各种营养元素的作用以及植物缺素的表现症状

时间:2024-03-14 编辑:Abbott
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  各种作物在其生长过程中,会出现各种各样的生理性病害,如:果树的黄叶病、小叶病、锈斑病、苦痘病、水心病、缩果、畸形果,棉花的枯黄萎,水稻的黄枯、青枯、黑根、沤根、稻瘟病,番茄的黄叶、小叶、空洞果、脐腐病、裂果、溃疡病,葡萄的崩裂、落花落果、水灌病,草莓的日灼、白化病、白果、畸形、不授精,瓜类的蔓枯病、裂果、脐腐病、畸形果、空洞果等等,这些生理性病害并不是由于外部的细菌、真菌或者病毒引起的,而是由于植物本身生理原因造成的,有效补充植物必需的营养元素特别是中、微量元素,才是预防和矫治这类生理性病害的根本所在。
  1、氮对作物的主要作用是什么?氮不足对作物有什么影响?表现什么症状?
  氮的主要作用首先在于它是生命物质——蛋白质的主要成分,蛋白质含氮16—18%;氮也是核酸的成分;这些都是细胞的重要组成成分。植物的生长发育实际上是细胞的增长,缺少氮元素新细胞就难以形成,植物的生长发育就会停滞。所以,氮对根系和枝叶生长表现出明显的影响。
  氮也是叶绿素的重要成分,缺氮时叶绿素形成受阻,使叶片颜色变淡变黄,光合作用减弱甚至停止。氮还是许多酶的成分,没有酶许多代谢过程无法进行。此外,氮也是许多维生素的成分,某些生物碱(如烟碱、茶碱)中也含有氮。
  总之,氮是植物体中许多重要化合物的主要成份。
  氮对作物栽培无疑是最重要的。氮素供应适量时,作物生长旺盛,叶子的光合作用功能强和长,结实率高,产量高。氮的供应不足;由于蛋白质形成少,导致细胞不但分裂少,而且细胞小而壁厚,使之生长缓慢,植株矮小,植株早衰,谷粒不饱满;若当年缺氮会影响下年果树的萌芽、开花结果。
  作物缺氮的外观症状因不同的作物而有所差异,但比较一致的表现为:①植株矮小瘦弱,分枝或分蘖短少,花絮小,果小或谷粒不满;②叶小而窄,色淡绿至黄色,首先是老叶或下部叶子出现症状,然后向上部叶片或嫩叶发展;③某些作物(如番茄、烟草等)叶片呈现紫红色。
  2、氮素过多对作物生长发育有什么影响?
  缺氮对作物生长发育不利,但氮素过多对作物生长、产量及品质也有不良影响。在氮素过多的情况下,光合作用产生的碳水化合物大量用于合成蛋白质、叶绿素及其它含氮化合物,减少了糖份的积累,妨碍了纤维素和果胶的形成,使茎叶疯长,组织柔软,容易倒伏,谷类作物会贪青迟熟,籽粒不饱满,产量下降;由于叶过茂,通风透光差,加上组织柔软,容易发生病虫害;对于果树,氮过多会影响花芽分化,花期氮过多会引起落蕾落花,后期氮肥过多果实成熟期会推迟,着色差,果实味淡,品质低下。
  3、磷对作物的作用是什么?作物缺磷有什么症状?磷过多有害吗?
