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植物礦質營養

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高等綠色植物為了維持生長和代謝的需要而所吸收或利用的無機營養元素(通常不包括C,H,O)。與動物不同之處在於後者主要吸收、利用有機養分。

1簡介

【中文名稱】植物礦質營養
【英語翻譯】plant,mineral nutrition of
【定義】高等綠色植物為了維持生長和代謝的需要而所吸收或利用的無機營養元素(通常不包括C,H,O)。與動物不同之處在於後者主要吸收、利用有機養分。
【分類】植物所需的無機營養元素,因需要量不同,分為常量(營養)元素及微量(營養)元素。
【分類原則】
無機營養的首要問題是確定哪些無機養分是植物必不可少的,即必需元素。
植物必需元素的確定,常根據以下三原則:
(1) 為正常的生長或生殖所必需 。
(2) 需要必須是專一的,不能被其他元素所代替。
(3) 這種元素必須在植物體內直接起作用,而不僅是使某些其他元素更容易生效,或者僅對其他有害元素起拮抗作用。

2成分

現在公認的植物必需元素有17種 ,即碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、硫(S)、氯(Cl)、鐵(Fe)、錳(Mn)、硼(B)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鎳(Ni)。
對碳、氫、氧、氮、磷、鉀,這7種元素,植物所需的量比較大 ,稱為大量元素。
對氯、硼、鐵、錳、鋅 、銅 、鉬、鎳,這8種元素,植物需要的量很微,稱為微量元素。
對鎂、鈣、硫這三種元素,植物所需的量不是很大,稱為中量元素。

3作用

(1)必需元素參與生命物質的構成,調節酶的活性和細胞的滲透勢和水勢。
(2)植物對微量元素的需要量雖然很小,但微量元素有著重要的生理功能。
(3)必需營養元素缺乏時出現的癥狀稱為缺素症,是營養元素不足引起的代謝紊亂現象。任何必需元素的缺乏都影響植物的生理活動 ,並明顯地影響生長 。患缺素症的植物虛弱、矮小,葉片小而變形,而且往往缺綠。根據缺素症的癥狀和在植株上發生的部位,可以鑒定所缺營養元素的種類。

4技術應用

(1) 溶液培養技術
用溶液培養技術,容易製造各種營養元素缺乏症,以觀察其癥狀。但運用這種癥狀來診斷田間作物或野生植物的缺素症時,必須注意以下幾點:①在田間由於缺乏的嚴重程度不同,以及環境條件的影響,缺素症不像溶液培養中觀察到的那樣典型 。② 有些病 毒 病的癥狀和某些缺素症癥狀相似。考慮到田間情況的複雜性,診斷田間生長的農作物的缺素症時,最好伴以植物的化學分析,並施用認為可能缺乏的營養元素。如果體內該元素含量低於正常值,追加時植株又能恢復正常生長,即可斷定植物缺乏該元素。
(2) 葉面施肥技術
許多水生植物通過葉表面獲得無機養分。陸生植物的葉片也能吸收離子。如果把無機鹽的稀溶液噴洒在葉面上,離子可以經過葉表面的角質層或氣孔進入葉細胞。葉細胞的細胞壁中有像胞間連絲那樣的細絲延伸到角質層下面,作為離子進入葉細胞的通道。
利用葉面吸收在近代農業中發展出葉面施肥技術。例如在鹼性土壤里,鐵(Fe)、錳(Mn)以不可給態的形式存在,因而不能被根系吸收,植物就會出現嚴重的 Fe ,Mn 缺素症。向土壤施入的Fe,Mn也會變成不可給態。但用Fe,Mn的稀溶液噴洒在葉面上,就可以恢復這些缺素植物的正常生長。
(3)葉分析技術
葉分析是確定作物營養狀態的有效技術。在營養可給性低的土壤上,葉分析特別有用;在營養可給性較高的土壤上則不很靈敏。葉分析應用在多年生植物如果樹、茶及林木上比在一年生植物上容易確定臨界水平。誘導硝酸還原酶活性的方法可用來診斷植物的缺氮情況。用硝酸根來誘導缺氮植物根部或葉片中硝酸還原酶后做酶活性比較,誘導后酶活性較內源酶活性增高愈多,則表明植物缺氮愈嚴重。缺磷的植物,組織中的酸性磷酸酶活性高。磷酸酶的活性也可用於判斷磷的缺乏程度。

5注意事項

植物礦質營養的規律是施肥的理論基礎。知道植物所需的營養元素的種類和數量 ,判斷哪些必需元素是限制因子,就可以有針對性地施肥,以增加產量。
施用大量化學肥料,尤其是氮肥,以獲得農產品的高額產量,是「綠色革命」的一部分內容。但施用過多,會增加成本 ,浪費能源和資源 ,並污染環境 。根據營養生理知識,提出生理指標,可用於選擇和培育吸收、利用營養元素效率高的品種,最大限度地利用土壤里的可給性營養元素,有利於經濟利用肥料,避免污染。

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