詳解營養(yǎng)元素的生理功能與缺素癥狀
2022/1/28 8:10:35??????點(diǎn)擊：
（一）、一般不需通過施肥補(bǔ)充的營養(yǎng)元素：碳、氫、氧
1、碳、氫、氧是植物體內(nèi)各種重要有機(jī)化合物的組成元素，如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和有機(jī)酸等；
2、植物光合作用的產(chǎn)物-糖是由碳、氫、氧構(gòu)成的，而糖是植物呼吸作用和體內(nèi)一系列代謝作用的基礎(chǔ)物質(zhì)，同時也是代謝作用所需能量的原料；
3、氫和氧在植物體內(nèi)的生物氧化還原過程中起著很重要的作用。
（二）、需要通過施肥補(bǔ)充的營養(yǎng)元素：
1.氮（N）：
（1）、生理功能：
●氮是蛋白質(zhì)、核酸、磷脂的主要成分，而這三者又是原生質(zhì)、細(xì)胞核和生物膜等細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的重要組成部分，如果沒有氮素，就不會有蛋白質(zhì)，也就沒有生命；
●氮是酶、ATP（腺苷三磷酸）、多種輔酶和輔基如NAD+（輔酶Ⅰ）、NADP+（輔酶Ⅱ）、FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸）等的成分，它們在物質(zhì)和能量代謝中起重要作用；
●氮還是某些植物激素如生長素和細(xì)胞分裂素、維生素如B1、B2、B6、PP等的成分，它們對生命活動起調(diào)節(jié)作用；
●氮是葉綠素的成分，與光合作用有密切關(guān)系。
（2）、缺氮癥狀：
●植株瘦小。缺氮時，蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等物質(zhì)的合成受阻，影響細(xì)胞的分裂與生長，植物生長矮小，分枝、分蘗很少，葉片小而薄，花果少且易脫落；
●黃化失綠。缺氮時影響葉綠素的合成，使枝葉變黃，葉片早衰，甚至干枯，從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低；
●老葉先表現(xiàn)病癥。因為植物體內(nèi)氮的移動性大，老葉中的氮化物分解后可運(yùn)到幼嫩的組織中去重復(fù)利用，所以缺氮時葉片發(fā)黃，并由下部葉片開始逐漸向上。
（3）、氮素過多的癥狀：
●營養(yǎng)體徒長，葉面積增大，葉色濃綠，葉片下披；
●莖桿軟弱，抗病蟲、抗倒伏能力差；
●根系發(fā)育不良，根短而少，早衰。
2.磷（P）：
（1）生理功能：
●磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，并與蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長有密切關(guān)系，在作物的生命活動過程與遺傳變異中具有重要的功能；
●磷是許多輔酶如NAD+（輔酶Ⅰ）、NADP+（輔酶Ⅱ）等的成分，也是ATP（腺苷三磷酸）和ADP（腺苷二磷酸）的成分，對能量的貯藏和供應(yīng)起著非常重要的作用；
●磷參與碳水化合物的代謝和運(yùn)輸，如在光合作用和呼吸作用過程中，糖的合成、轉(zhuǎn)化、降解大多是在磷酸化后才起反應(yīng)的；
●磷對氮代謝有重要作用，如硝酸還原有NAD和FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸）的參與，而磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺則參與氨基酸的轉(zhuǎn)化；
