微量元素的主要作用及吸收形态（详尽版）

植物对微量元素的吸收形态
植物只能吸收能溶于水的显离子态或鳌合态的元素。土壤中不溶于水含微量元素的各种盐类和氧化物，则不能被植物吸收，所以以离子态施入土壤的微量元素极易与土壤中的CO2、P2O5、SiO2等固定，成为难溶性的盐，金属鳌合物则可防止这一现象的发生。
微量元素对植物的主要作用
1、锌的生理作用
锌参与生长素（吲哚乙酸）的形成，催化二氧化碳的水合作用，促进碳水化合物向繁殖器官输送。锌是多种酶如谷氨酸脱氢酶、苹果脱氢酶、二肽酶、磷脂酶的的组成成分，他们对植物体的物质水解、氧化还原过程和蛋白质合成起重要作用。缺锌引起光合作用降低，氮素代谢紊乱，氨的大量积累、植株失绿。锌素营养与核糖核酸的形成有密切关系，缺锌则核糖核酸减少，植株生长发育不良，产量降低。
2、硼的生理作用
硼参与碳水化合物在植物体内的分配与运转，缺硼叶片中的光合产物运输不出去而使叶片增厚；硼参与细胞壁的形成，可促进分生组织迅速生长，缺硼对根尖和茎尖的细胞分化和伸长受阻，以至枯萎；硼对花粉萌发、花粉管生长和受精过程以及种子形成都有激发作用和较大影响，缺乏则产生油菜“花儿不实”、麦类“小花不孕”和棉花“蕾而不花”的现象；硼促进维生素b及抗坏血酸的形成，可提高植物抗性。缺硼易发生洋芋疮痂病、甜菜腐心病、萝卜褐腐病、红薯褐斑病、芹菜折茎病等。
3、铁的生理作用
铁酶常居于某些重要氧化还原酶结构上的活性部位，起电者子传递作用，促进各类物质代谢中的氧化还原反应；铁参与叶绿素的形成，同时影响所有能扑获光能的器官，包括叶绿体、叶绿素蛋白络合物、类胡萝卜素以及与此相结合的电子载体，缺铁则叶片失绿；铁参与硝酸与亚硝酸的还原作用，铁氧蛋白是豆科作物根瘤菌中豆血红素的成分，铁又是Fe-Mo固氮酶的成分，缺铁时，生物固氮量减少，植株矮小，呼吸作用的传递体如细胞色素（包括a、b、c）含有铁，如缺铁呼吸作用受阻，影响ATP的形成；铁也是磷酸蔗糖的活化剂，缺铁影响蔗糖的形成。
4、钼的生理作用
钼参与共生固氮和蛋白质的形成，钼是硝酸还原酶的组成成分，促进植物体内NO3-N转变成NH-N。在合成蛋白质的整个过程中，钼都有作用；钼也是固氮酶的组成成分，钼-铁蛋白起固氮作用，而钼处于固氮活性中心部位，所以，钼营养对共生固氮细菌和自生固氮细菌都具有特殊意义，豆科作物含钼较多，且多集中于根瘤内，钼素不仅能促进根瘤的产生和发展，还直接影响根瘤菌的固氮活性。缺钼豆科作物的根瘤发育不良，根瘤小而少，固氮能力弱。
5、锰的生理作用
锰参与光合系统中的光分解，与细胞膜牢固结合的锰是光合系统中Ⅱ中电子供体的主要部分。锰能提高植株的呼吸强度，可增加二氧化碳的同化，也可促进碳水化合物的水解；锰能调节植物体内的氧化还原过程，如植物体吸收硝酸态氮时，锰起还原剂作用，而在吸入铵态氮时，则起氧化剂作用，；锰是核糖核酸酶的活化剂，又是二肽酶、精氨酸酶的活化剂，它能促进氨基酸合成肽键，有利于氨基酸的合成，它也能使肽键水解，生成氨基酸，输送到新生器官和生殖器官，再合成为蛋白质。锰还能促进种子萌发和幼苗早期生长，它不仅对胚芽鞘延伸有刺激作用，而且加快种子内淀粉和蛋白质的水解过程，促使单糖和氨基酸的供应及时，对幼苗生长有利。
6、铜的生理作用
铜在叶绿体的含量相当高，对叶绿素和其它算色素起稳定作用，并参与植物的光合作用，铜是叶绿体蛋白质体兰素的组成成分，质体兰素是构成联结光合作用的两个光化系统的电子输送键的一部分。含铜的酶能催化分子氧中两个原子的还原反应，一个氧原子羟化，而另一个氧原子则生成水。含铜酶有催化脂肪酸的去饱和作用和羟化作用。铜参与蛋白质和碳水化合物的代谢，缺铜则植株体内的DNA的含量低，还原糖的含量也低，有抗酸和天门冬酰铵积累，因而影片失绿枯黄，铜参与豆血红蛋白的合成作用。
7、微量元素于酶的活性
近代研究证明，植物体内微量元素多为酶和辅酶的组成成分，具有多种生理功能，在物质代谢中起催化作用，铁蛋白起电子传递作用，钼-铁蛋白起固氮作用，而且只有两者同时存在才能起固氮作用，而有些时候，它们中的两个或两个以上的元素，又可能在一个生化工程中起作用。
8、微量元素的合理施用
微量元素依靠自然循环补充，已无法适应现代农业高产稳产的需要，合理补充在自然循环中造成的不平衡是不可缺少的重要手段。植物缺素的表现以及现代化手段快速土壤分析，给合理施用微量元素肥料提供了科学依据。合理实用微量元素肥必须注意以下问题：
（1）根据土壤的具体情况，测土施肥，有的放矢。如前所述，测土施肥是施肥的前提。搞好土地勘查是科学施肥的基础，应根据土壤中微量元素的丰缺程度来决定是否需要施用微肥。如果过量施用不仅会造成肥害使之减产，还会因此污染环境。
