肥料中各种养分的作用以及对作物的影响

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1、肥料中各种养分的作用以及对作物的影响（一）氮1、作用根系吸收的氮主要是无机态氮,即铵态氮和硝态氮，也可吸收一部分有机态氮,如尿素。01氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分，而这三者又是原生质、细胞核和生物膜的重要组成 部分 ,它们在生命活动中占有特殊作用。因此,氮被称为生命的元素。O2酶以及许多辅酶和辅基如NAD+（烟酰胺腺喋吟二核甘酸氧化态卜NADP+（烟酰胺腺喋吟二核苷酸磷酸氧化态）、 FAD（ 核黄素腺嘌呤核苷酸 ）等的构成也都有氮参与。3氮还是某些植物激素如生长素和细胞分裂素、维生素如B1、B2、B6、PP等的成分，它们对生命活动起重要的调节作用。O4氮是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系

2、。由于氮具有上述功能,所以氮的多寡会直接影响细胞的分裂和生长。当氮肥供应充足时,植株枝叶繁茂,躯体高大,分蘖 （分枝 ）能力强,籽粒中含蛋白质高。植物必需元素中 ,除碳、 氢、 氧外，氮的需要量最大，因此,在农业生产中特别注意氮肥的供应。常用的人粪尿、尿素、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵等肥料,主要是供给氮素营养。2、影响缺氮时，蛋白质、核酸、磷脂等物质的合成受阻,植物生长矮小,分枝、分蘖很少,叶片小而薄 ,花果少且易脱落；缺氮还会影响叶绿素的合成,使枝叶变黄,叶片早衰甚至干枯,从而导致产量降低。因为植物体内氮的移动性大,老叶中的氮化物分解后可运到幼嫩组织中去重复利用 ,所以缺氮时叶片发黄,由下部叶

3、片开始逐渐向上，这是缺氮症状的显著特点。氮过多时,叶片大而深绿,柔软披散，植株徒长。另外，氮素过多时，植株体内含糖量相对不足 ,茎秆中的机械组织不发达,易造成倒伏和被病虫害侵害。（二）磷1、作用磷主要以H2P04-或HPO42-的形式被植物吸收。吸收这两种形式的多少取决于土壤pH。pH V 7时，H2P04-居多;pH 7时，HPO42-较多。当磷进入根系或经木质部运到枝叶后，大部分转变为有机物质如糖磷脂、核苷酸、核酸、磷脂等，有一部分仍以无机磷形式存在。植物体中磷的分布不均匀 ,根、茎的生长点较多 ,嫩叶比老叶多 ,果实、种子中也较丰富。01磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，它与蛋白质合成、

4、细胞分裂、细胞生长有密切关系。O2磷是许多辅酶如NAD+（烟酰胺腺喋吟二核甘酸氧化态卜NADP+（烟酰胺腺喋吟二核甘酸磷酸氧化态）等的成分,它们参与了光合、呼吸过程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磷还参与碳水化合物的代谢和运输，如在光合作用和呼吸作用过程中，糖的合成、转化、降解大多是在磷酸化后才起反应的O5磷对氮代谢也有重要作用，如硝酸还原有 NAD+和FAD的参与，而磷酸口比哆醛和磷酸口比哆 胺则参与氨基酸的转化O 5磷与脂肪转化也有关系，脂肪代谢需要NADPH（烟酰胺腺喋吟二核甘酸磷酸还原态 卜ATP、CoA （乙酰辅酶 A）和NAD+的参

5、与。由于磷参与多种代谢过程, 而且在生命活动最旺盛的分生组织中含量很高,因此施磷对分蘖、分枝以及根系生长都有良好作用。由于磷促进碳水化合物的合成、转化和运输,对种子、块根、块茎的生长有利 ,故马铃薯、甘薯和禾谷类作物施磷后有明显的增产效果。由于磷与氮有密切关系,所以缺氮时,磷肥的效果就不能充分发挥。 只有氮磷配合施用 ,才能充分发挥磷肥效果。总之,磷对植物生长发育有很大的作用,是仅次于氮的第二个重要元素。2、影响缺磷会影响细胞分裂,使分蘖分枝减少,幼芽、幼叶生长停滞,茎、根纤细,植株矮小 ,花果脱落,成熟延迟；缺磷时,蛋白质合成下降,糖的运输受阻,从而使营养器官中糖的含量相对提高这有利于花青素

