氮磷钾及中微量元素在植物生长中的作用及如何检测

时间：2016-09-07

　　氮磷钾及中微量元素在植物生长中的作用及如何检测
　　众所周知，氮、磷、钾是作物生长的三大元素。在作物生长过程中起着不同的生理作用，是互相不可以代替的。不同的作物对这三种元素的需要量和它们之间的比例也是不同的。当其中某一种元素缺少时就会成为作物生长的限制因素，其他肥料施得再多，作物也不会长好。检测氮磷钾可以用欧柯奇土壤养分速测仪。
　　氮、磷、钾三种大量营养元素配备合理不但能保证作物生长，而且可以提高肥料的利用率，节省肥料。适当比例的肥料还可以改善果实和籽粒的品质，减少作物生理病害的发生。

　　1.氮（N）氮是构成蛋白质和核酸的成分。蛋白质中氮的含量占16%～18%。蛋白质是构成作物体内细胞原生质的基本物质。蛋白质和核酸都是一切作物生长发育和生命活动的基础，核酸与蛋白质结合称为核蛋白。氮是组成叶绿素、酶和多种维生素的成分。在维持生命活动和提高作物产量、改善产品品质方面具有极其重要的作用。
　　2．磷（P）作物体内的核酸、核蛋白、磷脂、植素、磷酸腺甙和多种酶的组成成分。其中，核酸与核蛋白是细胞核与原生质的组成成分，在作物的生命活动过程与遗传变异中具有重要的功能；植素是磷脂类化合物之一，大量积累贮藏于作物的种子中，以供幼苗生长之需；磷脂是细胞原生质不可缺少的成分；磷酸腺甙对能量的贮藏和供应起着非常重要的作用；多种含磷酶都具有催化作用，磷是糖类、含氮化合物、脂肪等代谢过程的调节剂。
增施磷肥，能增强作物的抗旱、抗寒能力；促进作物提早开花，提前成熟。
　　3．钾（K）钾是多种酶的活化剂。钾能增强光合作用和促进碳水化合物的代谢和合成。钾对氮素代谢、蛋白质合成有很大的积极影响。钾能显着增强作物的抗逆性，在收获物是以碳水化合物为主的作物上，如薯类作物、纤维作物、糖用作物上施用钾肥，既可提高产量，还能改善产品品质。
1．4．钙（Ca）在作物体内以果胶酸钙的形态存在，是细胞壁中胶层的组成成分。钙对体内氮代谢有一定影响，是某些酶促作用的辅助因素，增强与碳水化合物代谢的有关酶的活性。钙能中和作物代谢过程中形成的有机酸，有调节作物体内pH的功效，能减低原生质胶体的分散度，有利于作物的正常代谢。此外，钙还能与某些离子产生拮抗作用，以消除某些离子的毒害作用。
　　5．镁（Mg）主要存在于叶绿素、植素和果胶物质中，是叶绿素和植素的组成成分。缺镁时，叶绿素不能形成，光合作用无法进行。镁是多种酶的活化剂，能加速酶促反应，能促进糖类的转化及其代谢过程，对碳水化合物的代谢、作物体内的呼吸作用均有重要作用。镁能促进脂肪和蛋白质的合成，能使磷酸转移酶活化，还能促进维生素A和C的形成，提高蔬菜和果品的品质。
　　6．硫（S）是构成蛋白质和酶不可缺少的成分。参与作物体内的氧化还原反应，参与氧化还原过程，是多种酶和辅酶及许多生理活性物质的重要成分。影响呼吸作用、脂肪代谢、氮代谢、光合作用以及淀粉的合成。硫能促进豆科作物根瘤菌的形成，从而促进含氮量和种子产量的提高。
　　7．铁（Fe）主要集中于叶绿体中，缺铁叶绿素不能形成，是光合作用必不可少的元素。植物有氧呼吸不可缺少的细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等都是含铁酶。铁氧还蛋白（Fd）是一个含铁的电子转移蛋白，参与了光合作用、硝酸还原、生物固氮等的电子传递。
　　8．锰（Mn）参与光合作用。对作物体内氧化还原有重要作用。能活化作物体内如异柠檬酸去氢酶、苹果酸酶、C-羧化酶等许多酶系统。锰能显着地促进水稻、玉米、油菜等种子萌发及幼苗早期生长，还能促进多种作物花粉管伸长。
　　9．铜（Cu）作物体内多种氧化酶的组成成分，如多酚氧化酶、抗坏血酸酶、吲哚乙酸氧化酶等，在催化氧化还原反应方面起着重要作用。含铜酶是叶绿体的组成成分，铜参与叶绿体内光化学反应。含铜黄素蛋白在脂肪代谢中起催化作用。
　　10．锌（Zn）主要参与生长素（吲哚乙酸）的合成和某些酶系统的活动。含锌金属酶，如谷氨酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、磷脂酶等在植物体内物质水解、氧化还原过程和蛋白质合成中起作用。活性与体内含锌量有关的碳酸酐酶主要存在于叶绿体中，参与叶绿素的形成，在光合作用和碳水化合物的形成中起重要作用。

