做农业需要了解的元素作用详细介绍

发布日期：2020-03-19 浏览次数：47

土地经过世代连年耕作，土壤肥力大大降低，农民不得不往地里投入大量资金确保土壤肥力平衡，针对作物所需元素及过量缺失表现加以整理，现总结出最全面的元素特性。大体分为三个板块，分别为植物所需元素、植物对于元素缺失、过量表现，自然中元素存在性质。

一、植物所需元素

1.必需元素

植物有16种必需元素,缺一种也不行。其中有6种大量元素:碳、氢、氧、氮、磷、钾;有3种中量元素:钙、镁、硫;有7种微量元素铁、锌、锰、铜、硼、钼、氯。这16种元素除碳、氢、氧来自于大气和水之外,其余13种都来自于土壤。这13种元素的供应要达到一种平衡,才有利于植物生长发育,不论哪种必需元素,多了少了都不行。

（1）氮

氮是氨基酸、蛋白质、核酸、酶、叶绿素、激素、维生素、生物碱以及磷脂等物质的重要组成成分,是最基本的生命物质,植物任何个生长发育过程都离不开氮。叶菜类需氮多。

（2）磷

①磷是核酸的组成成分,维持着生命的遗传基因。②磷是磷酸腺苷的组成成分,糖、淀粉、有机酸、氨基酸、脂肪、蛋白质等营养物质的合成过程中,始终以磷酸腺苷为能量的载体。③磷是肌醇六磷酸的组成成分,使植物形成了种子和果实等繁殖器官,所以磷促使籽粒饱满,增进品质,并促进成熟。

（3）钾

钾不是植物体内各种结构物质的组成成分,但钾极其重要。①钾促进糖等营养物质的运输,促进光合作用,促进糖、氨基酸等小分子转化成纤维素、木质素、蛋白质等大分子,增加营养积累,所以钾能增进品质,促进上色,抗倒伏、抗寒、抗旱、抗病虫。②钾使60多种酶被激活,使植物的各种组织器官维持正常生长发育。③钾是一价阳离子,最有优势调节滲透压,将水分子拉入体内,维持细胞膨压,促进细胞伸长,调节气孔开关以控制蒸腾,所以钾能增强植物抗旱力,并在干旱条件下正常生长。④钾使PH值及阴阳离子保持平衡,促进植物对硝态氮的吸收,促使氨基酸合成蛋白质并维持蛋白质稳定。⑤果类需钾多

（4）钙

①钙与果胶酸结合后固定在细胞壁中,稳定细胞壁,加固植株结构,增强了植物抗病力和抗倒伏能力。②钙调节原生质胶体,使细胞充水富有弹性,有利于细胞伸长,减轻果实萎缩。③钙保持一些重要的活性,使植物能够正常生长发育。④钙调节细胞液P值,稳定细胞内环境,防止有机酸在植物体积累而中毒。⑤钙促进植物对硝态氯的吸收。⑥钙改善土壤理化性质。

（5）镁

①镁是叶绿素分子的中心原子,光合作用离不开镁。②镁促进氨基酸合成蛋白质缺镁氨基酸积累,所以植物易染病。③镁在营养的合成与转化过程中,参与了所有的磷酸转化过程,所以没有镁也就成不了产量。④镁与硫同时起作用,植物的含油量会大大提高。

（6）硫

①硫参与了蛋白质的合成,大部分蛋白质中都有含硫氨基酸。②硫参与了脂肪的合成与代谢。③硫不是叶绿素的组成成分,但硫影响叶绿素的合成。④硫是铁氧还蛋白和谷胱甘肽的组成成分,参与了有机营养的合成,并在植物代谢过程中起重要作用。⑤硫使葱、蒜、芥莱等具有特殊辛辣气味

（7）铁

①铁是铁硫蛋白和铁卟啉蛋白等酶的组成成分,传递光合电解,在光合和呼吸两个代谢过程中起到氧化还原的作用。②铁是铁磷蛋白的组成成分,是光合作用所必需的。③铁是铁钼蛋白(固氮酶)的组成成分,使植物具有固氮功能。

（8）锌

①锌是目前已知的59种酶的构成成分,在光合、呼吸、蛋白质合成、激素合成中起重要作用。②锌促进了生长素(吲哚乙酸)的合成,促使根、茎、叶、花、果等新生器官生长。⑥锌起到保护根表和根内细胞膜的作用,提高植物抗旱力。

（9）锰

①锰是许多酶的组成成分,参与有机营养的合成和代谢②缺锰会抑制蛋白质的合成,造成硝酸盐在植物体内积累,使植物食品变的有害。③锰能促进吲哚乙酸氧化,高浓度的锰促进生长素分解,所以锰过量会抑制植物生长。