6、的形成,故缺磷时叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色，这是缺磷的病症。磷在体内易移动，也能重复利用,缺磷时老叶中的磷能大部分转移到正在生长的幼嫩组织中去。因此,缺磷的症状首先在下部老叶出现,并逐渐向上发展。磷肥过多时,叶上又会出现小焦斑,系磷酸钙沉淀所致；磷过多还会阻碍植物对硅的吸收,易招致水稻感病。水溶性磷酸盐还可与土壤中的锌结合,减少锌的有效性,故磷过多易引起缺锌病。（三）钾1、作用钾在土壤中以KCl、K2SO4等盐类形式存在，在水中解离成 K+而被根系吸收。在植物体内钾呈离子状态。钾主要集中在生命活动最旺盛的部位,如生长点,形成层,幼叶等。1钾在细胞内可作为60多种酶的活化剂，如丙酮酸激酶、果

7、糖激酶、苹果酸脱氢酶、琥珀酸脱 氢酶、淀粉合成酶、琥珀酰CoA 合成酶、谷胱甘肽合成酶等。因此钾在碳水化合物代谢、呼吸作用及蛋白质代谢中起重要作用。O2钾能促进蛋白质的合成，钾充足时，形成的蛋白质较多，从而使可溶性氮减少。钾与蛋白质在植物体中的分布是一致的,例如在生长点、形成层等蛋白质丰富的部位,钾离子含量也较高。富含蛋白质的豆科植物的籽粒中钾的含量比禾本科植物高。O3钾与糖类的合成有关。大麦和豌豆幼苗缺钾时，淀粉和蔗糖合成缓慢，从而导致单糖大量积累；而钾肥充足时,蔗糖、淀粉、纤维素和木质素含量较高,葡萄糖积累则较少。钾也能促进糖类运输到贮藏器官中，所以在富含糖类的贮藏器官（如马铃薯块茎、甜菜

8、根和淀粉种子）中钾含量较多。此外，韧皮部汁液中含有较高浓度的 K+, 约占韧皮部阳离子总量的80% 。从而推测K+ 对韧皮部运输也有作用。O4K+是构成细胞渗透势的重要成分。在根内K+从薄壁细胞转运至导管，从而降低了导管中的水势,使水分能从根系表面转运到木质部中去；K+ 对气孔开放有直接作用。离子态的钾 ,有使原生质胶体膨胀的作用,故施钾肥能提高作物的抗旱性。O5钾能提高植物茎杆的坚韧性，提高作物的抗倒伏能力。6钾能促进低分子化合物转化为高分子化合物，减少可溶性养分对病菌的供应，提高抗病能力2、影响缺钾时 ,植株茎杆柔弱 ,易倒伏，抗旱、 抗寒性降低，叶片失水,蛋白质、叶绿素破坏,叶色变黄而逐

9、渐坏死。缺钾有时也会出现叶缘焦枯,生长缓慢的现象，由于叶中部生长仍较快,所以整个叶子会形成杯状弯曲,或发生皱缩。钾也是易移动可被重复利用的元素,故缺素病症首先出现在下部老叶。N 、 P、 K 是植物需要量很大，且土壤易缺乏的元素,故称它们为“肥料三要素”。农业上的施肥主要为了满足植物对三要素的需要。（四 ）钙1、作用植物从土壤中吸收CaCl2、 CaSO4 等盐类中的钙离子。 钙离子进入植物体后一部分仍以离子状态存在,一部分形成难溶的盐（如草酸钙）,还有一部分与有机物（如植酸、果胶酸、蛋白质） 相结合。钙在植物体内主要分布在老叶或其它老组织中。01钙是植物细胞壁胞间层中果胶酸钙的成分，因此，缺

10、钙时，细胞分裂不能进行或不能完成，而形成多核细胞。钙离子能作为磷脂中的磷酸与蛋白质的羧基间联结的桥梁,具有稳定膜结构的作用。O2钙对植物抗病有一定作用。据报道，至少有 40多种水果和蔬菜的生理病害是因低钙引起的。苹果果实的疮痂病会使果皮受到伤害,但如果供钙充足 ,则易形成愈伤组织。钙可与植物体内的草酸形成草酸钙结晶 ,消除过量草酸对植物（特别是一些含酸量高的肉质植物）的毒害。3钙也是一些酶的活化剂，如由ATP水解酶、磷脂水解酶等酶催化的反应都需要钙离子的 参与。O 4植物细胞质中存在多种与Ca2+有特殊结合能力的钙结合蛋白（calcium binding proteins,CBP）,其中在细胞

