一、花卉生长发育所需的营养元素
1、大量元素氮、磷、钾
⑴花卉的氮(n) 素营养:氮是植物生长发育过程中所必需,通常虽然在植物体内氮的总量不太高, 如水稻全株为1.0~2.0%。植物是含氮量较高的植物, 植物叶片中的含氮量占其干重的3.5~5.0%左右。 氮素主要以铵态氮和硝态氮的形式被吸收, 有些小分子的有机氮如尿素等亦能被植物吸收利用。 氮是构成蛋白质的主要成份,约占蛋白质含量的16~18 %在细胞质和细胞核中都含有蛋白质。所有的酶也都以蛋白质为主体。此外, 核酸、磷脂、叶绿素、辅酶等化合物中均含有氮; 某些植物激素如生长素和激动素、维生素(如b1、b2、b3、pp)中也含有氮。因此,氮在植物生命中占有首要地位, 故氮又称为生命元素。
⑵花卉的磷(p)素营养
磷也是植物生长发育所必需的营养元素。 一般植物的含磷量为1~8%。 植物在花芽分化期至开花期对磷的吸收
量较大,因此在花芽分化期前要进行适当增施磷肥; 在土壤温度较低时土壤中的有效磷含量低, 应增加磷肥;在秋后适当施用磷肥,可提高植物的抗寒能力, 并增加根蘖和茎蘖的数量。
磷主要以hpo42- 和h2po4- 的形成被吸收。 磷参与核酸、核苷酸、磷脂和某些辅酶等的组成, 所以是细胞质和细胞核的主要成份。 磷参与糖酵解过程等许多代谢过程。
⑶花卉的钾(k)素营养
钾是植物生长发育所必需的三大要素之一, 土壤中的钾的含量较丰富, 因此长期以来人们对施钾肥重视不足。近年来由于大量的使用氮肥和磷肥, 对钾肥的的需求也日趋增加。钾以游离状态或吸附态存在于有机体中, 对植物体内多种酶具有活化作用, 对植物的多种代谢起调节作用。植物的含钾量为1.0~3.5%左右。
钾可促进碳水化合物的合成和运输,所以施钾使茎秆粗壮;钾还可增加细胞的水合度, 提高植株的抗旱性和抗寒性,一般在秋末冬初施钾肥可提高植物的抗寒性。
2、次要元素钙、镁、硫 虽然钙镁硫在植物体内的含量不如氮磷钾多,但也是植物生长发育所必须的, 如果缺乏则会表现出缺乏症。
⑴钙(ca)的作用
钙是细胞壁的组成成份, 所以缺钙会影响细胞的分裂,如果胶酸钙是细胞间层的成份, 缺钙时细胞分裂不能正常进行,常使顶芽嫩叶坏死, 根尖受损更为严重。钙参与蛋白质合成;钙也是一些酶的活化剂,如atp水解酶、磷脂水解酶中都需要钙离子。 钙有中和植物体内有机酸和土壤酸度的作用; 有抗某些离子过多造成的生理失调,因而会影响多种元素的吸收, 如栽培基质中钙含量过多时,会影响钾和镁离子的吸收, 也拮抗铁和锰的吸收。
⑵镁(mg)的作用
镁是叶绿素的组成成份,缺镁时影响叶绿素的合成, 因而影响光和作用。镁是多种酶的活化剂, 影响植物的核酸和蛋白质合成和能量的转化等。
⑶硫(s)的作用
硫以so42- 的形式被植物吸收利用,大气中的so2也能作为硫源直接被植物地上部吸收利用,硫参与组成光氨酸、半光氨酸和甲硫氨酸等含硫氨基酸, 是蛋白质的组成要素之一。
3、微量元素
⑴铁(fe)的作用
铁以fe2+ 或fe3+ 的形式被吸收利用, 铁是血红素的组成成分,血红素是植物体内许多重要氧化还原酶类(如细胞色素、 细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、和过氧化物酶)等的辅基。 在这些酶的分子中,fe3+ 和fe2+ 两种状态的可逆转化, 在呼吸作用的电子传递中起着重要的作用,一些氧化还原酶类(如铁氧还蛋白)的辅基, 不是血红素,但也含有铁,这种铁称非血红素铁。 铁虽然不是叶绿素的成分,但叶绿素的合成需要铁。
⑵硼(b)的作用
土壤中的硼以bo32- 的形式被植物吸收。 硼可以提高转化酶的活性,促进碳水化合物的运输, 有利于光和产物由叶片向根及花蕊运输。 因此硼可促进就会根系发育。硼对花器的发育有明显的促进作用, 这是硼的重要生理功能。硼的有效量范围很狭窄, 一般在 0. 06~2.8ppm,在生产上发生过因硼肥用量不当造成大面积作物中毒的现象,因此使用硼肥时要慎重。⑶铜(cu)的作用
铜是花卉所必需的微量元素。铜是抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶的组成成分, 在氧化还原中起着传递点子的作用。叶绿体中含有一种含铜蛋白质,称为质体菁, 在电子传递系统中有着重要作用。 铜还参与亚硝酸还原过程。铜主要以cu+ 和cu2+ 的形式被植物吸收。
⑷锌(zn)的作用
锌直接参与吲哚乙酸的合成, 缺锌时植物体内吲哚乙酸的含量下降,从而出现一系列的病症。 锌也是许多酶类的活化剂,这些酶包括乳酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、乙醇脱氢酶和嘧啶核苷酸脱氢酶。 锌还和蛋白质合成有关。
