肥料中各種養(yǎng)分的作用以及對作物的影響

1、肥料中各種養(yǎng)分的作用以及對作物的影響（一）氮1、作用根系吸收的氮主要是無機態(tài)氮,即銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，也可吸收一部分有機態(tài)氮,如尿素。01氮是蛋白質、核酸、磷脂的主要成分，而這三者又是原生質、細胞核和生物膜的重要組成部分 ,它們在生命活動中占有特殊作用。因此,氮被稱為生命的元素。O2酶以及許多輔酶和輔基如NAD+（煙酰胺腺喋吟二核甘酸氧化態(tài) 卜NADP+（煙酰胺腺喋吟二核苷酸磷酸氧化態(tài)）、 FAD（ 核黃素腺嘌呤核苷酸）等的構成也都有氮參與。3氮還是某些植物激素如生長素和細胞分裂素、維生素如B1、B2、B6、PP等的成分，它們對生命活動起重要的調節(jié)作用。O4氮是葉綠素的成分，與光合作用有密切關系。

2、由于氮具有上述功能,所以氮的多寡會直接影響細胞的分裂和生長。當?shù)使渥銜r,植株枝葉繁茂,軀體高大,分蘗（分枝）能力強,籽粒中含蛋白質高。植物必需元素中,除碳、氫、 氧外，氮的需要量最大，因此,在農業(yè)生產中特別注意氮肥的供應。常用的人糞尿、尿素、硝酸銨、硫酸銨、碳酸氫銨等肥料,主要是供給氮素營養(yǎng)。2、影響缺氮時，蛋白質、核酸、磷脂等物質的合成受阻,植物生長矮小,分枝、分蘗很少,葉片小而薄 ,花果少且易脫落；缺氮還會影響葉綠素的合成,使枝葉變黃,葉片早衰甚至干枯,從而導致產量降低。因為植物體內氮的移動性大,老葉中的氮化物分解后可運到幼嫩組織中去重復利用 , 所以缺氮時葉片發(fā)黃,由下部葉片開始逐

3、漸向上，這是缺氮癥狀的顯著特點。氮過多時,葉片大而深綠,柔軟披散，植株徒長。另外，氮素過多時，植株體內含糖量相對不足,莖稈中的機械組織不發(fā)達,易造成倒伏和被病蟲害侵害。（二 ）磷1、作用磷主要以H2P04-或HPO42-的形式被植物吸收。吸收這兩種形式的多少取決于土壤 pH。 pH V 7時，H2P04-居多;pH 7時，HPO42-較多。當磷進入根系或經木質部運到枝葉后 ，大部 分轉變?yōu)橛袡C物質如糖磷脂、核苷酸、核酸、磷脂等，有一部分仍以無機磷形式存在。植物體中磷的分布不均勻,根、莖的生長點較多,嫩葉比老葉多,果實、種子中也較豐富。01磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，它與蛋白質合成、細胞分

4、裂、細胞生長有密切關系。O2磷是許多輔酶如 NAD+（煙酰胺腺喋吟二核甘酸氧化態(tài) 卜NADP+（煙酰胺腺喋吟二核甘酸 磷酸氧化態(tài)）等的成分,它們參與了光合、呼吸過程O3磷是AMP（一磷酸腺甘卜ADP（二磷酸腺甘井DATP（三磷酸腺甘）的成分；O4磷還參與碳水化合物的代謝和運輸，如在光合作用和呼吸作用過程中，糖的合成、轉化、降解大多是在磷酸化后才起反應的O5磷對氮代謝也有重要作用，如硝酸還原有 NAD+和FAD的參與，而磷酸口比哆醛和磷酸口比哆 胺則參與氨基酸的轉化O 5磷與脂肪轉化也有關系，脂肪代謝需要 NADPH（煙酰胺腺喋吟二核甘酸磷酸還原態(tài)卜ATP、CoA （乙酰輔酶 A）和NAD+的參