●磷與脂肪轉(zhuǎn)化有關(guān)，脂肪代謝需要NAD+、NADPH、ATP、CoA（輔酶A）的參與；
●提高植物的抗旱、抗寒、抗病、抗倒伏和耐酸堿的能力；
●促進(jìn)植物的生長發(fā)育，促進(jìn)花芽分化和縮短花芽分化的時間，促進(jìn)作物提早開花，提前成熟；
●提高細(xì)胞結(jié)構(gòu)的水化度和膠體束縛水的能力，減少細(xì)胞水分損失。
（2）、缺磷癥狀：
●細(xì)胞分裂受阻，生長停滯，植株瘦小，分蘗分枝減少，幼芽、幼葉生長停滯，莖、根纖細(xì)，植株矮小，花果脫落，成熟延遲；
●葉呈暗綠色或紫紅色，無光澤。缺磷時，蛋白質(zhì)合成下降，糖的運(yùn)輸受阻，從而使?fàn)I養(yǎng)器官中糖的含量相對提高，這有利于花青素的形成，故缺磷時葉子呈現(xiàn)不正常的暗綠色或紫紅色；
●老葉先表現(xiàn)病癥。磷在體內(nèi)易移動，能重復(fù)利用，缺磷時老葉中的磷能大部分轉(zhuǎn)移到正在生長的幼嫩組織中去。因此，缺磷的癥狀首先在下部老葉出現(xiàn)，并逐漸向上發(fā)展。
（3）、磷素過多的癥狀：
●呼吸作用增強(qiáng)，消耗大量碳水化合物，莖葉生長受到抑制，引起植株早衰；
●葉片肥厚而密集，繁殖器官過早發(fā)育；
●阻礙硅的吸收，水稻易生“稻瘟病”；
●由于水溶性磷酸鹽可與土壤中鋅、鐵、鎂等形成溶解度低的化合物，降低這些元素的有效性，所以，磷素過多引發(fā)的癥狀，常以缺鋅、缺鐵、缺鎂等失綠癥表現(xiàn)出來。
3.鉀（K）：
（1）、生理功能
●酶的活化劑。鉀在細(xì)胞內(nèi)可作為60多種酶的活化劑，如丙酮酸激酶、果糖激酶、蘋果酸脫氫酶、淀粉合成酶、琥珀酰CoA合成酶、谷胱甘肽合成酶等。因此鉀在碳水化合物代謝、呼吸作用以及蛋白質(zhì)代謝中起重要作用；
●促進(jìn)蛋白質(zhì)與糖的合成，并能促進(jìn)糖類向貯藏器官運(yùn)輸；
●促進(jìn)光合作用。有資料表明含鉀高的葉片比含鉀低的葉片多轉(zhuǎn)化光能50-70%，因而在光照不好的條件下，鉀肥的效果就更顯著
●是構(gòu)成細(xì)胞滲透勢的重要成分，對氣孔的開放有著直接的作用，使植物經(jīng)濟(jì)有效地利用水分和提高植物的抗性；
●提高植物對干旱、低溫、鹽害等不良環(huán)境的忍受能力和對病蟲、倒伏的抵抗能力：由于鉀能夠促進(jìn)纖維素和木質(zhì)素的合成，因而使植物莖桿粗壯，抗倒伏能力增強(qiáng)，由于合成過程加強(qiáng)，使淀粉、蛋白質(zhì)含量增加，而降低單糖，游離氨基酸等的含量，減少了病原生物的養(yǎng)分。因此，鉀充足時，植物的抗病能力大為增強(qiáng)。
●鉀常被認(rèn)為是“品質(zhì)元素”：促進(jìn)果實(shí)著色，提高果實(shí)中糖、維生素含量，改善糖酸比，提升果實(shí)風(fēng)味。
（2）、缺鉀病癥：
●抗性下降。缺鉀時植株莖桿柔弱，易倒伏，抗旱、抗寒性降低；
●先從老葉的尖端和邊緣開始發(fā)黃，并漸次枯萎，葉面出現(xiàn)小斑點(diǎn)，進(jìn)而干枯或呈焦枯狀，最后葉脈之間的葉肉也干枯，并在葉面出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)和斑塊，生長緩慢，但由于葉中部生長仍較快，所以整個葉子會形成杯狀彎曲，或發(fā)生皺縮；
