植物必需的矿质元素

植物必需的矿质元素

一、植物体内的元素：

二、植物必需的矿质元素：

1、确定植物体必需元素的方法：

溶液培养法（solution culture method）

砂基培养法（sand culture method）

2、判定必需矿质元素的三个条件：

（1）由于该元素缺乏，植物生长发育发生障碍，不能完成其生活史。

（2）除去该元素，表现为专一的缺乏症，而这种缺乏症是可以预防和恢复的。（3）该元素的植物营养生理上应表现直接的效果，绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。

矿质元素在植物体内的生理作用

•作为细胞结构物质的组成成分。

•作为植物生命活动的调节者，参与酶的活动。

•电化学作用：

离子浓度的平衡，胶体的稳定，电荷中和。

1.作为碳水化合物部分的营养

N、S

2.能量贮存和结构完整性的营养

P、Si、B

3.保留离子状态的营养

K、Ca、Mg、Cl、Mn、Na

4.参与氧化还原反应的营养

Fe、Zn、Cu、Ni、Mo

氮（nitrogen）

•吸收形式：无机N：氨，硝酸根；有机N：尿素

•含量：水稻全株1-3%，大豆2.5-3.5%

•作用：

A：构成Pr：维持细胞结构和功能；

B：构成核酸、磷脂、叶绿素

C：构成某些植物激素、维生素和生物碱 . 又称“生命元素“

•供应量与生长

A. 供应量充分时，生长良好，叶大而绿，光合加快，叶片功能期延长，分枝多，营养体壮，开花多，产量高。

B. 过量供应时，叶色深绿，营养体徒长，N↑→有机物转化成多糖↓→细胞壁薄，机械组织不发达，易倒伏。

C、缺N：植物矮小，叶小色浅，失绿叶片色泽均一，一般不会出现斑点，缺氮症状从老叶开始，幼叶仍保持绿色，叶色发红（糖→花青素，如番茄），分枝少，籽粒不饱满，减产。

缺氮典型症状：植物生长矮小，分枝、分蘖少，叶片小而薄；叶片发黄发生早衰，且由下部叶片开始逐渐向上。

磷（phosphorus）吸收形式：正磷酸盐：H2PO4-、HPO42-、PO43-。偏磷酸盐：PO3- 体内分布：根、茎生长点，果实种子中多，全株含磷约0.4-1.0% 功能：A．组成磷脂（膜），核酸，核Pr（染色体）。B．组成核苷酸：AT ...

磷（phosphorus）

•吸收形式：正磷酸盐：H2PO4-、HPO42-、PO43-。偏磷酸盐：PO3-

•体内分布：根、茎生长点，果实种子中多，全株含磷约0.4-1.0%

•功能：

A．组成磷脂（膜），核酸，核Pr（染色体）。

B．组成核苷酸：ATP，FAD，FMN，NAD，NADP，CoA等。

C．参与糖代谢：糖的无氧酵解及有氧氧化均需Pi参与；糖的合成、分解、转化均用到了ATP、Pi、ADP、UDP；磷可以促进糖类运输（活化）；光合作用中许多步骤均需Pi参与。

D．对N代谢的影响：参与硝酸盐还原，参与氨基转换作用。

E．与脂肪转变有关系：CoA、ATP为脂肪合成必需。

•缺乏症状：

Pr合成↓，影响细胞分裂，生长缓慢，植株矮小、瘦弱、直立、根系不发达、叶色暗绿，无光泽、缺磷严重时叶色发红如：番茄，产量低，抗性弱。

钾（potassium 、kalium）

•吸收形式：K+

•含量：2-5%，是体内金属含量最高的，移动性大，分布在代谢最活跃的器官和组织中。

•作用：

A. 某些酶的活化剂。

B. 促进Pr的合成。

C. 促进糖分转化与运输。

D. 调节胞内水势，增强抗旱性，调节气孔开关。

也称为“品质元素”。

•供应量与生长：

A、充足供应：单糖→纤维素、木质素↑→茎杆粗壮；光合产物运往贮藏

器官→产量高

B、供应不足：茎杆细弱，抗逆性差，生长缓慢，叶色发黄，坏死。症状先表现在老叶，逐渐向新叶扩展，缺钾的老叶从叶缘向变黄变褐变焦，但叶中部的叶脉仍保持绿色

缺钾典型症状：植株茎杆柔弱,叶色变黄而逐渐坏死。叶缘焦枯而生长缓慢，叶子发生皱缩。缺素病症首先出现在下部老叶。

硫（sulfur）

•吸收形式：SO42-

•作用：组成半胱aa，蛋aa参与Pr合成和某些氧化还原反应。组成CoA，参与多种反应。

•缺乏症：Pr合成↓，叶绿素合成↓，叶色黄绿。

硫在植物体内移动性小，缺硫症从成熟叶和嫩叶发起，缺氮则是在老叶。

钙（calcium）

•吸收：Ca2+

•存在部位：叶子和老的器官组织中，不易移动

•作用：参与细胞壁形成；作为胞内调节因子调节细胞代谢。

•缺Ca：生长受阻，节间缩短，组织软弱。缺钙症首先在幼嫩的部位出现，幼嫩器官腐烂死亡，幼叶卷曲畸形，坏死---腐心病。

镁（magnesium）

•吸收形式：Mg2+

•生理功能：

A．是叶绿素的主要成分；

B．作为某些酶(乙酰CoA、Rubisco)的激活剂；

C．参与DNA 、RNA和蛋白质合成

•存在部位：幼嫩器官和组织中，植物成熟时集中在种子。

•缺乏症：叶绿素不能合成，叶脉绿而叶脉之间发黄，严重时形成褐斑坏死。

铁（iron）

•吸收形式：Fe2+，Fe3+，在植物体内固定，不易移动

•作用：1.是许多重要酶的辅基，如：Cyt，过氧化物酶，过氧化氢酶、铁氧还蛋白；

2.催化叶绿素合成的酶需要Fe2+激活；

3.参与叶绿体构成

•缺乏症：生长受阻，果树发生“黄叶病”

缺铁典型症状：幼芽、幼叶缺绿发黄,甚至变为黄白色,而下部叶片仍为绿色。

锰（Manganese）

•促进呼吸：活化EMP、TCA中的酶

•参与光合作用

缺锰典型症状：叶脉间失绿褪色，但叶脉仍保持绿色，脉间出现坏死斑，缺素症状由幼叶开始。