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微量元素在植物体内多为酶的组成成分。酶是一类重要的有机化合物，对生物体内的多种化学反应起着催化剂作用，具有各种各样的生理生化功能。就单个元素来说，在植株体内一定的新陈代谢过程中，有着通常所说的“八仙过海，各显神通”的本领；而有些时候，它们中的两个或两个以上的元素，则又可能起着相似或完全相同的作用。 在硝酸还原成氨（即硝态氮）硝态氮:是指硝酸盐中所含有的氮元素。水和土壤中的有机物分解生成铵盐，被氧化后变为硝态氮。以硝态氮为主，再加上亚硝（酸盐）态氮、氨态氮和有机态氮总称之为总氮或全（态）氮。有些国家的水质标准中，对湖水水质已制定了全氮的标准。如日本规定水的硝态氮或亚硝态（酸盐）氮均不超过10mg/L。)还原成铵态氮）的最初阶段，首先必需要有硝酸还原酶作催化剂，以加快这一还原反应。 微量元素钼则是硝酸还原酶中不可缺少的成分。因此，没有钼的参与，这一阶段便不能完成，硝酸盐就会在植株中累积起来，最终影响到蛋白质的合成。在整个还原过程的最后阶段，因锰素是胺还原酶的成分，如果没有锰素，由胺还原成氨的阶段不能很好通过，氨就难以产生，同样会影响到蛋白质的形成。而亚硝酸还原成控胺的两个阶段，钾、铁是亚硝酸还原酶和次亚硝酸还原酶的组成成分，缺乏铜或铁，这两种酶的活性就会大大降低，亚硝酸还原成胺的反应必将受到影响。 由上述可见，钼、锰、铜、铁四种微量元素虽然都与蛋白质的合成息息相关，但是它们在硝酸还原过程中的各有关阶段，钼和锰各自起着专门化作用，而显示出很强的专一性，不能互相代替，铜和铁对亚硝酸还原酶和次亚硝酸还原酶活性的影响相似，专一性不强，能够互相替换。正是由于一些微量元素对作物新陈代谢的影响相同或相似，就构成了某些微肥试验中，常常出现的两种或两种以上元素同时施用时，对单位面积产量及品质的提高，未能产生增补效应的理由之一;并可用以解释因缺乏不同元素而使作物出现类似病害症状的原因。 微量元素不仅对植物体内氧化还原反应和蛋自质合成产生影响，而且对光合作用、碳水化合物的形成和运移、其它营养元素的吸收和输送以及繁殖器官的发育……等均具有积极意义。微量元素的这些功能，往往就是它们能够提高植株抗旱、抗热、抗寒、防冻等抗逆性的内在原因。同时。也是防治植株缺素所引起的生理病害，增强植株对某些细菌、真菌称病毒所致病害抗性的重要原因。 为了便于逐个了解各有关元素在植物体内具有的生理生化功能，现列举几个常见的微量营养元素概述如下： 一锌增强光合作用 锌是一些酶的重要组成成分，这些酶在缺锌的情况下活性大大降低。绿色植物的光合作用，必需要有含锌的碳酸酐酶的参与，它主要存在于植株的叶绿体中，催化二氧化碳的水合作用，提高光合强度，促进碳水化合物的转化。已有不少资料说明，葡萄、西瓜等施锌后，降低了果实的酸度，提高了含糖量。可见，锌是影响醣类代谢的重要因素。锌还能使碳水化合物尤其是蔗糖向繁殖器官的输送得到改善，从而对该器官的发育具有积极意义。因此，有人认为植物的受精到结实期是锌素营养的临界期之一。 促进氮素代谢 在植物的氮素代谢中，锌发挥着重要作用。缺锌植株体内的氮素代谢要发生紊乱，造成氨的大量累积，抑制了蛋白质的合成。植株的失绿现象，在很大程度上与蛋白质的合成受阻有关。施锌不仅能迅速纠正植株的失绿症状，而且还能提高籽粒中蛋白质饱含量。对植物的遗传特性具有重要影响的核糖核酸的形成，与锌素营养状况的关系也相当密切。在缺锌的条件下，植株体内的核糖核酸含量减少，植物生长变差。 