作物的有益營養(yǎng)元素hf

1、作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫作物的有益營養(yǎng)元素除去果樹需要的 17 種營養(yǎng)元素以外，還有幾種化學(xué)元素對(duì)某些果樹生長發(fā)育是有益處的，被稱為有益元素。常見的有益元素有：硅（Si） 、鈉（Na） 、鈷（Co） 、硒（Se） 、鋁（Al） 、鈦（Ti） 、釩（V） 、稀土元素（REEs）等。1. 硅硅是巖石圈中最豐富的元素之一，許多植物中含硅。已知硅富集于植物根中，過去一直將其與抗旱性和機(jī)械支撐植物體相聯(lián)系。谷類及禾本科植物硅含量為其干物質(zhì)的0.2%2.0%，而雙子葉植物只積累該濃度的 1/10 甚至更低。富硅植物中的濃度會(huì)高達(dá) 10%。硅對(duì)水稻、牧草、甘蔗和木賊屬等植物是必需的，其植株中含有大量硅。

2、硅能改善其他植物如大麥、黃瓜、金錢草、三葉草、西印度黃瓜和萵苣的生長。可溶性二氧化硅主要以單硅酸存在，植物以這種形態(tài)從土壤溶液中吸收硅。硅的作用包括：糾正高含量有效錳、亞鐵離子和活性鋁造成的土壤毒害；防止在甘蔗葉中局部積累錳；增強(qiáng)植株抗病性；增強(qiáng)莖稈強(qiáng)度抗倒伏；提高磷的有效性；降低蒸騰。2. 鈉鈉對(duì)液泡中積累充足鹽分、維持鹽生植物膨壓和生長是必需的。有時(shí)鹽生植物靠鈉實(shí)現(xiàn)其肉質(zhì)組織多汁。 需鈉植物有芹菜、 飼用甜菜、 菠菜、 糖用甜菜、 莙荙菜 （牛皮菜） 、食用甜菜和蕪菁。也有報(bào)道表明，鈉對(duì)卷心菜、羽衣甘藍(lán)、球莖甘藍(lán)、芥菜、蘿卜和油菜有良好效果。據(jù)研究，鹽能促進(jìn)鹽生植物生長是因提高了植物細(xì)胞的

3、膨壓。植物以 Na+形態(tài)吸收鈉，其濃度在葉組織中變化很大，為干物質(zhì)的 0.01%10%。鈉的主要生理功能是：植物進(jìn)行光合作用固定二氧化碳(CO2)時(shí)，鈉可以促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。土壤中有效鉀含量不足時(shí)，鈉可以替代鉀的部分功能。鈉可以促進(jìn)植物呼吸作用，激化某些酶的活性，影響氮的代謝和糖的代謝，增加糖分積累。鈉可以使葉片氣孔關(guān)閉，減少蒸騰，降低水分消耗，提高植物抗旱能力。在排水不良的干旱、半干旱地區(qū)土壤中，積累鈉鹽將成為土壤鹽漬化的原因。Na+對(duì)黏粒和有機(jī)質(zhì)的分散作用會(huì)破壞土壤團(tuán)粒， 并使土壤通氣性和透水性減弱。 植物根系穿透受阻。改良鈉質(zhì)土可用 Ca2+交換多余的交換性 Na+， 再將交換出的 N

4、a+以硫酸鈉形式用水淋洗出去。目前沒有專門的鈉肥，含鈉肥料主要有農(nóng)用食鹽（NaCl） 、硝酸鈉（NaNO3）和含鈉的鉀肥等。3. 鈷植物干物質(zhì)中鈷含量為 0.020.5 毫克/千克。鈷是微生物固定大氣中的氮所必需的元素，在豆科植物共生固氮中起著重要作用。諸如根瘤菌等共生微生物、自生固氮菌和作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫藍(lán)綠藻的生長中必需有鈷。 有人試驗(yàn)， 在不加鈷的培養(yǎng)液中， 豆科植物的生長受到嚴(yán)重阻礙，出現(xiàn)與缺氮一樣的失綠癥狀，甚至死亡。鈷是許多酶的活化劑，在有機(jī)物代謝及能量代謝中起著一定作用。鈷與豆血紅蛋白代謝和根瘤菌中核糖核苷酸還原酶有關(guān)。鈷是激活烯醇酶和琥珀酸激酶的幾種金屬之一。鈷在維生