　　11．硼（B）为非作物体内的结构成分。对碳水化合物的运转起重要作用，对作物生殖器官的建成是不可缺的。硼能促进植物分生组织细胞的分化过程，促进蛋白质和脂肪的合成。硼能提高作物的抗旱、抗寒能力，能防止作物发生生理病害。
　　12．钼（Mo）是固氮酶活性部位的重要组成成分，在生物固氮中具有重要作用。参与硝酸还原过程，是硝酸还原酶的组成成分。影响水解各种磷酸脂的磷酸酶的活性。缺乏时，体内维生素C含量减少。
由于这些营养元素所具有的不同生理功能，以及它们之间的相互作用，保证了作物正常的生长发育，实现了生命循环。虽然各种作物都包含有这些必需的营养元素，但不同的作物对各种营养元素在数量上都有不同的要求，反映了它们各自最重要的一种营养特性。
　　植物缺素的常见症状：
　　缺氮：植株浅绿、基部老叶变黄，干燥时呈褐色。茎短而细，分枝或分蘖少，出现早衰现象。若果树缺氮则表现为果小、果少、果皮硬等现象。
　　缺磷：植株深绿，常呈红色或紫色，干燥时暗绿。茎短而细，基部叶片变黄，开花期推迟，种子小，不饱满。
　　缺钾：茎易倒伏，叶片边缘黄化、焦枯、碎裂，脉间出现坏死斑点，整个叶片有时呈杯卷状或皱缩，褐根多。粮食类作物及其他含糖量大的作物生长后期需钾量较大，如禾谷类和马铃薯、甘薯、西瓜、葡萄等。
　　缺镁：叶片变黄，有时杂色（和缺氮的区别），叶脉仍绿，而叶脉间变黄，有时呈紫色，出现坏死斑点。
　　缺铁：脉间失绿，呈清晰的网纹状，严重时整个叶片，尤其是幼叶，呈淡黄色，甚至发白。如香樟、栀子花等易表现此症状。
　　缺硼：首先表现在顶端，如顶端出现停止生长现象。幼叶畸形、皱缩。叶脉间不规则退绿。油菜的"花而不实"，棉花的"蕾而不花"，苹果的缩果病，萝卜的心腐病等皆属于缺硼的原因。
　　缺锌：叶小簇生，叶面两侧出现斑点，植株矮小，节间缩短，生育期推迟。如果树的小叶病，玉米的花白苗等。
　　缺铜：新生叶失绿，叶尖发白卷曲呈纸捻状，叶片出现坏死斑点，进而枯萎
　　缺锰：脉间出现小坏死斑点，叶脉出现深绿色条纹呈肋骨状。如柑橘的缺锰病。
　　营养元素的相互作用：
　　什么叫营养元素的相互作用？他与施肥有什么关系？作物通过根系从土壤溶液中各种离子的影响。这些养分离子间的相互作用对根系吸收养分的影响极其复杂，主要有养分离子间的拮抗作用和协同作用。⑴拮抗作用所谓养分离子间的拮抗作用是指在土壤溶液中某种养分离子的存在，能抑制植物对另一种或多种养分离子的吸收。这对作物吸收养分是不利的。生产上这样的例子很多，例如，在酸性土壤上氮肥施用不宜过多，否则作物吸收钙离子浓度较高时，作物吸收钙离子就困难；在缺钾的砂性土上，氮肥余钾肥应配合施用，但钾肥施用一次不能过多，因为钾离子对钙、镁和铵的吸收也会产生拮抗作用。钾施多了，会引起植物缺钙、缺镁。此外，硝酸根离子与磷酸根离子之间的拮抗作用在生产上也是存在的。