  磷不但是植物体中许多重要化合物的成分,而且以多种方式参与植物的新陈代谢过程。
  (1)磷是植物体中多种重要化合物的成分,磷是核酸核蛋白的成分,而这些是细胞核和各种细胞器的成分,因此,缺磷会抑制新细胞的形成,使根系发育不良,植株生长停滞,出现生产中常遇到的“僵苗”现象。磷也是磷脂、植素和腺三磷(ATP)的成分,磷脂是细胞生物膜的成分,植物种子中一种磷的特殊贮存形态并对淀粉的合成有促进作用,腺三磷是一种高能物质,为许多生化过程提供能量。此外,许多酶亦含有磷。
  (2)、磷与作物主要代谢过程有密切的联系 首先磷有促进碳水化合物的合成和运输的作用;其次磷对蛋白质的合成与分解,都起着重要的作用,严重缺磷对蛋白质只有分解没有合成;磷还有促进脂肪合成的作用。所以施用磷肥对提高作用的蛋白质、糖和油脂含量有良好的效果。
  (3)磷有提高作物对外界环境适应能力的作用 首先它能增强作物的抗旱和抗寒能力,因为磷能增强细胞抗脱水和忍受较高温的能力,能促进根系的生长发育,并能调节作物体内许多重要的代谢过程;其次,磷能增强作物对外界条件酸碱变化对作物影响的能力,即缓冲能力。此外,磷对提高作物抗病和抗倒伏能力方面也有一定的作用,如马玲薯晚疫病施磷肥后可减轻。
  作物缺磷的症状,在形态表现上没有缺氮那样明显。一般来说,有下列症状:
  (1)生长迟缓,植株矮小,禾谷类作物常呈直立状,叶片与茎的角度小,叶狭小;
  (2)叶色暗绿或灰绿色,缺乏光泽;某些作物如玉米、番茄、烟草等的枝叶呈现紫红色,有些作物有时出现红苗,严重缺磷时叶片枯死脱落,以上这些症状一般老叶先开始,因磷在植物体中可以再利用;
  (3)对幼芽及根的生长产生明显的抑制,根细弱而长,则芽表现为休眠状态或死亡。
  磷过多对作物会产生一定的不良影响。磷过多呼吸作用加强,消耗糖多,减少积累,妨碍淀粉合成,禾谷类作物无效分蘖和秕谷增多,豆类作物籽粒蛋白质含量下降,烟草燃烧性差,柑桔果实着色推迟;此外还会引起作物缺锌缺铁。
  4、钾对作物的作用是什么?作物缺钾时有何症状?
  钾在作物体中的存在形态与氮、磷不同,它主要是以离子态或可溶性盐类或被吸附在原生质表面上而存在,而不是以有机化合物的形态存在。所以钾的作用还没有完全弄清楚。现在已知它有下列几方面的作用:
  (1)钾是许多酶的活化剂,酶是作物体中新陈代谢过程中的催化剂,没有酶的作用,许多生理过程无法进行。现在已知有60多种酶需要钾离子作活化剂。
  (2)钾能促进光合作用,促进碳水化合物的合成和运输。 民间有句农谚:“做瓦靠坯,番薯靠灰”。说明淀粉类(碳水化合物)作物施钾肥很重要;种甘蔗施钾肥可提高庶糖含量。
  (3)钾能促进蛋白质的合成 根据研究,不管是饲料作物还是粮食作物,吸钾量多的作物其蛋白质含量也高。据测定:20克蛋白质中约有1克的钾。所以,缺钾影响蛋白质的合成,细胞的形成受抑制。这就是水稻缺钾时分蘖大受影响的重要原因之一。
  (4)钾能增强作物茎秆的坚韧性,增强作物的抗倒伏和抗病虫能力 如水稻胡麻叶斑病、赤枯病、玉米茎腐病和香蕉凋萎病施用钾肥后都可减轻。
  (5)钾能提高作物的抗旱和抗寒能力 这是由于钾能维持细胞的正常含水量、减少水分的蒸腾损失和提高作物的含糖量之故。如果缺钾,作物含水量下降,根细胞很快衰老。所以干旱地区或季节,越冬作物,要考虑增施钾肥。
  作物缺钾最典型的症状是从老叶或植株下部叶片先开始,因为钾的再利用程度大,钾不足时,老组织中的钾可转移到幼嫩组织中去,但如果严重缺钾,嫩叶也会发生此症状。其次是根系发育不良,根细弱,常呈褐色;在氮素充足时,缺钾的双子叶植物的叶子常卷曲而显皱纹,禾本科作物则茎秆柔软易倒伏,分蘖少,抽穗不整齐。
  5、钙在作物营养中的主要作用是什么?作物缺钙有何症状?怎样防治?
