一、植物生長所需的條件和必要元素

從植物的組成探討植物生長所需的元素

1、什么是必要元素(養(yǎng)分)?

植物體中存在著近60種不同元素。植物生長發(fā)育必需的元素只有16種，這就是碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅、鉬、硼和氯。缺少了其中任何一種，植物的生長發(fā)育就不會(huì)正常，而且每一種元素不能互相取代，也不能由化學(xué)性質(zhì)非常相近的元素代替。

大量元素包括：碳、氫、氧、氮、磷、鉀

中量元素包括：鈣、鎂、硫

微量元素包括：硼、鋅、鐵、銅、錳、鉬、氯

無氮不生長、無磷難成花、無硼難坐果、無鉀不上色、缺鈣裂果多、無水不長樹、無光不長果。

碳、氫、氧來自大氣和水，其余元素均靠植物根系從土壤中吸收。每種元素的化合物形態(tài)很多，但根系只能吸收其自身可以利用的化合物形態(tài)，例如，對(duì)于氮元素來說，大多數(shù)植物只能吸收銨態(tài)氮(NH4—N)和硝態(tài)氮(NO3—N)，又如磷元素，植物主要利用的形態(tài)是正磷酸鹽(H3PO4)。因此了解植物對(duì)元素的吸收形態(tài)非常重要。

2、必要元素的特性有哪些?

3、植物所需的必要元素的分類

大量元素：含量> 0.1%

中量元素：0.01% < 含量 < 0.1%

微量元素：含量 < 0.01%

二、植物對(duì)養(yǎng)分的吸收特性：

(一)最小養(yǎng)分律——木桶效應(yīng)

最小養(yǎng)分是隨時(shí)間、地點(diǎn)和作物生長期而變化的 最小養(yǎng)分律對(duì)科學(xué)合理施肥的指導(dǎo)意義:

作物對(duì)養(yǎng)分的需求不是平均的，不是含量最高的養(yǎng)分影響產(chǎn)量，而是含量相對(duì)最小的養(yǎng)分制約著作物的產(chǎn)量。

(二)報(bào)酬遞減律

從一定土地上所得到的報(bào)酬隨著向該土地投入的勞動(dòng)和資本量的增大而有所增加，但隨著投入的增加，單位勞動(dòng)和資本所獲取的報(bào)酬卻在減少。

報(bào)酬遞減律對(duì)科學(xué)合理施肥的指導(dǎo)意義:

肥料不是施越多越好，肥料施多了不僅成本高，還可能產(chǎn)生肥害，影響產(chǎn)量或絕收。

(三)養(yǎng)分歸還學(xué)說

由于人們?cè)谕恋厣戏N植作物并把這些產(chǎn)物連續(xù)不斷地拿走，這就必然會(huì)使土壤肥力逐漸下降，從而土壤所含的養(yǎng)分將會(huì)越來越少。

養(yǎng)分歸還學(xué)說對(duì)科學(xué)合理施肥的指導(dǎo)意義：

為了獲得連續(xù)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，必需及時(shí)補(bǔ)充作物生長發(fā)育所需的各種養(yǎng)分。

(四)同等重要律

對(duì)農(nóng)作物來講，不論大量元素或微量元素，都是同樣重要缺一不可的，即使缺少某一種微量元素，盡管它的需要量很少，仍會(huì)影響某種生理功能而導(dǎo)致減產(chǎn)。

同等重要律對(duì)科學(xué)合理施肥的指導(dǎo)意義：

各種養(yǎng)分對(duì)作物都是同等重要的，微量元素、稀有元素和大量元素是同等重要的。

(五)不可替代律

作物需要的各營養(yǎng)元素，在作物體內(nèi)都有一定功效，相互之間不能替代。如缺磷不能用氮代替，缺鉀不能用氮、磷配合代替。缺少什么營養(yǎng)元素，就必須施用含有該元素的肥料進(jìn)行補(bǔ)充。

果樹的需肥特點(diǎn)及施肥技術(shù)：1.一生需肥特點(diǎn)、2.一年需肥特點(diǎn)

1. 果樹一生中需肥特點(diǎn)及施肥目的

2. 果樹一年施幾次肥?

