植物生長所必需的營養(yǎng)元素是指作物生長過程中不可缺少的營養(yǎng)元素,如果必需營養(yǎng)元素缺 少,植物不能正常地生長發(fā)育、開花結(jié)果,還會引發(fā)病害。目前確定為作物必需的營養(yǎng)元素共有 十七種,分別為碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、 硫(S)、鐵(Fe)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、硼(B)、鉬(Mo)、鎳(Ni)和氯(Cl)。根 據(jù)作物對各元素需求量的多少將十七種元素劃分為大量元素(碳、氫、氧、氮、磷、鉀)、中量 元素(鈣、鎂、硫)和微量元素(鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、鎳、氯),它們在作物生長過程中 的地位同等重要,且具有不可替代性。除此之外,還有一部分營養(yǎng)元素被稱為有益元素,這部分 元素雖不是植物生長必需元素,但它們對植物有一定的營養(yǎng)作用,如鈷(Co),它是豆科作物根 瘤菌固氮時必需的元素,因此它對豆科的生長有良好的影響。鈉(Na)、硅(Si)、碘(I)、硒(Se)、 鍶(Sr)、釩(V)等也是有益元素。 一、作物必需營養(yǎng)元素的生理功能及營養(yǎng)失調(diào)癥 1、氮(N)—生命元素 氮是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的組成成分,也是遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ): (1)氮是蛋白質(zhì)的重要組分,是有機(jī)體不可缺少的元素; (2)氮是核酸和核蛋白質(zhì)的組分; (3)氮是葉綠素(葉綠素 a、b)的組分元素; (4)氮是許多酶的組分; (5)氮是一些維生素的組分,生物堿和植物 激素也都含有氮。 植物缺氮時,植株矮小,長勢弱,分蘗或分 枝減少;葉片發(fā)黃始于老葉,葉色失綠,葉片變 黃無斑點,從下而上逐步擴(kuò)展,嚴(yán)重時下部葉片 枯黃脫落;根系細(xì)長且稀小,花果少而種子小, 產(chǎn)量下降且早熟。植物供氮過量,則植株葉色濃 綠,植株徒長,且貪青晚熟,易倒伏和病害侵襲; 降低果蔬品質(zhì)和耐貯存性。 植物缺氮,老葉失綠 2、磷(P)—能量元素 與氮相同,磷是植物生長發(fā)育不可或缺的營養(yǎng)元素之一,其生理功能如下: (1)磷是作物體內(nèi)重要有機(jī)化合物(核酸、植素、磷脂、磷酸腺苷和許多酶等)的組分; (2)磷能加強(qiáng)光合作用和碳水化合物的合成與轉(zhuǎn)運; (3)磷能參與氮素代謝、脂肪代謝; (4)磷對植物的生長、分蘗、開花結(jié)果有重要作用; (5)磷能提高作物抗逆性和適應(yīng)能力。 植物缺磷時,植株生長發(fā)育遲緩、矮小、 瘦弱,分蘗或分枝少;老葉先出現(xiàn)缺素癥,葉 色暗綠無光澤,呈現(xiàn)紫紅色斑點或條紋,葉柄 緣紫紅易脫落;次生根系生長少,花果稀少莖 細(xì)小。 植物供磷過量,會造成葉片肥厚而密集, 繁殖器官過早發(fā)育,莖葉生長受抑制,產(chǎn)量降 低,同時影響作物品質(zhì)。另外,磷過量供給, 能阻礙作物對硅的吸收。 缺磷下部葉片呈紫色 3、鉀(K)—品質(zhì)元素 在植物體內(nèi)鉀是以離子形態(tài)、水溶性鹽類或吸附在原生質(zhì)表面等方式存在,在植物體內(nèi)移動 性較大,其主要生理功能如下: (1)鉀是許多酶的活化劑,是植物代謝不可缺少的元素; (2)鉀是構(gòu)成細(xì)胞滲透勢的重要成分,調(diào)節(jié)氣孔的開閉和水分運輸; (3)鉀能增強(qiáng)光合作用產(chǎn)物的運輸; (4)鉀能增強(qiáng)作物抗旱、抗寒及抗病蟲的能力。 