  钙以果胶酸钙与其他物质一起构成细胞壁,细胞分裂也要有钙的存在,因此,缺钙会防碍新细胞的形成,细胞壁受到破坏,根尖细胞受到明显破坏;钙对氮的代谢也有一定的作用,根据试验表明,钙离子,对蛋白质和酰胺的合成有促进作用;豆类作物根瘤的形成和固氮作用都要求有较高的浓度的钙营养,如钙不足则影响生物固氮过程,所以在酸性土壤上种花生、大豆等豆类作物时,施用石灰会获得良好的效果;钙还是某些酶的水活化剂;钙还有调节植物体内pH值的功用,钙与钾同时存在,对维持细胞生理平衡和原生物质胶体的正常状态,有着重要作用;钙离子下多种离子有拮抗作用,因此,有钙存在可避免或减少铵、氢、铝、钠离子过多的毒害。此外,钙与真菌病害有一定的关系,据研究,钙含量与真菌病害的感染呈负相关,即钙多病轻,钾多钙少时感病重,如番茄青枯病的发生与茎中钙含量呈负相关。
  作物主要吸收钙离子,豆类作物和蔬菜及某些果树需钙较多,禾谷类作物需钙较少。钙在植物体中移动性小,主要集中在较老的组织中,很少向幼嫩器官运送,因此,作物缺钙症状首先在根尖,顶尖,顶芽或心叶发生。缺钙的症状是植株矮小,未老先衰,幼叶卷曲而脆弱,叶中有坏死组织,根尖和生长细胞逐渐腐烂死亡;许多作物的果实顶部腐烂,如西瓜、番茄、马玲薯的顶部变褐腐烂。
  作物缺钙可施石灰或其他钙肥料改善钙营养,但效果最快最好的是喷0.3—0.5%的螯合钙溶液。
  6.为什么人们不停补钙植物还缺钙?
  一、生理原因 E~?0Yrm F
  土壤中施入大量氮、钾肥后,因钾离子竞争能力强于钙离子,易使作物缺钙。磷与钙结合而使钙难以吸收;氮过量造成叶片生长过旺而影响钙的吸收。
  土壤速效钾低于正常水平时, Ca2+ 过量太多, 使植株更缺钾。所以在土壤中施用过量过磷酸钙等钙肥会造成反作用,影响果树对钾营养元素的吸收。同时也会影响到镁M g2+、硼B等元素的吸收 ty
  dD~a 。
  根部施钙由于钙的特性难于被吸收到果实中去效果大大差于叶面喷施,传送速度慢。
  根部对钙的吸收靠蒸腾作用进行,天气不好或树势差会影响到钙的吸收,在苹果树体内很难移动;
  果实因重量远大于叶片,但蒸腾作用相似,易产生局部性缺钙;
  果实旺长期分配钙少易缺钙;水果因套袋减少呼吸易缺钙;
  果树只有最嫩根尖才能吸收到钙。.。% 1Y!
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  4''1j|n二、钙的吸收特性 b%`^KEvwfo
  目前果园补钙主要是通过土壤施用,而土壤中钙含量高达0.2%-20%,缺钙并不是土壤缺钙。
  植物根部吸钙能力有限,一般来说,植物根部(只有嫩根尖可吸收)吸收30%钙,其它70%通过叶面及果实吸收,尤其是果实吸收最重要,因为根部与叶面吸收的钙难以补充到果实中去。
  根部吸收钙在苹果树内运输时容易形成草酸钙,运输到树冠的有效钙大大减慢、减少,这种趋势与树高度相关,树龄越大越明显 Pw`26mB 。
  钙绝大部分存在树干、老中叶里面、嫩叶极少,这也是果实易缺钙的原因;
  石灰质土壤钙素过多,土壤偏碱而根部吸收钙在苹果树内运输时容易形成草酸钙,运输到树冠的有效钙大大减慢、减少,这种趋势与树高度相关,树龄越大越明显 Pw`26mB 。板结,使铁、锰、锌、硼成不溶性,导致缺素症的发生。
  三、市场原因
  目前,由于我国叶面肥市场相对准入制度比较低,整个行业鱼目混杂,很多不法厂商生产的产品钙的含量极低甚至含量为零,再加上农民在用肥认识上的误区更助长了这些不法厂商的生存土壤,我们喷施在作物上的含钙产品是否含钙尚不可而知。
  7、镁在作物营养中的主要作用是什么?作物缺镁时有何症状?怎样防治?
  镁是叶绿素的成分,缺镁叶片褪绿,作物给以合成炭水化合物;镁是很多酶的活化剂,如果糖激酶,半乳糖激酶等许多参与碳水化合物代谢的酶都要镁离子作活化剂,一些参与氮和磷素代谢的酶也要镁离子来活化,镁还有促进脂肪合成的作用。
  镁在植物体中易从老器官转移到新生器官中,所以,缺镁首先在植株下部老叶表现症状。缺镁时,叶片叶脉间退绿,以后变为均匀的淡黄色或白色,叶内部分组织变褐甚至坏死,某些作物如柑桔叶片基部呈倒∧形保持绿色,而许多蔬菜是叶边缘发黄。
  植物缺镁大原因可能是土壤酸性强,或土壤含钙量高,或是施钾肥太多,而诱发缺镁,缺镁作物喷1%硝酸镁溶液或者0.08%螯合镁,可获良好效果。
  8、硼对作物有哪些营养作用?作物缺硼有何症状?怎样防治?