5、與。由于磷參與多種代謝過程, 而且在生命活動最旺盛的分生組織中含量很高,因此施磷對分蘗、分枝以及根系生長都有良好作用。由于磷促進碳水化合物的合成、轉化和運輸,對種子、塊根、塊莖的生長有利,故馬鈴薯、甘薯和禾谷類作物施磷后有明顯的增產效果。由于磷與氮有密切關系,所以缺氮時,磷肥的效果就不能充分發(fā)揮。只有氮磷配合施用,才能充分發(fā)揮磷肥效果。總之,磷對植物生長發(fā)育有很大的作用,是僅次于氮的第二個重要元素。2、影響缺磷會影響細胞分裂,使分蘗分枝減少,幼芽、幼葉生長停滯,莖、根纖細,植株矮小,花果脫落,成熟延遲；缺磷時 ,蛋白質合成下降,糖的運輸受阻,從而使營養(yǎng)器官中糖的含量相對提高這有利于花青素的形成

6、,故缺磷時葉子呈現(xiàn)不正常的暗綠色或紫紅色，這是缺磷的病癥。磷在體內易移動，也能重復利用,缺磷時老葉中的磷能大部分轉移到正在生長的幼嫩組織中去。因此,缺磷的癥狀首先在下部老葉出現(xiàn),并逐漸向上發(fā)展。磷肥過多時,葉上又會出現(xiàn)小焦斑,系磷酸鈣沉淀所致；磷過多還會阻礙植物對硅的吸收,易招致水稻感病。水溶性磷酸鹽還可與土壤中的鋅結合,減少鋅的有效性,故磷過多易引起缺鋅病。（三 ）鉀1、作用鉀在土壤中以KCl、K2SO4等鹽類形式存在，在水中解離成 K+而被根系吸收。在植物體內鉀呈離子狀態(tài)。鉀主要集中在生命活動最旺盛的部位,如生長點,形成層,幼葉等。1鉀在細胞內可作為 60多種酶的活化劑，如丙酮酸激酶、果糖

7、激酶、蘋果酸脫氫酶、琥珀酸脫 氫酶、淀粉合成酶、琥珀酰CoA 合成酶、谷胱甘肽合成酶等。因此鉀在碳水化合物代謝、呼吸作用及蛋白質代謝中起重要作用。O2鉀能促進蛋白質的合成，鉀充足時，形成的蛋白質較多，從而使可溶性氮減少。鉀與蛋白質在植物體中的分布是一致的,例如在生長點、形成層等蛋白質豐富的部位,鉀離子含量也較高。富含蛋白質的豆科植物的籽粒中鉀的含量比禾本科植物高。O3鉀與糖類的合成有關。大麥和豌豆幼苗缺鉀時，淀粉和蔗糖合成緩慢，從而導致單糖大量積累；而鉀肥充足時,蔗糖、淀粉、纖維素和木質素含量較高,葡萄糖積累則較少。鉀也能促進糖類運輸?shù)劫A藏器官中，所以在富含糖類的貯藏器官（如馬鈴薯塊莖、甜菜根

8、和淀粉種子）中鉀含量較多。此外，韌皮部汁液中含有較高濃度的K+, 約占韌皮部陽離子總量的80%。從而推測 K+ 對韌皮部運輸也有作用。O4K+是構成細胞滲透勢的重要成分。在根內K+從薄壁細胞轉運至導管，從而降低了導管中的水勢,使水分能從根系表面轉運到木質部中去；K+ 對氣孔開放有直接作用。離子態(tài)的鉀,有使原生質膠體膨脹的作用,故施鉀肥能提高作物的抗旱性。O5鉀能提高植物莖桿的堅韌性，提高作物的抗倒伏能力。6鉀能促進低分子化合物轉化為高分子化合物，減少可溶性養(yǎng)分對病菌的供應，提高抗病能力2、影響缺鉀時,植株莖桿柔弱,易倒伏，抗旱、抗寒性降低，葉片失水,蛋白質、葉綠素破壞,葉色變黃而逐漸壞死。缺鉀

9、有時也會出現(xiàn)葉緣焦枯,生長緩慢的現(xiàn)象，由于葉中部生長仍較快,所以整個葉子會形成杯狀彎曲,或發(fā)生皺縮。鉀也是易移動可被重復利用的元素,故缺素病癥首先出現(xiàn)在下部老葉。N 、 P、 K 是植物需要量很大，且土壤易缺乏的元素,故稱它們?yōu)椤胺柿先亍?。農業(yè)上的施肥主要為了滿足植物對三要素的需要。（四）鈣1、作用植物從土壤中吸收 CaCl2、CaSO4等鹽類中的鈣離子。 鈣離子進入植物體后一部分仍以離子狀態(tài)存在,一部分形成難溶的鹽（如草酸鈣）,還有一部分與有機物（如植酸、果膠酸、蛋白質 ） 相結合。鈣在植物體內主要分布在老葉或其它老組織中。01鈣是植物細胞壁胞間層中果膠酸鈣的成分，因此，缺鈣時，細胞分裂

