详解营养元素的生理功能与缺素症状
2022/1/28 8:10:35 点击：
（一）、一般不需通过施肥补充的营养元素：碳、氢、氧
1、碳、氢、氧是植物体内各种重要有机化合物的组成元素，如碳水化合物、蛋白质、脂肪和有机酸等；
2、植物光合作用的产物-糖是由碳、氢、氧构成的，而糖是植物呼吸作用和体内一系列代谢作用的基础物质，同时也是代谢作用所需能量的原料；
3、氢和氧在植物体内的生物氧化还原过程中起着很重要的作用。
（二）、需要通过施肥补充的营养元素：
1.氮（N）：
（1）、生理功能：
●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，如果没有氮素，就不会有蛋白质，也就没有生命；
●氮是酶、ATP（腺苷三磷酸）、多种辅酶和辅基如NAD+（辅酶Ⅰ）、NADP+（辅酶Ⅱ）、FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）等的成分，它们在物质和能量代谢中起重要作用；
●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；
●氮是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系。
（2）、缺氮症状：
●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；
●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；
●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。
（3）、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。
2.磷（P）：
（1）生理功能：
●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，在作物的生命活动过程与遗传变异中具有重要的功能；
●磷是许多辅酶如NAD+（辅酶Ⅰ）、NADP+（辅酶Ⅱ）等的成分，也是ATP（腺苷三磷酸）和ADP（腺苷二磷酸）的成分，对能量的贮藏和供应起着非常重要的作用；
●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；
●磷对氮代谢有重要作用，如硝酸还原有NAD和FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）的参与，而磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺则参与氨基酸的转化；
●磷与脂肪转化有关，脂肪代谢需要NAD+、NADPH、ATP、CoA（辅酶A）的参与；
●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；
●提高细胞结构的水化度和胶体束缚水的能力，减少细胞水分损失。
（2）、缺磷症状：
●细胞分裂受阻，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。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；
●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。
（3）、磷素过多的症状：
●呼吸作用增强，消耗大量碳水化合物，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”；
●由于水溶性磷酸盐可与土壤中锌、铁、镁等形成溶解度低的化合物，降低这些元素的有效性，所以，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。
3.钾（K）：
（1）、生理功能
●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；
●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。有资料表明含钾高的叶片比含钾低的叶片多转化光能50-70%，因而在光照不好的条件下，钾肥的效果就更显着
●是构成细胞渗透势的重要成分，对气孔的开放有着直接的作用，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：由于钾能够促进纤维素和木质素的合成，因而使植物茎杆粗壮，抗倒伏能力增强，由于合成过程加强，使淀粉、蛋白质含量增加，而降低单糖，游离氨基酸等的含量，减少了病原生物的养分。因此，钾充足时，植物的抗病能力大为增强。
●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。
（2）、缺钾病症：
●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。
（3）、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。
4.钙（Ca）：
（1）、生理功能
●稳定细胞膜结构，调节膜的渗透性，维持细胞膜的功能：钙在磷脂分子之间形成结构桥，将磷脂分子联结起来，使膜结构稳定，维持膜的渗透性；
●在作物体内以果胶酸钙的形态存在，是构成细胞壁的中胶层的组成成分，增强细胞间的粘结作用，是细胞分裂所必需的成分；
●形成钙调素（CaM：由148个氨基酸组成的多肽链），调节酶的活性：植物体内许多酶均以Ca-CaM-酶的复合体方式被激活；
●钙能中和作物代谢过程中形成的有机酸，有调节作物体内pH的功效，能减低原生质胶体的分散度，有利于作物的正常代谢；
●钙还能与某些离子（如：NH4、H+、Al+3、Na+ ）产生拮抗作用，以消除某些离子的毒害作用；
●降低果实的呼吸作用，增加果实硬度，提高耐贮藏性。
（2）、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；
（3）、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。
5.镁（Mg）：
（1）、生理功能
●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，能使磷酸转移酶活化，还能促进维生素A和C的形成，提高蔬菜和果品的品质。
（2）、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
（3）、镁过剩症状
叶尖凋萎、色淡，叶基部色泽正常。
6.硫（S）：
（1）、生理功能
●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。参与者111参参与者根瘤菌的形成与固氮，提高种子产量和质量
（2）、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。；
（3）、硫过剩症状
在通气不良的水田，可发生水稻根系中毒、发黑。发
7.铁（Fe）：
（1）、生理功能
●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。
（2）、 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。
（3）、 铁中毒症状：
●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。
8.硼（B）：
（1）、生理功能
●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；
（2）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。
（3）、硼中毒症状：
●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。
9.锰（Mn）：
（1）、生理功能
●锰不是叶绿体的组成分，但对叶绿体具有结构作用，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。
（2）、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。
（3）、锰中毒症状：
●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。
10、铜（Cu）：
（1）、生理功能
●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。
（2）、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”。
（3）、铜中毒症状：
●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。
11.锌（Zn）：
（1）、生理功能
●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；
●是碳酸酐酶的组成分，碳酸酐酶存在于叶绿体中，在光合作用和碳水化合物的形成中起重要作用。
●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
（2）、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。
（3）、锌中毒症状：
●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。
12.钼（Mo）：
（1）、生理功能
●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。
（2）、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”。
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