因此，施用硝态氮肥时，应重视增施磷肥。作物缺磷时，由于过量施用氮肥而诱发作物缺锌也是拮抗作用的典型例证。⑵协同作用 所谓养分离子的协同作用是指某种养分离子的存在，能促进根系对另一些养分离子的吸收。这对作物吸收养分是有利的。阴离子对氧离子的吸收一般都具有协同作用，如氮肥与钾肥配合施用即是一例。这是因为磷能促进作物体内碳水化合物的运输，有利于氨基酸的合成，氨基酸进一步合成蛋白质。总之，了解营养元素之间的相互作用并在农业生产中加以应用；通过合理施肥的措施，充分利用离子间的协同作用，避免出现拮抗作用，就能达到增产的目的。
　　不合理的施肥：
　　1、施肥浅或表施。肥料易挥发、流失或难以到达作物根部，不利于作物吸收，造成肥料利用率低。肥料应施于种子或植株侧下方16-26厘米的地方。
　　2、对叶(茎)菜过多施用氯肥。用氯化铵和氯化钾生产的复合肥称为双氯肥，含氯约30%，易烧苗，要及时浇水。盐碱地和对氯敏感的作物不能施用含氯肥料。对叶(茎)菜过多施用氯化钾等，不但造成蔬菜不鲜嫩、纤维多，而且使蔬菜味道变苦，口感差，效益低。尿基复合肥含氮高，缩二脲含氮也略高，易烧苗，要注意浇水和施肥深度。
　　3、施肥方法。由于施用方法不当，可能造成肥害，发生烧苗、植株萎蔫等现象。例如，一次性施用化肥过多或施肥后土壤水分不足，会造成土壤溶液浓度过高，作物根系吸水困难，导致植株萎蔫，甚至枯死。此外，土壤中铵态氮过多时，植物会吸收过多的氨，引起氨中毒
　　4、过多使用某种营养元素。这样，不仅会对作物产生毒害，还会妨碍作物对营养元素的吸收，引起缺素症。例如，施氮过量会引起缺钙；硝态氮过多会引起缺钼失绿；钾过多会降低钙、镁、硼的有效性；磷过多会降低钙、锌、硼的有效性。
　　5、鲜人粪尿直接施用于蔬菜。未腐熟的畜禽粪便在腐烂过程中，会产生大量的硫化氢等有害气体，易使蔬菜种子缺氧窒息；并产生大量热量，易使蔬菜种子烧种或发生根腐病，不利于蔬菜种子萌芽生长。

如何检测土壤中氮磷钾及微量元素呢？欧柯奇公司研发多种型号土壤养分速测仪，可以根据客户需求检测不同的元素，主要有普及型土壤养分速测仪、标准型土壤养分速测仪、智能型土壤养分速测仪、多通道型土壤养分速测仪，检测项目主要有：
　　1、土壤养分：碱解氮、铵态氮、速效磷、速效钾、有机质、全氮、全磷、全钾、pH值、盐分、水分等。
　　2、微量元素：硼、锰、铁、铜、钙、镁、硫、氯、锌、硅等。
　　3、肥料养分：单质化肥中的氮、磷、钾；复（混）合肥及尿素中的铵态氮、硝态氮、磷、钾、缩二脲、腐植酸；有机肥中速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、有机质。
　　4、植株养分：植株中的氮素、磷素、钾素；亚硝酸盐等。
　　5、烟叶养分：烟叶中的全氮、全磷、全钾、还原糖、总糖、硼、锰、铁、铜、钙、镁等。