10、不能進行或不能完成，而形成多核細胞。鈣離子能作為磷脂中的磷酸與蛋白質的羧基間聯(lián)結的橋梁,具有穩(wěn)定膜結構的作用。O2鈣對植物抗病有一定作用。據(jù)報道，至少有 40多種水果和蔬菜的生理病害是因低鈣引起的。蘋果果實的瘡痂病會使果皮受到傷害,但如果供鈣充足,則易形成愈傷組織。鈣可與植物體內的草酸形成草酸鈣結晶,消除過量草酸對植物（特別是一些含酸量高的肉質植物）的毒害。3鈣也是一些酶的活化劑，如由ATP水解酶、磷脂水解酶等酶催化的反應都需要鈣離子的 參與。O 4植物細胞質中存在多種與Ca2+有特殊結合能力的鈣結合蛋白（calcium binding proteins,CBP）,其中在細胞中分布最多的是鈣調

11、素（Calmodulin,CaM） 。 Ca2+與CaM 結合形成Ca2+ CaM 復合體,它在植物體內具有信使功能，能把胞外信息轉變?yōu)榘麅刃畔?用以啟動、調整或制止胞內某些生理生化過程。O5鈣能影響植物體內硝態(tài)氮的吸收和利用2、影響缺鈣初期頂芽、幼葉呈淡綠色,繼而葉尖出現(xiàn)典型的鉤狀,隨后壞死。鈣是難移動，不易被重復利用的元素,故缺素癥狀首先表現(xiàn)在上部幼莖幼葉上，如大白菜缺鈣時心葉呈褐色。（五 ）鎂1、作用鎂以離子狀態(tài)進入植物體,它在體內一部分形成有機化合物,一部分仍以離子狀態(tài)存在。01鎂是葉綠素的成分，又是RuBP竣化酶、5-磷酸核酮糖激酶等酶的活化劑，對光合作用有重 要作用。2鎂又是葡萄糖

12、激酶、果糖激酶、丙酮酸激酶、乙酰 CoA合成酶、異檸檬酸脫氫 酶、“酮戊二酸脫氫酶、蘋果酸合成酶、谷氨酰半胱氨酸合成酶、琥珀酰輔酶A合成酶等酶的活化劑,因而鎂與碳水化合物的轉化和降解以及氮代謝有關。O3鎂還是核糖核酸聚合酶的活化劑 ，DNA和RNA的合成以及蛋白質合成中氨基酸的活化過程都需鎂的參加。具有合成蛋白質能力的核糖體是由許多亞單位組成的,而鎂能使這些亞單位結合形成穩(wěn)定的結構。如果鎂的濃度過低或用EDTA（ 乙二胺四乙酸）除去鎂,則核糖體解體破裂為許多亞單位,蛋白質的合成能力喪失。因此鎂在核酸和蛋白質代謝中也起著重要作用。O4鎂參與脂肪代謝（豆科），還可促進維生素 A和維生素C的合成2、

13、影響缺鎂最明顯的病癥是葉片貧綠,其特點是首先從下部葉片開始,往往是葉肉變黃而葉脈仍保持綠色,這是與缺氮病癥的主要區(qū)別。嚴重缺鎂時可引起葉片的早衰與脫落。（六 ）硫1、作用硫主要以SO42-形式被植物吸收。01SO42-進入植物體后，一部分仍保持不變，而大部分則被還原成S,進而同化為含硫氨基酸如胱氨酸,半胱氨酸和蛋氨酸。這些氨基酸是蛋白質的組成成分，所以硫也是原生質的構成元素。2輔酶A和硫胺素、生物素等維生素也含有硫，且輔酶A中的硫氫基（-SH）具有固定能量的 作用。3硫還是硫氧還蛋白、鐵硫蛋白與固氮酶的組分，因而硫在光合、固氮等反應中起重要作 用。O4蛋白質中含硫氨基酸間的-SH基與-S-S-