⑸锰(mn)的作用
锰主要以mn2+ 的形式被植物吸收,锰是许多酶的活化剂,包括三羧酸循环中的苹果酸脱氢酶、 草酰琥珀酸脱氢酶以及参与脂肪酸合成、dna和rna 合成有关的许多酶。锰还是亚硝酸还原酶和羟氨还原酶的活化剂, 吲哚乙酸氧化酶的辅基中含有锰。 锰也直接参与光和作用,在水的光解和氧的释放中起重要的作用。 锰对叶绿素结构的保持有重要的作用, 在极端缺锰时植物叶绿体片层结构被破坏。
⑹氯的作用
氯以cl- 的形式被植物吸收。 在植物体内氯不参与任何有机分子的结构, 氯的主要作用是参与光和作用中水的光解和氧的释放。植物是忌氯作物, 在使用时要注意防止氯中毒。氯的含量高时, 可促进植物体内产生乙烯,加速衰老的进程。
二、花卉的营养诊断
花卉的外部形态特征是内在因素和外界环境条件的综合反应, 当土壤中缺乏或过量任何一种必要的营养元素都会引起花卉特有的生理病症,即缺素症。 据此可判断某种元素的缺乏或过量, 从而可用采取相应的措施。一般根据花卉的生长发育状况,是否有生长和发育障碍,形态是否异常, 有无枯死等判断植物是否缺乏某种营养元素,即营养诊断, 常见的营养诊断方法有如下几种方法:
1、形态诊断
土壤中缺少任何一种必要的营养元素时都会引起花卉产生特有的症状,据此可以判断某种元素缺乏或过量,从而采用相应的措施。
2、化学诊断
通过分析植株体内的化学成份, 与正常植株的化学成份进行比较, 来诊断苗木营养条件好坏的方法称化学诊断。
3、施肥诊断
通过形态诊断, 化学诊断等方法初步确定所缺乏的元素,补充施入这些矿质肥料,经一段时间, 若症状消失,即可确定病因,这种方法叫施肥诊断。
三、花卉的缺素症
1、缺氮
花卉在氮素不足时,生长受阻,生长量大幅度下降,起初颜色变浅,然后发黄脱落, 一般不出现坏死现象。缺绿症状总是从老叶上开始,在向新叶上发展。 缺氮时分枝受到抑制。 在缺氮时由于组织中积累的糖分促进花青素的合成,因此茎叶和叶柄常变成紫红色。
2、缺磷
磷在植物体内的移动能力很强, 能从老叶迅速转移到幼芽和分生组织, 因此缺磷症状首先表现在老叶上。花卉缺磷时叶片呈暗绿色, 由于缺磷时可溶性糖积累导致花青素的形成,茎和叶脉会变成紫色。 严重缺磷时植物各部位还会出现坏死区。缺磷时也会抑制花卉的生长,但不如缺氮时之严重。 但对根的生长抑制甚于缺氮。
3、缺钾
钾在植物体内具有高度的移动性, 植物缺钾时首先表现在老叶上。缺钾时叶片出现斑驳的缺绿区, 然后沿着叶缘和叶尖产生坏死区,叶片卷曲, 最后发黑枯焦;茎秆生长量减弱,抗病性降低。
4、缺钙
由于钙在植物体内的移动性很差, 因此植物缺钙的症状首先表现在新叶上, 缺钙的典型症状是幼嫩叶片的叶尖和叶缘坏死,然后是芽的坏死,根尖也会停止生长、变色和死亡。
5、 缺镁
典型症状为叶脉间缺绿,有时出现红、 橙等鲜艳的色泽,严重时出现小面积坏死。 由于镁在植物体内容易流动,缺镁症状通常发生在老叶上。 在大量使用钾肥时也容易发生缺镁症。
6、缺硫
缺硫的症状与缺氮的症状相似, 如叶片的均匀缺绿和变黄、花青素的形成和积累,生长的受抑制等。 但缺硫通常是从幼叶开始的,并且程度较轻。
7、缺铁
缺铁的典型症状是缺绿。 铁在植物体内不能移动,故缺铁首先表现在幼叶。 缺铁的缺绿特征是叶脉间变黄而叶脉仍能保持绿色,一般没有生长受抑制或坏死现象。在碱性土壤或石灰性钙质土上植物常缺铁, 原因是在碱性条件下土壤中的铁以不溶性的氧化铁或氢氧化铁的形式存在。土壤中镁素过多也会影响铁的吸收。 铁虽能以fe3+ 的状态为植物吸收,但要在植物体内还原有生理活性的fe2+ 状态。锰是氧化剂,锰/ 铁比例失调时会使铁以fe3+ 的状态存在而失去生理活性。
8、缺锌
缺锌的典型症状是节间的生长受到抑制, 叶片严重畸形,顶端优势被抑制,这可能是生长素(iaa)的供应不足引起的, 因为锌锌是生长素合成所必需的;老叶缺绿也是缺锌的常见症状。 在中性和碱性土壤上较易出现缺锌的症状。我国的许多地区土壤中缺锌, 而影响作物的产量,包括植物的产量业会受到影响。 同时由于本地区人们长期食用缺锌的食物,也普遍影响人们的健康。 在施用锌肥时常遇到锌与磷拮抗的问题, 锌肥一般用作根外追肥的效果较好,可避免锌磷拮抗。 元素之间的拮抗作用见表1-2。
表1-2 常见营养元素的拮抗作用
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过多的养分 引起缺乏的养分
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n k
k n、ca、mg
na