  由于硼不是植物体内的结构成分,不是酶的成分,也不是变价的离子,使得研究它的生理作用造成一定的困难。现在已知的营养作用主要有:
  (1)能促进植物生殖器官的生长发育,据研究表明,硼能加强花粉的萌发和花粉管伸长,有利于受精作用,如花粉中含硼低于3ppm则有可能不能受粉;
  (2)能促进碳水化合物的合成和运输 缺硼会造成碳水化合物合成少,而且运输不畅,滞留在叶中,使到生长点及繁殖器官得不到足够的营养,从而导致生长点生长不良和落花落果。
  (3)对蛋白质的合成有影响 构成核糖核酸的一种物质——脲嘧啶的合成需要硼,而蛋白质的合成需要核糖核酸,因此硼不足植物的分蘖组织的生长受到抑制。
  (4)对叶绿素的的形成有影响 根据用溶液培养油菜,缺硼后叶绿素含量显著下降,在开花期测定,缺硼植株比健康植株的叶绿素含量低61.6%。
  此外,硼对加强根瘤菌的固氮能力有良好的影响,如大豆喷硼肥不仅能提高产量,而且含油率也提高了,根瘤数根瘤都增加了。
  作物缺硼的最显著的病症是生长点死亡,不能形成或形成不正常的生殖器官;其次是根系腐烂,形成心腐病,落花落果。
  作物缺硼时可喷施0.05—0.1%的硼酸溶液或0.1—0.2%硼砂溶液。平常可进行土壤施硼肥但要注意用量不能多,因土壤中缺硼到中毒的浓度范围很窄。
  9、钼对作物有哪些营养作用?作物缺钼有何症状?
  豆类作物需要钼最多,其次是十字花科和柑桔属作物,非豆科作物需钼最少。作物吸收进体内的硝酸根必需还原成氨才能合成蛋白质,而钼是硝酸还原酶的成分;同时豆科作物根瘤在固定空气中的氮素时是一种含钼的固氮酶的作用。根据试验表明,供应适量钼能提高固氮量。钼与锰、铜、锌等到有拮抗作用,因而能减少土壤中这些元素过多而引起植株的失绿病。钼还有增进光合作用强度的作用,据北京师大的试验,小麦施钼肥后,总光合强度比不施的增加10—40%。
  作物缺钼的症状,通常表现在叶片上,一般是叶缘枯焦扭曲或扭转,叶狭小,有时出现鞭状叶,叶脉间缺绿。
  10、锌对作物有哪些营养作用?作物缺锌有何症状?
  锌对植物的作用现在还不完全清楚,已知的是:锌有调节植物体内氧化还原过程的作用,锌能促进生长素(吲哚乙酸)的合成,所以缺锌时芽和茎中的生长素明显减少,植物生长受阻,叶子变小;锌还能促进光合作用,因为扩散到叶绿体中的碳酸需要以锌作活化剂的碳酸酐酶促进其分解出CO2来参与光合作用,同时缺锌时叶绿素含量下降,造成白叶或花叶。此外,有人认为锌也影响蛋白质合成,因为信息核糖核酸结构稳定性需要锌,信息核糖核酸的生理作用之一是合成多肽。
  果树对锌比其他作物敏感。果树缺锌常引起小叶病或叶簇病(即在枝条顶端叶片丛生成簇状,特别是落叶果树;花生也常出现小叶和叶簇病;柑桔嫩叶出现叶脉间退绿成网纹状花叶病;水稻基部叶片出现锈斑;逐渐扩大成条纹,植株萎缩。造成“矮缩病”;玉米易产生叶片失绿,果穗缺粒秃顶。
  11、铁对作物有哪些营养作用?作物缺铁有何症状?怎样防治?