14、可互相轉變，這不僅可調節(jié)植物體內的氧化還原反應，而且還具有穩(wěn)定蛋白質空間結構的作用。由此可見,硫的生理作用是很廣泛的。2、影響硫不易移動,缺乏時一般在幼葉表現(xiàn)缺綠癥狀,且新葉均衡失綠，呈黃白色并易脫落。缺硫情況在農業(yè)上很少遇到,因為土壤中有足夠的硫滿足植物需要。（七 ）鐵1、作用鐵主要以Fe2+的螯合物被吸收。鐵進入植物體內就處于被固定狀態(tài)而不易移動。01鐵是許多酶的輔基，如細胞色素、細胞色素氧化酶、 過氧化物酶和過氧化氫酶等。在這些酶中鐵可以發(fā)生 Fe3+e-=Fe2+的變化，它在呼吸電子傳遞中起重要作用。2細胞色素也是光合電子傳遞鏈中的成員（Cytf和Cytb559、Cytb563）,光合

15、鏈中的鐵硫蛋白和鐵氧還蛋白都是含鐵蛋白，它們都參與了光合作用中的電子傳遞。O3鐵是合成葉綠素所必需的，其具體機制雖不清楚，但催化葉綠素合成的酶中有兩三個酶的活性表達需要Fe2+。 近年來發(fā)現(xiàn),鐵對葉綠體構造的影響比對葉綠素合成的影響更大,如眼藻蟲（Euglena）缺鐵時，在葉綠素分解的同時葉綠體也解體。O4豆科植物根瘤菌中的血紅蛋白也含鐵蛋白，因而它還與固氮有關。2、影響鐵是不易重復利用的元素，因而缺鐵最明顯的癥狀是幼芽幼葉缺綠發(fā)黃，甚至變?yōu)辄S白色，而下部葉片仍為綠色。土壤中含鐵較多，一般情況下植物不缺鐵。但在堿性土或石灰質土壤中，鐵易形成不溶性的化合物而使植物缺鐵。（八 ）銅1、作用在通氣良

16、好的土壤中，銅多以Cu2+的形式被吸收，而在潮濕缺氧的土壤中，則多以 Cu+ 的形式被吸收。Cu2+以與土壤中的幾種化合物形成螯合物的形式接近根系表面。01銅為多酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、漆酶的成分，在呼吸的氧化還原中起重要作用。2銅也是質藍素的成分，它參與光合電子傳遞，故對光合有重要作用。O3銅還有提高馬鈴薯抗晚疫病的能力，所以噴硫酸銅對防治該病有良好效果。2、影響植物缺銅時,葉片生長緩慢,呈現(xiàn)藍綠色,幼葉缺綠,隨之出現(xiàn)枯斑,最后死亡脫落。另外，缺銅會導致葉片柵欄組織退化,氣孔下面形成空腔,使植株即使在水分供應充足時也會因蒸騰過度而發(fā)生萎蔫。（九 ）硼1、作用硼以硼酸（H3BO3） 的形式被

17、植物吸收。高等植物體內硼的含量較少,植株各器官間硼的含量以花最高,花中又以柱頭和子房為高。硼與花粉形成、花粉管萌發(fā)和受精有密切關系。缺硼時花藥花絲萎縮,花粉母細胞不能向四分體分化。O1硼能參與糖的運轉與代謝。硼能提高尿甘二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的活性，故能促進蔗糖的合成。尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG） 不僅可參與蔗糖的生物合成,而且在合成果膠等多種糖類物質中也起重要作用。O2硼還能促進植物根系發(fā)育，特別對豆科植物根瘤的形成影響較大，因為硼能影響碳水化合物的運輸,從而影響根對根瘤菌碳水化合物的供應。因此,缺硼可阻礙根瘤形成,降低豆科植物的固氮能力。O3試驗發(fā)現(xiàn)，缺硼時氨基酸很少參入到蛋白質中去，這說