11、中分布最多的是钙调素 （Calmodulin,CaM） 。 Ca2+与CaM 结合形成 Ca2+ CaM 复合体,它在植物体内具有信使功能，能把胞外信息转变为胞内信息,用以启动、调整或制止胞内某些生理生化过程。O5钙能影响植物体内硝态氮的吸收和利用2、影响缺钙初期顶芽、幼叶呈淡绿色,继而叶尖出现典型的钩状,随后坏死。钙是难移动，不易被重复利用的元素,故缺素症状首先表现在上部幼茎幼叶上，如大白菜缺钙时心叶呈褐色。（五）镁1、作用镁以离子状态进入植物体,它在体内一部分形成有机化合物,一部分仍以离子状态存在。01镁是叶绿素的成分，又是RuBP竣化酶、5-磷酸核酮糖激酶等酶的活化剂，对光合作用有重 要

12、作用。2镁又是葡萄糖激酶、果糖激酶、丙酮酸激酶、乙酰 CoA合成酶、异柠檬酸脱氢 酶、“酮戊二酸脱氢酶、苹果酸合成酶、谷氨酰半胱氨酸合成酶、琥珀酰辅酶 A合成酶等 酶的活化剂,因而镁与碳水化合物的转化和降解以及氮代谢有关。O3镁还是核糖核酸聚合酶的活化剂，DNA和RNA的合成以及蛋白质合成中氨基酸的活化过程都需镁的参加。具有合成蛋白质能力的核糖体是由许多亚单位组成的 ,而镁能使这些亚单位结合形成稳定的结构。 如果镁的浓度过低或用 EDTA（ 乙二胺四乙酸） 除去镁,则核糖体解体破裂为许多亚单位,蛋白质的合成能力丧失。因此 镁在核酸和蛋白质代谢中也起着重要作用。O4镁参与脂肪代谢（豆科），还可促

13、进维生素 A和维生素C的合成2、影响缺镁最明显的病症是叶片贫绿 ,其特点是首先从下部叶片开始 ,往往是叶肉变黄而叶脉仍保持绿色,这是与缺氮病症的主要区别。严重缺镁时可引起叶片的早衰与脱落。（六）硫1、作用硫主要以SO42-形式被植物吸收。01SO42-进入植物体后，一部分仍保持不变，而大部分则被还原成S,进而同化为含硫氨基酸如胱氨酸,半胱氨酸和蛋氨酸。这些氨基酸是蛋白质的组成成分，所以硫也是原生质的构成元素。2辅酶A和硫胺素、生物素等维生素也含有硫，且辅酶A中的硫氢基（-SH）具有固定能量的 作用。3硫还是硫氧还蛋白、铁硫蛋白与固氮酶的组分，因而硫在光合、固氮等反应中起重要作 用。O4蛋白质中

14、含硫氨基酸间的-SH基与-S-S-可互相转变，这不仅可调节植物体内的氧化还原反应，而且还具有稳定蛋白质空间结构的作用。由此可见 ,硫的生理作用是很广泛的。2、影响硫不易移动,缺乏时一般在幼叶表现缺绿症状,且新叶均衡失绿，呈黄白色并易脱落。缺硫情况在农业上很少遇到,因为土壤中有足够的硫满足植物需要。（七）铁1、作用铁主要以Fe2+ 的螯合物被吸收。铁进入植物体内就处于被固定状态而不易移动。01铁是许多酶的辅基，如细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等。在这些酶中铁可以发生Fe3+e-=Fe2+ 的变化,它在呼吸电子传递中起重要作用。2细胞色素也是光合电子传递链中的成员（Cytf和Cy

15、tb559、Cytb563）,光合链中的铁硫蛋白和铁氧还蛋白都是含铁蛋白，它们都参与了光合作用中的电子传递。O3铁是合成叶绿素所必需的，其具体机制虽不清楚，但催化叶绿素合成的酶中有两三个酶的活性表达需要Fe2+ 。 近年来发现,铁对叶绿体构造的影响比对叶绿素合成的影响更大,如眼藻虫（Euglena）缺铁时，在叶绿素分解的同时叶绿体也解体。O4豆科植物根瘤菌中的血红蛋白也含铁蛋白，因而它还与固氮有关。2、影响铁是不易重复利用的元素， 因而缺铁最明显的症状是幼芽幼叶缺绿发黄， 甚至变为黄白色，而下部叶片仍为绿色。土壤中含铁较多， 一般情况下植物不缺铁。 但在碱性土或石灰质土壤中，铁易形成不溶性的化

