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植物必需元素的生理作用及缺素癥狀
2013-01-04   來源:中國新型肥料網(wǎng)   

根據(jù)必須元素在植物體內(nèi)的移動性,必需元素可分為兩類,可移動的,如N、P、K、Mg、Zn、B、Mo,這些元素在植物體內(nèi)可被再利用,當(dāng)植物缺乏這些元素時,這些元素從老的部位轉(zhuǎn)移到幼嫩部位,因此缺素癥狀表現(xiàn)在老葉上。難移動的元素,包括Ca、S、Fe、Mn、Cu,這些元素被利用后,很難移動,當(dāng)植物缺乏這些元素時,新生的組織由于缺乏這些元素,首先表現(xiàn)出缺素癥狀。

  1.氮(N)

  氮占植物干物重1—3%。植物吸收的氮以無機(jī)氮為主(NO-3,NO-2,NH+4),有時也吸收簡單的有機(jī)氮,如尿素(CO(NH2)2)和氨基酸的等。

  氮在植物生命活動具有重要的作用,因?yàn)樗窃S多化合物的組分;(1)遺傳物質(zhì)——核酸;(2)生物催化劑——酶;(3)酶活性調(diào)節(jié)物質(zhì)——維生素,輔基,輔酶,激素;(4)細(xì)胞膜的骨架——磷脂;(5)光受體——葉綠素,光敏素;(6)能量載體——ADP,ATP等;(7)滲透物質(zhì)——脯氨酸,甜菜堿。

  缺氮時,較老的葉片先退綠變黃,有時在莖,葉柄或老葉上出現(xiàn)紫色。嚴(yán)重缺氮時,葉片脫落,植株矮小葉片黃瘦,甚至停止生長,老葉枯萎死亡。

  氮素在體內(nèi)的代謝特點(diǎn)是可以移動,可再利用,(當(dāng)植株)缺氮時,老葉中的氮素轉(zhuǎn)移到新生組織,滿足組織對氮素的需要,因此,缺氮癥狀首先表現(xiàn)在老葉上(老葉退綠變黃)。

  2.磷(P)

  磷在植物生命活動中也起著非常重要的作用。植物主要以H2PO-4的形式吸收磷。在低PH值下,以吸收H2PO-4為主,在高PH值下以吸收HPO2--為主。

  磷也是許多重要化合物的組分:(1)遺傳物質(zhì)——核酸;(2)膜的骨架——磷脂;(3)酶活性調(diào)節(jié)者——磷酸輔基,輔酶(FAD,NAD,FMN,NADP等)和維生素等;(4)能量載體——ATP,ADP等;(5)調(diào)節(jié)物質(zhì)運(yùn)輸(磷酸蔗糖);(6)調(diào)節(jié)PH值。

  缺磷的癥狀:葉片暗綠,莖葉出現(xiàn)紅紫色。
 
  磷在植物體內(nèi)的代謝特點(diǎn)是可以移動,可再利用,所以缺磷癥狀首先表現(xiàn)在老葉上。

  3.鉀(K)

  鉀也是植物體內(nèi)的重要元素,是體內(nèi)必需元素中唯一的一價金屬離子,在體內(nèi)呈離子態(tài)。鉀在體內(nèi)的主要作用是調(diào)節(jié)作用:(1)調(diào)節(jié)氣孔開閉;(2)調(diào)節(jié)根系吸水和水分向上運(yùn)輸(根壓);(3)滲透調(diào)節(jié);(4)調(diào)節(jié)酶活性——許多酶的活化劑,如谷胱甘肽合成酶,琥珀酸CoA合成酶,淀粉合成酶,琥珀酸脫氫酶,果糖激酶,丙酮酸激酶等60多種酶;(5)平衡電性:在氧化磷酸化中,K+與Ca2+做為H+的對應(yīng)離子平衡H+荷,在光合磷酸化中,K+與Mg2+做為H+的對應(yīng)離子,平衡H+的電荷;(6)調(diào)節(jié)物質(zhì)運(yùn)輸(韌皮部含有大量的K+)。

  鉀的缺素癥狀:葉尖與葉緣先枯萎,逐漸呈燒焦?fàn)睢A硪粋€主要癥狀:鉀在體內(nèi)是可移動的,可再利用,缺鉀癥狀首先出現(xiàn)在老葉上。

  4.硫(S)

  植物主要以SO42-形式吸收硫。硫是許多重要化合物的組分:91)蛋白質(zhì)(含硫氨基酸,半胱氨酸,蛋氨酸);(2)膜的組分——硫脂;(3)電子傳遞體的組分—Fd,F(xiàn)e-s;(4)維生素(硫胺素Vb1,泛酸VB3)。

  缺硫的主要癥狀:植株矮小,葉片而黃,易脫落。硫在體內(nèi)難移動,因此缺硫癥狀首先表現(xiàn)在新葉上。

  5.鈣(Ca)

  植物離子形式(Ca2+)吸收鈣。鈣的主要生理作用有:(1)化合物組分——果膠酸鈣;(2)結(jié)構(gòu)組分—膜,染色體;(3)酶的活化劑-ATP水解酶,琥珀酸脫氫酶;(4)第二信使—細(xì)胞內(nèi)信息的重要傳遞者—單獨(dú)或與CaM一起調(diào)節(jié)許多酶的活性;(5)平衡電性:與K+一起平衡H+(線粒體)。

  缺Ca癥狀:生長點(diǎn)壞死,植株呈簇生狀,葉尖與葉緣變黃,枯焦壞死。Ca在體內(nèi)不易移動,缺Ca+癥狀首先表現(xiàn)在葉片上。

  6.鎂(Mg)
 

  鎂的主要生理作用:(1)葉綠素的組分;(2)在光合磷酸化中作為H+的對應(yīng)離子,平衡電性;(3)酶的活化劑-Rubisco,PEPCase等;(4)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成(促進(jìn)核糖體大小亞基結(jié)合)。

  缺鎂癥狀:葉脈間缺綠,有時呈紅紫色,鎂可在體內(nèi)移動,缺鎂癥狀首先表現(xiàn)在老葉上。

  7.鐵(Fe)

  植物主要以Fe2+螯合物的形式吸收鐵。鐵的主要性質(zhì)是化合價可變,F(xiàn)e2+/Fe3+,因此鐵作為電子傳遞體而起作用。(1)酶的組分---CAT,POD,抗氰氧化酶,細(xì)胞色素氧化酶;(2)電子傳遞體的組分,F(xiàn)d,F-S,Cyt等;(3)酶活性的調(diào)節(jié)者-----葉綠素合成的必需因子。

  缺Fe癥狀:葉脈間缺綠,嚴(yán)重時整個葉片變?yōu)辄S白色,鐵在體內(nèi)不易移動,缺Fe癥狀首先表現(xiàn)在老