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一、植物生长所需的条件和必要元素  从植物的组成探讨植物生长所需的元素 1、什么是必要元素(养分)? 植物体中存在着近60种不同元素。然而其中大部分元素并不是植物生长发育所必需。植物生长发育必需的元素只有16种，这就是碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、铁、锰、锌、铜、钼、硼和氯。人们将这16种元素称为必要元素。它们之所以被称为必要元素，是因为缺少了其中任何一种，植物的生长发育就不会正常，而且每一种元素不能互相取代，也不能由化学性质非常相近的元素代替。 植物所必需的16种元素中，碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等9种元素，植物吸收量多，称为大量元素;铁、锰、锌、铜、钼、硼和氯等7种元素，植物吸收量少，称为微量元素。 16种必要元素中的碳、氢、氧来自大气和水，其余元素均靠植物根系从土壤中吸收。每种元素的化合物形态很多，但根系只能吸收其自身可以利用的化合物形态，例如，对于氮元素来说，大多数植物只能吸收铵态氮(NH4—N)和硝态氮(NO3—N)，又如磷元素，植物主要利用的形态是正磷酸盐(H3PO4)。因此了解植物对元素的吸收形态非常重要。 2、必要元素的特性有哪些?  3、植物所需的必要元素的分类 大量元素：含量> 0.1% 中量元素：0.01% < 含量 < 0.1% 微量元素：含量 < 0.01%  二、植物对养分的吸收特性： (一)最小养分律——木桶效应 “最小养分律”是德国化学家李比希（1803-1873)在1843年提出来的。李比希根据自己创立的矿质营养学说，成功地制造了一些化学肥料以后，为了保证最有效地利用这些肥料，他在实验的基础上，又进一步提出了最小养分律。 最小养分律可用装水木桶来形象的解释。以木板表示作物生长所需要的多种养分，木板的长短表示某种养分的相对供应量，最大盛水量表示产量，很显然，盛水量决定于最短木板的高度。要增加盛水量，必须首先增加最短木板的高度。 作物产量受数量最小的养分所控制，产量的高低随着这种养分的多少而变化，所谓最小养分就是指土壤当中最缺乏的那一种营养元素，作物为了生长必须要吸收各种养分，但是决定作物产量的却是土壤中那个相对含量最小的有效植物生长因子，产量在一定限度内随着这个因素的增减而相对变化，因而无视这个限制因素的存在，即使继续增加其它营养成分也难以再提高作物的产量。 通过木桶原理我们知道，要提高作物产量，必须首先找到影响产量的最小养分，才能有针对性的采取措施。  最小养分是随时间、地点和作物生长期而变化的 最小养分律对科学合理施肥的指导意义: 作物对养分的需求不是平均的，不是含量最高的养分影响产量，而是含量相对最小的养分制约着作物的产量。 (二)报酬递减律 从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所增加，但随着投入的增加，单位劳动和资本所获取的报酬却在减少。  肥料效应报酬递减律学说：施肥使作物增产，产生经济收益。 在一定条件下，向一定面积土地中投施数量较少的肥料时，平均每单位投入（如1元投资或1千克肥）带来的报酬（产品增加量或收益增加量）较高，随着施肥量的增加，报酬量也增加，但平均每单位的投入带来的报酬会逐步降低，而如果施肥过量，还会导致减产。可见，施肥量是有限度的，只有合理的施肥量（也称最佳施肥量），才能取得较高的施肥效益。 报酬递减律图示说明 报酬递减律对科学合理施肥的指导意义: 肥料不是施越多越好，肥料施多了不仅成本高，还可能产生肥害，影响产量或绝收。 (三)养分归还学说 养分归还（补偿学说）：养分归还（补偿）学说是由德国杰出化学家李比希提出的，其要点是： （1）随着作物每次收获（包括籽粒和茎秆），必然要从土壤中取走大量养分； （2）如果不正确地归还养分于土壤，地力必然会逐渐下降； （3）要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部东西； （4）为了增加产量就应该向土壤施加灰分元素。 