●有的作物葉片呈青銅色，向下卷曲，葉表面葉肉組織凸起，葉脈下陷；
●老葉先表現(xiàn)病癥。鉀也是易移動而可被重復(fù)利用的元素，故缺素病癥首先出現(xiàn)在下部老葉。
（3）、鉀素過多的癥狀
一般不會出現(xiàn)鉀過剩，鉀過剩主要是過量施用鉀肥所致。鉀過量阻礙植株對鎂、錳、鋅的吸收而出現(xiàn)缺鎂、缺錳、缺鋅癥狀。
4.鈣（Ca）：
（1）、生理功能
●穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)膜的滲透性，維持細(xì)胞膜的功能：鈣在磷脂分子之間形成結(jié)構(gòu)橋，將磷脂分子聯(lián)結(jié)起來，使膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，維持膜的滲透性；
●在作物體內(nèi)以果膠酸鈣的形態(tài)存在，是構(gòu)成細(xì)胞壁的中膠層的組成成分，增強(qiáng)細(xì)胞間的粘結(jié)作用，是細(xì)胞分裂所必需的成分；
●形成鈣調(diào)素（CaM：由148個氨基酸組成的多肽鏈），調(diào)節(jié)酶的活性：植物體內(nèi)許多酶均以Ca-CaM-酶的復(fù)合體方式被激活；
●鈣能中和作物代謝過程中形成的有機(jī)酸，有調(diào)節(jié)作物體內(nèi)pH的功效，能減低原生質(zhì)膠體的分散度，有利于作物的正常代謝；
●鈣還能與某些離子（如：NH4、H+、Al+3、Na+ ）產(chǎn)生拮抗作用，以消除某些離子的毒害作用；
●降低果實(shí)的呼吸作用，增加果實(shí)硬度，提高耐貯藏性。
（2）、缺鈣癥狀：
●植株生長受阻，節(jié)間縮短，植株矮??；
●植株頂芽、側(cè)芽、根尖等分生組織容易腐爛死亡，幼葉卷曲畸形；
●果實(shí)生長發(fā)育不良（由于果實(shí)的蒸騰量較小，缺鈣時較易在果實(shí)上出現(xiàn)癥狀），如：番茄、辣椒臍腐病，蘋果苦陷病、水心病，葡萄縮果、裂果；
（3）、鈣素過多的癥狀
鈣素過多時土壤易呈中性或堿性，引起鐵、鋅、錳等微量元素缺乏。
5.鎂（Mg）：
（1）、生理功能
●是葉綠素和植素的組成成分，缺鎂時，葉綠素不能形成，光合作用無法進(jìn)行：
●鎂是多種酶的活化劑，能加速酶促反應(yīng)，能促進(jìn)糖類的轉(zhuǎn)化及其代謝過程，對碳水化合物的代謝、作物體內(nèi)的呼吸作用均有重要作用；
●鎂能促進(jìn)脂肪和蛋白質(zhì)的合成，能使磷酸轉(zhuǎn)移酶活化，還能促進(jìn)維生素A和C的形成，提高蔬菜和果品的品質(zhì)。
（2）、缺鎂癥狀：
●植株矮小，生長緩慢；果實(shí)小或不能發(fā)育；
●先在葉脈間失綠，葉脈仍保持綠色，還會出現(xiàn)褐色或紫紅色斑點(diǎn)或條紋；
●癥狀先在老葉、特別是老葉尖先出現(xiàn)
（3）、鎂過剩癥狀
葉尖凋萎、色淡，葉基部色澤正常。
6.硫（S）：
（1）、生理功能
●是構(gòu)成蛋白質(zhì)和酶不可缺少的成分。是多種酶和輔酶及許多生理活性物質(zhì)的重要成分。
●參與作物體內(nèi)的氧化還原過程，影響呼吸作用、脂肪代謝、氮代謝、光合作用以及淀粉的合成；
●是固氮酶的組成分，參與固實(shí)小或不能發(fā)育?；衔锏拇x、作物體內(nèi)的呼吸作用均有重要作用。參與者111參參與者根瘤菌的形成與固氮，提高種子產(chǎn)量和質(zhì)量
（2）、缺硫癥狀：
