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農作(zuò)物必需的17種營養元素以及缺素詳解

最小(xiǎo)養分律 木桶原理(lǐ)

“最小(xiǎo)養分律”是德國化學家(jiā)李比希(1803-1873)在1843年提出來(lái)的。李比希根據自己創立的礦質營養學說,成功地制(zhì)造了一些(xiē)化學肥料以後,為(wèi)了保證最有(yǒu)效地利用這些(xiē)肥料,他在實驗的基礎上(shàng),又進一步提出了最小(xiǎo)養分律。

最小(xiǎo)養分律可(kě)用裝水(shuǐ)木桶來(lái)形象的解釋。以木闆表示作(zuò)物生(shēng)長所需要的多(duō)種養分,木闆的長短(duǎn)表示某種養分的相對供應量,最大(dà)盛水(shuǐ)量表示産量,很(hěn)顯然,盛水(shuǐ)量決定于最短(duǎn)木闆的高(gāo)度。要增加盛水(shuǐ)量,必須首先增加最短(duǎn)木闆的高(gāo)度。


有(yǒu)17種元素是植物正常生(shēng)長發育所必需而不能用其他元素代替的植物營養元素,這17種元素直接參與植物新陳代謝,一旦缺少(shǎo)其中一種元素,植物就不能完成其生(shēng)活周期,并呈現專一的缺素症,其他元素不能替代這種元素的功能。所以這17種元素被稱為(wèi)植物必需的營養元素,而其他元素可(kě)以被稱為(wèi)非必需營養元素。


這17種必需元素又根據植物生(shēng)長期中需求量的不同,又可(kě)以分為(wèi)大(dà)量元素、中量元素、微量元素。

大(dà)量元素

碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)
中量元素
鎂(Mg)、鈣(Ca)、硫(S)
微量元素
氯(Cl)、鐵(tiě)(Fe)、錳(Mn)、硼(B)、鋅(Zn)、銅(Cu)、钼(Mo)、鎳(Ni)

植物對各種營養元素的需要量盡管不一樣,但(dàn)各種營養元素在植物的生(shēng)命代謝中各自有(yǒu)不同的生(shēng)理(lǐ)功能,相互間(jiān)是同等重要和(hé)不可(kě)代替的。其中,氮磷鉀3種元素,是植物生(shēng)長需要吸收最多(duō)的元素,歸還(hái)比例(植物殘茬)才不到10%,土壤中含量又少(shǎo),所以需要以肥料形式補充。

