土壤里不同元素的缺乏對作物生長會產(chǎn)生不同的病理癥狀,各必需元素對植物所需含量差別很大,一般可根據(jù)植物所需含量的多少而劃分為大量營養(yǎng)元素和微量營養(yǎng)元素。大量營養(yǎng)元素一般占植物干物質(zhì)重量的0.1%以上,有碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂和硫共9種;微量營養(yǎng)元素的含量一般在0.1%以下,最低的只有0.lmg/kg(0.lppm),它們是鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬和氯7種。 土壤養(yǎng)分的缺乏,不同元素的缺乏對植物生長將產(chǎn)生不同的病理癥狀:
氮元素
正常植物所需濃度為1%-5%之間,其作用是增加葉綠素,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。植物缺氮時(shí)將生長緩慢,明顯矮小,葉片發(fā)黃;嚴(yán)重缺氮時(shí)葉片變褐死亡。
磷元素
正常植物所需濃度為0.1%-0.4%之間,其最重要的作用是儲存和轉(zhuǎn)運(yùn)能量,從光合作用和碳水化合物代謝中獲得和能量儲存在磷酸鹽化合物中,以備以后的生長和繁育利用。缺磷時(shí)將限制全株生長,很少看到像其它元素短缺時(shí)出現(xiàn)那種明顯的葉片癥狀。
鉀元素
正常植物所需濃度為1%-5%之間,鉀元素在常態(tài)下是以活性離子態(tài)存在,其功能主要是催化作用:酶的激活、平衡水分、參與能量形成、提高作物含糖量、參與氮的吸收及蛋白質(zhì)合成、促使作物灌漿期子粒飽滿等。鉀養(yǎng)分不足時(shí),植株抗病能力降低,作物品質(zhì)下降并減產(chǎn),尤其是水果和蔬菜、大豆的影響明顯。
鈣元素
正常植物所需濃度為0.2%-1.0%之間,鈣在細(xì)胞伸長和分裂方面起重要作用。植物缺鈣時(shí)表現(xiàn)為植株頂芽和根系頂端不發(fā)育,生長點(diǎn)停止生長。缺鈣還常使番茄發(fā)生臍腐病和蘋果的苦陷病,果實(shí)缺少硬度。
鎂元素
正常植物所需濃度為0.1%-0.4%之間,鎂是葉綠素分子中僅有的礦物質(zhì)組成部分。沒有葉綠素,植株就無法進(jìn)行光合作用。所以,植物缺鎂的癥狀首先在低位葉片出現(xiàn),并從老部分移向幼嫩部分,進(jìn)一步發(fā)展成為整個(gè)葉片組織全部淡黃,然后變褐直至最終壞死,尤其是棉花,下部葉片可能出現(xiàn)紫紅色,然后逐漸變褐壞死。
硫元素
正常植物所需硫元素濃度為0.1%-0.4%之間,硫元素主要作用是促進(jìn)植株生長。缺硫會極大地阻礙植株生長,特征均為植株失綠、矮小、莖細(xì)和紡錘形。許多植株缺硫癥狀極似缺氮癥狀,這不可避免地導(dǎo)致對許多缺素原因的誤診。植物光合作用的合成蛋白質(zhì),必須組分胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等含硫氨基酸,而植株中90%的硫存在于這些氨基酸中。所以高質(zhì)量的氨基酸葉面肥能給植物生長補(bǔ)充充足的硫元素。另外,硫還能提高油科作物含油。
硼元素
正常植物所需硼元素濃度為6-60ppm,硼在植物分生組織里的發(fā)育和生長中起重要作用,因其不易從衰老組織向活躍生長組織移動,最先見到的缺硼癥狀是頂芽停止生長,繼而幼葉死亡;同時(shí)也限制開花和后期果實(shí)的發(fā)育。缺硼的癥狀表現(xiàn)為:植株幼葉變?yōu)榈G,也基比葉尖失綠更多,基部組織破壞。如果繼續(xù)生長,葉片偏斜或扭曲,通常葉片死亡,頂端停止生長。葉片變厚、萎蔫或卷葉葉柄和莖變粗,開裂或呈水浸狀果實(shí)。塊莖或塊根褪色、開裂或腐爛,蘋果縮果病。柑橘導(dǎo)致果皮厚薄不一,果實(shí)疙疙瘩瘩,根塊作物導(dǎo)致黑心病或褐心病等。
鐵元素
正常植物所需鐵元素濃度為50-250ppm。其主要作用是:增加植物體內(nèi)的呼吸作用和葉綠體中光合作用的兩個(gè)代謝過程中的氧化還原反應(yīng):使植物穩(wěn)定生長的作用;鐵元素參與酶系統(tǒng)的活化作用。缺鐵首先出現(xiàn)在植株幼葉上,結(jié)果失其生長停止,幼葉出現(xiàn)葉脈間失綠,很快會發(fā)展到整個(gè)葉片,嚴(yán)重時(shí)葉片全白。正常濃度為0.1%-0.4%之間,鎂是葉綠素分子中僅有的礦物質(zhì)組成部分。沒有葉綠素,植株就無法進(jìn)行光合作用。
鋅元素
鋅是植物所需的一種過渡金屬微量元素,在植物干物質(zhì)中正常含量為25-150ppm。缺鋅常出現(xiàn)的癥狀有:葉脈間,尤其是底位老葉的葉脈間出現(xiàn)淺綠、黃色或白色區(qū)域,失綠葉片部分組織死亡;莖與莖節(jié)間變短,出現(xiàn)許多葉片叢生,呈蓮座狀外觀;葉片小,又窄又厚,通常葉片上部葉組織不斷生長造成畸形葉片早落,生長受阻,極易發(fā)生病毒病。
氯元素
正常植物所需氯元素濃度為0.2%-2.0%,但許多作物都達(dá)到10%的含量。氯元素主要維持葉片和植株其它器官的膨壓,促使植株的光合作用。氯元素還能起到明顯的防病作用,可大大降低冬小麥全蝕根腐病。對其它作物能降低鐮刀菌早地根腐病的侵染,能減輕玉米莖腐病的發(fā)生。氯過量對作物的危害視作物對其耐受力而異,煙草、桃、梨、瓜類作物對氯最敏感。
硅元素
正常植物所需硅元素濃度為0.2%-2.0%,主要集中于植物根中。主要作用是對細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有作用,提高作物抗病性,對莖稈強(qiáng)度和抗倒伏具有重要作用。
所以,綜上所述土壤中各種養(yǎng)分對植物生長都起到至關(guān)重要的作用。微量元素在植物體內(nèi)含量雖少,但它對植物的生長發(fā)育起著不可替代的作用,是植物體內(nèi)酶或輔酶的組成部分,具有很強(qiáng)的專一性,是植物生長發(fā)育不可缺少的和不可相互代替的。因此當(dāng)植物缺乏任何一種微量元素的時(shí)候,生長發(fā)育都會受到抑制,導(dǎo)致減產(chǎn)和品質(zhì)下降。