作物必需营养素的主要生理功能是什么?

农作物所含的必需营养素含量差异很大,可达数倍、数百倍甚至数十万倍。但是,虽然数量或多或少,但都有各自的特殊作用,彼此同等重要,不能相互替代。17农作物必需的营养元素的主要生理功能列于表1,供施肥时参考。

表1作物中必需营养素的主要生理功能营养素的主要生理功能碳、氢、氧(C、H、O)当作物在光能的参与下进行光合作用时,碳、氢、氧被用来制造碳水化合物——糖。糖进一步形成重要的化合物,如淀粉、纤维、蛋白质和脂肪。氧和氢在作物的生物氧化还原过程中也起着重要的作用。氮(N)是蛋白质的主要元素,蛋白质是细胞原生质组成的基本物质。氮也是叶绿素、酶(生物催化剂)、核酸、维生素、生物碱等的主要成分。磷(P)是核酸和核苷酸的成分,是原生质和细胞核的主要成分。核苷酸及其衍生物是作物中有机物和能量转化的参与者。作物中的许多磷酯(磷的一种储存形式)和许多酶分子中都含有磷,对作物的代谢过程有重要影响。钾(K)能促进光合作用和各种酶的激活剂,有利于碳水化合物、脂肪和蛋白质的合成,所以能提高品质。钙(Ca)对作物体内碳水化合物和含氮物质的代谢有一定的影响,并能消除部分离子(如铵、氢和)。钙主要以果胶酸钙的形式存在于细胞壁中层,能增强作物对病虫害的抵抗力。镁(Mg)是叶绿素和植酸盐(磷酸的储存形式)的成分,能促进磷酸酶和葡萄糖转化酶的活性,有利于单糖的转化,因此在碳水化合物代谢中起重要作用。硫是氨基酸、蛋白质、维生素和酶的成分。硫还参与体内叶绿素的形成和氧化还原。铁是叶绿素形成不可缺少的条件,直接或间接参与叶绿体蛋白质的形成。作物中的许多呼吸酶含有铁,能促进作物呼吸,加速生理性氧化硼。(b)硼参与分生组织分化、花器官发育和种子形成。锰(Mn)锰是酶的激活剂,与作物光合作用、呼吸作用和硝酸盐还原密切相关。

表1作物必需营养素的主要生理功能(续)-1营养素的主要生理功能铜(Cu)是作物体内各种氧化酶活化基团的核心元素,在催化作物体内氧化还原反应中起着重要作用。铜可以提高叶绿体的稳定性。含铜酶与蛋白质的合成有关。锌(Zn)锌是作物中碳酸酐酶的一种成分,能促进碳酸的分解,与作物的光合作用、呼吸作用、碳水化合物合成和运输等过程有关。作物中生长素的形成也与锌有关。钼(Mo)钼是作物中硝酸还原酶的成分,参与硝态氮的还原。钼还能提高固氮菌的固氮能力。氯(Cl)参与光合作用,调节细胞渗透压,能增强作物对某些病害的抵抗力。镍(Ni)镍是脲酶、氢化酶和苹果酸脱氢酶的成分或激活剂,与作物的氮代谢、呼吸作用和硝酸盐还原密切相关。镍对于DNA和RNA的正常功能是必需的。镍还能促进种子萌发,延缓衰老。