18、明缺硼對蛋白質合成也有一定影響。不同植物對硼的需要量不同,油菜、花椰菜、蘿卜、蘋果、葡萄等需硼較多,需注意充分供給 ;棉花、煙草、甘薯、花生、桃、梨等需量中等,要防止缺硼;水稻、大麥、小麥、玉米、大豆、柑橘等需硼較少,若發(fā)現(xiàn)這些作物出現(xiàn)缺硼癥狀,說明土壤缺硼已相當嚴重,應及時補給。2、影響缺硼時 ,授精不良,籽粒減少。小麥出現(xiàn)的“花而不實”和棉花上出現(xiàn)的“蕾而不花”等現(xiàn)象也都是因為缺硼的緣故。缺硼時根尖、莖尖的生長點停止生長,側根側芽大量發(fā)生,其后側根側芽的生長點又死亡,而形成簇生狀。甜菜的干腐病、花椰菜的褐腐病、馬鈴薯的卷葉病和蘋果的縮果病等都是缺硼所致。（十 ）鋅1、作用鋅以Zn2+形式被

19、植物吸收。O1鋅是合成生長素前體一色氨酸的必需元素。2鋅是碳酸酊酶（carbonic anhydrase,CA）的成分此酶催化 CO2+H2O=H2CO3的反應。由于植物吸收和排除CO2 通常都先溶于水,故缺鋅時呼吸和光合均會受到影響。O3鋅也是谷氨酸脫氫酶及竣肽酶的組成成分，因此它在氮代謝中也起一定作用。O4施用鋅肥能提高籽粒的重量。2、影響首先在老葉出現(xiàn)葉脈間失綠，葉片失綠黃化，有的轉為紅褐色，嚴重時葉尖變紅枯萎。生長受抑制，植株矮小。缺鋅中后期，生殖生長受阻，減產顯著。（十一）錳1、作用錳主要以Mn2+ 形式被植物吸收。O1鎰是光合放氧復合體的主要成員，缺鎰時光合放氧受到抑制。O2鎰為形

20、成葉綠素和維持葉綠素正常結構的必需元素。O3鎰也是許多酶的活化劑，如一些轉移磷酸的酶和三竣酸循環(huán)中的檸檬酸脫氫酶、草酰琥珀酸脫氫酶、a -酮戊二酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、檸檬酸合成酶等，都需鎰的活化，故鎰與光合和呼吸均有關系。O4鎰還是硝酸還原的輔助因素，缺鎰時硝酸就不能還原成氨，植物也就不能合成氨基酸和蛋 白質。2、影響缺錳時植物不能形成葉綠素,葉脈間失綠褪色,但葉脈仍保持綠色,此為缺錳與缺鐵的主要區(qū)別。（十二）鉬1、作用鉬以鉬酸鹽（MoO42-） 的形式被植物吸收,當吸收的鉬酸鹽較多時,可與一種特殊的蛋白質結合而被貯存。01鋁是硝酸還原酶的組成成分，缺鋁則硝酸不能還原，呈現(xiàn)出缺氮病癥。O2豆

21、科植物根瘤菌的固氮特別需要鋁，因為氮素固定是在固氮酶的作用下進行的，而固氮酶是由鐵蛋白和鐵鉬蛋白組成的。2、影響缺鉬時葉較小,葉脈間失綠,有壞死斑點,且葉邊緣焦枯,向內卷曲。十字花科植物缺鉬時葉片卷曲畸形,老葉變厚且枯焦。禾谷類作物缺鉬則籽粒皺縮或不能形成籽粒。（十三）氯1、作用氯是在 1954 年才被確定的植物必需元素。氯以Cl 的形式被植物吸收。01氯是生長激素的成分，體內絕大部分的氯也以Cl-的形式存在，只有極少量的氯被結合進有機物，其中4 氯吲哚乙酸是一種天然的生長素類激素。O 2在光合彳用中 Cl參加水的光解，葉和根細胞的分裂也需要Cl的參與，Cl還與K+等離子一起參與滲透勢的調節(jié)，如與K+和蘋果酸一起調節(jié)氣孔開閉。O3氯可活化光合作用的輔酶O4C1 活性強，可加強 NH4+和K+的吸收2、影響缺氯時,葉片萎蔫,失綠壞死,最后變?yōu)楹稚?同時根系生長受阻、變粗，根尖變?yōu)榘魻睢?十四)有機質有機肥料是以有機物質為主要成分的肥料，有機物質來自農村