有利于生长素的合成 锌与植物生长素——吲哚乙酸的合成息息相关。 它们之间存在着平行关系，即生长素含量高的部位，含锌也多。植物缺锌时，体内的色氨酸含量较少，而色氨酸是合成叫吲哚乙酸的基本材料，因此，缺锌就必然导致吲哚乙酸的含量相应降低。可见锌与该种生长刺激素的关系实际上是间接的，但施锌促进植株生长发育的效应是相当显著的。华中农学院的研究表明:玉米施锌能使植株抽雄期提前三至七天，吐丝期提前五至八天，成熟期提早六至九天。这一缩短生育、促进早熟的作用对于回避不良气候，条件，改革、巩固三熟制具有现实意义。 增强抗病、抗寒能力 科研和生产实践证明，施锌不仅能防治水稻的赤枯II型病 (即缺锌坐兜症)，玉米花叶白苗病、柑桔小叶病等营养生理性病害；而且能减轻小麦的条锈病、大麦和冬黑麦的坚黑穗病、冬黑麦的秆黑粉病、向日葵的白腐和灰腐病的危害，提高菜豆对炭斑病的抵抗力，降低棉花萎蔫病、亚麻立枯病和炭疽病以及细菌病的感染。国外资料介绍，在锌素影响下，甜橙、柚子等果树的耐寒性有所提高，玉米植株的耐寒性也有增强。
二硼促进碳、氮代谢 硼在植物体内的碳、氮代谢中有着十分重要的作用。硼素不足常常导致蔗糖氧化和碳水化合物代谢产物的氨基化速度降低，蛋白质合成受到阻滞。植株缺硼将直接影响到叶绿素的形成，从而使光合作用的强度降低，碳水化合物的合成受到影响。同时硼素对植株体内碳水化合物的转化和输送也具有促进作用。
有利于根系生长发育 植株缺硼产生的有害作用，首先表现在根尖上。在缺硼条件下，根尖分生组织的细胞分化和伸长得不到正常进行，甚至发生枯萎。有人发现，在缺硼的根系中咖啡酸和绿原酸有所累积，据认为这些酸是形成木质素的前身。因而它们的累积可能是促进缺硼根系木质化的原因，也许还是引起组织坏死和死亡的理由。还有人提出硼素不足所引起的生长点死亡，是由于植株体内蔗糖的形成及其向根部的运转受到阻碍所致。因此，植物得到的硼素越多，根系的发展越好。这对于根用和块茎作物，如甜菜、萝卜、洋芋等产量和品质的高，提具有十分重要的意义。 促进营养器官和生殖器官的生长 硼同锌一样，对于生长素吲哚乙酸的合成有着重要影响。植物的硼素营养不足，体内的生长素含量大大降低，致使营养器宫的生长受到抑制。硼素对生殖器官的发育也至关重要。缺硼植株的一个重要形态特征，就是不能形成或形成不正常的花器官。表现为花药和花丝萎缩，花粉粒的发育不能健康进行。硼对花粉管的形成也是必要的，对花粉的萌发和花粉管的伸长具有刺激作用。因此，硼素在植物的受精阶段以至种子形成以后的发育时期中均有着巨大影响。在农业生产实践中，由于农作物的硼素营养不足，可以出现油菜大面积的“花而不实”（即只开花不结籽）、麦类的“小花不孕症”（即不结实症）、棉花的“蕾而不花” （即只现蕾不暴桃）等生理危害;更为常见是，使棉花，油菜、黄豆、苜蓿和果村等的落花、落果现象严重，对经济作物和粮食作物产量和品质的影响极大。 促进作物早熟 硼对加速植株发育，促进种子早熟的作用也是特别引人注目的。据有关资料报道，在硼素的影响下，冬小麦通过春化阶段所需要的时间可缩短八天。玉米和水稻施硼使各种生育期提前，种子提早五天左右成熟。棉花施硼，霜前花增多，籽棉产量和纤维品质均有提高。硼的这种促进早熟的作用，对于山地寒冷地带以及两熟·三熟制地区发展农业生产有着一定的积极意义。 此外，在水稻杂交制种中施用硼肥，可使父、母本植株的生殖器官成熟期趋于一致，促进制种产量的大幅度增加；同时，还能提高远缘杂交种的结实率。可见，硼在育种工作中，也同样能起重要作用。 增强抗逆性 硼素营养状况与植物的抗逆性和抗病力的关系相当密切。洋芋等作物施硼，能使块茎中淀粉和维生素丙 (即抗坏血酸)的含量大量增加;而植株体内维生素丙的含量多寡与植物的抗旱性和抗寒性之间存在着一定联系。硼素不足是洋芋疮痂病发生的原因之一。施硼可使小麦的坚黑穗病和黑麦的黑粉病感染率大幅度降低，甜莱腐心病减少，产量和含糖量提高，二代植株对立枯病和褐斑病的抵抗力增强。红薯的软腐病、向日葵的白腐病和灰腐病、菜豆的炭斑病、亚麻的立枯病和细菌病均可大大降低。还能清除葡萄幼苗导管因镰刀菌感染而死亡的现象。
