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苗木生長所需營養(yǎng)元素及其作用

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苗木生長所需營養(yǎng)元素及其作用苗木是由細(xì)胞組成的,而氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、硼、錳、鋅、銅等營養(yǎng)元素都是植物細(xì)胞生命中不可
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苗木生長所需營養(yǎng)元素及其作用
苗木是由細(xì)胞組成的,而氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、硼、錳、鋅、銅等營養(yǎng)元素都是植物細(xì)胞生命中不可缺少的。任何一種元素的缺少或過多,都會對植物的生長和發(fā)育產(chǎn)生不良 的影響。其屮需要量大的元素,稱為大ft元素,如氮、磷、鉀、鈣等;而另一些元素苗木需 求景極少,稱之為微量元素,如鎂、鐵、硼、錳、鋅、銅等。這些元素有的是苗木細(xì)胞的組 成成分,有的起到催化作用,有的起緩沖作用,還有的能影響原生質(zhì)的膠體系統(tǒng)等。無論大 量元素還是微量元素,全都是苗木正常生長發(fā)育所不可缺少的。
為了有效地調(diào)節(jié)苗木的營養(yǎng)狀況,使苗木生長發(fā)育健壯,進(jìn)行科學(xué)、合理的施肥,首先 應(yīng)了解各種營養(yǎng)元素對苗木生長發(fā)育的作用及元素之間的相互關(guān)系。
(1)大量元素與苗木生長發(fā)育的關(guān)系
①氮(N)。氮是合成氨基酸必不可少的元素之一,是構(gòu)成磷脂(構(gòu)成質(zhì)膜和液泡膜的 成分)、核酸(是細(xì)胞核的主要構(gòu)成成分)、葉綠素、酶、生物堿、多種苷類及維生崠等的成 分?梢姷卦诿缒旧芯哂兄匾饔。
在苗木生長年周期中,物候期不同,各個器官的含氮量也會出現(xiàn)很大的變化。對于同一 枝條來說,萌芽、開花期含氮景最高,旺盛生長結(jié)束階段最低。
氮并不屬于礦質(zhì)元素,苗木一?般以N03_和NH4f等離子的形式從土壤中吸收氮。所 以,在生產(chǎn)上施用的是以銨鹽和硝酸鹽為主的氮肥。土壤的pH值與根系吸收氮的類型有 關(guān),土壤pH = 7時,有利于對NH4+的吸收,土壤pH值在5?6之間時則有利于NOr的 吸收。氮素在各種土壤中的存在狀態(tài)和對植物有效性的次序如下:硝態(tài)氮和銨態(tài)氮>易水解 性氮>蛋白質(zhì)態(tài)氮>腐殖質(zhì)態(tài)氮。各種土壤中基本上都有這些氮素存在,但是,氮的總含ft 以及它的各種存在狀態(tài)之間的比例關(guān)系則各有不同,如在土壤中添加不同形態(tài)的氮肥,等于 相應(yīng)增加了不同形態(tài)氮的含量。土壤中的有機(jī)態(tài)氮會慢慢轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮和硝態(tài)氮,但轉(zhuǎn)化的 強(qiáng)度和速度受土壤水分、溫度、空氣、pH值狀況以及元素含量等其他方面的影響。而且由 于這個轉(zhuǎn)化過程主要是靠微生物完成的,因此,只要是有利于微生物活動的因素,都可促進(jìn) 有機(jī)氮的分解。
氮肥可促進(jìn)背養(yǎng)生長,使幼樹早成形,老樹延遲衰老,提高光合作用的效果。在一定范 圍內(nèi)葉片含氮率稍有增加.對枝葉生長和果實(shí)發(fā)育有顯著效果;氮素水平稍低,從外觀看樹 體尚正常,但樹冠體積和葉片都較小。缺氮對光合作用的抑制作用比缺乏其他元素如磷、鉀 等的影響大得多,缺氮葉色黃化,枝葉量少,新梢生長勢弱,落花落果的情況嚴(yán)重。長期缺 氮還會導(dǎo)致苗木吸取貯藏在枝干和根中的營養(yǎng),從而使植株氮素營養(yǎng)水平降低,從而表現(xiàn)萌 芽開花不整齊、根系不發(fā)達(dá)、苗木衰弱、植株矮小、抗逆性降低、樹齡縮短等不良癥狀。如 果氮素過剩,則會引起枝葉徒長.地上部消耗大量糖類.從而影響枝條充實(shí)、根系生長、花 芽分化以及降低苗木的抗逆性。因此,為了保證苗木能夠正常地進(jìn)行生長發(fā)育,供應(yīng)氮素應(yīng) 適時適量。
