植物必需的营养元素及主要生理功能(N、P)
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1、植物生长所需营养元素及生理功能植物生长过程中对各种营养元素的需要量尽管不一样,但各种营养元素在植物的生命代谢中各自有不同的生理功能,相互间是同等重要和不可代替的。
自然界中存在的元素近90多种,而植物能吸收的有60多种,但对于植物生长发育来说,所必须的营养元素只是16种,分别碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铜、锌、硼、铁、钼、硼、氯。
而碳、氢、氧三大元素主要从水和空气中获取,不作为根系管理所需元素之列。
除碳、氢、氧外,其余13种营养元素,一般称为矿质营养元素。
它们主要以无机离子的形态被植物根系吸收。
其生理功能如下:1.氮(N) 植物根系从介质中吸收的氮主要是NO3--N和NH4+-N,还可以吸收NO2--N。
某些可溶性的有机态氮化合物,如氨基酸、尿素等也能直接被植物少量吸收。
(1)植物吸收的NO3-需要在根部和叶部还原为NH4+后,才能参与植物体的氮代谢;一般地,植物吸收的NH4+,以及由NO3-还原生成的NH4+,部分被合成酰胺和氨基酸;(2)酰胺经氨基转移作用,可形成多种氨基酸,然后进一步形成植物生长发育的基础物质蛋白质、遗传变异的重要物质核酸和生物催化剂酶等;(3)氮还是植物体内光合作用场所叶绿体的重要组成部分。
而植物体内的一些维生素、生物碱和激素均含有氮。
可见,氮是植物有机体结构物质和生命物质的重要组分。
2.磷(P) 在介质pH值5-7条件下,磷主要以正磷酸盐的两种形态H2PO4-和HPO42-被植物根系吸收,并以同一形态直接参与体内的物质代谢。
但也可以吸收偏磷酸(PO33-)和焦磷酸(P2O74-)。
(1)磷作为组成元素参与了植物体内许多重要化合物,如核酸,核蛋白、磷脂、植素、ATP以及一些酶类的合成;(2)磷能够加强植物体内碳水化合物的合成和运转,促进氮的代谢和脂肪的合成;(3)磷还能提高植物抗旱、抗寒、抗病和抗倒伏的能力,增强植物对外界酸碱反应变化的缓冲性。
3.钾(K) 钾以K+的形态被植物根系吸收,并以同一形态存在于植物体内。
植物生长需要的主要营养物质包括以下三种:
1. 氮(N):氮是植物合成蛋白质、核酸和叶绿素的重要元素。
植物通过吸收土壤中的氨、硝酸盐等化合物来获取氮源。
氮对植物的生长和发育具有重要影响,尤其是对叶片的形成和绿色部分的发育具有关键作用。
2. 磷(P):磷是植物生长和代谢的重要组成部分,是DNA、RNA、ATP等重要化合物的组成成分。
植物通过吸收土壤中的磷酸盐等化合物来获取磷源。
磷对植物的能量转移、根的生长和开花结实等过程至关重要。
3. 钾(K):钾是植物细胞内的主要阳离子,对细胞壁的合成、光合作用和水平衡具有重要作用。
植物通过吸收土壤中的钾离子来获取钾源。
钾对植物的生理活动具有调节作用,同时也参与了植物的抗逆性和胁迫响应。
除此之外,植物还需要微量元素如铁、锌、锰、硼、铜、钼等,虽然需要量相对较小,但同样对植物的正常生长和发育至关重要。
植物生长需要的16种元素及缺乏过剩症状(有图有真相)植物整个生长期内所必需的营养元素是:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、氯(CL)氮生理功能:●氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分;●氮在物质和能量代谢中起重要作用;●氮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。
缺氮症状:●缺氮时,植物生长矮小,分枝、分蘖很少,叶片小而薄,花果少且易脱落;●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;●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。
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。
磷●磷在遗传变异中具有重要的功能;●磷参与碳水化合物的代谢和运输;●磷对氮代谢有重要作用;●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;缺磷症状:●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,叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色;●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。
磷素过多的症状:●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”;●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。
钾●酶的活化剂。
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。
氮、磷、钾营养元素之间相互作用与植物生长发育关系分析氮(N)、磷(P)和钾(K)是植物所需的三种主要营养元素。
它们在植物生长发育过程中相互作用,对植物的生长和产量有重要影响。
本文将分析氮、磷、钾之间的相互作用与植物生长发育的关系。
首先,氮、磷和钾是植物生长发育过程中的重要元素。
氮是植物合成蛋白质、核酸和氨基酸的主要成分,对植物的生长和开花起着重要作用。