三钼促进氮素代谢 钼在植物体肉最主要的生理功能是影响氮素代谢过程。植物将硝态氮吸入体内后，必须首先在硝酸还原酶等的作用下，转换成胺态氮以后，才能参与蛋白质的合成。而在这一转化过程中。钼又是硝酸还原酶中不可缺少的组成成分。因此，在缺钼的情况下，硝酸的还原反应将受到阻碍，植株叶片内的硝酸盐便会大量累积，给蛋自质的合成带来困难。此外，也有人认为，在合成蛋白质的整个过程中，钼都能发挥其不同程度的作用。但是，植物对钼的需要与所供给的氮源有关，以硝态氮为氮源时需要钼，以氨态氮为氮源时就不一定需钼了。这是施用钼肥应当引起重视的问题。
2 促进生物固氮 钼与生物固氮作用的关系极为密切。钼是多种固氮细菌正常生命活动所必需的元素。它能提高固氮能力二至五倍，亦有报道能提高六至七倍的。豆科植物含钼较多，且集中在豆科植物的根瘤内。根瘤中的固氮菌是固定空气中氮素的执行者。钼素不仅能促进根瘤的产生和发展，而且还影响根瘤菌固定氮素的活性。因为这种活性是受固氮酶所制约的，而钼是固氮酶的组成成分。所以，钼素供给不足时，豆科植物的根瘤发育不良，根瘤少而小，且分散在根系的各个部分，其固氮能力弱或者不能固氮。 土壤中固氮细菌能否存在与该土壤内钼素的含量有关。据试验研究，栽培棉花对土壤中的固氮菌有强烈的抑制作用。棉花连作地的第一年，一克土壤中的固氮菌即从原来的十万个急剧减少到三万个；第二年又减少到两千个;第三年就剩下三百个了。但如施用钼肥，不仅消除了这一不良影响，而且使固氮菌数量增加了三到三倍半。 增强光合作用 钼素能提高植株叶片中叶绿素的含量和稳定性，有利于光合作用的正常进行。尽管钼素能否直接参与光合反应还不得而知，但的确能提高冬小麦、玉米、荞麦等的光合作用强度。尤其是在荞麦开花期，钼素能纠正白天高温条件下光合作用受抑制的现象；在玉米叶片开始衰老时，钼仍然有促进其光合作用，使叶子的生活能方得以长久地保持在较高的水平上。 促进碳水化合物 钼能够改善碳水化合物，尤其是蔗糖从叶部向茎秆和生殖器官流动的能力，这对于促进植株的生长发育很有意义。施钼可促进小麦、水稻种子的萌发和幼苗的生长，提高棉花种子的发芽率，降低蕾铃脱落率，促进早结桃、早开花，从而提高了籽棉产量和品质。 钼素还能加速作物春化阶段的通过，与硼一样可使冬小麦的春化阶段需要的时间缩短八天；并且对长日照作物的玉米、燕麦和冬小麦的光照阶段亦有加速通过的作用。
提高抗旱、抗寒能力 保证植物钼素营养供应，对提高作物抗旱和抗寒性具有较为重要的意义。钼能增加洋芋上部叶片的含水量，以及玉米叶片的柬缚水含量；调节春小麦在一天中的蒸腾强度，使早晨的蒸腾强度提高，白天其余时间的蒸腾强度降低。有人认为，喷钼酸铵溶液可使冬小麦叶片的保水能力明显增强，这在一定程度上能提高冬小麦的抗旱力。 钼素对玉米、冬小麦，苜蓿和车轴草等抗寒性的增强均有良好影响。据有关资料表明，在低温条件下，钼和其它一些微量元素一样，能促进玉米种子的发芽，提高含糖量，特别是对抗寒性有决定意义的蔗糖的含量。因而，使细胞质的浓度增大，降低了冰点，减轻了低温的伤害和植株的死亡率。