（10）铜

①铜是多种酶的组成成分,参与蛋白质和糖代谢,稳定叶绿素功能,防止叶绿素过早破坏。②铜在光合电子传递和能量转换中起作用,参与呼吸代谢。③铜参与固氮根瘤的形成。

（11）硼

硼不是植物体各种结构物质的组成成分,但硼很重量。①硼促进了糖和生长素的运输,产生花蜜,吸引昆虫授粉,促使糖和生长素向花果集中,促进生殖器官的发育。②硼促使生长素向维管束运输,使木质部正常形成。④硼和钙共同作用形成细胞间胶结物,保持细胞壁结构完整,增强植物抗寒力和抗病力。⑤硼还有利于豆科植物固氮

（12）钼

①植物对钼需求最少,钼是铁钼蛋白固氮酶和硝酸还原酶的组成成分。②缺钼时钼黄蛋白不能合成,导致硝酸盐在植物体内积累,使植物食品变得有害。③缺钼影响固氮菌固氮,引起豆科植物缺氮。④钼能消除铝对植物的毒害。⑤钼能促进磷的吸收,并促进维生素C的合成。

（13）氯

氯与阳离子保持电荷平衡,维持PH值平衡,维持细胞膨大,与钾一起调节气孔关闭,平衡光合作用和水分蒸腾。

二、有益元素植物

有20多种有益元素,包括硅、钛、钒、硒、钠、钴、镍以及稀土元素(钪、钇和镧系15个元素),这些元素不是植物必须的(仅少数植物必须),没有也行,有了更好,因此叫有益元素。

（1）硅

有的国家已把硅列为继氮磷钾之后的第四大元素。①硅在表皮组织内形成角质一硅二层结构,控制蒸腾,提高光合作用效率因而能增产抗旱。②使细胞硅质化,增强茎杆强度,抗病,抗倒伏。③滤掉有害紫外线,减轻叶面点状斑。④增强根系氧化能力,减轻铁、锰铝的过量毒害,提高磷的有效率。⑤硅是地壳中的第二大元素,极其丰富,但多不溶于水,植物吸收的硅是溶于水的单硅酸,单硅酸常被铁铝氧化物吸附,酸性土壤有利于单硅酸的吸收,而碱性土壤不利于吸收。⑥禾本科植物以及花生、大豆、西瓜、黄瓜、番茄、果树等施用硅肥效果好

（2）钛

钛是人和动物不可缺少的元素。①提高叶绿素和胡萝卜素的含量,使光合作用效率提高10-20%。②钛调动内源激素,促进器官分化,诱导愈伤组织。③钛增强多种酶的活性,有利于植物固氮④钛增进果实品质,使糖、氨基酸、蛋白质、维生素以及钙、铁等营养物质增多。⑤钛能增强植物的抗旱、抗涝、抗寒、抗热、抗病能力,并能解除药害。⑥土壤中的钛含量较高,但多以不溶于水的留化物或硅酸盐形式存在于土壤中。

（3）钒

低浓液的钒对微生物、植物和动物有利。钒有利于固氮菌固氮,还可部分代替钼。

（4）硒

植物并不需要硒,但硒是人和动物的必需元素,有抗衰老和抑制癌细胞的作用。过量的硒不利于植物生长,植物矮小,叶片失绿,硒中毒与缺磷症相似

（5）钠

钠维持细胞膨大和生长。钠对许多C4植物是必需元素甜菜、菠菜、荞麦、甘蓝、棉花、马铃薯喜钠,尤其甜菜,缺钠则叶薄变暗,易菱蔫。地壳中含钠丰富,但土壤中的钠,尤其潮湿地区土壤中的钠很少在排水不良的干旱土壤中钠积累而使土壤盐渍化,土壤结构被破坏,改良钠质盐渍土用石膏最有效。

（6）钻

根瘤菌固氮离不开钴,缺钴豆科植物生长不良,甚至死亡。

（7）稀土元素

①提高产量;②增加糖、脂肪、蛋白质、纤维素、维生素含量,改善内在品质和外观:③增强抗病、抗寒、抗热、抗旱、抗盐碱能力;④过量稀土会导致植物中毒;⑤磷矿石中含有较多稀土元素。元素缺乏和过量的危害症状