5、素 B12形成中起作用。反芻動(dòng)物瘤胃中微生物合成維生素 B12需要鈷，反芻動(dòng)物飲食中缺鈷會(huì)患貧血癥。土壤是動(dòng)物所需植物鈷的來源，因而土壤含鈷量十分重要。鈷主要以專性吸附交換態(tài)或黏粒有機(jī)質(zhì)復(fù)合體的形式保存于土壤中。 鈷以這些形式被保持得很牢。和 Cu2+一樣，鈷在土壤溶液中含量很低。在土壤中鈷和鐵、錳、鋅等重金屬元素一樣，極易形成螯合物，鈷能干擾其它一些重金屬元素的吸收和作用方式。過量鈷會(huì)造成類似缺鐵和缺錳的癥狀。最常用的鈷肥是硫酸鈷和硝酸鈷。鈷肥可以基施、噴施或浸種。棉花施鈷可增加棉桃，減少落鈴。施鈷能提高葉片含水量和過氧化氫酶活性，降低細(xì)胞液濃度。施鈷可使棉花增產(chǎn)9%21%。4. 硒豆科黃芪

6、屬植物紫云英（通常用作牧草或綠肥）為需硒植物，對(duì)其施用“硒肥”，不僅增加產(chǎn)草量，而且能預(yù)防牲畜的一些疾病。但家畜過量攝食又可造成危害。土壤中硒的存在形態(tài)為：硒化物（黃鐵礦中） ；單質(zhì)硒；亞硒酸鹽；硒酸鹽；有機(jī)硒化物。硒在土壤和沉積物中的化學(xué)形態(tài)與氧化還原電位、pH 值和溶解度有關(guān)。有些土壤中存在少量單質(zhì)硒， 可能是各種氧化還原過程的中間產(chǎn)物。 它可以被微生物或非生物途徑氧化成亞硒酸鹽和硒酸鹽。大部分硒在酸性土壤中能存在于亞硒酸鹽與水化氧化鐵形成的穩(wěn)定復(fù)合體中。 一般酸性和中性土壤中僅有少量硒酸鹽。硒酸鹽溶解度很高，容易被植物利用。因而種植在高 pH 值土壤上的植物主要因大量積累硒而產(chǎn)生毒害。有

7、些土壤中高達(dá) 40%的硒存在于腐殖質(zhì)中。 可溶性有機(jī)硒化合物因含硒植物腐爛而釋放出來。在半干旱地區(qū)，植物起源的可溶性硒相當(dāng)穩(wěn)定，其中許多在土壤中保持有效態(tài)。一般認(rèn)為， 有機(jī)態(tài)硒在堿性土壤條件下比酸性條件下更易溶， 這會(huì)提高其在半干旱地區(qū)堿性土壤上對(duì)果樹的有效性。在微酸到中性 pH 值條件下，土壤溶液中硒的可溶性最低，而在更酸更堿的 pH 值條件下其溶解性增加。施氮肥增產(chǎn)可能稀釋植物體內(nèi)的含硒量。 施硫肥也有同樣影響， 被認(rèn)為是離子拮抗作用的結(jié)果。溫度高會(huì)增加土壤硒的有效性。作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫常用亞硒酸鹽作肥料，因其比硒酸鹽作用緩慢，所以很少會(huì)在植物體內(nèi)產(chǎn)生過量的硒。5. 鋁植物體的含

8、鋁量通常為 20200 毫克/千克之間，不同植物種間體內(nèi)含鋁量有明顯的差異。茶樹是典型的鋁積累植物。鋁不僅對(duì)茶樹的生長有良好效應(yīng)，而且能保持葉片有濃郁的綠色，可能對(duì)改善茶葉品質(zhì)有利。鋁的生理功能包括：刺激植物生長，其原因之一是鋁可防止過量銅、錳或磷的毒害。鋁是抗壞血酸氧化酶的專性激活劑，它也是某些酶的非專性激活劑。此外，鋁可以使茶葉的綠色加深、銹球的花色由粉紅色變成藍(lán)色。過量鋁對(duì)植物的有毒害作用， 主要表現(xiàn)為抑制根尖分生組織的細(xì)胞分裂， 根伸長受抑制。典型癥狀是根尖彎曲。6. 鈦土壤的全鈦含量普遍較高，但它們絕大部分是以不溶于水的氧化物或硅酸鹽的形態(tài)存在于土壤之中，可溶性鈦的濃度平均在 1 毫