养分归还（补偿）学说的实质是，为了增产必须以施肥方式补充植物从土壤中带走的养分，它符合生物循环的规律，所以是正确的。但这一学说也有它不足之处，主要为，是否必须归还从土壤中取走的全部东西。 经过研究证明，由于植物在生长发育过程中所需各种营养元素的量不同，所以从土壤中取走的各种养分量也各异，如粮食作物，吸收的氮、磷、钾、钙和镁较多，其中氮和磷有80%以上集中于种子，而钾和钙则相反，80%集中在茎叶中，人们消耗粮食，致使氮、磷成为主要受损失的养分，其中氮又是主要的。 因粮食作物从土壤中吸取氮、磷是按3∶1的比例，而农家肥还给土壤的氮磷比一般为2∶1，所以除了豆科植物外，一般作物养分归还（补偿）的重点是氮营养，而磷元素只要适当补充就可达到平衡。而钾元素补充较少，钙元素一般不需补充。 由于人们在土地上种植作物并把这些产物连续不断地拿走，这就必然会使土壤肥力逐渐下降，从而土壤所含的养分将会越来越少。 养分归还学说对科学合理施肥的指导意义： 为了获得连续的丰产稳产，必需及时补充作物生长发育所需的各种养分。 (四)同等重要律 对农作物来讲，不论大量元素或微量元素，都是同样重要缺一不可的，即使缺少某一种微量元素，尽管它的需要量很少，仍会影响某种生理功能而导致减产。 同等重要律是指植物的必需营养元素含量虽然悬殊，但具有同等重要的作用。 如碳，氢，氧，氮，磷，钾，硫等元素是组成碳水化合物的基本元素，脂肪，蛋白质和核蛋白的成分，也是构成植物体的基本物质； 铁，镁，锰，铜，钼，硼等元素是构成各种酶的成分； 钾，钙，氯的等元素是维持植物生命活动所必需的条件。这些元素在植物生长发育中是同等重要的。 同等重要律对科学合理施肥的指导意义： 各种养分对作物都是同等重要的，微量元素、稀有元素和大量元素是同等重要的。 (五)不可替代律 作物需要的各营养元素，在作物体内都有一定功效，相互之间不能替代。如缺磷不能用氮代替，缺钾不能用氮、磷配合代替。缺少什么营养元素，就必须施用含有该元素的肥料进行补充。 三、植物必要元素的生理作用及植物营养缺素症诊断 (一)植物必需元素的生理作用及缺素症状 氮(N)的生理作用：氮是核酸、辅酶、磷脂、叶绿素、细胞色素、植物激素(CTK)和维生素等的成分。是蛋白质和核苷酸的组成元素，参与叶绿素的形成，提高光合作用。 植物缺氮症状：老叶黄化焦枯，新生叶淡绿，提早成熟。当缺氮的时候，植物生长就会变慢且十分矮小，茎叶看起来很瘦弱，分枝和分蘖都很少，还有可能早衰。叶子的颜色也会失绿，尤其是老叶子，会逐渐变黄，还会提前的脱落。有以上症状后要尽早的为其补充氮肥。 1、生长缓慢：当植物缺氮的时候，整体的生长就会受限，植株就会变得十分矮小，甚至是会停止生长。茎叶也没有旺盛生长的趋势，看起来十分的瘦弱没有精神。茎生长很细且很短，分枝以及分蘖都十分少，有时还会发生早衰的情况。 2、叶子失绿：整体的颜色会失绿，叶子的不部分会开始变黄，并会逐渐的的向后蔓延。它的老叶也会变成黄绿色，甚至是下端的叶子枯。另外，枯黄的叶子也会提前的掉落。  植物缺氮实例：     磷(P)的生理作用：磷的主要作用是促进光合作用，参与核蛋白，胰淀素的重要成分，磷对细胞分裂和开花结实起重要作用。是植物体内能量代谢物运输的介质。  植物缺磷症状：植物缺磷的时候，植株叶片会干枯、发黄，枝干会变得十分瘦弱，抗倒伏性、抗寒能力变弱，且易感染病虫害。植株生长发育受阻，分枝少，矮小，叶片出现暗绿色或紫红色斑点，茎杆呈紫红色，失去光泽。植株缺磷的时候应及时补充磷肥，但注意施肥浓度不宜过高，施肥后可以适当浇水，促进养分的吸收。植株生长期间还可以施加适量的氮、钾肥，促进植株生长和开花。 植物缺磷实例： 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，可以有下列症状： (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)幼芽及根的生长客观存在到明显的抑制，根细弱而长，则芽成休眠状态或死亡。 磷过多呼吸作用加强，消耗糖多，减少积累，妨碍淀粉合成，如是禾谷类作物则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。 