磷是植物合成ATP(三磷酸腺苷)、DNA 和RNA的主要成分,对植物的根系发育和光合作用等起重要作用。
钾是植物细胞内的主要阳离子,参与植物的水分调节和渗透调节,对植物的抗病能力和产量有重要影响。
其次,氮、磷、钾之间相互作用对植物生长发育有重要影响。
氮、磷和钾的吸收与利用是互相依赖的,它们之间的比例关系对植物的生理代谢和生长发育起着重要调控作用。
氮磷比和氮钾比被广泛用于评价植物养分状况的平衡性,并根据不同作物的特点进行调整。
例如,在一些果树中,氮磷比例较低,有助于促进花芽分化和花芽生长;而在一些蔬菜和经济作物中,氮磷比例较高,有助于促进叶片生长和产量提高。
另外,氮、磷、钾之间的相互作用对植物的养分吸收与利用有重要影响。
磷对氮的吸收和利用有促进作用,可以提高氮的吸引力和转运能力,降低氮的有效性丧失。
磷还可以促进植物对钾的吸收和利用,并参与调节植物根系的生长和发育。
相反,缺磷条件下,植物对氮和钾的吸收和利用能力减弱,容易导致植物生长和产量的降低。
在施肥和养分调控中,合理调配氮、磷、钾的比例,可以提高养分的利用效率和植物的生长发育。
最后,氮、磷、钾之间的相互作用还对植物的抗病性和逆境适应能力有重要影响。
研究表明,适宜的氮磷比例和氮钾比例有助于提高植物的抗病能力和逆境适应能力。
氮磷比例偏高或偏低都会对植物的抗病性造成影响,过高的氮磷比例可能导致植物易受病原体的侵袭,过低的氮磷比例可能导致植物的抗病性下降。
同样,合理的氮钾比例有助于提高植物对逆境胁迫的适应能力,增强其抗旱、抗寒、抗盐能力等。
植物必需营养元素的主要生理功能及其缺素症状四川智慧农业产业联盟郑熙晋整理一、营养元素种类植物营养元素可分为必需营养元素和有益营养元素。
一)、必需营养元素:1、判定某种元素是不是植物生长所必需的,要看其是否具备以下三个条件:1、这种元素是完成作物生活周期所不可缺少的;2、缺少时呈现专一的缺素症,具有不可替代性,惟有补充后才能恢复或预防;3、在作物营养上具有直接作用的效果,并非由于它改善了作物生活条件所产生的间接效果,也不是依照它在作物体内的含量的多少,而是以它对作物生理过程所起的作用来决定。
2、植物必需营养元素有十七种:大量营养元素:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K);中量营养元素:钙(Ca)、硅(Si)、镁(Mg)、硫(S);微量营养元素:铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、氯(Cl)。
此外,有人认为,镍(Ni)等十几种有益元素和稀有元素是植物必需营养元素。
二)、有益营养元素:有益营养元素是为某些植物正常生长发育所必需而非所有植物所必需的元素。
如硅(Si)、钠(Na)、钴(Co),它们可代替某种营养元素的部分生理功能,或促进某些植物的生长发育。
如:甜菜是喜钠植物,它可在渗透调节等方面代替钾的作用,并促进细胞伸长,增大叶面积;硅是稻、麦等禾本科植物所必需,可增强植株抗病虫害能力,使茎叶坚韧,又能防止倒伏;钴是豆科植物固氮及根瘤生长所必需。
固植物所必需,可增强植株抗病虫害能力,使茎叶坚韧,又能防止倒伏,三)、稀土元素:稀土元素是指化学周期表中镧系的15个元素和化学性质相似的钪与钇。
镧系:镧La*铈Ce*镨Pr铷Nd*钷Pm钐Sm*铕Eu钆Gd铽Tb镝Dy钬Ho铒Er铥Tm镱Yb镥Lu*和钪Sc钇Y。
其中的镧、铈、钕、钐和镥等有放射性,但放射性较弱,造成污染可能性很小。
土壤中普遍含有稀有元素,但溶解度很低,有效性低。
磷肥及石灰中往往含有较多的稀土元素。
必需营养元素的主要生理功能。
(1)氮(N):氮是构成蛋白质的重要成分,是一切植物生长发育和生命活动的基础。
如果没有氮,植物体内新细胞的形成受到抑制,生长发育缓慢或停滞。
氮是组成叶绿素的成分,缺氮,叶绿素的形成受阻,植物表现缺绿现象。
(2)磷(P):磷是植物体内核酸和核蛋白、磷脂植素、磷酸腺甙和多种酶等许多重要有机化合物的组成成分。
磷是植物代谢过程的调节剂,参与糖类、脂肪、含氧化合物的代谢,还能促进花芽分化,增强植物的抗逆性。
(3))钾(K):钾以离子态存在于植物体内,是许多酶的活化剂。
钾能促进光合作用和碳水化合物的代谢。
钾对氮的吸收和蛋白质合成有很大影响,可显著增强植物的抗逆性。
钾能消除氮、磷肥施用过多而产生的不良影响,在平衡氮、磷营养上有着重要作用。
(4)钙(Ca):钙是构成细胞壁的重要元素。
钙是某些酶起作用的辅助因素,能增强与碳水化合物代谢有关酶的活性。
钙能中和代谢过程中形成的有机酸,有调节植物体内PH值的功效。
(5)镁(Mg):镁是许多酶的活化剂,能加速酶反应,促进新陈代谢。
镁参与碳、氮代谢,促进糖、脂类和蛋白质的合成。
(6)硫(S):硫参与植物体内的氧化还原过程,是多种酶和辅酶及许多生理活性物质的重要成分,影响呼吸作用、脂肪代谢、氮代谢和淀粉的合成。
硫参与固氮过程,能促进豆科植物形成根瘤,增加固氮量。
(7)铁(Fe):铁是细胞色素氧化酶,过氧化氢酶等的组成成分,参与光合作用,呼吸使用,硝酸还原作用和生物固氮作用。
(8)锰(Mn):锰能促进植物体内硝酸还原过程,有利于蛋白质的合成。
(9)铜(Co):铜对植物体内在氧化还原反应中起重要的催化作用。
铜能提高叶绿素的稳定性,促进光合作用。
(10)锌(Zo):锌主要参与生长素(吲哚乙酸)的合成和酶系统的活动。
(11)硼(B):硼不是植物体的结构成分,但能促进碳水化合物的运转,对植物生殖器官的发育是不可缺少的。
(12)钼(Mo):钼在植物体内含量最少,它是固氮酶的重要组成成分,在生物固氮中起重要作用。