果樹施采果肥的重要意義：

1、及時(shí)讓樹體得到恢復(fù)，在冬季有充足的營養(yǎng)積累而提高抗寒性;

2、營養(yǎng)得到補(bǔ)充后，能促進(jìn)花芽分化良好，為下年提高坐果率打下基礎(chǔ)，并為下年春梢萌發(fā)打下基礎(chǔ);

3、施用采果肥可以防止冬季落葉，延長葉片壽命，有利于下年?；ū９?，為來年開花結(jié)果儲(chǔ)備營養(yǎng)，防止大小年。

三、植物必要元素的生理作用及植物營養(yǎng)缺素癥診斷

無氮不生長、無磷難成花、無硼難坐果、無鉀不上色、缺鈣裂果多、無水不長樹、無光不長果。

(一) 植物必需元素的生理作用及缺素癥狀

1、無氮不生長

氮是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的成分，在多方面影響著植物的代謝過程和生長發(fā)育，例如蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、酶、維生素、生物堿和激素等都含有氮元素。其中蛋白質(zhì)是植物細(xì)胞原生質(zhì)組成中的基本物質(zhì)，也是植物生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。

植物沒有氮，就沒有生命現(xiàn)象！

氮是葉綠素的組成成分，又是核酸的組成成分，植物體內(nèi)各種生物酶也含有氮。氮元素是植物體內(nèi)維生素和能量系統(tǒng)的組成部分，對(duì)植物生長發(fā)育影響是十分明顯。

當(dāng)?shù)爻渥銜r(shí)，植物可合成較多的蛋白質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞的分裂和增長，因此植物葉面積增長快，能有更多的葉面積用來進(jìn)行光合作用。

氮的需求量在開花前和開花期為多，磷的需求量以花序分離至開花期為多。而鉀的需求量持續(xù)在整個(gè)生長期，特別是從花序分離期至漿果成熟這段時(shí)間都處于較高的水平。

氮(N)的生理作用：氮是核酸、輔酶、磷脂、葉綠素、細(xì)胞色素、植物激素(CTK)和維生素等的成分。是蛋白質(zhì)和核苷酸的組成元素，參與葉綠素的形成，提高光合作用。

如果供應(yīng)過多，則使作物貪青晚熟，生長期延長，主要表現(xiàn)在細(xì)胞壁薄，植株柔軟，易受機(jī)械損傷（倒伏）和病害侵襲（比如大麥褐銹病、小麥赤霉病、水稻褐斑病）

植物缺氮癥狀：生長緩慢，植株矮小，老葉黃化焦枯，新生葉淡綠，提早成熟。

氮肥主要有：尿素、氨水、碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨、硝酸銨等。

2、無磷難成花

磷是構(gòu)成植物體內(nèi)許多重要化合物的組成元素。核酸、核蛋白、磷脂、植素和高能磷酸化合物等的組成都含有磷，磷積極參與體內(nèi)各種代謝。

磷還能提高植物抗逆性和對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)性：提高植物的抗旱性、抗寒性、抗病蟲害抗倒伏能力以及適應(yīng)性。

磷還存在于各種脫氫酶、黃素酶、氨基轉(zhuǎn)移酶等酶中，它們是作物體內(nèi)許多代謝過程中重要催化劑，有利于各種代謝作用的順利進(jìn)行。

磷是植物體內(nèi)重要化合物的組成元素，是組成細(xì)胞核和原生質(zhì)的核蛋白中重要的主要成分，是進(jìn)行正常的細(xì)胞分裂、能量代謝和遺傳所需的物質(zhì)。

它在植物個(gè)體發(fā)育、生長、繁殖、遺傳和變異等生命過程中都起著尤為重要的作用。磷是決定花芽分化、花粉的發(fā)育關(guān)鍵元素，是生殖生長與營養(yǎng)生長所需的元素。

作物缺磷時(shí)，表現(xiàn)為生長遲緩、產(chǎn)量降低，花芽分化降低，花芽少，“假花”多，嚴(yán)重影響所結(jié)的果實(shí)的數(shù)量和產(chǎn)量。