16、合物而使植物缺铁。（八）铜1、作用在通气良好的土壤中,铜多以Cu2+ 的形式被吸收,而在潮湿缺氧的土壤中，则多以 Cu+的形式被吸收。 Cu2+ 以与土壤中的几种化合物形成螯合物的形式接近根系表面。01铜为多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、漆酶的成分，在呼吸的氧化还原中起重要作用。2铜也是质蓝素的成分，它参与光合电子传递，故对光合有重要作用。O3铜还有提高马铃薯抗晚疫病的能力，所以喷硫酸铜对防治该病有良好效果。2、影响植物缺铜时,叶片生长缓慢,呈现蓝绿色,幼叶缺绿 ,随之出现枯斑,最后死亡脱落。另外，缺铜会导致叶片栅栏组织退化,气孔下面形成空腔,使植株即使在水分供应充足时也会因蒸腾过度而发生萎蔫。（

17、九）硼1、作用硼以硼酸 （H3BO3） 的形式被植物吸收。 高等植物体内硼的含量较少,植株各器官间硼的含量以花最高 ,花中又以柱头和子房为高。硼与花粉形成、花粉管萌发和受精有密切关系。缺硼时花药花丝萎缩,花粉母细胞不能向四分体分化。O1硼能参与糖的运转与代谢。硼能提高尿甘二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的活性，故能促进蔗糖的合成。尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG） 不仅可参与蔗糖的生物合成,而且在合成果胶等多种糖类物质中也起重要作用。O2硼还能促进植物根系发育，特别对豆科植物根瘤的形成影响较大，因为硼能影响碳水化合物的运输,从而影响根对根瘤菌碳水化合物的供应。因此,缺硼可阻碍根瘤形成,降低豆科植物的固氮能力。

18、O3试验发现，缺硼时氨基酸很少参入到蛋白质中去，这说明缺硼对蛋白质合成也有一定影响。不同植物对硼的需要量不同,油菜、花椰菜、萝卜、苹果、葡萄等需硼较多,需注意充分供给;棉花、烟草、甘薯、花生、桃、梨等需量中等,要防止缺硼;水稻、大麦、小麦、玉米、大豆、柑橘等需硼较少,若发现这些作物出现缺硼症状,说明土壤缺硼已相当严重,应及时补给。2、影响缺硼时 ,授精不良,籽粒减少。小麦出现的“花而不实”和棉花上出现的“蕾而不花”等现象也都是因为缺硼的缘故。 缺硼时根尖、 茎尖的生长点停止生长 ,侧根侧芽大量发生,其后侧根侧芽的生长点又死亡,而形成簇生状。甜菜的干腐病、花椰菜的褐腐病、马铃薯的卷叶病和苹果的缩

19、果病等都是缺硼所致。（十）锌1、作用锌以Zn2+形式被植物吸收。O1合是合成生长素前体一色氨酸的必需元素。2锌是碳酸酊酶（carbonic anhydrase,CA）的成分此酶催化 CO2+H2O=H2CO3的反应。由于 植物吸收和排除CO2 通常都先溶于水,故缺锌时呼吸和光合均会受到影响。O3锌也是谷氨酸脱氢酶及竣肽酶的组成成分，因此它在氮代谢中也起一定作用。O4施用锌肥能提高籽粒的重量。2、影响首先在老叶出现叶脉间失绿，叶片失绿黄化， 有的转为红褐色，严重时叶尖变红枯萎。 生长 受抑制，植株矮小。缺锌中后期，生殖生长受阻，减产显著。（十一 ）锰1、作用锰主要以 Mn2+ 形式被植物吸收。O