（2）针对不同植物的敏感元素，突出重点。不同作物对不同微量元素的需要有差别，敏感程度也不相同（见表1），如油菜、大豆、花生根系作物以及果树、蔬菜对硼敏感，应尤其注意施用硼肥。水稻、玉米对缺锌比较敏感，而对锰肥反应较差；小麦对缺锌不敏感，而对锰肥比较敏感。掌握不同植物的敏感元素，对症下药，是最经济的施肥手段。
表1：主要农作物对土壤微量元素缺乏和敏感程度
作物
Zn
Fe
Mn
Mo
Cu
B
水稻
高
中
中
低
低
低
棉花
高
中
-
低
中
中
小麦
低
低
高
低
高
低
大麦
中
中
中
低
高
低
玉米
高
中
低
低
中
低
高粱
高
中
高
低
中
低
大豆
中
高
高
中
低
低
蚕豆
高
高
高
低
低
低
豌豆
低
-
高
中
低
低
胡萝卜
低
-
中
低
高
中
黄瓜
-
-
高
-
中
低
甜菜
中
高
高
中
中
高
西红柿
中
高
中
中
中
中
草莓
-
高
高
中
中
葡萄
低
高
高
低
中
柑橘
高
高
高
中
高
低
苹果
高
高
高
低
中
高
桃
高
-
高
低
中
中
梨
中
-
低
中
中
备注：一般情况下，微肥可采用拌土撒施或沟（条施）；也可进行种子处理，如配制0.05-0.1%的溶液拌种；移栽作物时也可用含微量元素的悬浮液蘸根蘸秧处理；后期或苗期补肥，可配成0.05-0.1%的溶液叶面喷施。
（3）根据农作物的生长特性，适时适量。适时施肥就是在农作物对某种微量元素需要量最大的时期施肥，才能收效最大。过早，植物还未得吸收，即被水土流失，或者由于复杂的化学反应而被土壤固定，成为不可给元素；过迟，植物最需要的时期已过，亡羊补牢同样难以最大限度地发挥微肥的增产效应。
（4）不同微肥不同使用方法的施用浓度（见表2）
表2：不同微肥不同使用方法的施用浓度
不同微肥不同使用方法的施用浓度
元素
作物
基肥
(g/亩)
种肥
(g/亩)
浸种
(g/亩)
拌种
(g/kg)
叶喷
(g/亩)
硫酸锌
任何作物
1
250
0.02-0.1/1.2
5-6
0.01-0.05/100-150
硫酸锰
甜菜土豆小麦
1-2
15
0.1-0.5/24
8
0.1-1/300
硼砂
油菜大豆果树
1-2
250
0.05-0.2
4
0.1-0.5/100-150
钼酸铵
豆类十字花科
1-2
0.05-0.1/6-12
4
0.1-0.5/100-150
硫酸亚铁
果树豆类土豆
5-10
0.05-3/300-600
硫酸铜
苹果蚕豆甜菜
0.5-1
150mg/kg
0.01-0.02
9、微量元素肥料的发展前景
自二十世纪发现微量元素对农作物生长的机理和作用以来，许多国家越来越重视微量元素的作用及机理的研究，大规模首次使用微量元素肥料已成为世界化肥研究的重要课题。微量元素的作用已越来越受到人们的关注，在现代化农业生产中扮演越来越重要的角色，发挥了越来越重要的作用。归纳起来，有以下几个方面：
（1）提高作物的产量
我国中低产田占耕地面积的70%以上，一些高产田由于长期过量地使用N、P、K等常量元素肥料，土质恶化，增产幅度已很有限。针对性地使用微肥，是提高中低产田的有效技术措施，也是完成高产田连续增产的重要手段。
不同地区的不同作物施用微肥都有非常明显的增产效果，一般可达到5-50%，尤其是中低产田最为显著。经验表明，某种微量元素缺乏越严重，对某种作物越敏感，施用后增产效果越明显。陕西省玉米施用锌肥试验很能说明问题，如果把玉米产量分成400、400-700、700-1000、>1000斤，测得这些土壤中锌的含量分别是，严重缺锌、中等缺锌、稍微缺锌、基本不缺锌。是个等级实用锌肥后，增产率分别为30.7%、8.1%、6.8%、3.5%。湖北等地水稻施锌结果表明，水稻产量500斤以下，平均增产35.5%，600-800斤，平均增产10.5%。在一些微量元素严重缺乏的地区，针对性的在果树、蔬菜上使用微量元素，最高增产幅度达到100%。
（2）改善作物品质
农产品摆脱计划经济影响走向市场后，市场对农产品的质量要求越来越高。大量全元元素肥料的施用，大大改善了作物的无机营养平衡，不仅使农作物产量大幅度提高，而且使农产品的品质大为改善，一些地方性缺素造成的疾病可以得到有效的预防和治疗。农产品尤其是粮食、蔬菜、水果的蛋白质、糖、维生素、微量元素等含量升高，对促进全民族的健康水平去掉了积极作用。对棉花、红麻等经济作物。还可增强纤维强度。微量元素的使用有效地提高了农产品的价值。
（3）减轻作物病虫害
由于微量元素的施用，使农作物所需的各种元素得到了平衡合理的供应。