钾(K)的生理作用：在植物体内的含量超过P，高产作物中还超过N，主要以离子状态存在，是生物体内很多酶(60多种)的活化剂，是构成细胞渗透势的重要成分,调节气孔的开闭，促进光合磷酸化，促进同化物的运输。 植物缺钾症状：叶尖或叶缘发黄，变褐、焦枯似灼烧状，叶片上出现褐色斑点或斑块，但主脉附近仍为绿色。 钾与碳水化合物和蛋白质代谢的活性酶的存在密切相关。当钾肥充足时，作物的产量和品质都很好。对提高抗逆性(抗病、抗寒、抗旱)有良好作用。促进根系发育，特别是促进侧根和细根的生长。加速花芽分化，提早开花和成熟。 钾通常被称为质量元素。而锌是植物生长伸长和生长的必需元素。它是促进蛋白质和各种酶的成分。一旦植物缺锌，作物就会生长缓慢而虚弱。它通常被称为幼苗。 植物缺钾实例： 钙(Ca)的生理作用：钙是细胞壁胞间层果胶钙的成分;与细胞分裂有关;稳定生物膜的功能;可与有机酸结合为不溶性的钙盐而解除有机酸积累过多时对植物的危害;少数酶的活化剂。 植物缺钙症状：顶芽、侧芽、根尖等分生组织易腐烂死亡，叶尖弯钩状，并相互粘连，干烧心、筋腐、脐腐等。 1.植株节间较短，矮小，早衰，易倒伏，不结实或结实少，果树一般表现为裂果现象。 2.最先表现症状部位为根尖、顶芽和幼叶上，严重时顶芽坏死。 3.植物缺钙时，根系生长受抑制，根的前端变为褐色，枝、叶徒长质地变软，严重时死亡(只有白根才能从外界吸收营养)。 4.叶片小，暗绿无光，幼叶变形卷曲，叶尖出现弯钩状，严重时叶缘发黄甚至焦枯坏死。 5.树势变弱，影响果实糖分的积累，果粉少，香味淡。果实易软化脱落且大小不均，易落果、裂果，贮存期和货架期缩短。 6.粮食作物表现为叶子薄而小，抗寒、抗旱能力差;杆细易倒伏，穗小粒不饱，产量低品质差。 植物缺钙实例： 硼(B)的生理作用：硼是影响生殖器官发育，影响作物体内细胞的伸长和分裂,对开花结实有重要作用。 植物缺硼症状：顶端停止生长并逐渐死亡，根系不发达，叶色变绿，叶片肥厚，皱缩，植株矮化，茎及叶柄易开裂，脆而粗，花发育不全，花而不实，蕾花易脱落。 1、 茎尖生长点生长受抑制，严重时枯萎，直至死亡； 2、 老叶叶片变厚变脆、畸形，枝条节间短，出现木栓化现象； 3、 根的生长发育明显受影响，根短粗兼有褐色； 4、 结实率低，果实小，畸形，严重时有可能绝收。 植物缺硼实例： 铁(Fe)的生理作用：是细胞色素、血红素、铁氧还蛋白及多种酶的重要组分，在植物体内起传递电子的作用，是叶绿素合成中必不可少的物质。 植物缺铁症状：在植物体内不易移动，缺铁时首先表现在幼叶上。表现为脉间失绿，严重时整个幼叶呈黄白色，缺铁常在高PH土壤中发生。 植物发生缺铁症状时，有的叶片颜色会从绿色变成黄色，渐渐整个植株的生长速度减缓，叶片全部会变成黄色，最终植株的生长停滞，叶片会发生变小、解体、液泡化的现象。在植物缺铁时，可以每隔1个月疏松一次土壤，或者每隔15～20天，喷洒一次500～1000倍的硫酸亚铁溶液。 植物缺铁症状 植物在缺铁时的初期症状是，叶片的颜色会从绿色，渐渐变成黄色，最终整个叶片都会变成黄色，但是叶脉的颜色还是浅绿色。此时主要时由于土壤的状况不佳，导致植物根系吸收铁元素的能力降低，出现缺铁症状。 植物在缺铁时的中期症状是，植物整株的叶片颜色都会慢慢变成黄色，生长发育的速度也会减缓。植物在缺铁时的后期症状是，植物的生长已经停滞，叶片中的叶绿体会受到损伤，导致叶片发生变小、解体、液泡化。 植物缺铁实例： 锌(Zn)的生理作用：是多种酶的组分和活化剂，已发现80多种含锌酶，参与生长素的合成。 1.增强作物根茎的抗病能力。锌对很多植物的分生组织（根和茎）生长健壮有决定性作用，施用锌肥可以促进根部健壮，使作物免受各种病害。特别是药材的线虫病、棉花的立枯病、西瓜的枯萎病和烟叶的花叶病等土壤病害，施用锌肥后发病率明显下降。 2.提高作物产量。锌与碳水化合物转化有密切关系，并参与叶绿素的合成，从而促进光合作用，提高作物的产量。 3.参与作物的新陈代谢。锌能促进丝氨酸和吲哚合成色氨酸。吲哚乙酸由色氨酸转化而来。因而锌促进生长素的合成，促进幼叶、茎端、根系的生长。 