磷積極參與體內(nèi)各種代謝：參與碳水化合物代謝、促進(jìn)氮代謝、與脂肪代謝密切相關(guān)；重過磷酸鈣中不含硫酸鈣等雜質(zhì)，從而使磷的含量大大提高，成為高濃度磷肥。因此，常年施用重過磷酸鈣自然就會(huì)出現(xiàn)缺硫問題。

磷(P)的生理作用：磷對(duì)細(xì)胞分裂和開花結(jié)實(shí)起重要作用。對(duì)提高抗逆性(抗病、抗寒、抗旱)有良好作用。促進(jìn)根系發(fā)育，特別是促進(jìn)側(cè)根和細(xì)根的生長。加速花芽分化，提早開花和成熟。

植物缺磷癥狀：植株生長發(fā)育受阻，分枝少，矮小，葉片出現(xiàn)暗綠色或紫紅色斑點(diǎn)，莖桿呈紫紅色，失去光澤。

磷肥主要有：磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀、過磷酸鈣等。

3、無鉀不上色

鉀是植物的主要營養(yǎng)元素，同時(shí)也是土壤中常因供應(yīng)不足而影響作物產(chǎn)量的三要素之一。農(nóng)作物含鉀與含氮量相近而比含磷量高。且在許多高產(chǎn)作物中，含鉀量超過含氮量。

鉀與氮、磷不同，它不是植物體內(nèi)有機(jī)化合物的成分。鉀主要功能是參與植物的新陳代謝，如促進(jìn)光合作用及光合作用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移、調(diào)節(jié)離子與水分平衡、促進(jìn)蛋白質(zhì)代謝、增強(qiáng)植物抗逆性、調(diào)節(jié)植物體內(nèi)酶及氣孔、促進(jìn)蛋白質(zhì)合成及運(yùn)輸?shù)取?/p>

鉀元素使光合作用產(chǎn)生的蛋白質(zhì)儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)、種子中，并且參與光合產(chǎn)物的運(yùn)輸，缺鉀的果實(shí)果肉不飽滿，果實(shí)畸形，硬度小，分量輕，上色差，無亮度。

鉀有助于作物的抗逆性：鉀的重要生理作用之一是增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)環(huán)境條件的調(diào)節(jié)作用。鉀能增強(qiáng)植物對(duì)各種不良狀況的忍受能力，如干旱、低溫、含鹽量、病蟲危害、倒伏等。

鉀肥雖然好處多，但用量不是越多越好，過量施用會(huì)給農(nóng)作物帶來不良影響：

● 造成農(nóng)作物對(duì)鎂和鈣的吸收量下降，引起葉菜“腐心病”、蘋果“苦痘病”等多種病害的發(fā)生；

● 對(duì)農(nóng)作物的生長有阻礙作用，導(dǎo)致作物容易出現(xiàn)倒伏等癥狀

● 造成部分地塊有害金屬和有害病菌超標(biāo)，破壞土壤中的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和平衡，導(dǎo)致土壤性狀惡化，及水體污染；

● 會(huì)降低農(nóng)作物的生產(chǎn)情況，嚴(yán)重減弱農(nóng)作物的生產(chǎn)能力，降低產(chǎn)量。

植物常見的缺鉀癥狀是沿葉緣的灼傷狀，首先從下部的老葉片開始，逐步向上部葉片擴(kuò)展；缺鉀植物生長緩慢，根系發(fā)育差；莖桿脆弱，常出現(xiàn)倒伏；種子和果實(shí)小且干皺；植株對(duì)病害的抗性低。

鉀(K)的生理作用：在植物體內(nèi)的含量超過P，高產(chǎn)作物中還超過N，主要以離子狀態(tài)存在，是生物體內(nèi)很多酶(60多種)的活化劑，是構(gòu)成細(xì)胞滲透勢(shì)的重要成分,調(diào)節(jié)氣孔的開閉，促進(jìn)光合磷酸化，促進(jìn)同化物的運(yùn)輸。

植物缺鉀癥狀：葉尖或葉緣發(fā)黃，變褐、焦枯似灼燒狀，葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)或斑塊，但主脈附近仍為綠色。