②磷(P)。磷是形成原生質(zhì)和細(xì)胞核的重要組成成分,也是構(gòu)成磷脂、核酸、酶,維 生素等物質(zhì)的主要元素之一。磷參與植物的主要代謝過程,在代謝過程中,可以起傳遞能量 的作用,并有貯存和釋放能量的功能。磷還能促進(jìn)花芽分化、果實(shí)發(fā)育以及種子成熟,還能 提高根系的吸收能力,促進(jìn)新根的發(fā)生和生長,使苗木的抗寒、抗旱能力得以提升。
磷素集中分布在植物生命活動過程中較旺盛的器官,如幼葉磷的含量高于老葉,幼梢高 于新梢。磷酸在植物體內(nèi)可以輕易移動,生長最旺盛的部分,需要大量磷酸作為核酸和磷酸 的絡(luò)合物及能量代謝的介質(zhì)等。苗木體內(nèi)含磷a隨物候期的變化而變化,苗木展葉時含磷量 最多,以后則保持在一定含量上,在秋季時再度下降。
土壤中的磷.可分為有機(jī)態(tài)磷、無機(jī)態(tài)磷兩種。有機(jī)態(tài)磷是土壤有機(jī)質(zhì)的組成成分,在 各種土壤中可以發(fā)現(xiàn),其中只有極小部分能被直接吸收,而大部分需要在微生物作用下,才 能慢慢分解轉(zhuǎn)化為植物可利用的無機(jī)磷酸鹽。在微酸性至中性的土壤中,磷肥的利用率可達(dá) 20%?30%。在石灰性土壤中,若施人具有水溶性的過磷酸鈣作肥料,當(dāng)年植物只能吸收利用其中磷的10%,其余剩下的大部分轉(zhuǎn)化為難溶性的磷酸三鈣殘留于土壤中。而在強(qiáng)酸性 土壤中,磷大都轉(zhuǎn)化成了難溶性磷酸鋁和磷酸鐵的狀態(tài),植物很難利用,若遇土壤干旱,磷 酸鐵、鋁鹽脫水,楨物就根本不能吸收。因此,在強(qiáng)酸性以及石灰性土壤中,磷都不易被植 物吸收,磷所占比例在施肥時要相應(yīng)增大。
通常植物所吸收的磷素,以磷酸(H2P()4_)離子最易被吸收,偏磷酸(HPC)r)次 之,磷酸根(p()f )較難被吸收。此外如激素、各類糖的磷酸質(zhì)、核酸等有機(jī)磷化合物, 也能被植物吸收,但數(shù)量很少,速度也較慢。磷在土壤中向下移動很慢,為便于苗木吸收, 一般需要多施顆粒磷肥或與廄肥混合施人,不過最好都施于根系的主要分布層內(nèi)或進(jìn)行葉面 噴施等,以提高磷的有效性。
磷素不足,導(dǎo)致酶的活性降低,糖類、蛋白質(zhì)的代謝受阻,因此影響了分生組織的正常 活動,推遲了苗木萌芽開花物候期,降低萌芽率,并減弱了新梢和細(xì)根的生長態(tài)勢。缺磷還 會使葉片較小,組織中積累的糖類轉(zhuǎn)變?yōu)榛ㄇ嗨,葉片由暗綠色轉(zhuǎn)變?yōu)榍嚆~色,葉脈帶紫紅 色,嚴(yán)重時葉片呈紫紅色,半月形的壞死斑開始在葉緣出現(xiàn),基部葉片早期脫落,花芽分化 不良。同時,也會使植物的抗寒、抗旱力降低。尤其是氮素供應(yīng)過高卻缺磷的現(xiàn)象,會引起 含氮物質(zhì)失調(diào),根中氨基酸合成受阻,使硝態(tài)氮在植物體內(nèi)積累.使植株呈現(xiàn)缺氮癥狀。氮 素或鉀素的吸收會受到磷素過剩的抑制,引起生長不a。過量磷素還會使土壤中或植物體內(nèi) 的鐵不活化,葉片黃化、鋅素不足的情況也可能出現(xiàn)。因此.在施磷肥時,要特別注意氮、 鉀等元素的大小比例關(guān)系。
③鉀(K)。鉀雖然不屬于有機(jī)體的組成成分,但對維持細(xì)胞原生質(zhì)的膠體系統(tǒng)和細(xì)胞 液的緩沖系統(tǒng)能夠產(chǎn)生重要的作用。鉀與植物的新陳代謝、糖類的合成、運(yùn)轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)化有密切 的關(guān)系。而且適量鉀素能夠促進(jìn)果實(shí)肥大和成熟.促進(jìn)糖類的轉(zhuǎn)化和運(yùn)輸,提高果實(shí)品質(zhì)和 耐貯性,并可促進(jìn)苗木的加粗生長、組織成熟、機(jī)械組織發(fā)達(dá),提高苗木抗寒、抗旱、耐高 溫以及抵御病蟲的能力。
鉀在苗木各器官的分布因物候期不同而有所變化,其中以生長旺盛部位及果實(shí)內(nèi)含鉀最 多。苗木在晚秋時節(jié)進(jìn)入休眠期,鉀則轉(zhuǎn)移到根部,有一部分隨落葉回到土壤中。
土壤中的鉀,一般包括水溶性鉀、土壤吸收性鉀和含鉀土壤礦物晶格中的鉀,后者所占 的比例最大。其中植物能夠吸收利用的是水溶性鉀與土壤吸收性鉀,植物不能吸收土壤礦物 晶格中的鉀,需要經(jīng)過轉(zhuǎn)化過程才能分解釋放出K+而成為可吸收性鉀?