植物缺锌症状: 作物缺锌症状主要发生在生长前期，主要表现为节间短缩，植株矮小，叶片变小、变畸形，并出现失绿条纹或花白纹，形成叶簇。但不同作物的缺锌症状有所不同。 1.水稻缺锌 症状一般出现在插秧后2～4周。首先新叶中肋失绿变白，接着中下部叶片由上而下、由内向外出现大量褐斑和条纹；随着缺锌症状的发展，下部叶片下披、发脆、易折断，叶尖枯焦干裂，新叶短小，上下叶枕并列，叶鞘重叠，分蘖小而少，植株矮小，节间短缩，根系瘦弱、呈红褐色。 2.玉米缺锌 症状首先出现在苗期，刚出土的玉米幼苗呈现白色，当幼苗长出4～5片叶后，叶脉之间会出现与叶脉平行的黄白色条纹；随着缺锌症状的发展，有的叶片沿条纹开裂，叶缘焦枯，长出的新根少，根系变为褐色，植株矮小，果穗短小且缺粒秃尖。 3.小麦缺锌 症状首先出现在苗期，幼苗叶片出现不正常灰绿色，叶脉之间失绿，叶片表面出现浅灰色斑点，叶尖和叶缘黄化，植株矮小。 4.果树缺锌 柑橘、葡萄、桃、梨、杏、樱桃、杨梅、苹果等果树缺锌时，枝条节间短缩，枝条呈莲座状，叶片变小并簇生于枝端。症状严重时，新枝从上而下逐步枯死，有时叶片过早脱落形成枯顶枝，所结的果实较小。 5.部分蔬菜缺锌 番茄缺锌时，植株生长瘦弱，叶片扭曲，表面出现黄斑，接着黄斑逐渐扩大，整个植株发黄，枝条和叶片下垂，焦枯，所结果实较小。黄瓜缺锌时，植株生长不良，老叶边缘发黄变焦，渐渐向内呈不规则状扩展，叶片表面出现较小黄色斑点，所结果实短粗，果皮形成宽绿、窄白相间的条纹，条纹的绿色较浅。茄子缺锌时，植株生长矮小，顶端叶片瘦长，叶片两侧向上卷，下部叶片大量失绿，甚至完全失绿。 植物缺锌实例： 镁(Mg)的生理作用：是叶绿素的重要组分，是多种酶的活化剂,在光合作用中具有重要的作用。 植物缺镁症状：Mg在植物体内易移动，缺镁时首先在老叶表现症状。老叶发生脉间失绿，叶脉保持绿色，形成清晰的绿色网状脉纹(禾本科缺镁时表现为脉间呈条纹状失绿)，以后失绿部分由淡绿色转变为黄色或白色。 一般植物缺镁、缺铁的主要病症：叶片的叶肉发黄，叶脉绿青。植物的缺镁、缺铁病（俗称：黄化病），对北方的梨、苹果、桃、李、杏、葡萄、枣、核桃树，南方的桔、柑、橙、柚、枇杷、龙眼、荔枝树和经济类作物的棉花、辣椒、大豆、花生、生姜已构成严重危胁。 植物缺镁实例： 锰(Mn)的生理作用：锰是叶绿体的成分，促进种子发育和幼苗早期生长，对光合作用和蛋白质的形成有重要作用。 植物缺锰症状：症状从新叶开始，叶片脉间失绿，叶脉仍为绿色，叶片上出现褐色或灰色斑点，逐渐连成条状，严重时叶色失绿并坏死。 植物缺锰实例： 钼(Mo)的生理作用：是需要量最少的必需元素。MoO42-是硝酸还原酶、固氮酶的组成成分;是黄嘌吟脱氢酶及脱落酸合成中的某些氧化酶的成分，豆科植物根瘤菌的固氮特别需要钼,固氮酶是由铁蛋白和铁钼蛋白组成的。 植物缺钼症状：新叶畸形，有斑点。散布于叶片上。生长不良，植株矮小，豆科植物缺钼会影响固氮，荚粒不饱满。 植物缺钼实例： (二)如何区分营养缺素病症与侵染性病害 (三)喜氯、耐氯和忌氯作物对氯的不同需求 喜氯作物——洋葱、菠菜、芹菜、甘蓝等 耐氯作物——水稻、小麦、大麦、玉米等 忌氯作物——烟草、土豆、红薯、西瓜、甜菜等 科学用肥：含氯肥料首先应推广在喜氯和耐氯作物上。 (四)稀士元素对作物生长发育的特殊作用 1、什么是稀土元素? 稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17种元素。 2、稀土元素对作物生长发育有哪些作用? 果树的需肥特点及施肥技术：1.一生需肥特点、2.一年需肥特点 1. 果树一生中需肥特点及施肥目的 2. 果树一年施几次肥? 果树施采果肥的重要意义： 1、及时让树体得到恢复，在冬季有充足的营养积累而提高抗寒性; 2、营养得到补充后，能促进花芽分化良好，为下年提高坐果率打下基础，并为下年春梢萌发打下基础; 3、施用采果肥可以防止冬季落叶，延长叶片寿命，有利于下年保花保果，为来年开花结果储备营养，防止大小年。 「关注我们」 HELLO IN August |
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