植物缺鉀,老葉葉緣先發(fā)黃,焦枯似灼燒狀;葉片上出現(xiàn)褐色斑點或斑塊,葉脈仍保持綠色; 根系少而短,易早衰。 植物鉀供應(yīng)過量,由于鉀離子不平衡,影響對其它陽離子尤其是鈣、鎂的吸收。 4、鈣(Ca)—表光元素 鈣在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)鈣是細(xì)胞壁的重要成分; (2)鈣是細(xì)胞分裂所必需的成分; (3)鈣可以調(diào)節(jié)介質(zhì)的生理平衡。 植物缺鈣時,頂芽、側(cè)芽、根尖等分生組織易腐爛死亡;幼葉卷曲畸形,或從葉緣變黃死亡, 果實發(fā)育不良,蔬菜作物易發(fā)生腐爛病,如番茄、辣椒產(chǎn)生“臍腐病”;大白菜、甘藍(lán)等“干燒 心”、“干邊”、“內(nèi)部頂燒癥”;果樹如蘋果易產(chǎn)生“苦痘病”。 5、鎂(Mg)—光合元素 鎂在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)鎂是葉綠素的組成成分,鎂是葉綠素分子中唯一的金屬元素; (2)鎂是多種酶的活化劑。 缺鎂大部分發(fā)生在生育中后期,尤在果實成熟后多見。 植物缺鎂時,中、下部葉肉褪綠黃化。 雙子葉植物褪綠表現(xiàn):葉片全面褪綠,主側(cè)脈及細(xì)脈均為綠色,形成網(wǎng)狀花葉,或沿主脈兩側(cè)呈 斑狀褪綠,葉緣不褪,葉片形成似“肋骨”狀黃斑;單子葉植物多表現(xiàn)為黃綠相間的條紋花葉, 失綠部位還可能出現(xiàn)淡紅色、紫紅色或褐色斑點。 6、硫(S)—芳香元素 硫在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)硫是蛋白質(zhì)和酶的成分; (2)硫是植物體內(nèi)某些揮發(fā)性物質(zhì)的成分,如洋蔥中具有 催淚性的亞砜等; (3)硫參與氧化還原反應(yīng); (4)硫可以減輕重金屬離子對植物的毒害。 植物缺硫一般表現(xiàn)為幼葉褪綠或黃化,莖細(xì),分蘗或分枝少。 蔬菜缺硫看植株,全株葉片淡(黃)綠,幼枝癥狀明顯,葉片細(xì) 小向上卷,葉片硬脆提早脫落;花果延遲結(jié)莢少;果樹作物嚴(yán)重 缺硫時,產(chǎn)生枯梢,果實小而畸形,皮厚、汁少。 玉米缺硫整株黃化、色澤均勻 7、硼(B)—生殖元素 硼在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)硼可以促進(jìn)分生組織生長和核酸代謝; (2)硼與碳水化合物運輸和代謝有關(guān); (3)硼與生殖器官的建成和發(fā)育有關(guān),還影響花粉粒的數(shù)量和活力。 植物缺硼時,癥狀先出現(xiàn)在幼嫩部位,具體表現(xiàn)為莖尖生長點受抑,甚至枯萎、死亡;老葉 增厚變脆,新葉皺縮、卷曲失綠,葉柄短粗;根尖伸長停止,呈褐色,根莖以下膨大;花蕾脫落, 花少而小,花粉?;危θ?,結(jié)實率低。典型的缺硼癥狀,甜菜“褐心癥”、蘿卜“黑心 病”、油菜“花而不實”癥、棉花“蕾而不花癥”、芹菜“折莖病”、蘋果“縮果病”等。 植株硼毒害一般是下部葉尖或葉緣褪綠,而后出現(xiàn)黃褐色斑塊,甚至焦枯。雙子葉植物葉片 邊緣焦枯如鑲“金邊”;單子葉植物葉片枯萎早脫。一般桃樹、葡萄、無花果、菜豆和黃瓜等對 硼中毒敏感,施用硼肥不能過量。 植株缺硼癥狀圖 8、鋅(Zn) 鋅在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)鋅參與植物的光合作用和生長素的合成; (2)鋅與蛋白質(zhì)代謝相關(guān); (3)鋅可以促進(jìn)生殖器官的發(fā)育。 植物缺鋅時,節(jié)間短簇,植株矮小,葉長受阻,出現(xiàn)小 葉病,葉子皺縮,葉脈間有死斑;葉片脈間失綠或白化。