有人还认为，提高了抗寒性的幼苗，含有更高量的抗坏血酸 （即维生素丙），抗坏血酸的增加对提高植株的抗寒性具有良好作用，这是与它能维持植株为适应恶劣环境所需要的氧化还原状况有关。 增强抗病能力 钼对增强某些植物抗病力的良好效应也是显而易见的。据试验，每亩施用五公担的一种红色硫酸钼废渣（含钼量0.09％），可使小麦黑穗病的感染率明显降低，使燕麦黑穗病的病株率减少。盆栽试验表明，施用高剂量的钼（4克／盆），不仅能使感染花叶病的烟草植株具有健康植株的外观，而且可使烟草产生对花叶病的免疫性。
四锰锰对植物体内的多种生理生化过程有很大影响。它参与光合作用，与二氧化碳的同化作用有关。与植物的呼吸作用和氧化还原过程也有联系；并且是植物氮素代谢中的活跃因子;还是合成维生素丙和核黄素的重要因素之一。 增强光合作用 由于锰是叶绿体的结构成分，是维持叶绿体结构所必需的微量元素，在叶绿体中含有丰富的锰。植物体内锰素营养不足，常常引起叶片失绿、而使光合作用有一定程度的减弱。锰素供给充足时，能够减少正午光合作用所受到的抑制，从而使光合作用得以正常进行，有利于体内的碳素同化过程。 调节体内氧化还原状态 锰还能提高植株的呼吸强度，调节体内的氧化还原过程。如植物体吸收入硝态氮时，锰起还原剂作用，而在吸入铵态氮时，又起氧化剂作用。因此，在这些氧化还原过程中，担当着催化剂的角色。同时，在这些过程中，锰和铁之间存在着相互影响，锰素能调整二价铁和三价铁彼此间的转化关系，进而影响借助于铁盐而完成的氧化还原反应。
促进氮素代谢 锰素对植株的氮素代谢有着显著影响，缺锰的业主中游离氨基酸有所累积。这种累积与蛋白质的减少有关。可能是由于缺锰影响到蛋自质的合成所致。有人发现小麦施锰，使籽粒中全氮量和蛋白质成分中的麦胶蛋自质含量均有增长。同时，豆科作物施用锰肥，根系中的根瘤数目和大小均有增长，根瘤菌的固氮能力增强，根的重量和土壤耕层中的含氮量均有提高。 有利于生长发育 在锰素的影响下，不仅对胚芽鞘的延伸有刺激作用，而且加强了种子萌发时淀粉和蛋自质的水解过程，使单糖和氨基酸的含量，比未经锰盐处理的种子要高，对促进小和带水稻种子的萌发以及幼苗的生长十分有利。它还能加速同化物质尤其是蔗糖从叶部向根部和其它器官的转移，为植株各部及时提供充足的碳素营养和能量，促进植株的生长发育。如棉花施锰不仅减轻蕾脱落现象，而且使收获较早的一级籽棉显著增多;柠檬施锰还可使开花期大大提前，花量的增加也很明显。 降低病害感染率 锰素营养充足可以增强多种作物对某些病害的抗性。施锰使大麦对黑穗病、黑麦对黑粉病和坚黑穗病的感染率大大降低。东黑麦种子在高锰酸钾溶液中进行春化处理，可提高冬黑麦对锈病的抵抗力。施锰还能提高洋芋对晚疫病以及甜菜对立枯病和褐斑病的抗性。锰作亚麻的种肥，可减轻亚麻对立枯病、炭疽病和细菌病的感染。 此外，在锰素的影响下，能够增强小麦等作物的耐寒性。
五铜铜在植物体内的功能也是多方面的。它是多种酶的组成成分，与碳素同化、氮素代谢、呼吸作用以及氧化还原过程等均有密切关系。 增强光合作用 植株叶片中的铜几乎全部含于叶绿体内，对叶绿素起着稳定作用，以防止叶绿素遭受破坏。可见，保证铜素的营养供给，对提高植物的光合强度具有良好影响，且能减轻晴天中午期间光合作用所受到的抑制。有人认为，铜素能增加叶绿素稳定性的原理，是与铜对蛋白质合成的良好作用有关。因此，植株的铜素营养不足，叶绿素含量便会减少，叶片则出现失绿现象。 硝态氮还原成铵态氮的过程中，铜和铁一样能提高亚硝酸还原酶和次亚硝酸还原酶的活性，加速这些还原过程，为蛋白质合成提供较好的物质（氨）条件。 