【农技】植物营养元素-微量元素之铜

【农技】植物营养元素-微量元素之铜

2016-08-07 掌上农事

铜

是植物正常生命活动所必需的7种微量元素之一。植物体内铜的作用大多是间接的,并且是复杂的。铜是多种氧化酶的核心元素，对氨基酸、蛋白质、脂肪和碳水化合物的合成有极大的影响。铜还能提高抗真菌和病害的能力。

铜的营养功能

铜离子形成稳定性络合物的能力很强，它能和氨基酸、肽、蛋白质及其他有机物质形成，如各种含铜的酶和多种含铜蛋白质。各种含铜酶和含铜蛋白质有多方面的功能。

质体蓝素（plastocyanin）

构成蛋白质并参与光合作用

在叶绿体中铜的含量较高，且绝大部分结合在细胞器中。同时，铜元素能与色素形成络合物，对叶绿素和其他色素有稳定作用，尤其是在不良环境中它还能防止色素被破坏。除此以外，叶绿体中有一种分子量不大但含铜的蓝色蛋白质，常被称为质体蓝素或蓝蛋白，可通过铜化合价变化传递电子，还生成质体醌并参与植物的光合作用。

参与植物体内氧化还原反应

铜是植物体内许多氧化酶的组成成分，可以作为某些酶的催化剂。有研究发现，多酚氧化酶、吲哚乙酸氧化酶、细胞色素氧化酶等这些含铜氧化酶能够参与氧分子的还原作用。铜还以酶的方式参与植物体内的氧化还原反应，并对植物的呼吸作用产生较大影响，它在酶中的作用独一无二，不可能被其他金属所取代。

铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）

超氧化物歧化酶（SOD）的重要组分

目前有研究发现，铜和锌共同存在于超氧化物歧化酶中，是所有好氧有机体生长梭必需的，具有催化超氧自由基的歧化作用，可以保护叶绿体免遭超氧自由基的损害。

参与氮素代谢，影响固氮作用

铜参与植物体内氮素的代谢作用，还促进氨基酸活化及蛋白质的合成，也会抑制核糖核酸酶活性的作用，有利于保护核糖体，促进蛋白质合成。

铜是共生固氮过程中某种酶的成分，对固氮作用也有影响。在缺铜的情况下，植物根瘤内末端氧化酶的活性会降低，导致根瘤细胞中氧的分压提高，从而影响固氮能力。

小麦缺铜，穗发育不齐，穗茎短，叶干卷

促进花器官的发育

缺铜元素，对禾本植物的生殖生长影响较大。若麦类作物缺铜，植株主茎会丧失顶端优势，引起分蘖增加，秸秆产量较高，种子不能结实。特别是小麦孕穗初期对缺铜所表现出的花器官发育不良、生活力差等症状十分敏感。

铜元素的特性

植物需铜不多，大多数植物中含铜量（干重）约为5~25mg/kg，主要集中在幼叶、种子胚芽等生长活跃的组织当中，在茎秆和老叶片中较少。

铜含量的多少还受土壤条件、作物种类、植株部位、成熟状况等因子的影响，其中不同作物种类间的含铜量差异较为明显。

铜在植物叶片中的分布较均匀，叶片中约70%的铜结合在叶绿体中，而根系中根尖的铜含量最明显高于地上部分，植株地上部分种子和生长旺盛部位的含铜量也较高，这与铜在植物体内的移动有关。若铜元素供给充足，铜容易移动；若不足，铜难以移动。

植物缺铜症状

铜在植物体内的含量低于4mg/kg时，作物就有可能表现出缺铁症状。麦芽类作物对铜作为敏感，因此它们最容易表现出缺铜症状。

麦类缺铜：常表现为老叶在叶舌处弯折，上位叶黄化，叶尖枯萎变黄白色，呈螺旋或捻状卷曲枯死。叶鞘下部出现灰白色斑点，容易感染霉菌性病害，常称为“白瘟病”。

玉米缺铜：叶失绿变成灰色，上部叶片或嫩叶发黄、叶尖卷缩、叶边不齐，叶片卷曲、反转；幼叶易萎焉，老叶易在叶舌处弯曲或折断；果穗发育不正常。

水稻缺铜：叶片通常为蓝绿色，沿叶脉两侧出现失绿条纹，逐渐在靠近叶尖部位出现深褐色坏死部分。新叶不展开，常保持针尖状但叶片基部保持正常。若严重缺铜，还会导致不孕穗和瘪粒的增加。

花生缺铜：首先出现在中上部叶片上，严重时可发展到全株叶片上，失绿部位在叶脉间组织下形成黄绿色的叶斑，甚至白化，叶缘卷曲甚至枯萎以致坏死。植株矮小，根瘤小而少，固氮能力降低。

烟草缺铜：早期在烟叶主脉和支脉两侧的叶肉中出现水泡状斑点，水泡呈半透明状，叶缘和叶尖基本无水泡，下部叶片亦封锁症状。

在生长中后期，烟株缺铜会导致植株矮小，生长缓慢，顶部新叶出现失绿，烟叶沿主脉和支脉两侧的水泡连成一片，最后引起植株干枯呈烧焦状，烟叶破碎脱落。

柑橘缺铜：幼嫩枝叶先表现明显症状。幼枝长而软弱，上部扭曲下垂或呈“S”状，以后顶端枯死。嫩叶变大而呈深绿色，叶面凹凸不平，叶脉弯曲呈弓形；以后老叶亦表现大而深绿色，略呈畸形。

　　

严重缺铜时，从病枝一处能长出许多柔嫩细枝，形成丛枝，长至数厘米则从顶端向下枯死。果实常较枝条迟表现症状，轻度缺铜时果面只生许多大小不一的褐色斑点，后则斑点变为黑色。严重缺铜时病树不结果，或结的果小，显著畸形，淡黄色。果皮光滑增厚，幼果常纵裂或横裂而脱落，其果皮和中轴以及嫩枝有流胶现象。

来源：孟葆隆大农