三、缺素症状

（1）缺氮:叶小而薄,叶色淡变黄,自下而上扩展,黄叶提早脱落。植株矮小瘦弱,分枝分蘖少。芽眼瘦小或枯萎。花果少而小,座果率低,果小皮硬,含糖量虽较高,但产量低。

（2）缺磷:先从老叶开始,叶呈青铜色或灰绿色,无光泽。枝茎、叶柄和叶脉因积累花青苷而带紫红色。植株生长缓慢,茎细苍老。根系发育差,易老化。花芽少而小,落花落果严重。果实和种子少面小,籽粒不饱满。果实含酸量高,品质下降,未熟先软,成熟推迟,产量降低

（3）缺钾:先从老叶开始,叶尖和叶缘发黄,逐渐向内扩展,叶缘变褐焦枯,叶片出现褐斑,而健部仍为绿色,严重时叶肉坏死,叶脱落。株矮,节短,生长缓慢。根少而弱,早衰。籽粒不饱满,果实不甜,色泽不美。瓜类大肚或尖嘴,番茄绿背或筋腐。

（4）缺钙:先从幼叶和幼根开始,幼叶失绿,变形,出现弯钩状,呈"断脖"症状,严重时茎尖坏死,叶尖和茎尖呈果胶状。根系变黑腐烂,植株极易早衰,直至黄枯而死。因钙很难通过韧皮部运输,所以由韧皮部供应营养的器官如种子和果实含钙量很低,果实极易发生缺钙症状:果皮枯斑,果肉变软坏死,有苦味,易发生苦痘病、水心病。所以果实补钙必须通过根外喷肥。

（5）缺镁:先从老叶开始,叶肉为黄色或青铜色,但叶脉仍呈绿色,严重时变褐坏死,叶片脱落。枝梢顶部呈莲座状叶丛。果实着色不良,风味差,不能正常成熟。

（6）缺硫:先从幼叶开始,其他症状与缺氮相似,叶片失绿黄化,退绿均匀,叶小而薄,向上卷曲,变硬易碎,提早脱落。植株矮小,分枝分蘖少,枝梢僵直,木栓化,生长期延迟。根系暗褐,白根少。

（7）缺铁:先从幼叶开始,整叶均匀失绿黄化,甚至变白,称"黄叶病",较轻时叶脉尚绿,较重时叶脉也黄,严重时叶缘焦枯,叶片提早脱落,形成枯梢或秃枝,甚至整株死亡。

（8）缺锌:先从幼嫩部位开始,叶片出现黄斑花叶,类似病毒,叶片变小,小叶丛生,称为"小叶病",密生成簇,节间缩短,枝茎纤细,甚至完全停止生长。

（9）缺锰:先从幼叶开始,叶脉间退绿变黄,叶脉仍为绿色,严重时出现不明显褐色斑点,甚至病斑枯死,形成"黄斑病"或"灰斑病",叶片易破裂、折断或脱落。

（10）缺铜:顶梢枯萎,节间缩短,顶端黄化,叶尖发白,叶片变窄变薄,扭曲。树皮上出现疱疹,并形成纵沟,果实小、裂果、流胶或出现泡疹,易脱落。

（11）缺硼:先从幼嫩部位开始,与缺钙有点类似。新梢顶端停止生长,甚至枯死,而细弱侧枝发生较多而成丛。叶片变厚,粗糙,皱缩,卷曲。叶柄及枝条粗短,开裂,木栓化,出现水渍状斑点或环节状突起,茎基膨大。果树类落叶严重并出现枯梢。根端坏死。座果率低。果实水渍状褐斑,后木栓化,干缩硬化,表面凹凸不平,龟裂明显,但果肉海绵状木栓化,果肉带苦味。通常缺硼和缺钙常常发生并发症。

（12)缺钼;叶脉间出现黄色斑点,或不规则绿色斑块,严重时叶缘向上卷曲,失水萎蔫而枯死,还有一种症状是:叶片瘦长畸形,叶片变厚,甚至焦枯。

（13）缺氯:幼叶失绿和全株萎蔫是缺氯的两个最常见症状。叶片失绿,严重时叶组织坏死。根短而少,先端凋萎。植株不能正常结实。但氯在大田中广泛存在,所以很少出现缺氯现象。