有利于生长发育 铜素的存在能改善碳水化合物（蔗糖等）向茎秆和生殖器官的流动，促进植株的生长发育。在缺铜的情况下，常因生殖器官的发育受到阻碍，而使植株发生某种生理病害，有些谷类作物如大麦等甚至不能结穗。同时，有些禾本科和豆科牧草缺铜，不仅生长发育不良，而且还因牧草含铜量过低，牲畜食用这些牧草后，也易患缺铜症，其症状是毛发变白，食欲不振，患所谓“嗜异癖”，即得病的动物喜欢舔食周围的东西。动物营养中缺铜，易使铁塑造肝脏中累积，而不能参与血红素的形成过程，出现贫血、衰弱等症状。
增强抗病能力 铜素对提高植物抗病力的作用尤其突出。对于许多植物的多种真菌性和细菌性疾病均有明显的防治效果。如：洋芋施用铜肥，不仅可以提高整个生长发育期包括块茎形成期，以及储存期对晚疫病的抗性，而且还能减轻细菌病、普通疮痂病、粉痂病和丝核菌病的感染；甚至在喷施铜肥后的第二年，尽管未继续施用铜肥，可能，铜在防治洋芋的晚疫病、细菌性软腐病便得到彻底根除。此外，施铜使菜豆对碳斑病、番茄对褐斑病以及亚麻对立枯病、炭疽病和细菌病的感染率显著降低。在农业生产实践中，使用含硫酸铜的波尔多液来防治作物的多种病害，已成为普遍采用的植保措施之一，从这一侧面也可反应出铜素对提高植物抗病力的重要作用。 提高抗寒、抗旱性 铜素增强植物抗逆性的功能同样不可忽视的。已有材料说明：在铜素的影响下，不仅提高了冬小麦的耐寒性，而且还能增强茎秆的机械强度，起到抗倒伏的作用。用硫酸铜稀溶液进行种子处理，发现在低温条件下，对提高棉花种子的发芽率有极良好的反应；对增加玉米和车柚草种子的发芽率也有明显效果，并增强了玉米、车柚草幼苗抵御冻害的能力。同时，铜对提高柑桔类的耐寒性也有一定作用。由于铜素对植物组织的持水特性具有良好影响，能够提高植株的总含水量和束缚水含量，降低植物的萎焉系数。因此，铜素营养充足有利于增强植株的抗旱性。而缺铜破坏了植株的水分状况，使吐水量增多，严重者会显著增加萝卜等作物的魏焉病的发病率。
六铁铁在植物体内是一些酶的组成成分。由于它常居于某些重要氧化还原酶结构上的活性部位，起着电子传递的作用对于催化各类物质（酷类、脂肪和蛋白质等）代谢中的氧化还原反应，有着重要影响。因此，铁与碳、氮代谢的关系是十分密切的。 有利于叶绿素的形成 铁并非是叶绿素的成分，可是叶绿素的形成必需要有铁的参与，而成为合成叶绿素不可缺少的重要条件。植株铁营养不足，就会使叶绿素的合成受到阻碍，叶片便发生失绿现象，严重时叶片变成灰白色，尤其是新生叶更易出现这类失绿病症。铁与叶绿素之间这种密切联系，必然会影响到光合作用和碳水化合物的形成。
促进氮素代谢 铁和铜一样，在硝态氮还原成铵态氮的过程中起着良好作用。在缺铁的情况下，亚硝酸还原酶和次亚硝酸还原酶的活性显著降低，使这一还原过程变得相当缓慢，蛋白质的合成和氮素代谢便受到一定影响。铁还是固氮酶中两个组成成分之一的铁蛋白中不可缺少的物质，对于生物固氮具有重用作用。 植物对铁的吸收除了受到土壤条件的限制以外，还与植株内其它营养元素的多少有关。植株中锰、铜、钼、钒、锌的含量偏高，或者钾的含量偏低都会降低植株对铁的吸收，而加重缺铁症状的出现。铁又是症状吸收利用氮、磷的限制性因素，缺铁时植株不能很好利用氮和磷。 增强抗病力 保证植物的铁素营养有利于增强某些植物的抗病力。有人用氯化铁溶液对冬黑麦种子进行春化处理，提高了植株对锈病的抗性。施铁肥能使大麦和燕麦对黑穗病的感染率显著降低。铁盐还可以大大增强柠檬对真菌病的抗性。
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