鉀素不足,會引起糖類和氮的代謝紊亂阻礙蛋白質(zhì)合成,使葉和其他組織非蛋白態(tài)的可 溶性氮素增加,抗病力降低。缺鉀苗木利用硝酸鹽的能力十分低下,影響光合作用,降低同 化產(chǎn)物,因而營養(yǎng)生長不良,葉小,果小,果著色不良。而且,因?yàn)槿扁浿l加粗生長受 陽,新梢細(xì),嚴(yán)重情況下可造成頂芽不發(fā)育,出現(xiàn)枯梢,葉緣黃化,其至牛成褐色枯斑,葉 緣常向上卷曲,落葉期延遲,降低抗逆性。如果鉀素過剩,可導(dǎo)致枝條不充實(shí),耐寒性降 低;氮的吸收受阻,抑制營養(yǎng)生長;或阻礙鎂的吸收,發(fā)生缺鎂癥,并降低對鈣的吸收。
④鈣(Ca)。鈣是細(xì)胞壁和胞間層的重要組成成分,對糖類和蛋白質(zhì)的合成過程有促進(jìn) 作用。鈣在苗木內(nèi)能夠平衡生理活動,適量的鈣素,可減輕土壤中鉀、鈉、氫、錳、鋁等離 子元素對苗木的毒害作用,使苗木正常吸收銨態(tài)氮,促進(jìn)苗木的生長發(fā)育。鈣還能調(diào)節(jié)植物 體中的酸堿度,而且可以中和土壤中的酸度,對土壤微生物的活動有良好作用。鈣還具有一 定的殺蟲滅菌的功能。
苗木內(nèi)的鈣是一種不易移動并且屬于不能再度利用的元素,大部分積累在年齡較老的部 分,所以,缺鈣現(xiàn)象會先在植物幼嫩部分發(fā)生。
缺鈣與土壤pH值或其他元素過多有一定關(guān)系,當(dāng)土壤呈強(qiáng)酸性時,則有效鈣含量降 低,含鉀過高也能造成鈣的缺乏。氮的代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸會受到缺鈣的影響,不利于銨態(tài)氮的吸收,分解蛋白質(zhì)的過程中產(chǎn)生的草酸不被中和。缺鈣使根系受害明顯,新根短粗、 彎曲,尖端不久變褐枯死。缺鈣使葉片較小,嚴(yán)重時可致使花朵萎縮和枝條枯死。而鈣素過 多,會造成土壤偏堿性而板結(jié),使鐵、錳、鋅、硼等呈不溶性,從而導(dǎo)致苗木發(fā)生缺素癥。
(2)微量元素與苗木生長發(fā)育的關(guān)系
①鎂(Mg)。鎂是葉綠素的重要組成成分,也是一些酶和植物鈣鎂的組成成分。鈣鎂 能促進(jìn)磷酸的移動,在合成與分解脂肪等有機(jī)物的過程中起重要作用。適最的鎂素,可促進(jìn) 果實(shí)肥大,增進(jìn)品質(zhì)。葉綠素在缺鎂的情況下無法形成,發(fā)生花葉病,植株生長停滯,嚴(yán)重 時新梢基部葉片提早脫落。
鎂主要分布在苗木的幼嫩部分,而種子內(nèi)含量也會在果實(shí)成熟時增多。沙質(zhì)土壤中鎂易 流失,酸性土壤流失更快,灌水過量則會使鎂的流失加重。此外,施磷、鉀肥過最也易導(dǎo)致 缺鎂癥。增施有機(jī)肥料在景觀苗木栽培中應(yīng)引起足夠重視,提高鹽基置換量。在強(qiáng)酸性土壤 中應(yīng)施用鈣鎂肥,補(bǔ)充鎂素,兼有中和土壤酸性的作用,噴施也能夠產(chǎn)生良好效果。
②鐵(Fe)。鐵是苗木中多種氧化酶的組成成分。鐵在植物體中具有高價鐵與低價鐵相 互轉(zhuǎn)化的特性,所以也有認(rèn)為鐵參與細(xì)胞內(nèi)的氧化還原作用的,鐵在植物有氧呼吸和能量釋 放的代謝過程中具有重要作用。葉綠素成分雖然不包括鐵.但活化鐵有促進(jìn)葉綠素形成的作 用。鐵在植物體內(nèi)多以不大活動的高分子化合物的形態(tài)存在,在植物體內(nèi)無法再次利用。
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