  铁比较集中分布在叶绿体中,铁虽然不是叶绿素的成分,但它对叶绿素的形成起酶促作用,因此,缺铁时造成植物“缺绿”或“黄化”。由于铁在植物中很难转移再利用,所以缺绿症首先出现在嫩叶上。铁是铁氧还蛋白的重要组成部分,铁氧还蛋白与叶绿体结合在光合作用中起传递电子的作用,因此,缺铁时光合作用受到影响;铁氧还蛋白还是豆科作物根瘤中豆血红素的成分(有固氮作用),铁又是铁钼固氮酶的成分,因而缺铁时豆科作物氮素供应受到影响,植株生长受到一定限制。此外,铁是磷酸蔗糖酶最好的活化剂,缺铁时蔗糖的形成受影响;铁也是许多氧化酶的成分,对植物呼吸有促进作用,缺铁影响呼吸,使高能物质腺三磷(ATP)的形成减少。
  作物缺铁的共同症状是幼叶叶脉间失绿,严重时完全失绿成白色,称为“黄化病”。
  作物缺铁时可喷施0.75—1.0%的硫酸亚铁溶液,但由于亚铁容易氧化成高铁,很快就不能被作物吸收。而且在植物体中移动性小,并很少横向运输,所以喷施铁肥时,要喷在嫩叶上,并喷2次以上。实践证明,有机铁效果优于硫酸亚铁,螯合铁效果优于有机铁,EDDHA-FE是螯合铁产品中的顶级产品。
  在实际诊断中,根据外边症状判别作物缺铁时,由于铁、锰、锌三者容易混淆,需注意鉴别。缺铁和缺锰:缺铁褪绿程度通常较深,黄绿间色界常明显,一般不出现褐斑,而缺锰褪绿程度较浅,且常发生褐斑或褐色条纹。缺铁和缺锌:缺锌一般出现黄斑叶,而缺铁通常全叶黄白化而呈清晰网状花纹
  12、锰对作物有哪些营养作用?作物缺锰有何症状?怎样防治?
  锰主要有三方面的作用:
  (1)促进光合作用 近年来初步证明锰参与叶绿体的结构,约200个叶绿体分子中有3—4个锰原子;锰是水光解的催化剂,反应大至如下:
  光
  2H2O──────→O2↑+4H++4e(电子)
  Cl.Mn-叶绿体
  放出的电子和氢离子参与和二氧化碳合成碳水化合物。
  (2)锰是许多酶的活化剂 如柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、核糖核酸聚合酶、精氨酸酶等到都需要锰做活化剂,所以锰与碳素代谢、氮素代谢都有关系。
  (3)有调节氧化还原电位的作用 主要是锰本身是个变价离子,有2价、3价和4价。
  锰有促进种子发芽、幼苗生长、加速花粉萌发和花粉管伸长的作用。根据罗宗洛等人试验,用浓度为每升水中含有1—50毫克的锰的溶液浸种能促进种子萌发、幼苗生长;我们用0.01%硫酸锰浸黄瓜种,结果出芽整齐,根粗且长。
  作物缺锰叶片的主脉和侧脉附近为深绿色,呈带状,叶脉间为浅绿色,这种失绿症一般出现在新的枝条上;严重缺锰时叶脉间的失绿区域变成灰绿到灰白色,叶片薄,枝条有顶枯现象。禾本科作物缺锰则出现与叶脉平行为失绿条纹(浅绿色),以后逐渐变成灰绿色、灰白色或褐红色。
  作物缺锰时一般可喷施0.05—0.1%硫酸锰或螯合锰溶液。
  13铜对作物有哪些营养作用?作物缺铜有何症状?
  (一)、铜的营养作用
  铜在作物体内含量甚微,一般为10~100mg/kg,主要分布在植物幼嫩部分。种子、
  新叶中含铜较多,老叶和茎中含量则较少。
  1、铜是作物体内某些氧化酶的组分,如抗坏血酸氧化酶,多酚氧化酶等,对氧化还原反应起催化作用。
  2、 铜能提高叶绿素的稳定性,避免过早遭受破坏,促进叶片更好地进行光合作用。因
  此,缺铜叶片易失绿,从幼叶的叶尖开始,以后干枯,禾谷类作物不能结实。
  (二)、植物缺铜的症状
  植株的缺铜症状一般较不明显,同镁、锰、锌等比较起来,缺铜往往没有典型症状。铜在作物体内也较难转移,所以缺铜一般先在幼嫩部位表现出来。
  果树缺铜常产生梢枯病。果树顶叶成簇状,严重时顶梢枯死。患缺铜症状的果树,果实品质恶劣,严重者果实开裂,果皮上有胶状分泌物,并提早脱落。