四、缺素症检素表

A、下部叶先变色

B、无斑点出现

C、老叶黄化,新叶淡绿——缺氮

C、茎叶深绿带紫,株弱叶小——缺磷

B、有斑点出现

叶缘焦枯,叶片褐斑—缺钾

C、脉间失绿变黄,脉纹清晰,斑色多样—缺镁C、脉侧失绿,并出现斑点,叶小簇生—缺锌A、上部叶先变色

B、顶芽枯死

C、叶尖弯钩坏死,相互粘连不展—缺钙

C、叶厚、皱缩、卷曲、易裂、叶柄变粗—缺硼

B、顶芽不死

C、新叶浅绿变黄,失绿均缺硫

C、脉间失绿,终至整叶发黄变白—缺铁

C、脉间失绿,散布灰黄红斑点,坏死破裂—缺锰

C、新叶均匀淡黄不失绿,有白斑,枯萎—铁铜

C、脉间散布黄色斑点或斑块,卷曲畸形,萎蔫并沿边缘枯死—缺钼

C、萎蔫,然后失绿一缺氯

注:缺素症发生后,表示某元素已严重缺乏,早已导致不可弥补的减产,所以缺素症诊断一定发生在已经减产之后。

五、过量症状

（1）氮过量:①生长旺盛,叶色浓绿,叶片大,节间长,贪青晚熟,座果率低。②小分子糖、氨基酸等不能及时转化成纤维素、木质素和蛋白质等大分子结构,而成为病虫害的营养源,所以氮过量病虫害严重,植株易倒伏,不抗风,不抗旱,不抗寒。③氮过量还会导致缺钾、缺钙,缺镁、缺硼症状。

（2）磷过量:①因为磷过量抑制了对锌的吸收,所以会表现出缺锌症状。植株矮小,长势缓慢,叶片小、黑、厚、硬,座果率低,果小而硬②严重磷过量还会导致缺铁、缺镁、缺铜等症状,植株枯黄而死。

（3）铁过量:南方水田或高湿土壤在酸性条件下使三价铁变为价铁而发生铁过量中毒,铁中毒常伴随缺钾引起。过量中毒症状是叶缘叶尖共出现褐斑,叶色暗绿,根系灰黑,易烂。

（4）锌过量:幼嫩组织失绿变灰白,枝茎、叶柄和叶底面出现红褐色斑点。根系短而稀少。

（5）锰过量:锰过量会阻碍植物对铁、钙和钼的吸收,经常出现缺钼症状。叶片出现褐色斑点,叶缘白化或变紫,幼叶卷曲等。根系变褐,根尖损伤,新根少。

（6）铜过量:铜过量会导致缺铁,呈现缺铁症状。新叶失绿,老叶坏死,叶柄叶背呈紫红色。新根短而少,根系枯死。

（7）硼过量:硼在土壤中浓度稍高就中毒,尤其干旱土壤。硼过量缺钾,中毒的典型症状是"金边",即叶缘最容易积累硼而出现失绿而呈黄色,重者焦枯坏死。

（8）钼过量:中毒症状不易呈现,多表现为失绿。牲畜食用含铝多的豆科饲料会发生钼中毒,注射铜制剂如甘氨酸铜可解除。

（9）氯过量:土壤中不缺氯,很多忌氯植物经常发生氯中毒。中毒症状是:生长缓慢,植株矮小,叶小而黄,叶缘焦枯并向上卷筒,老叶死亡,根尖死亡。耐氯强的植物有:甜菜、甘蓝、菠菜、芹菜、洋葱、茄子、水稻谷子、高梁、麦类、玉米等。耐氯中等的植物有:棉花、大豆、油葱、萝卜、番茄、柑桔、葡萄、茶叶等。不耐氯的植物有:烟草、莴苣、菜豇以及大多数果木类。

六、土壤中的元素

1.氮

①土壤中几乎不能贮存氮素,所以每年要施入大量氮肥才能满是植物需要,而且要多次施入。②土壤中的硝态氮易随水流失,湿度大时还会发生反硝化作用分解成氮氧化物而损失掉,尤其酸性土壤更加严重,因此硝态氮宜在干燥、偏碱和石灰质上壤上施用。③土壤中的铵态氮在干旱高温时易挥发损失掉,尤其偏碱和石灰质土壤更加严重,因此铵态氮应在较湿润和酸性土壤上施用。④氮肥在土壤中扩散速度很快,所以氮肥可以浅施,只要溶解的快,甚至可以随水冲施。⑤土壤中的有机质在腐烂分解过程中消耗大量氮素,因此含氮量少的有机肥或秸秆还田后以及施用生物菌肥后,应施入较多的氮肥。⑥氮过量时可以施入相应数量的其他元素以维持平衡,尤其多施钾肥。

2.磷

①土壤中的磷不会随水流失,也不轻易分解挥发,但易被土壤固定而发挥不了作用。固定磷的元素很多,有铁、铝、钙、氟、镁、锰、锌、铜等,酸性土壤一般被铝固定,碱性土壤一般被钙固定。为了防止磷被土壤固定,所以磷肥应开沟集中施入或与有机肥以及生物菌肥混合施入。②作物对磷的需求量并不太多,还不及钙、镁、硫的需求量,而且在PH66.5的微酸性土壤、有机质丰富以及微生物活跃时还会把固定的磷再释放出来,所以在上述条件下,不宜过多施入磷肥,否则会发生磷中毒。磷中毒常伴随钙、铁、镁、铜等缺素症发生,所以应及时补充这些元素。