另外,最新的植物生(shēng)理(lǐ)學提出矽(Si)是新增的大(dà)量元素、鈉(Na)新增的微量元素。

這17種或19種元素是植物營養的必需元素,也是構成各類肥料的主要成分。

各種營養元素主要生(shēng)理(lǐ)作(zuò)用

植物中有(yǒu)機化合物的組成元素
植物中多(duō)種有(yǒu)機化合物的組成元素
呼吸作(zuò)用和(hé)生(shēng)長所需的水(shuǐ)、蛋白質及纖維素等成分的主要元素
供應生(shēng)殖器(qì)官生(shēng)殖和(hé)發育、春季發芽、抽梢和(hé)開(kāi)花(huā)結果。是蛋白質和(hé)核酸、葉綠素、酶、維生(shēng)素、生(shēng)物堿的組成成分。蛋白質一般含氮16%,核酸含氮15.2-16%。氮是作(zuò)物施肥的第一要素,是構成蛋白質的主要元素,而蛋白質又是細胞原生(shēng)質組成中的基本物質。氮也是葉綠素、酶(生(shēng)物催化劑)以及核酸、維生(shēng)素、生(shēng)物堿等的主要成分。
細胞分裂活動必要的營養元素。磷是核酸及核苷酸的組分,是組成原生(shēng)質和(hé)細胞核的主要成分。核苷酸及其衍生(shēng)物是作(zuò)物體(tǐ)內(nèi)有(yǒu)機物質轉變與能量轉變的參與者。作(zuò)物體(tǐ)內(nèi)很(hěn)多(duō)磷脂類化合物(磷的一種貯藏形态)和(hé)許多(duō)酶分子中都含有(yǒu)磷,它對作(zuò)物的代謝過程有(yǒu)着重要的影(yǐng)響。
促進糖類合成和(hé)促進糖向果實移動,起着“泵”的作(zuò)用。能促進光合作(zuò)用以及活化酶類的能力,有(yǒu)利于碳水(shuǐ)化合物、脂肪和(hé)蛋白質的合成。對作(zuò)物的氮代謝也有(yǒu)良好的影(yǐng)響。
細胞壁的組成成分,防止細胞和(hé)細胞中的物質外滲。鈣對作(zuò)物體(tǐ)內(nèi)碳水(shuǐ)化合物和(hé)含氮物質代謝作(zuò)用有(yǒu)一定的影(yǐng)響,能消除一些(xiē)離子(如铵、氫、鋁、鈉)對作(zuò)物的毒害作(zuò)用。鈣主要呈果膠酸鈣的形态存在于細胞壁的中層,能增強作(zuò)物對病蟲害的抵抗力。
葉綠素的中心元素,促進磷酸移動。鎂不僅是葉綠素的主要成分之一,還(hái)能促進磷酸酶和(hé)葡萄糖轉化酶的活化,有(yǒu)利于單糖的轉化,因而在碳水(shuǐ)化合物代謝過程中起着很(hěn)重要的作(zuò)用。鐵(tiě):鐵(tiě)是葉綠素形成不可(kě)缺少(shǎo)的條件,直接或間(jiān)接地參與葉綠體(tǐ)蛋白質的形成。鐵(tiě)又是許多(duō)酶的組成成份,如鐵(tiě)氧還(hái)蛋白,過氧化物酶的成份,在細胞呼吸和(hé)代謝中起重要作(zuò)用。

蛋白質、氨基酸、維生(shēng)素和(hé)酶成分。促進氧化還(hái)原、生(shēng)長調節,參與葉綠素形成和(hé)糖類的代謝。硫是組成氨基酸、蛋白質、維生(shēng)素和(hé)酶的成分。硫還(hái)參于葉綠素形成和(hé)體(tǐ)內(nèi)的氧化還(hái)原等過程。

鐵(tiě)氧化酶成分,對葉綠素的形成必不可(kě)少(shǎo)
酶的活化劑,葉綠體(tǐ)的成分。在葉綠素合成中起催化作(zuò)用。錳是酶的活化劑,與作(zuò)物的光合、呼吸及硝酸還(hái)原作(zuò)用都有(yǒu)密切的關系。

碳酸酐酶組成成分,促進碳酸的分解,增強光合作(zuò)用,參與生(shēng)長激素先驅物質色氨酸的形成。在葉綠素合成中不可(kě)缺少(shǎo)。鋅是生(shēng)長素合成、赤黴素的代謝、氮的代謝、葉綠素合成等重要參與元素,與作(zuò)物光合、呼吸以及碳水(shuǐ)化合物的合成、運轉等過程有(yǒu)關,能促進生(shēng)殖器(qì)官的發育和(hé)提高(gāo)抗逆。

酶的成分。葉綠素的形成必不可(kě)少(shǎo)。銅是作(zuò)物體(tǐ)內(nèi)各種氧化酶活化基的核心元素,在催化作(zuò)物體(tǐ)內(nèi)氧化還(hái)原反應方面起着重要作(zuò)用。銅能增加葉綠體(tǐ)的穩定性,含銅酶與蛋白質的合成有(yǒu)關。
硝酸還(hái)原酶的組成成分。參與維生(shēng)素C的形成。钼是作(zuò)物體(tǐ)內(nèi)碳酸酐酶的成分,參與硝态氮的還(hái)原過程。钼還(hái)能提高(gāo)根瘤和(hé)固氮能力。
參與水(shuǐ)分、糖類及氮素代謝和(hé)細胞膜果膠形成。硼參與促進分生(shēng)組織的分化,開(kāi)花(huā)器(qì)官的發育和(hé)種子形成。硼能促進體(tǐ)內(nèi)糖、澱粉的運轉,促進尖端組織健壯生(shēng)長和(hé)生(shēng)殖器(qì)官的發育完善,缺硼易引起花(huā)而不實。
參與澱粉、纖維素、木質素的合成,促進果實成熟。氯參與光合作(zuò)用,調節細胞的滲透壓,并能增強作(zuò)物對某些(xiē)病害的抗性等。

農作(zuò)物微量元素缺乏症也日益增多(duō),如:

