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植物生长必需的16种元素及缺乏过剩状态

状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)、 硼(B)、 锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、氯(CL)

生理功能:氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分;氮在物质和能量代谢中起重要作用;氮对生命活动起调节作用;氮是叶绿素的成分,与光合作用有密切关系。

缺氮症状:缺氮时,植物生长矮小,分枝、分蘖很少,叶片小而薄,花果少且易脱落;缺氮时影响叶绿素的合成,使枝叶变黄,叶片早衰,甚至干枯,从而导致产量降低;因为植物体内氮的移动性大,老叶中的氮化物分解后可运到幼嫩的组织中去重复利用,所以缺氮时叶片发黄,并由下部叶片开始逐渐向上。

氮素过多的症状:营养体徒长,叶面积增大,叶色浓绿,叶片下披;茎杆软弱,抗病虫、抗倒伏能力差;根系发育不良,根短而少,早衰。

磷在遗传变异中具有重要的功能;磷参与碳水化合物的代谢和运输;磷对氮代谢有重要作用;提高植物的抗旱、抗寒、抗病、抗倒伏和耐酸碱的能力;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,促进作物提早开花,提前成熟;

缺磷症状:生长停滞,植株瘦小,分蘖分枝减少,幼芽、幼叶生长停滞,茎、根纤细,植株矮小,花果脱落,成熟延迟;叶呈暗绿色或紫红色,无光泽,叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色;缺磷时老叶中的磷能大部分转移到正在生长的幼嫩组织中去。因此,缺磷的症状首先在下部老叶出现,并逐渐向上发展。

磷素过多的症状:茎叶生长受到抑制,引起植株早衰;叶片肥厚而密集,繁殖器官过早发育;阻碍硅的吸收,水稻易生“稻瘟病”;磷素过多引发的症状,常以缺锌、缺铁、缺镁等失绿症表现出来。

酶的活化剂。钾在碳水化合物代谢、呼吸作用以及蛋白质代谢中起重要作用;促进蛋白质与糖的合成,并能促进糖类向贮藏器官运输;促进光合作用。构成细胞渗透势的重要成分,使植物经济有效地利用水分和提高植物的抗性;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;钾常被认为是“品质元素”:促进果实着色,提高果实中糖、维生素含量,改善糖酸比,提升果实风味。

缺钾症状:抗性下降。缺钾时植株茎杆柔弱,易倒伏,抗旱、抗寒性降低;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,生长缓慢,但由于叶中部生长仍较快,所以整个叶子会形成杯状弯曲,或发生皱缩;有的作物叶片呈青铜色,向下卷曲,叶表面叶肉组织凸起,叶脉下陷;老叶先表现病症。钾也是易移动而可被重复利用的元素,故缺素病症首先出现在下部老叶。

钾素过多的症状:一般不会出现钾过剩,钾过剩主要是过量施用钾肥所致。钾过量阻碍植株对镁、锰、锌的吸收而出现缺镁、缺锰、缺锌症状。

稳定细胞膜结构,调节膜的渗透性,维持细胞膜的功能;在作物体内以果胶酸钙的形态存在,增强细胞间的粘结作用,是细胞分裂所必需的成分;钙能中和作物代谢过程中形成的有机酸,有利于作物的正常代谢;降低果实的呼吸作用,增加果实硬度,提高耐贮藏性。

缺钙症状:植株生长受阻,节间缩短,植株矮小;植株顶芽、侧芽、根尖等分生组织容易腐烂死亡,幼叶卷曲畸形;果实生长发育不良(由于果实的蒸腾量较小,缺钙时较易在果实上出现症状),如:番茄、辣椒脐腐病,苹果苦陷病、水心病,葡萄缩果、裂果。

钙素过多的症状:钙素过多时土壤易呈中性或碱性,引起铁、锌、锰等微量元素缺乏。

是叶绿素和植素的组成成分,缺镁时,叶绿素不能形成,光合作用无法进行:镁是多种酶的活化剂,能加速酶促反应,能促进糖类的转化及其代谢过程,对碳水化合物的代谢、作物体内的呼吸作用均有重要作用;镁能促进脂肪和蛋白质的合成,促进维生素A和C的形成,提高蔬菜和果品的品质。

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缺镁症状:植株矮小,生长缓慢;果实小或不能发育;先在叶脉间失绿,叶脉仍保持绿色,还会出现褐色或紫红色斑点或条纹;症状先在老叶、特别是老叶尖先出现。

镁素过多的症状:叶尖凋萎、色淡,叶基部色泽正常。


是构成蛋白质和酶不可缺少的成分。是多种酶和辅酶及许多生理活性物质的重要成分。参与作物体内的氧化还原过程,影响呼吸作用、脂肪代谢、氮代谢、光合作用以及淀粉的合成;是固氮酶的组成分,参与固实小或不能发育。化合物的代谢、作物体内的呼吸作用均有重要作用,提高种子产量和质量。

缺硫症状:与缺氮症状有些相似,但作物体内硫不易移动,故缺硫症状首先在幼叶出现;植株生长受阻,植株矮小,茎细、僵直,叶片退绿或黄化。

硫素过多的症状:在通气不良的水田,可发生水稻根系中毒、发黑。

铁虽然不是叶绿素的成分,但铁元素营养不足时,会使叶绿素的合成受到阻碍,叶片发生失绿现象,影响光合作用和碳水化合物的形成,是光合作用必不可少的元素;是植物有氧呼吸不可缺少的细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等的组成分;铁氧还蛋白(Fd)是一个含铁的电子转移蛋白,存在于叶绿体中(植物体内全铁的80%含在叶绿体中),参与了光合作用、硝酸还原、生物固氮等的电子传递。