果 樹缺鋅,頂枝或側(cè)枝呈蓮座狀,并叢生,節(jié)間縮短,典型癥 狀如“小葉病”、“簇葉病”或者“蓮座枝”。茄果類蔬菜缺 鋅呈小葉叢生狀,新葉發(fā)生黃斑。 植株缺鋅癥狀圖 9、鉬(Mo) 鉬在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)鉬參與植物氮代謝、磷代謝; (2)鉬對維生素 C 合成有影響。 植物缺鉬的共同特征是葉片出現(xiàn)黃色或橙黃色大小不一的斑點;葉緣向上卷曲呈杯狀;葉片 發(fā)育不完全。不同作物缺鉬癥狀不同,花椰菜缺鉬表現(xiàn)為“鞭尾病”,柑橘缺鉬呈現(xiàn)典型的“黃斑葉”。植物鉬中毒葉片失綠,植株呈深紫色。 植株缺鉬癥狀圖譜 10、錳(Mn) 錳在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)錳是酶的組成成分; (2)錳可以參與光合作用; (3)錳可以調(diào)節(jié)酶活性及植物體內(nèi)氧化還原過程; (4)錳能促進(jìn)種子萌發(fā)和幼苗早期生長,加速花粉 萌發(fā)和花粉管伸長,提高結(jié)實率。 植物缺錳,幼葉葉肉變黃白,葉脈仍為綠色;脈紋 清晰,主脈較遠(yuǎn)處先發(fā)黃,嚴(yán)重時葉片出現(xiàn)褐色斑點, 并逐漸增大布遍葉面。植物錳中毒的典型癥狀是在較老 葉片上有失綠區(qū)域包圍的棕色斑點。高錳亦可誘發(fā)其它 元素如鈣、鐵、鎂的缺失。 植株缺錳癥狀圖 11、銅(Cu) 銅在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)銅參與酶的組成; (2)銅參與光合作用和氮代謝; (3)銅影響花器官發(fā)育。 植物缺銅的典型癥狀時為頂端枯萎,節(jié)間縮短,葉尖發(fā)白,葉片變窄變薄,扭曲,繁殖器官 發(fā)育受阻,結(jié)實率低。植物銅中毒的表現(xiàn)為根系伸長受阻,側(cè)根變短,新葉失綠,老葉壞死,葉 片背面變紫。銅過量會導(dǎo)致鐵缺失。 植株缺銅癥狀圖 12、鐵(Fe) 鐵在植物體內(nèi)的主要作用如下: (1)鐵是植物葉綠素合成的必需元素; (2)鐵參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)和電子傳遞; (3)鐵參與核酸和蛋白代謝。 植物缺鐵先看枝頂心,典型癥狀是頂端和幼葉缺綠黃白化,甚至白化,葉脈顏色深于葉肉。 雙子葉植物形成網(wǎng)紋花葉,單子葉植物形成黃綠相間的條紋花葉。 植株缺鐵癥狀圖 二、植物缺素口訣 缺氮抑制苗生長,新葉薄來老葉黃,根小莖細(xì)多木質(zhì),花遲果落不正常。 缺磷株小分蘗少,新葉暗綠老葉紫,主根軟弱側(cè)根稀,花少粒小果也遲。 缺鉀株矮生長慢,老葉尖緣卷枯焦,根系易爛莖纖細(xì),果畸葉枯如火燒。 缺鈣未老株先衰,幼葉邊黃卷枯粘,根尖細(xì)脆腐爛死,茄果爛臍株萎蔫。 缺鎂后期植株黃,老葉脈間變褐亡,花色蒼白受抑制,根莖生長不正常。 缺硫幼葉先變黃,葉尖焦枯莖基紅,根系暗褐白根少,成熟遲緩結(jié)實稀。 缺鋅節(jié)短株矮小,新葉黃白肉變薄,簇葉多來葉也小,細(xì)看葉緣上起翹。 缺硼頂葉皺縮卷,腋芽叢生花蕾落,塊根空心根尖死,花不結(jié)果挎空籃。 缺錳失綠株變形,幼葉黃白褐斑生,莖弱黃老多木質(zhì),花果稀少重量輕。 缺鐵失綠先頂端,果樹林木最嚴(yán)重,幼葉脈間先黃化,全葉變白難矯正。 缺銅變形株發(fā)黃,禾谷葉黃幼尖蔫,根莖不良樹冒膠,谷難抽穗芒不全。 缺鉬株矮幼葉黃,老葉肉厚卷下方,豆類枝稀根瘤少,小麥遲遲不灌漿。 植物元素作用位置 植物缺素圖譜 植株營養(yǎng)過剩圖譜 三、作物缺素檢索路徑 |
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