20、1镒是光合放氧复合体的主要成员，缺镒时光合放氧受到抑制。O2镒为形成叶绿素和维持叶绿素正常结构的必需元素。O3镒也是许多酶的活化剂，如一些转移磷酸的酶和三竣酸循环中的柠檬酸脱氢酶、草酰琥珀酸脱氢酶、a -酮戊二酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、柠檬酸合成酶等，都需镒的活化，故镒与光合和呼吸均有关系。O4镒还是硝酸还原的辅助因素，缺镒时硝酸就不能还原成氨，植物也就不能合成氨基酸和蛋 白质。2、影响缺锰时植物不能形成叶绿素,叶脉间失绿褪色,但叶脉仍保持绿色,此为缺锰与缺铁的主要区别。 （十二 ）钼 1、作用钼以钼酸盐 （MoO42-） 的形式被植物吸收,当吸收的钼酸盐较多时,可与一种特殊的蛋白质结合而被贮存

21、。01铝是硝酸还原酶的组成成分，缺铝则硝酸不能还原，呈现出缺氮病症。O2豆科植物根瘤菌的固氮特别需要铝，因为氮素固定是在固氮酶的作用下进行的，而固氮酶是由铁蛋白和铁钼蛋白组成的。2、影响缺钼时叶较小,叶脉间失绿,有坏死斑点,且叶边缘焦枯,向内卷曲。十字花科植物缺钼时叶片卷曲畸形,老叶变厚且枯焦。禾谷类作物缺钼则籽粒皱缩或不能形成籽粒。（十三 ）氯1、作用氯是在 1954 年才被确定的植物必需元素。氯以Cl 的形式被植物吸收。01氯是生长激素的成分，体内绝大部分的氯也以Cl-的形式存在，只有极少量的氯被结合进有机物，其中 4 氯吲哚乙酸是一种天然的生长素类激素。O 2在光合彳用中Cl参加水的光解

22、，叶和根细胞的分裂也需要Cl的参与，Cl还与K+等离子一起参与渗透势的调节，如与K+和苹果酸一起调节气孔开闭。O3氯可活化光合作用的辅酶O4C1 活性强，可加强 NH4+和K+的吸收2、影响缺氯时,叶片萎蔫,失绿坏死 ,最后变为褐色; 同时根系生长受阻、变粗，根尖变为棒状。(十四)有机质有机肥料是以有机物质为主要成分的肥料， 有机物质来自农村和城市的废弃物， 如人、 畜粪尿、工厂作坊加工或生活中的废物、废水和污水、垃圾、饼肥、秸秆，还有栽培的绿肥等，可见有机肥料来源广、种类繁多、成分复杂。特点： (1)来源广、经济易得 但体积庞大含水量高，运输、施用不便。(2)养分全面 能提供作物所必需的营养

23、元素，但养分含量都比较低，而且多以有机形态存在，要通过微生物分解才能被植物吸收，故有机肥一般都要进行材料处理。(3)含有丰富的有机质对改良土壤、缓冲土壤不良性质，如酸碱度、养分毒害等有好处。分类：有机肥料种类繁多、成分复杂，根据其来源和积制方式可分为以下种类：(l)粪尿肥和厩肥包括人粪尿、家畜粪尿、厩肥、禽粪、海鸟粪、蚕沙等。(2)堆、沤肥和沼气发酵肥包括堆肥、沤肥、沼气发酵肥、秸秆直接还田等。(3)饼肥包括各种饼肥和糟渣肥。(4)绿肥包括冬季绿肥、夏季绿肥、水生绿肥、野生绿肥(山青湖草等多年生绿肥)。(5)杂肥包括塘泥、沟泥、湖泥、熏土、炕土、硝上、陈墙旧土、工业废渣、生活废渣、屠宰场废物等

24、。(十五)腐殖酸腐殖酸 (又称胡敏酸Humic acid ， 简称 HA ) 是一种广泛分布于自然界的有机高分子化合物，大量存在于土壤、河湖海沉积物以及风化煤、 褐煤、泥炭中， 是构成土壤和水体中有机质的 主要成分。改良土壤。 施用腐肥能促进土壤团粒结构的形成， 提高土壤的保水保肥性能和供肥性能。减少铝离子的毒害和盐分浓度过高的毒害。增加有效养分。腐肥本身含有一定的速效氮、磷、钾及部分微量元素，并且能促使磷有效化，减少磷的固定，提高磷肥的利用率。刺激作物生长。 腐肥能加强多种酶的活性， 加强植物体中的氧化还原过程。 所以能促 进种子萌发，根系生长，提高根系吸水吸肥能力，增加分蘖或分枝，提早成熟。