缺铁症状:作物体内铁不能再度利用,缺铁症状从幼叶开始,作物缺铁时,主要是叶绿素受到破坏,叶脉间失绿,叶脉仍为绿色,严重时,整个新叶变为黄白色。

铁素过多的症状:地上部生长受阻,下部老叶叶尖、叶缘脉间出现褐班,叶色深暗。铁中毒常与缺钾及其它还原性物质的危害联系在一起,单纯的铁中毒很少,所以,旱作土壤一般不会发生铁中毒。

加强作物的光合作用,促进光合产物的正常运转,改善各个器官的营养物质供应;加速花的发育,增加花粉数量,促进花粉粒的萌发和花粉管的生长,有利于受精和种子的形成;促进植物分生组织细胞的分化过程,影响细胞分裂和伸长;提高作物的抗旱、抗寒能力;

缺硼症状:顶端生长点不正常或停滞生长,幼叶畸形,皱缩,叶脉间失绿,下部叶片加厚,叶色加深,植株矮小。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。

硼中毒的症状:硼在植物体内随蒸腾流移动,水分蒸腾散失时,硼浓集在叶液中,高浓度硼积累的部位出现失绿、焦枯、坏死症状;叶缘最易集积,所以硼中毒最常见的症状之一是作物叶缘出现规则的黄边;老叶中硼积累比新叶多,症状也以老叶严重。


生理功能锰是维持叶绿体结构必需的营养元素,能促进作物的光合作用;催化许多呼吸酶(如异柠檬酸去氢酶、苹果酸脱氢酶、C一羧化酶等)活性,参与呼吸作用;参与硝酸还原过程;促进种子萌发及幼苗早期生长,还能促进多种作物花粉管伸长。

缺锰症状:锰在作物体内不能再利用,植株缺锰症状首先表现在幼叶:叶片的叶绿素减少,叶脉之间失绿,而叶脉和叶脉附近仍然保持绿色。

锰中毒的症状:根色变褐,根尖损伤,新根少;叶片出现褐色斑点,叶缘白化或变成紫色,幼叶卷曲。锰中毒多发生在酸性土壤。


作物体内多种氧化酶的组成成分,如多酚氧化酶、抗坏血酸酶、吲哚乙酸氧化酶等,在催化氧化还原反应方面起着重要作用;是叶绿体蛋白-质体蓝素的组成分,参与植物的光合作用;参与蛋白质和碳水化合物合成。

缺铜症状:典型症状是禾谷类作物分蘖增多,植株丛生,叶尖发白,叶片卷曲或扭曲,不能结实,称之为“白瘟病”或“耕作病”;果树缺铜,叶片失绿,顶梢枯死,果实小,果肉变硬,称之为“顶枯病”。

铜中毒的症状:新根生长受抑制,伸长受阻而畸形,支根少,严重时根尖枯死;铜过量会导致缺铁而出现叶片黄化。

参与生长素(吲哚乙酸)的合成,吲哚乙酸对分生组织的生长起重要作用;是植物体内多种酶的组成成分,如谷氨酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、磷脂酶等在植物体内物质水解、氧化还原过程和蛋白质合成中起作用;增强作物的耐寒性、耐热性、耐旱性、抗盐性;促进作物生长发育,改变籽实与茎秆的比例,增加作物的经济产量,提高作物品质

缺锌症状:锌在植株中有移动性,多表现在幼嫩器官,作物缺锌多表现为:生长延缓,植株矮小,叶片失绿,有灰绿或黄白斑点,叶小呈簇生状,根系不发达。

锌中毒的症状:植株幼嫩部分或顶端失绿,呈淡绿或灰白色,叶尖有水浸状小点;茎、叶柄、叶片的下表面出现红紫色或红褐色斑点;根系生长受阻。

是固氮酶中铁钼蛋白的重要组成成分,在生物固氮中具有重要作用;是硝酸还原酶的组成成分,参与硝酸还原过程;参与磷酸代谢,促进无机磷向有机磷转化;促进植物体内维生素C的合成;增强植物抵抗病毒病的能力,如:使烟草对花叶病具有免疫性,使患有萎缩病的桑树恢复健康。

缺钼症状:缺钼往往先在中部和较老叶片上呈现黄绿色;叶片边缘枯焦卷曲成环状、杯状,叶子变小,叶面带有坏死斑点(由于硝酸盐积累所致)。作物不同症状也不同,花椰菜(十字花科)缺钼,叶层不能形成,叶子几乎丧失叶肉,只有叶肋,称之为“尾鞭病”;棉花缺钼,枝尖叶脉失绿,蕾铃脱落严重;小麦缺钼,叶片失绿,灌浆差,成熟晚,籽粒秕;柑橘缺钼,叶脉间失绿变黄或出现黄斑,叶缘卷曲、萎蔫枯死,称为柑橘“黄斑病”。

钼过剩症状:作物钼过剩,在形态上不易表现,茄科作物对钼过量较敏感,番茄、马铃薯钼过量,小枝呈金黄色后红黄色。氯参与光合作用中水裂解,促进氧气释放,有利于碳水化合物的合成和转化。促进细胞分裂。缺氯症状:叶子、叶尖干枯、黄化、坏死;根系生长慢,根尖粗。



作者:蔡火成