9、克/千克以下。植物中普遍含有鈦元素，但含量各不相同。玉米一般在 20 毫克/千克左右，豆科植物一般都在 25 毫克/千克以上。鈦的生理作用主要有：提高葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用。提高植物葉面單位鮮重中葉綠素、類胡蘿卜素的含量 20%左右，使葉綠素進(jìn)行光合作用的速率和效果提高 10%20%，使植物體通過光合作用自身制造養(yǎng)份的能力得到提高。提高酶的活性?？商岣吖痰?、過氧化物酶、過氧化氫酶、硝酸還原酶、磷酸酶的活性。能促進(jìn)根系生長，提高吸收土壤養(yǎng)分的能力。能增強(qiáng)作物的抗逆能力，如抗病、抗寒、抗旱等。能促進(jìn)作物早熟。具有類激素效應(yīng)，有利于細(xì)胞核內(nèi) DNA 的活化，能調(diào)動(dòng)內(nèi)源激素向生長中心輸送，促進(jìn)分化

10、和誘導(dǎo)愈傷組織。鈦的農(nóng)業(yè)利用據(jù)試驗(yàn)， 含鈦制劑在各種作物和各類土壤上使用都有良好的效果。 鈦的功效概括起來有幾點(diǎn)：可明顯提高葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用效率，從而增加干物質(zhì)積累。明顯提高作物體內(nèi)多種酶的活性，特別是固氮酶。施用鈦肥的效果。含鈦的制劑不能施在土壤中，因?yàn)殁伜苋菀妆煌寥拦潭?，不能被果樹吸收?鈦制劑一般是用鈦與維生素 C 制成鈦維生素 C 螯合物。 施磷肥時(shí)常帶入較多的鈦，專門施用鈦肥常采用噴施 1 毫克/千克的螯合鈦。試驗(yàn)結(jié)果表明，硫酸鈦、二氧化鈦和螯合鈦對(duì)植物的生長有許多良好的作用：提高作物果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)。據(jù)測定：水果類維生素 C的含量提高 3%17%：水溶性糖的含量提高 4%15

11、%；有機(jī)礦物質(zhì)得到大幅度提高。這與鈦能提高植物對(duì)其他養(yǎng)分的吸收利用率有關(guān)。 增強(qiáng)植物的抗逆性。 施用鈦肥能夠提高植物的抗旱、抗?jié)?、抗寒、抗高溫、抗病的能力。并且發(fā)現(xiàn)植物由于使用農(nóng)藥過量或不當(dāng)受到藥害后，通過施用鈦肥，癥狀可以適當(dāng)?shù)玫骄徑猓怪^快地恢復(fù)長勢。除草劑對(duì)敏感植物的作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫藥害作用，常常對(duì)周邊植物或下茬植物產(chǎn)生傷害，造成減產(chǎn)甚至絕收，以鈦配制的除草劑解毒劑可以在使用一些除草劑的時(shí)保護(hù)敏感植物免受傷害。 促進(jìn)作物早熟。 使用鈦制劑對(duì)多種作物有明顯促進(jìn)早熟的作用。 早熟的天數(shù)隨作物品種及地區(qū)有所不同， 大多數(shù)在 23 天，個(gè)別也有提高 1015 天的。瓜果、蔬菜的早熟

12、早上市就意味高效益。7. 釩低濃度的釩對(duì)微生物、動(dòng)物和高等植物的生長有利。植物需釩低于干物質(zhì)量的0.002 毫克/千克。植株材料中釩的正常含量平均為 1 毫克/千克?？纱龠M(jìn)生物固氮；促進(jìn)葉綠素合成；促進(jìn)鐵的吸收和利用；提高某些酶的活性等。8. 稀土元素是鈧（Sc） 、釔（Y）和鑭系的 15 個(gè)元素的總稱。植物中的稀土元素含量為 20570 毫克/千克。 山核桃有富集稀土元素的能力， 葉片中稀土元素含量可高達(dá) 1 600 毫克/千克以上，可以作為稀土元素的指示果樹，其葉片中稀土元素含量可作為判斷土壤中可溶性稀土元素多寡的指標(biāo)。稀土元素能夠促進(jìn)植物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收、轉(zhuǎn)化和利用；可促進(jìn)植物根系的生長發(fā)育，提高根系活力，促進(jìn)根分化和代謝活動(dòng)，提高根系對(duì)營養(yǎng)元素的吸收能力。高濃度的稀土元素將抑制植物根系吸收養(yǎng)分的能力并影響根系生長。對(duì)農(nóng)作物具有增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)和