植物体的元素组成 必须营养元素及其判断标准 必须营养元素的生理功能 必须营养元素之间的相互作用 第一节 植物的必须营养元素 植物体的元素组成 必须营养元素及其判断标准 必须营养元素的生理功能 必须营养元素之间的相互作用

一、植物体的元素组成 植物体的组成十分复杂。植物体化学分析发现：在不同植物体内化学元素大约70多种，几乎地壳中所含有的化学元素都能在植物体内找到。 培养植物后发现：进入植物体的元素并非都为植物所必需。有些是因多种偶然原因进入植物体的，甚至还大量累积，但它们并非是植物所需要的。相反有些元素在植物体内的含量并不高，却是植物正常生长所必不可少的。

二、必需营养元素的判断标准 经过许多科学家的探索和研究认为，确定必需营养元素，一般应符合三个标准 N、P、K、S…… 对植物生长独特的生理作用其它元素不 能代替，如果缺乏这种元素时，植物就会出现特有的症状，只有施加这种元素后，症状才会减轻或消失。 对所有高等植物生长发育过程不可缺少 的。缺少某种元素时，植物便不能完成其生活周期，即由种子萌发到开花结实又形成新种子的过程。 对植物起直接营养作用，而不是起间接 改善环境条件的作用。

必需营养元素的种类及分组 肥料三要素 N、P、K 原因： 土壤中含量低； 作物吸收量多； 自然归还量少。 目前公认的，高等植物所必需的营养元素共有16种： 碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯。 肥料三要素 N、P、K 原因： 土壤中含量低； 作物吸收量多； 自然归还量少。

植物有益元素的种类 钴和钒是豆科植物根瘤菌及其它固氮微生物必需的矿质元素。 有些能在植物某些专一性较低的功能上可以暂时代替某一必需营养元素，它们都被称为植物的有益元素。 植物有益元素主要有钠、硅、钴、钒，其次是硒、锶、铷等. 钠对盐生植物和喜钠的黑麦草、甜菜等，适量的钠可以促其生长，它主要影响植物的水分平衡和细胞伸展，从而增加叶面积；还可以部分代替钾的功能。对多数植物来说，过多的钠是有害的。 硅是水稻必需的一种营养元素，含硅（SiO2）量占水稻植株的15～ 20%，可以增加其抗逆性，减轻水稻土中过量Fe2+和Mn2+的毒害。 钴和钒是豆科植物根瘤菌及其它固氮微生物必需的矿质元素。

植物有害元素的种类 植物吸收养分的形态 有一些非必需甚至无益元素也会被动的进入植物体内。 植物体中有益元素甚至必需元素超过一定浓度，也是有害的。 常见的有害元素主要有铬、镍、镉、铅和砷、汞等重金属和类金属元素。 在一般情况下，它们在土壤中的含量和存在状态不至于干扰植物的正常生长。如果局部范围由于日益严重的土壤污染，其有效形态在土壤中的积累超出了正常范围时会对植物产生毒害，并通过食物链危害动物和人类的健康。 在必需营养元素中，除了碳、氢、氧以气态养分（如二氧化碳、氧和水气等）被植物吸收外，植物大量吸收的仍然为无机态养分，其中: 无机态阳离子的有： NH4+、 K+、Ca²+、Mg²+、 Fe²+、 Mn2+、Cu²+、Zn²+等； 无机态阴离子的有： NO3-、H2PO4-、HPO42-、SO4²-、H2BO3-、B4O7²-、MoO4²-、CI-等。

三、必需营养元素的生理作用 Ｎ蛋白质、叶绿素、酶、维生素、生物碱等； Ｐ是细胞核、核酸及磷脂、植素的组成分。 是酶促反应中原子团的必须元素 是重要有机物的组分:包括结构物\生活物\贮藏物等 　Ｎ蛋白质、叶绿素、酶、维生素、生物碱等； 　Ｐ是细胞核、核酸及磷脂、植素的组成分。 是酶促反应中原子团的必须元素 促进光合作用与植物体内物质的合成和运转：如 　钾能进光合产物的合成与动转； 　磷能促进作物体内的各种代谢作用。 增强作物的抗逆性 　磷、钾能增强作物的搞旱、抗寒能力。

