植物无土栽培需要什么条件?植物必需的矿物质元素及其作用是什么?

植物正常生命活动所必需的矿物质(含氮)元素有13种,分别是氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、铜、硼、锌、锰、钼、氯(也有文献将钠、镍归为必需元素)。根据国际植物营养学会的规定,植物必需元素有三个标准:一是由于缺乏这种元素,植物的生长受到阻碍,无法完成生活史;其次,去掉这一元素显示了一种特定的疾病,加入这一元素可以预防或恢复正常;第三,该元素可以显示对植物营养生理的直接影响,而不是由于土壤物理、化学和微生物条件的改善而产生的间接影响。

1.氮

氮占植物干物质的1-3%。植物吸收的氮主要是无机氮(NO-3、NO-2、NH+4),有时也有简单的有机氮,如尿素(CO(NH2)2)和氨基酸。

氮在植物生命活动中起着重要的作用,因为它是许多化合物的成分;(1)遗传物质——核酸;(2)生物催化剂-酶;(3)调节酶活性的物质——维生素、辅助基团、辅酶和激素;(4)磷脂,细胞膜的骨架;(5)光感受器——叶绿素、光敏色素;(6)能量载体——ADP、ATP等。;(7)渗透物质——脯氨酸和甜菜碱。

缺氮时,老叶先变绿变黄,有时茎、叶柄或老叶上出现紫色。缺氮严重时,叶子脱落,植株矮小。

氮在体内的代谢特点是可以被移动和再利用。当植物缺乏氮时,老叶中的氮被转移到新组织中,以满足组织对氮的需求。所以缺氮症状首先表现在老叶上(老叶变绿变黄)。

2.磷

磷在植物的生命活动中也起着非常重要的作用。植物主要以H2PO-4的形式吸收磷。在低PH值时主要吸收H2PO-4,在高PH值时主要吸收HPO2 -。

磷也是许多重要化合物的成分:(1)遗传物质——核酸;(2)膜的骨架——磷脂;(3)酶活性调节剂-磷酸辅因子、辅酶(FAD、NAD、FMN、NADP等)。)和维生素;(4)能量载体——ATP、ADP等。;(5)调节物质运输(蔗糖磷酸);(6)调整PH值。

缺磷症状:叶片深绿色,茎叶红紫色。

磷在植物体内的代谢特点是流动的、可重复利用的,所以缺磷症状首先表现在老叶上。

3.钾

钾也是植物中的重要元素,是体内必需元素中唯一的一价金属离子,在体内是离子型的。钾在体内的主要作用是调节:(1)调节气孔的开闭;(2)调节根系吸水和水分向上运输(根压);(3)渗透调节;(4)调节酶活性——许多酶的激活剂,如谷胱甘肽合成酶、琥珀酸CoA合成酶、淀粉合成酶、琥珀酸脱氢酶、果糖激酶、丙酮酸激酶等60多种酶;(5)平衡电性:在氧化磷酸化中,K+和Ca2+作为H+的对应离子平衡H+电荷,在光合磷酸化中,K+和Mg2+作为H+的对应离子平衡H+电荷;(6)调节物质运输(韧皮部含有大量K+)。

钾素缺乏症形态:叶尖和叶缘先枯萎,后逐渐变焦。另一个主要症状:钾在体内是可移动可再利用的,缺钾症状首先出现在老叶上。

4.硫

植物主要以SO42-的形式吸收硫。硫是许多重要化合物的成分:91)蛋白质(含硫氨基酸、半胱氨酸、蛋氨酸);(2)硫磺油脂,膜的一种成分;(3)电子载体的组分-FD、Fe-S;④维生素(硫胺素Vb1,泛酸VB3)。

缺硫的主要症状:植株矮小,叶片发黄,易脱落。硫在体内难以移动,所以缺硫症状首先表现在新叶上。

5.钙

钙被植物离子(Ca2+)吸收。钙的主要生理功能有:(1)果胶钙;(2)结构成分——膜、染色体;(3)酶的激活剂——ATP水解酶和琥珀酸脱氢酶;(4)第二信使是细胞内信息的重要传递者,单独或与CaM一起调节许多酶的活性;(5)平衡电:用K+平衡H+(线粒体)。

缺钙症状:生长点坏死,植株丛生,叶尖、叶缘变黄,焦枯坏死。Ca在体内不易移动,缺钙症状首先表现在叶片上。

6.镁(毫克)

镁的主要生理功能有:(1)叶绿素的成分;(2)作为光合磷酸化中H+的对应离子,平衡电;(3)酶的激活剂——rubis co、PEPCase等。;(4)调节蛋白质合成(促进核糖体大小亚单位的结合)。

缺镁症状:脉间绿虚,有时红紫色,镁可在体内移动,缺镁症状首先表现在老叶。

7.铁

植物主要以Fe2+螯合物的形式吸收铁。铁的主要性质是变价,Fe2+/Fe3+,所以铁起到了电子载体的作用。(1)酶的成分——CAT、POD、氰化物氧化酶、细胞色素氧化酶;(2)电子载体的成分,如Fd、F-S、Cyt等。(3)酶活性的调节剂——叶绿素合成的必要因素。

缺铁症状:叶片叶脉间呈绿色,严重时整个叶片变黄变白,铁在体内不易移动。缺铁的症状首先表现在老年人身上。

8.铜

植物以Cu2+的形式吸收铜。铜的主要性质是可以改变化合价,Cu2+/Cu+。它的主要功能是作为氧化还原反应的电子载体。(1)酶组分——SOD抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶和细胞色素氧化酶;(2)电子转移元件-PC。

缺铜症状:叶尖变白坏死,然后沿叶脉向叶基发展,叶片易脱落。铜在体内不易移动,缺铜症状首先表现在老叶上。

9.锌

锌的主要生理功能:酶的成分,如色氨酸合成酶、碳酸酐酶等。

缺锌症状:脉间缺绿,玉米花叶病,果树小叶病,生长素合成受阻,老叶先出现症状。

10.锰

锰的生理效应:(1)释氧复合组分;(2)酶的激活剂,如磷酸转移酶(己糖激酶)、脱氢酶(α-酮戊二酸脱氢酶)、硝酸还原酶和二肽酶;(3)叶绿素生物合成的要素。

缺锰症状:先有脉间缺绿,后有坏死斑。症状首先出现在新叶上(不易移动)。

11.硼的主要作用有:(1)与生殖器官的形成有关,缺硼时花粉母细胞四分体的形成受阻;绒毡层组织受损,发育不良;(2)硼参与受精过程,促进花粉萌发和花粉管伸长;(3)硼促进糖的运输(与糖形成复合物);(4)抑制CTK的合成。

缺硼时,油菜开花不结果,麦穗不结果,棉蕾不开花,块根内部形成褐斑,如甜菜心腐病。萝卜褐心病。

12.钼

钼的主要生理功能:硝酸还原酶组分。

无土栽培就是用全营养液养植物。