3.钾

①土壤中含有大量的钾,但有效钾少,不能被植物利用,因此必须施钾。②植物需钾量最多,按重量是需氮量的3倍,因此一定要多施钾,而且轻易不发生钾过量而中毒。③钾不会挥发分解,可以浅施,甚至可以随水冲施。④钾能随水渗入深土层被土壤粘粒吸附,所以钾肥不宜太早施入,应在植物需钾高峰期大量施入

4.钙

①沙土含钙少,应多施有机肥及含钙肥料。②湿润的酸性土易形成碳酸氢钙而流失,应施石灰。③干旱的碱性土和石灰质土不易缺钙但PH值太高,应施入大量有机肥或酸性肥料加以改良。

5.镁

①土壤中含镁量较高,而且有效镁较多,一般不缺,但多雨地区易流失,应多施有机肥。②过量施用石灰或钾肥的酸性沙土易缺镁,应施镁肥。

6.硫

①土壤中的硫多以有机态存在,并随水流动,所以表层土含硫土壤通常不缺硫,只要保证有机肥或含硫肥料的施入,就能满足作物需要。②南方多雨的山丘易缺硫缺钙,应施入石膏以补硫补钙。

7.铁

铁在土壤中含量很高。①碱性土形成氧化铁或氢氧化铁,不能被植物吸收而缺铁,应多施有机肥、生物菌肥或酸性肥料。②石灰质土形成碳酸铁,不能被植物吸收而缺铁,应多施易溶铁肥。③磷、锌、锰、铜以及硝态氮的过量施入也会导致缺铁,以上肥料元素不宜过量施入④多雨淹水的酸性土,可溶性铁大量增加而导致铁过量危害,应施入石灰或磷肥,以减轻铁过量危害。

8.锌

①土壤中的锌有的被土壤粘粒吸附,有的被有机质络合。被有机质络合的为有效锌,能够被植物利用,因此生产上要多施有机肥。②锌与磷易发生反应而沉淀,磷过量易缺锌,为减少磷与锌发生反应,磷要集中开沟施入。③碱性土壤形成氢氧化锌沉淀,碱性土壤易缺锌,应多施有机肥、生物菌肥或酸性肥。④锌过量时,施磷肥或石灰增大PH值至7以上即可解除。

9.锰

①土壤中一般不缺锰,只要施入较多的有机肥,即可满足植物对锰的需要。②酸性土易发生锰过量,锰过量导致缺钼,可施石灰加以调整。

10.铜

①土壤中的铜,多被土壤粘粒吸附或被有机质束缚,因此刚刚施入大量有机肥的土壤容易缺铜,又叫"垦荒症"。所以伴随着有机肥的大量施入,应掺入适量硫酸铜。②沙土铜易淋失,而粘土缺铜的可能性极小。③有机质少的粘土和酸土易导致铜过量,应多施有机肥和石灰加以调整,或施磷肥和铁肥加以调整。

11.硼

①土壤中的硼主要以非离子态的硼酸存在,易淋失,因此高温多湿的土壤易缺硼。②有机质含量高的土壤有效硼的含量较高。③硼在土壤中稍高就会导致硼中毒,因此每次施硼不宜太多。④硼过量伴随缺钾,因此硼过量多施钾肥可以减少植物对硼的吸收。

12.钼

土壤含钼极少。①酸性土易被土壤固定而缺钼,而碱性土有效钼含量较高。②干旱低温影响钼的流动,高温多湿能增强钼的流动。③磷、镁和硝态氮促进植物对钼的吸收,而铜、锰、硫和铵态氨抑制植物对钼的吸收,所以豆科植物应多施磷和镁,少施铵和硫能增产。④土壤中的钼含量一般不会过量,但施用钼肥过量会导致食草动物中毒,可施用硫酸铜以抑制植物对钼的吸收。

13.氯

①地下水位高,排水条件差的土壤易发生氯过量,此类土壤不能施氯肥。②氯过量时,可大水漫灌使氯流失,也可施石灰减轻氯过量危害。

通过详解的讲解，大家对于植物所需元素是不是有了更深的了解呢？事实上，土壤中所含元素基本足够植物体吸收，但是由于土壤酸化等原因阻碍了吸收过程，通过改良土壤、增加有机肥的使用逐渐恢复地力，从而减少化肥的使用量，使农民朋友们生产出符合大众心理的绿色无公害食品。