●與缺氮癥狀有些相似，但作物體內(nèi)硫不易移動，故缺硫癥狀首先在幼葉出現(xiàn)；
●植株生長受阻，植株矮小，莖細(xì)、僵直，葉片退綠或黃化。；
（3）、硫過剩癥狀
在通氣不良的水田，可發(fā)生水稻根系中毒、發(fā)黑。發(fā)
7.鐵（Fe）：
（1）、生理功能
●鐵雖然不是葉綠素的成分，但鐵元素營養(yǎng)不足時，會使葉綠素的合成受到阻礙，葉片發(fā)生失綠現(xiàn)象，影響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細(xì)胞色素氧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶等的組成分；
●鐵氧還蛋白（Fd）是一個含鐵的電子轉(zhuǎn)移蛋白，存在于葉綠體中（植物體內(nèi)全鐵的80%含在葉綠體中），參與了光合作用、硝酸還原、生物固氮等的電子傳遞。
（2）、 缺鐵癥狀：
●作物體內(nèi)鐵不能再度利用，缺鐵癥狀從幼葉開始，作物缺鐵時，主要是葉綠素受到破壞，葉脈間失綠，葉脈仍為綠色，嚴(yán)重時，整個新葉變?yōu)辄S白色。
（3）、 鐵中毒癥狀：
●地上部生長受阻，下部老葉葉尖、葉緣脈間出現(xiàn)褐班，葉色深暗；
●鐵中毒常與缺鉀及其它還原性物質(zhì)的危害聯(lián)系在一起，單純的鐵中毒很少，所以，旱作土壤一般不會發(fā)生鐵中毒。
8.硼（B）：
（1）、生理功能
●加強(qiáng)作物的光合作用，促進(jìn)光合產(chǎn)物的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，改善各個器官的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)；
●加速花的發(fā)育，增加花粉數(shù)量，促進(jìn)花粉粒的萌發(fā)和花粉管的生長，有利于受精和種子的形成；
●促進(jìn)植物分生組織細(xì)胞的分化過程，影響細(xì)胞分裂和伸長；
●提高作物的抗旱、抗寒能力；
（2）缺硼癥狀：
●頂端生長點(diǎn)不正?；蛲L，幼葉畸形，皺縮，葉脈間失綠，下部葉片加厚，葉色加深，植株矮小。
●在植物體內(nèi)含硼量最高的部位是花，因此缺硼常表現(xiàn)為甘藍(lán)型油菜“花而不實(shí)”，花期延長，結(jié)實(shí)很差。棉花出現(xiàn)“蕾而無花”、只現(xiàn)蕾不開花。小麥出現(xiàn)“穗而不實(shí)”，結(jié)實(shí)少，子粒不飽滿?；ㄉ霈F(xiàn)“存殼無仁”等現(xiàn)象。果樹缺硼時，結(jié)果率低、果實(shí)畸形，果肉有木栓
化或干枯現(xiàn)象。
（3）、硼中毒癥狀：
●硼在植物體內(nèi)隨蒸騰流移動，水分蒸騰散失時，硼濃集在葉液中，高濃度硼積累的部位出現(xiàn)失綠、焦枯、壞死癥狀；
●葉緣最易集積，所以硼中毒最常見的癥狀之一是作物葉緣出現(xiàn)規(guī)則的黃邊；
●老葉中硼積累比新葉多，癥狀也以老葉嚴(yán)重。
9.錳（Mn）：
（1）、生理功能
●錳不是葉綠體的組成分，但對葉綠體具有結(jié)構(gòu)作用，是維持葉綠體結(jié)構(gòu)必需的營養(yǎng)元素，能促進(jìn)作物的光合作用；
●催化許多呼吸酶（如異檸檬酸去氫酶、蘋果酸脫氫酶、C一羧化酶等）活性，參與呼吸作用；
●參與硝酸還原過程；
●促進(jìn)種子萌發(fā)及幼苗早期生長，還能促進(jìn)多種作物花粉管伸長。
（2）、缺錳癥狀：