必需营养元素的生理功能（氮） 氮是植物体内许多重要有机化合物的组分 氮还是叶绿素的组成成分 氮是植物体许多酶的组成成分。 蛋白质中氮的均量约16～18%，而蛋白质又是构成 原生质的基本物质。一切有生命的有机体，都是处于蛋白质 的不断合成、分解之中，如果没有氮素，就不会有蛋白质， 也就没有生命。核酸中也含有氮素。 氮还是叶绿素的组成成分 高等植物叶片中约含有20%～30%的叶绿素。叶绿素a（C55H72O5N4Mg）和叶绿 素b（C55H7O6N4Mg）都是含氮化合物。绿色植物进行光和作用，使光能转变为化学 能，把无机物（CO2和H2O）转变为有机物（葡萄糖）是借助叶绿素的作用完成的。 氮是植物体许多酶的组成成分。 酶本身就是蛋白质，植物体内各种代谢过程都必须有相应的酶参加，起生物催化 作用，直接影响生物化学的方向和速度，从而影响植物体内的各种代谢过程。 氮还是一些维生素（如维生素B1、B2、B3）和生物碱（如烟碱、茶碱）的成分。没有氮素这些维生素和生物碱就不能合成。 必需营养元素的生理功能（氮）

必需营养元素的生理功能（磷） 磷是细胞核、核酸及磷脂的组成分 磷是植素的重要组成元素 提高作物抗旱能力 提高作物抭逆性 　细胞核是细胞分裂和分生组织发育不可缺少的 物质。细胞分裂和根系伸长都少不了核酸。　 　磷脂是生物膜的重要组成部分，而几乎所有的 生命活动都与生物膜有关。 磷是植素的重要组成元素 植素是磷的一种贮藏形态，主要积累在植物种子中。 种子萌发时，植素在植素酶的作用下，经水解产生磷酸，供给发芽和生长需要。 提高作物抗旱能力 磷能提高原生质的水化度和胶体对水的保持能力，减少了细胞水分的损失，增加原生质 的粘性和弹性，从而增强了原生质对局部脱水的抵抗力。 磷可以促进根系向较深的土层中伸展，加强了对深层土壤水分的吸收，提高了植物的 抗旱能力，这在旱农生产中有重要意义。 提高作物抭逆性 　磷能促进碳水化合物的代谢，提高植物体内可溶性糖的含量，冬作物增施磷肥，可以减 少冻害，保证安全越冬。　充足的磷素营养可以是作物体内的各种代谢作用协调进行，植 株生长健壮，增强了抗病、抗倒伏的能力。

必需营养元素的生理功能（钾） 促进蛋白质的合成与运转 促进植物经济用水 增强植物的抗逆性 提高产品品质 钾能明显提高植物对氮的吸收和利用，减少包括硝酸盐在内的游离态含氮化合物 数量，并使之很快地转化为蛋白质。 钾还能促进豆科植物根瘤菌的固氮作用。 植物缺钾时，不仅蛋白质合成受阻，而且原有的蛋白质发生水解，造成氨的积 累，甚至引起植物氨中毒。 促进植物经济用水 供钾正常时，细胞渗透压增加，促进根系对水分的吸收，并能将水分保持在植物体 内，减少水分的蒸腾，使作物单位产量消耗水分的数量较少。 增强植物的抗逆性 使原生质胶体充水膨胀，胶体对水束缚力提高，减少水分蒸腾，提高受冻、受旱力。 钾还能促进茎秆纤维管束的发育，有利于增强植物抗倒伏能力。 促进低分子化合物（AA、单糖等）转变为高分子化合物（PA、纤维素、淀粉）， 减少可溶性养分对病菌的供应，起到抑制病菌滋生和降低发病率的作用。 提高产品品质 提高光合效率，提高产品的含糖量；增加果品中维生素的含量，使果品具有特有的 风味；能使果实着色好、减少畸形果的形成。 增加烟草燃烧性，增强棉花纤维的长度、强度和细度等等。故称其为“品质元素”。

四、营养元素间的相互作用 如：磷、锌之间有拮抗作用，施用磷肥过多会影响植物对锌的吸 拮抗作用 素吸收的生理现象。凡离子大小、电 　　指一种营养元素的存在抑制另一种元 素吸收的生理现象。凡离子大小、电 荷和配位体结构以及电子排列相似的元素之间都会产生颉抗作用。 如：磷、锌之间有拮抗作用，施用磷肥过多会影响植物对锌的吸 收而出现缺锌症状。钾与镁、钙与锌、铁与磷之间即存在互相抑 制现象。 促进作用（协同作用） 　　指一种营养元素促进另一种营养元素吸收的生理效应，即两种 元素结合后的效应超过其单独效应之和。 氮、磷、钾配合施用， 其效果比氮、磷、钾单独施用效果好。协同作用在微量元素和大 量元素之间也存在，如磷与钼、钾与硼、钾与锌、锌与镁之间也 有相互促进作用。