需部分，是多种酶的活化剂； Mg 参入碳水化合物的合成， 参入脂肪和类脂的合成，参入蛋白质和核酸的合成。植株中镁是较易移动的元素，缺镁时，植株矮小，生长缓慢，先在叶脉间失 绿，而叶片仍保持绿色， 以后失绿部分逐步由淡绿色转变为黄色或白色， 还会出 现大小不一的褐色、紫红色斑点、条纹，症状在老叶，特别是老叶叶尖先出现。 从植株的部位看，种子含镁较多，茎叶次之，而根系较少。作物生长初期，镁大 多存在于叶片，到结实期则转到种子中。硫参入固氮过程，构成固氮酶的钼铁蛋白和铁蛋白均含有硫。作物体中硫的 移动性很少，较难从老组织向幼嫩组织运转，缺硫时，作物生长受到严重阻

6、碍， 植株矮小瘦弱，叶片退绿或黄化，茎细、僵直，分蘖分枝少，与缺氮有点相似， 但缺硫症状首先从幼叶出现。-*厶 曰TT三、微量元素微量元素是指植物生长所必需，而且在植物体内含量很少的元素。其含量一 般在 10-2-10-3 毫克/ 公斤。不同植物中铁的含量差异很大，其浓度一般为 100-800 毫克/ 公斤，有时会 超过 200毫克 / 公斤，而以 100-300 毫克/ 公斤之间最多。年老的植物器官比幼嫩 器官含铁丰富，这是由于铁在植物系统中的不移动性造成的。铁对叶绿素合成和光合作用有影响。铁虽不是叶绿素的组成部分，但它对叶 绿素的形成却是必不可少的。铁是细胞色素 b 和 f 以及铁氧还蛋白

7、的组成分。 铁直接参与了植物光合作用 的过程。铁是许多酶的成分和活化剂。植物的含锌量变化很大，低到 1毫克/公斤，高达 10000 毫克/ 公斤。不同种 类的作物， 含锌量有很大差异。 植物的不同部位含锌量也不同， 一般多分布在茎 尖和幼嫩的叶片中。锌对作物体内生长素的合成具有重要作用。 缺锌可促进植物体内过氧化氢酶 活性和自由基含量的增加，从而导致生长素的分解。锌是作物体内某些酶的组成成分。锌与蛋白质代谢作用有密切关系。锌还参与作物繁殖器官的发育。3. 锰的营养作用 植物中的锰含量比起任何其它微量元素来变化的多。植物的正常含锰量在20-500 毫克/ 公斤之间。植物中的锰含量随株龄增大而减小

8、，由低位叶向高位叶 逐渐增多。锰在光合作用中具有重要作用。 植物缺锰，光合作用就必然明显地受到抑制。锰还影响叶绿素的形成、发育和繁殖。锰是植物体内许多酶的成分，也是某些酶的活化剂。锰能影响植物组织中生长素代谢。锰还能影响氨的转化和蛋白质的合成。植物体内铜的正常含量为 5-20 毫克/ 公斤，多集中于幼嫩叶片、种子胚等生 长活跃组织中，而茎杆和老叶片中较少，幼苗含铜量最高，随着逐渐成熟，铜浓 度逐渐下降。在铜充足时，植物中铜的表现像移动元素，在铜缺乏时，植物体内 又与不移动元素相似。 铜在植物体内的功能大部分与酶有联系， 主要起催化作用。植物的硼含量较低，在 2-100 毫克 / 公斤之间，视植

9、物种类而异。同一植株的各部位的硼含量不同，叶比茎含硼多，在叶缘中发现硼浓度异常高。在起始生长期间整株的硼含量可能减少，以后在大部分营养生长阶段保持相对稳定。它的 移动受蒸腾作用的影响。硼并不是植物体的组成物质，但它对植物的生理过程有特殊作用。硼在植物体内碳水化合物的运输起着重要作用； 硼会影响酚类化合物和木质 素的生物合成；影响花粉萌发和花粉管的生长，对于植物繁殖器官的发育具有 重要作用；硼还能够影响细胞分裂、分化和成熟；硼参与植物生长素类激素 的代谢硼对光合作用也有影响。6.钼的营养作用作物中钼的含量很低，在0.1-0.5毫克/公斤之间。植物含钼量因植物种类和 生长阶段而异。另外，同一种植物

10、生长在不同的土壤上其含钼量也会有很大的差 异。植物吸收的钼的量与土壤 PH值呈正相关关系。钼作为固氮酶和硝酸还原酶的组分在植物氮素代谢中起着重要作用。四、前面我们对植物所需各种大中微量元素的作用进行了比较详细的介绍， 但有 些元素过多或缺乏，会对其他某些元素对植物的作用造成一定的影响， 下面除对 各元素进行概括介绍外，对这些元素之间的相互作用也简单提出。1.大量元素也叫叶肥，是多种氨基酸不可缺少的物质。氮N缺少氮会造成叶色变黄，发育不良；过多又会造成叶色过浓过绿，发育过大，易遭受病虫害，果实畸形， 品质低下也叫果肥，是核酸和磷脂的组成成分。在发育初期需要大量吸收，才能增加花蕾和果实，也是根须生长的必需成分。对新陈代谢，糖的循 磷酸 P环起作用。过量会造成铅，铁，镁的缺之症。也叫根肥，使根茎粗壮，提高抗病性。有促进合成蛋白质，和移动存 钾 K储糖的作用。可有效地控制氮过剩，使果实，茎更结实。过量会造成，钙，镁缺乏，有阻碍其吸收的副作用。2.中量元素对于根端发育，不可缺少。与酸结合，可使细胞壁加厚，增强耐 钙病性。过量会造成，镁，钾，磷酸的吸收不足。是叶绿素和各种酵素的催化剂。植物生长的中后期需要大量镁。镁钾，钙，镁不平衡的话，会造成叶子下垂现象。硫是构成蛋白质的元素，不可缺乏。3 微量元素铁作为铁酵素