鉀肥主要有：硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、磷酸二氫鉀、草木灰、鉀長石等。

4、缺鈣裂果黑點(diǎn)多

鈣是植物生長的所需營養(yǎng)元素，具有多種生理功能，作為細(xì)胞內(nèi)的二信使參與作物生長代謝的多種生理過程，對(duì)維持細(xì)胞正常的生命活動(dòng)具有重要作用，并從多方面影響作物的生長發(fā)育和果實(shí)的品質(zhì)形成。

鈣元素在植株體內(nèi)不易轉(zhuǎn)移，缺鈣時(shí)首先是幼葉表現(xiàn)失水黃化癥狀，繼而干枯變褐；果實(shí)病斑產(chǎn)生于果面上，初期呈水漬狀暗綠色，逐步發(fā)展為深綠色或灰白色凹陷，成熟后斑點(diǎn)褐變不腐爛，這就是種植朋友們常說的臍腐果。

鈣在作物體內(nèi)具有多種生理功能作用，可以穩(wěn)固細(xì)胞膜、細(xì)胞壁，促進(jìn)細(xì)胞及根系生長等作用。

植物缺鈣癥狀：頂芽、側(cè)芽、根尖等分生組織易腐爛死亡，葉尖彎鉤狀，并相互粘連，干燒心、筋腐病、臍腐病等。

所以果實(shí)在膨果中后期，或者是在套袋前，都會(huì)細(xì)致噴施海餐沃螯合鈣肥進(jìn)行葉面噴施補(bǔ)充。一般葉面噴施補(bǔ)充鈣肥的果實(shí)，裂果、軟果、病果都很少。

鈣(Ca)的生理作用：鈣是細(xì)胞壁胞間層果膠鈣的成分;與細(xì)胞分裂有關(guān);穩(wěn)定生物膜的功能;可與有機(jī)酸結(jié)合為不溶性的鈣鹽而解除有機(jī)酸積累過多時(shí)對(duì)植物的危害;少數(shù)酶的活化劑。

植物缺鈣癥狀：頂芽、側(cè)芽、根尖等分生組織易腐爛死亡，葉尖彎鉤狀，并相互粘連，干燒心、筋腐、臍腐等。

鈣肥主要有：硝酸銨鈣、硝酸鈣、氯化鈣、EDTA螯合鈣、糖醇絡(luò)合鈣等。

5、無硼難坐果

促進(jìn)花粉形成：硼在植物體內(nèi)促進(jìn)花粉形成、花粉管萌發(fā)，減少小麥花而不實(shí)、棉花蕾而不花和花粉畸形等情況，避免花、蕾易脫落，受精不正常，果實(shí)種子不充實(shí)等。

硼促進(jìn)細(xì)胞伸長和細(xì)胞分裂，是植物生殖器官生長、發(fā)育重要的元素，可以直接促進(jìn)生殖器官的形成，促進(jìn)花粉管的伸長，直接影響花朵授粉受精情況。

促進(jìn)細(xì)胞伸長和組織分化：硼在植物體內(nèi)能夠促進(jìn)作物細(xì)胞伸長和細(xì)胞分裂，有利于作物根系的生長和伸長，避免出現(xiàn)生長點(diǎn)壞死，葉片畸形、增厚、果皮木栓化、甜菜心腐病等現(xiàn)象。

促進(jìn)碳水化合物運(yùn)輸和蛋白質(zhì)代謝：硼在植物體內(nèi)參與作物體內(nèi)碳水化合物的運(yùn)輸和代謝，增加作物果實(shí)糖的成分，提高坐果率，避免出現(xiàn)影響果實(shí)發(fā)育不良、畸形，落果等現(xiàn)象。

硼砂溶解性較差，需用40℃熱水溶解，硼砂溶液呈堿性，不便和其他農(nóng)藥肥料混用；硼酸溶解也不是太好；流體硼，水溶性很好，補(bǔ)硼效果也比較棒，但是成本偏高一些。因此，關(guān)于葉面噴施硼肥，我們推薦海餐沃螯合硼肥，提高結(jié)實(shí)率和坐果率，減少畸形果。