水(shuǐ)稻“倒縮稻”(缺鋅)、

棉花(huā)“蕾而不花(huā),花(huā)而不鈴”(缺硼)、

油菜“花(huā)而不實”(缺硼)、

小(xiǎo)麥葉尖幹卷及穗不實(缺銅)、

小(xiǎo)麥“褐淺黃萎”(缺錳)、

玉米新葉失綠發白(缺鐵(tiě))等,

都是微量元素缺少(shǎo)引起的。

植物缺素症狀的識别


1大(dà)量元素

1、缺氮:

植株矮小(xiǎo)長勢弱,葉色失綠較細小(xiǎo)。

葉片變黃無斑點,從下而上(shàng)逐擴展。

根系細長且稀小(xiǎo),嚴重下葉枯黃落。

花(huā)果少(shǎo)而種子小(xiǎo),産量下繳熟早。

2、缺磷:

植株矮小(xiǎo)和(hé)瘦弱,生(shēng)長緩慢分枝少(shǎo)。

葉色暗綠無光澤,柄緣紫紅易脫落。

次生(shēng)根系生(shēng)長少(shǎo),産量質量均不高(gāo)。

缺磷下葉先表現,逐漸向上(shàng)再發展。

花(huā)果稀少(shǎo)莖細小(xiǎo),上(shàng)市拖延采期超。

3、缺鉀:

老葉葉緣先變黃,進而變褐焦枯狀。

葉片出現褐色斑,嚴重葉片紅棕幹。

葉脈色綠仍不變,褐色斑點常相伴。

根少(shǎo)短(duǎn)小(xiǎo)無抗性,感染真菌易得(de)病。



2中量元素



1、缺鈣

缺鈣先看幼嫩葉,植株未老就早衰。

凋萎壞死生(shēng)長點,葉片皺縮邊黃卷。

葉尖彎鈎緣枯焦,株倒蔟生(shēng)結實少(shǎo)。

根尖細脆易腐爛,幼葉曲卷葉尖枯。

2、缺鎂:

變态發生(shēng)中後期,先看老葉始失綠。

尖緣脈間(jiān)色澤變,淡綠變黃紫色顯。

基部中央逐擴展,網狀脈紋清晰見。

葉脈顯綠無異樣,植株大(dà)小(xiǎo)如往常。

3、缺硫:

蔬菜缺硫看植株,全株葉片淡(黃)綠。

葉片褪綠先看脈,幼葉老葉細對比。

葉脈葉肉都失色,嚴重老葉變黃白。

幼枝老葉症狀顯,葉片細小(xiǎo)向上(shàng)卷。

葉片硬脆提早落,花(huā)果延遲結莢少(shǎo)。



3微量元素



1、缺硼:

缺硼先看幼嫩尖,花(huā)而不實易常見。

植株尖端易發白,頂芽生(shēng)長易枯萎。

生(shēng)長點下易萌生(shēng),植株分枝成叢狀。

新葉粗糙成淡綠,葉片皺縮變脆易。

柄莖粗短(duǎn)常開(kāi)裂,水(shuǐ)漬斑點環狀節。

2、缺鐵(tiě):

缺鐵(tiě)先看枝頂心,葉脈葉肉要分清。

新葉缺綠黃白色,葉脈顔色仍顯綠。

不同植物有(yǒu)區(qū)别,雙單子葉要分開(kāi)。

網紋花(huā)葉雙子葉,條紋花(huā)葉單子葉。

3、缺鋅:

節間(jiān)短(duǎn)簇株矮小(xiǎo),葉長受阻出小(xiǎo)葉。

新葉灰綠或黃白,細看脈間(jiān)和(hé)中脈。

中脈附近先失綠,嚴重壞死成褐點。

4、缺钼:

缺钼症狀兩類型,仔細分辨能認清。

一類脈間(jiān)色變淡,葉片發黃出斑點。

邊緣焦枯向內(nèi)卷,組織失水(shuǐ)呈萎蔫。

先看老葉顯症狀,再辨新葉仍正常。

十字花(huā)科不一樣,葉片扭曲螺旋狀。

5、缺錳:

幼葉葉肉變黃白,脈和(hé)脈近仍綠色。

脈紋清晰是症狀,主脈較遠先發黃。

嚴重葉片褐細點,逐漸增大(dà)布葉面。


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