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肥料各种元素在植物生长中的作用

来源:中国农资 时间:2016年05月04日

分享: 标签: 肥料 氮磷钾 植物生长

摘要:肥料中氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锌、锰、钼、氯元素在植物生长中的作用。

    氮的生理功能有哪些?缺氮时作物有哪些症状?

    (1)生理功能:①氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分,而这三者又是原生质、细胞核和生物膜等细胞结构物质的重要组成部分。②氮是酶、ATP、多种辅酶和辅基(如NAD+、NADP+、FAD等)的成分,它们在物质和能量代谢中起重要作用。③氮还是某些植物激素如生长素和细胞分裂素、维生素如B1、B2、B6、PP等的成分,它们对生命活动起调节作用。④氮是叶绿素的成分,与光合作用有密切关系。

    缺氮病症:①植株瘦小。缺氮时,蛋白质、核酸、磷脂等物质的合成受阻,影响细胞的分裂与生长,植物生长矮小,分枝、分蘖很少,叶片小而薄,花果少且易脱落。②黄化失绿。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。③老叶先表现病症。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。

    磷的生理功能有哪些?缺磷时作物有哪些症状?

    生理功能:①磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分,并与蛋白质合成、细胞分裂、细胞生长有密切关系。②磷是许多辅酶如NAD+、NADP+等的成分,也是ATP和ADP的成分。③磷参与碳水化合物的代谢和运输,如在光合作用和呼吸作用过程中,糖的合成、转化、降解大多是在磷酸化后才起反应的。④磷对氮代谢有重要作用,如硝酸还原有NAD和FAD的参与,而磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺则参与氨基酸的转化。⑤磷与脂肪转化有关,脂肪代谢需要NADPH、ATP、CoA和NAD+的参与。

    缺磷病症:①植株瘦小。缺磷影响细胞分裂,使分蘖分枝减少,幼芽、幼叶生长停滞,茎、根纤细,植株矮小,花果脱落,成熟延迟。②叶呈暗绿色或紫红色。缺磷时,蛋白质合成下降,糖的运输受阻,从而使营养器官中糖的含量相对提高,这有利于花青素的形成,故缺磷时叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。③老叶先表现病症。磷在体内易移动,能重复利用,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。

    钾的生理功能有哪些?缺钾时作物有哪些症状?

    生理功能:①酶的活化剂。钾在细胞内可作为60多种酶的活化剂,如丙酮酸激酶、果糖激酶、苹果酸脱氢酶、淀粉合成酶、琥珀酰CoA合成酶、谷胱甘肽合成酶等。因此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。②钾能促进蛋白质的合成,与糖的合成也有关,并能促进糖类向贮藏器官运输。③钾是构成细胞渗透势的重要成分,如对气孔的开放有着直接的作用。

    缺钾病症:①抗性下降。缺钾时植株茎杆柔弱,易倒伏,抗旱、抗寒性降低。②叶色变黄叶缘焦枯。缺钾叶片失水,蛋白质、叶绿素被破坏,叶色变黄而逐渐坏死;缺钾有时也会出现叶缘焦枯,生长缓慢的现象,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。③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。

    钙的生理功能有哪些?缺钙时作物有哪些症状?

    钙是植物细胞壁胞间层中果胶酸钙的成分,因此,缺钙时,细胞分裂不能进行或不能完成,而形成多核细胞。钙离子能作为磷脂中的磷酸与蛋白质的羧基间联结的桥梁,具有稳定膜结构的作用。钙对植物抗病有一定作用。钙也是一些酶的活化剂,如由ATP水解酶、磷脂水解酶等酶催化的反应都需要钙离子的参与。

    缺钙初期顶芽、幼叶呈淡绿色,继而叶尖出现典型的钩状,随后坏死。钙是难移动,不易被重复利用的元素,故缺素症状首先表现在上部幼茎幼叶上,如大白菜缺钙时心叶呈褐色。

    镁的生理功能有哪些?缺镁时作物有哪些症状?

    镁是叶绿素的成分,又是RuBP羧化酶、5-磷酸核酮糖激酶等酶的活化剂,对光合作用有重要作用;镁又是葡萄糖激酶、果糖激酶、丙酮酸激酶、乙酰CoA合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α酮戊二酸脱氢酶、苹果酸合成酶、谷氨酰半胱氨酸合成酶、琥珀酰辅酶A合成酶等酶的活化剂,因而镁与碳水化合物的转化和降解以及氮代谢有关。镁还是核糖核酸聚合酶的活化剂,DNA和RNA的合成以及蛋白质合成中氨基酸的活化过程都需镁的参加。镁在核酸和蛋白质代谢中也起着重要作用。

    缺镁最明显的病症是叶片贫绿,其特点是首先从下部叶片开始,往往是叶肉变黄而叶脉仍保持绿色,这是与缺氮病症的主要区别。严重缺镁时可引起叶片的早衰与脱落。

    硫的生理功能有哪些?缺硫时作物有哪些症状?

    含硫氨基酸,如胱氨酸,半胱氨酸和蛋氨酸,是蛋白质的组成成分,所以硫是原生质的构成元素。辅酶A和硫胺素、生物素等维生素也含有硫,且辅酶A中的硫氢基(-SH)具有固定能量的作用。硫还是硫氧还蛋白、铁硫蛋白与固氮酶的组分,因而硫在光合、固氮等反应中起重要作用。另外,蛋白质中含硫氨基酸间的-SH基与-S-S-可互相转变,这不仅可调节植物体内的氧化还原反应,而且还具有稳定蛋白质空间结构的作用。

    硫不易移动,缺乏时一般在幼叶表现缺绿症状,且新叶均衡失绿,呈黄白色并易脱落。缺硫情况在农业上很少遇到,因为土壤中有足够的硫满足植物需要。

    铁的生理功能有哪些?缺铁时作物有哪些症状?

