植物营养不良会有什么影响?
矿质营养是植物正常生长发育所必需的,主要包括大量元素氮(N)、磷(P)、钾(K);钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)等中量元素和铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、硼(B)、钼(Mo)、氯(Cl)等微量元素。一方面,这些元素可以作为植物组织的成分或直接参与代谢。此外,它还可以改变植物的生长方式、形态和解剖特征。例如表皮细胞增厚、高度木质化或硅化,从而形成机械屏障,增强其抗病能力。特别是通过生化特性的改变,如产生大量抑制性或抗性物质,增强或减弱植物对病虫害的抗性,影响植物的生长和产量。
大量元素缺乏和微量元素缺乏在外部形态特征上有明显的差异。氮、磷、钾、镁和其他大量元素在植物中被重复利用。当这些元素缺乏时,它们可以从下部的老叶转移到上部的新叶中再利用。因此,它们的症状往往只表现在下部老叶上。微量元素在植物中再利用的能力很小,元素缺乏病样元素最容易在芽等上部新组织中表达。当植物中的某些营养元素缺乏或过量时,植物往往会形成特征性症状。现在植物营养不良的症状列于表8-2。
表8-2植物营养失调的症状
营养元素缺乏的症状过量的氮(N)植物矮,瘦,直立。叶子变绿了,又细又直。通常是从老叶开始,逐渐向上部蔓延。变黄后,下部叶子脱落早,长得也长。叶深绿色,叶大,叶柄长,茎高节间稀疏,生长延迟,植株易发病倒伏。磷(P)植物生长缓慢,短而细,直立,叶晚,呈红色或紫色,分枝少。从茎基部的老叶开始,逐渐向上部扩展。老叶和叶缘变黄,然后变成褐色,烧焦的作物可以吸收过量的钾,但一般没有过量的病害。
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营养缺乏和钙(Ca)过多的症状生长点淡而萎,生长点坏死。叶片发白,顶芽和根系受损甚至死亡;植株矮小或丛生、早衰、倒伏、不结果或少结果的植株一般不会出现钙过剩。但会减缓植物的生长速度,镁(Mg)的生长停止,发育延迟。叶尖和叶缘叶脉之间的颜色褪色,失去绿色,但叶脉仍保持绿色。严重的情况下,枯叶落叶的作物一般不会有过量的镁,但会阻碍作物的生长。硫(S)叶失去绿色和浅色,严重时几乎变白变细,卷曲,变硬变脆,提早脱落。植株矮小,开花晚,果实和豆荚少的作物一般不会遭受硫过量,但通风不良的稻田会使根部有毒和变黑。(b)叶片变暗绿色或紫色,变形小,肥大皱缩,植株矮化,花不饱满,叶片发黄。在严重的情况下,它们会变成褐色,烧焦的铁(Fe)首先出现在顶部幼叶中。幼叶变绿、变黄或白化叶为紫棕色或棕黄色,根黑或烂锰(Mn)的幼叶变绿、变黄,但叶脉绿色,叶脉清晰。缺锰严重时,叶片上出现暗褐色的小斑点,并逐渐增多扩大。散落在叶子各处的大米容易发生锰中毒。上部叶叶尖变褐向内卷,次生根增多。大量锌(Zn)植物短小小叶,叶缘常扭曲起皱,中脉失绿。果实小,根系生长不良,新叶黄色,叶和叶柄上有褐色斑点,铜(Cu)植物生长瘦弱,新叶绿色、黄色,枯萎干燥,叶尖白色、卷曲,叶缘黄灰色,叶上有坏死斑点,生殖器官发育不良,根短而细,地上叶老叶苍白、黄色、焦黄、向内卷曲。十字花科作物的叶片细长变形,呈螺旋状扭曲,老叶变厚。钼过剩很少发生在烧焦的作物上。硅(Si)水稻发生缺硅,茎叶长势弱,下垂,植株易患稻瘟病。小麦缺硅,抗寒性差。遇到严寒时,下部叶片下垂,甚至茎叶枯萎,有时叶片上出现暗褐色斑点,较软,易发病倒伏。
土壤中上述养分不平衡引起的生理性疾病,有时是由于土壤中养分不足引起的,有时并不是土壤中含量不足,而是由于土壤中可溶性元素或可吸收元素过少,或土壤中某些元素过多,使可溶性元素迅速固定,变得不可吸收,从而导致土壤养分不平衡,引起生理性疾病。过量施用磷肥会影响碱性土壤对钙和微量元素的吸收,番茄的脐腐病就是缺钙引起的。过量施用钾肥会阻碍钙、镁的吸收,从而影响硼的吸收,施钾过多会发生芹菜裂茎。对于土壤较差的田地,种植前应施入充分腐熟的农家肥,配合施用一定量的尿素、过磷酸钙和硫酸钾,实现平衡施肥,并采用合理的耕作方式,改善土壤结构和通风,使土壤中的营养元素得到更好的释放。
土壤中的矿物元素也可能对植物有毒。如锌(Zn)、铜(Cu)、铬(Cd)、镍(Ni)、铁(Fe)、铝(A1)的毒性,是抑制植物生长、降低作物产量的主要因素之一。主要包括土壤酸化引起的Al3+和Mn2+中毒、土壤孵育引起的Fe2+中毒、工农业废水和废弃物处理不当引起的重金属中毒。当植物受到汞的毒害时,叶、茎、花等。变成褐色,严重时可使叶片和嫩芽脱落。当土壤中铬的浓度超过一定水平时,会破坏植物的叶绿素,抑制还原酶的活性,减少根系对水分和养分的吸收,也抑制根系对氮素的固定。