●錳在作物體內(nèi)不能再利用，植株缺錳癥狀首先表現(xiàn)在幼葉：葉片的葉綠素減少，葉脈之間失綠，而葉脈和葉脈附近仍然保持綠色。
（3）、錳中毒癥狀：
●根色變褐，根尖損傷，新根少；
●葉片出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，葉緣白化或變成紫色，幼葉卷曲。
●錳中毒多發(fā)生在酸性土壤。
10、銅（Cu）：
（1）、生理功能
●作物體內(nèi)多種氧化酶的組成成分，如多酚氧化酶、抗壞血酸酶、吲哚乙酸氧化酶等，在催化氧化還原反應(yīng)方面起著重要作用；
●是葉綠體蛋白-質(zhì)體藍(lán)素的組成分，參與植物的光合作用；
●參與蛋白質(zhì)和碳水化合物合成。
（2）、缺銅癥狀：
●典型癥狀是禾谷類作物分蘗增多，植株叢生，葉尖發(fā)白，葉片卷曲或扭曲，不能結(jié)實(shí)，稱之為“白瘟病”或“耕作病”；
●果樹缺銅，葉片失綠，頂梢枯死，果實(shí)小，果肉變硬，稱之為“頂枯病”。
（3）、銅中毒癥狀：
●新根生長受抑制，伸長受阻而畸形，支根少，嚴(yán)重時根尖枯死；
●銅過量會導(dǎo)致缺鐵而出現(xiàn)葉片黃化。
11.鋅（Zn）：
（1）、生理功能
●參與生長素（吲哚乙酸）的合成，吲哚乙酸對分生組織的生長起重要作用；
●是植物體內(nèi)多種酶的組成成分，如谷氨酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、磷脂酶等在植物體內(nèi)物質(zhì)水解、氧化還原過程和蛋白質(zhì)合成中起作用；
●是碳酸酐酶的組成分，碳酸酐酶存在于葉綠體中，在光合作用和碳水化合物的形成中起重要作用。
●增強(qiáng)作物的耐寒性、耐熱性、耐旱性、抗鹽性；
●促進(jìn)作物生長發(fā)育，改變籽實(shí)與莖稈的比例，增加作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，提高作物品質(zhì)
（2）、缺鋅癥狀：
● 鋅在植株中有移動性，多表現(xiàn)在幼嫩器官，作物缺鋅多表現(xiàn)為：生長延緩，植株矮小，葉片失綠，有灰綠或黃白斑點(diǎn)，葉小呈簇生狀，根系不發(fā)達(dá)。
（3）、鋅中毒癥狀：
●植株幼嫩部分或頂端失綠，呈淡綠或灰白色，葉尖有水浸狀小點(diǎn)；
●莖、葉柄、葉片的下表面出現(xiàn)紅紫色或紅褐色斑點(diǎn)；
●根系生長受阻。
12.鉬（Mo）：
（1）、生理功能
●是固氮酶中鐵鉬蛋白的重要組成成分，在生物固氮中具有重要作用；
●是硝酸還原酶的組成成分，參與硝酸還原過程；
●參與磷酸代謝，促進(jìn)無機(jī)磷向有機(jī)磷轉(zhuǎn)化；
●促進(jìn)植物體內(nèi)維生素C的合成；
●增強(qiáng)植物抵抗病毒病的能力，如：使煙草對花葉病具有免疫性，使患有萎縮病的桑樹恢復(fù)健康。
（2）、缺鉬癥狀：
●缺鉬往往先在中部和較老葉片上呈現(xiàn)黃綠色；葉片邊緣枯焦卷曲成環(huán)狀、杯狀，葉子變小，葉面帶有壞死斑點(diǎn)（由于硝酸鹽積累所致）。
●作物不同癥狀也不同，花椰菜（十字花科）缺鉬，葉層不能形成，葉子幾乎喪失葉肉，只有葉肋，稱之為“尾鞭病”；棉花缺鉬，枝尖葉脈失綠，蕾鈴脫落嚴(yán)重；小麥缺鉬，葉片失綠，灌漿差，成熟晚，籽粒秕；柑橘缺鉬，葉脈間失綠變黃或出現(xiàn)黃斑，葉緣卷曲、萎蔫枯死，稱為柑橘“黃斑病”。
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