    铁是许多酶的辅基,如细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等。在呼吸电子传递中起重要作用。细胞色素也是光合电子传递链中的成员(Cytf和Cytb559、Cytb563),光合链中的铁硫蛋白和铁氧还蛋白都是含铁蛋白,它们都参与了光合作用中的电子传递。铁是合成叶绿素所必需的,其具体机制虽不清楚,但催化叶绿素合成的酶中有两三个酶的活性表达需要Fe2+。豆科植物根瘤菌中的血红蛋白也含铁蛋白,因而它还与固氮有关。

    铁是不易重复利用的元素,因而缺铁最明显的症状是幼芽幼叶缺绿发黄,甚至变为黄白色,而下部叶片仍为绿色。土壤中含铁较多,一般情况下植物不缺铁。但在碱性土或石灰质土壤中,铁易形成不溶性的化合物而使植物缺铁。

    铜的生理功能有哪些?缺铜时作物有哪些症状?

    铜为多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、漆酶的成分,在呼吸的氧化还原中起重要作用。铜也是质蓝素的成分,它参与光合电子传递,故对光合有重要作用。铜还有提高马铃薯抗晚疫病的能力,所以喷硫酸铜对防治该病有良好效果。

    植物缺铜时,叶片生长缓慢,呈现蓝绿色,幼叶缺绿,随之出现枯斑,最后死亡脱落。另外,缺铜会导致叶片栅栏组织退化,气孔下面形成空腔,使植株即使在水分供应充足时也会因蒸腾过度而发生萎蔫。

    硼的生理功能有哪些?缺硼时作物有哪些症状?

    硼与花粉形成、花粉管萌发和受精有密切关系。硼能参与糖的运转与代谢。硼能提高尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的活性,故能促进蔗糖的合成。尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)不仅可参与蔗糖的生物合成,而且在合成果胶等多种糖类物质中也起重要作用。硼还能促进植物根系发育,特别对豆科植物根瘤的形成影响较大,因为硼能影响碳水化合物的运输,从而影响根对根瘤菌碳水化合物的供应。硼对蛋白质合成也有一定影响。

    缺硼时,受精不良,籽粒减少。小麦出现的“花而不实”和棉花上出现的“蕾而不花”等现象也都是因为缺硼的缘故。缺硼时根尖、茎尖的生长点停止生长,侧根侧芽大量发生,其后侧根侧芽的生长点又死亡,而形成簇生状。甜菜的干腐病、花椰菜的褐腐病、马铃薯的卷叶病和苹果的缩果病等都是缺硼所致。

    锌的生理功能有哪些?缺锌时作物有哪些症状?

    锌是合成生长素前体—色氨酸的必需元素,因锌是色氨酸合成酶的必要成分,锌是碳酸酐酶(carbonicanhydrase,CA)的成分,此酶催化CO2+H2O=H2CO3的反应。由于植物吸收和排除CO2通常都先溶于水,故缺锌时呼吸和光合均会受到影响。锌也是谷氨酸脱氢酶及羧肽酶的组成成分,因此它在氮代谢中也起一定作用。

    缺锌时就不能将吲哚和丝氨酸合成色氨酸,因而不能合成生长素(吲哚乙酸),从而导致植物生长受阻,出现通常所说的“小叶病”,如苹果、桃、梨等果树缺锌时叶片小而脆,且丛生在一起,叶上还出现黄色斑点。北方果园在春季易出现此病。

    锰的生理功能有哪些?缺锰时作物有哪些症状?

    锰是光合放氧复合体的主要成员,缺锰时光合放氧受到抑制。锰为形成叶绿素和维持叶绿素正常结构的必需元素。锰也是许多酶的活化剂,如一些转移磷酸的酶和三羧酸循环中的柠檬酸脱氢酶、草酰琥珀酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、柠檬酸合成酶等,都需锰的活化,故锰与光合和呼吸均有关系。锰还是硝酸还原的辅助因素,缺锰时硝酸就不能还原成氨,植物也就不能合成氨基酸和蛋白质。

    缺锰时植物不能形成叶绿素,叶脉间失绿褪色,但叶脉仍保持绿色,此为缺锰与缺铁的主要区别。

    钼的生理功能有哪些?缺钼时作物有哪些症状?

    钼是硝酸还原酶的组成成分,缺钼则硝酸不能还原,呈现出缺氮病症。豆科植物根瘤菌的固氮特别需要钼,因为氮素固定是在固氮酶的作用下进行的,而固氮酶是由铁蛋白和铁钼蛋白组成的。

    缺钼时叶较小,叶脉间失绿,有坏死斑点,且叶边缘焦枯,向内卷曲。十字花科植物缺钼时叶片卷曲畸形,老叶变厚且枯焦。禾谷类作物缺钼则籽粒皱缩或不能形成籽粒。

    氯的生理功能有哪些?缺氯时作物有哪些症状?

    在光合作用中Cl-参加水的光解,叶和根细胞的分裂也需要Cl-的参与,Cl-还与K+等离子一起参与渗透势的调节,如与K+和苹果酸一起调节气孔开闭。

    缺氯时,叶片萎蔫,失绿坏死,最后变为褐色;同时根系生长受阻、变粗,根尖变为棒状。

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  • 编辑:《农资与市场》杂志社

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