植物對(duì)硼的需求特別關(guān)鍵，雖然需求量不大，但是缺硼就有可能造成花而不實(shí)、蕾而不花等癥狀，甚至造成嚴(yán)重減產(chǎn)?；ɡ倨?、開花初期、謝花80%以后，是使用硼肥較好的時(shí)期，尤其在花蕾期葉面噴施硼肥效果尤佳！

硼(B)的生理作用：硼是影響生殖器官發(fā)育，影響作物體內(nèi)細(xì)胞的伸長和分裂,對(duì)開花結(jié)實(shí)有重要作用。

植物缺硼癥狀：頂端停止生長并逐漸死亡，根系不發(fā)達(dá)，葉色變綠，葉片肥厚，皺縮，植株矮化，莖及葉柄易開裂，脆而粗，花發(fā)育不全，花而不實(shí)，蕾花易脫落。

硼肥主要有：硼砂、硼酸、四水八硼酸鈉、流體硼、硼鎂肥等。

6、鐵(Fe)的生理作用：是細(xì)胞色素、血紅素、鐵氧還蛋白及多種酶的重要組分，在植物體內(nèi)起傳遞電子的作用，是葉綠素合成中必不可少的物質(zhì)。

植物缺鐵癥狀：在植物體內(nèi)不易移動(dòng)，缺鐵時(shí)首先表現(xiàn)在幼葉上。表現(xiàn)為脈間失綠，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)幼葉呈黃白色，缺鐵常在高PH土壤中發(fā)生。

7、鋅(Zn)的生理作用：是多種酶的組分和活化劑，已發(fā)現(xiàn)80多種含鋅酶，參與生長素的合成。

植物缺鋅癥狀: 老組織先出現(xiàn)缺鋅時(shí)生長素含量下降，植物生長受阻，節(jié)間縮短,葉片擴(kuò)展受抑制，表現(xiàn)為小葉簇生，稱為小葉病或簇葉病。玉米缺鋅出現(xiàn)白條癥。

8、鎂(Mg)的生理作用：是葉綠素的重要組分，是多種酶的活化劑,在光合作用中具有重要的作用。

植物缺鎂癥狀：Mg在植物體內(nèi)易移動(dòng)，缺鎂時(shí)首先在老葉表現(xiàn)癥狀。老葉發(fā)生脈間失綠，葉脈保持綠色，形成清晰的綠色網(wǎng)狀脈紋(禾本科缺鎂時(shí)表現(xiàn)為脈間呈條紋狀失綠)，以后失綠部分由淡綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色或白色。

9、錳(Mn)的生理作用：錳是葉綠體的成分，促進(jìn)種子發(fā)育和幼苗早期生長，對(duì)光合作用和蛋白質(zhì)的形成有重要作用。

植物缺錳癥狀：癥狀從新葉開始，葉片脈間失綠，葉脈仍為綠色，葉片上出現(xiàn)褐色或灰色斑點(diǎn)，逐漸連成條狀，嚴(yán)重時(shí)葉色失綠并壞死。

10、鉬(Mo)的生理作用：是需要量最少的必需元素。MoO42-是硝酸還原酶、固氮酶的組成成分;是黃嘌吟脫氫酶及脫落酸合成中的某些氧化酶的成分，豆科植物根瘤菌的固氮特別需要鉬,固氮酶是由鐵蛋白和鐵鉬蛋白組成的。

植物缺鉬癥狀：新葉畸形，有斑點(diǎn)。散布于葉片上。生長不良，植株矮小，豆科植物缺鉬會(huì)影響固氮，莢粒不飽滿。

(二)喜氯、耐氯和忌氯作物對(duì)氯的不同需求

喜氯作物——洋蔥、菠菜、芹菜、甘藍(lán)等

耐氯作物——水稻、小麥、大麥、玉米等

忌氯作物——煙草、土豆、紅薯、西瓜、甜菜等

科學(xué)用肥：含氯肥料首先應(yīng)推廣在喜氯和耐氯作物上。

(三)稀士元素對(duì)作物生長發(fā)育的特殊作用

1、什么是稀土元素?

稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu，共17種元素。

2、稀土元素對(duì)作物生長發(fā)育有哪些作用?