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氮磷鉀及中微量元素在植物生長中的作用及如何檢測
*，氮、磷、鉀是作物生長的三大元素。在作物生長過程中起著不同的生理作用，是互相不可以代替的。不同的作物對這三種元素的需要量和它們之間的比例也是不同的。當(dāng)其中某一種元素缺少時就會成為作物生長的限制因素，其他肥料施得再多，作物也不會長好。檢測氮磷鉀可以用歐柯奇土壤養(yǎng)分速測儀。
氮、磷、鉀三種大量營養(yǎng)元素配備合理不但能保證作物生長，而且可以提高肥料的利用率，節(jié)省肥料。適當(dāng)比例的肥料還可以改善果實和籽粒的品質(zhì)，減少作物生理病害的發(fā)生。
1.氮（N）氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸的成分。蛋白質(zhì)中氮的含量占16%～18%。蛋白質(zhì)是構(gòu)成作物體內(nèi)細(xì)胞原生質(zhì)的基本物質(zhì)。蛋白質(zhì)和核酸都是一切作物生長發(fā)育和生命活動的基礎(chǔ)，核酸與蛋白質(zhì)結(jié)合稱為核蛋白。氮是組成葉綠素、酶和多種維生素的成分。在維持生命活動和提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)方面具有極其重要的作用。
2．磷（P）作物體內(nèi)的核酸、核蛋白、磷脂、植素、磷酸腺甙和多種酶的組成成分。其中，核酸與核蛋白是細(xì)胞核與原生質(zhì)的組成成分，在作物的生命活動過程與遺傳變異中具有重要的功能；植素是磷脂類化合物之一，大量積累貯藏于作物的種子中，以供幼苗生長之需；磷脂是細(xì)胞原生質(zhì)*的成分；磷酸腺甙對能量的貯藏和供應(yīng)起著非常重要的作用；多種含磷酶都具有催化作用，磷是糖類、含氮化合物、脂肪等代謝過程的調(diào)節(jié)劑。
增施磷肥，能增強作物的抗旱、抗寒能力；促進(jìn)作物提早開花，提前成熟。
3．鉀（K）鉀是多種酶的活化劑。鉀能增強光合作用和促進(jìn)碳水化合物的代謝和合成。鉀對氮素代謝、蛋白質(zhì)合成有很大的積極影響。鉀能顯著增強作物的抗逆性，在收獲物是以碳水化合物為主的作物上，如薯類作物、纖維作物、糖用作物上施用鉀肥，既可提高產(chǎn)量，還能改善產(chǎn)品品質(zhì)。
1．4．鈣（Ca）在作物體內(nèi)以果膠酸鈣的形態(tài)存在，是細(xì)胞壁中膠層的組成成分。鈣對體內(nèi)氮代謝有一定影響，是某些酶促作用的輔助因素，增強與碳水化合物代謝的有關(guān)酶的活性。鈣能中和作物代謝過程中形成的有機(jī)酸，有調(diào)節(jié)作物體內(nèi)pH的功效，能減低原生質(zhì)膠體的分散度，有利于作物的正常代謝。此外，鈣還能與某些離子產(chǎn)生拮抗作用，以消除某些離子的毒害作用。
5．鎂（Mg）主要存在于葉綠素、植素和果膠物質(zhì)中，是葉綠素和植素的組成成分。缺鎂時，葉綠素不能形成，光合作用無法進(jìn)行。鎂是多種酶的活化劑，能加速酶促反應(yīng)，能促進(jìn)糖類的轉(zhuǎn)化及其代謝過程，對碳水化合物的代謝、作物體內(nèi)的呼吸作用均有重要作用。鎂能促進(jìn)脂肪和蛋白質(zhì)的合成，能使磷酸轉(zhuǎn)移酶活化，還能促進(jìn)維生素A和C的形成，提高蔬菜和果品的品質(zhì)。
6．硫（S）是構(gòu)成蛋白質(zhì)和酶*的成分。參與作物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，參與氧化還原過程，是多種酶和輔酶及許多生理活性物質(zhì)的重要成分。影響呼吸作用、脂肪代謝、氮代謝、光合作用以及淀粉的合成。硫能促進(jìn)豆科作物根瘤菌的形成，從而促進(jìn)含氮量和種子產(chǎn)量的提高。
7．鐵（Fe）主要集中于葉綠體中，缺鐵葉綠素不能形成，是光合作用*的元素。植物有氧呼吸*的細(xì)胞色素氧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶等都是含鐵酶。鐵氧還蛋白（Fd）是一個含鐵的電子轉(zhuǎn)移蛋白，參與了光合作用、硝酸還原、生物固氮等的電子傳遞。
8．錳（Mn）參與光合作用。對作物體內(nèi)氧化還原有重要作用。能活化作物體內(nèi)如異檸檬酸去氫酶、蘋果酸酶、C-羧化酶等許多酶系統(tǒng)。錳能顯著地促進(jìn)水稻、玉米、油菜等種子萌發(fā)及幼苗早期生長，還能促進(jìn)多種作物花粉管伸長。
9．銅（Cu）作物體內(nèi)多種氧化酶的組成成分，如多酚氧化酶、抗壞血酸酶、吲哚乙酸氧化酶等，在催化氧化還原反應(yīng)方面起著重要作用。含銅酶是葉綠體的組成成分，銅參與葉綠體內(nèi)光化學(xué)反應(yīng)。含銅黃素蛋白在脂肪代謝中起催化作用。
10．鋅（Zn）主要參與生長素（吲哚乙酸）的合成和某些酶系統(tǒng)的活動。含鋅金屬酶，如谷氨酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、磷脂酶等在植物體內(nèi)物質(zhì)水解、氧化還原過程和蛋白質(zhì)合成中起作用。活性與體內(nèi)含鋅量有關(guān)的碳酸酐酶主要存在于葉綠體中，參與葉綠素的形成，在光合作用和碳水化合物的形成中起重要作用。
11．硼（B）為非作物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)成分。對碳水化合物的運轉(zhuǎn)起重要作用，對作物生殖器官的建成是*。硼能促進(jìn)植物分生組織細(xì)胞的分化過程，促進(jìn)蛋白質(zhì)和脂肪的合成。硼能提高作物的抗旱、抗寒能力，能防止作物發(fā)生生理病害。
12．鉬（Mo）是固氮酶活性部位的重要組成成分，在生物固氮中具有重要作用。參與硝酸還原過程，是硝酸還原酶的組成成分。影響水解各種磷酸脂的磷酸酶的活性。缺乏時，體內(nèi)維生素C含量減少。
由于這些營養(yǎng)元素所具有的不同生理功能，以及它們之間的相互作用，保證了作物正常的生長發(fā)育，實現(xiàn)了生命循環(huán)。雖然各種作物都包含有這些必需的營養(yǎng)元素，但不同的作物對各種營養(yǎng)元素在數(shù)量上都有不同的要求，反映了它們各自zui重要的一種營養(yǎng)特性。
植物缺素的常見癥狀：
缺氮：植株淺綠、基部老葉變黃，干燥時呈褐色。莖短而細(xì)，分枝或分蘗少，出現(xiàn)早衰現(xiàn)象。若果樹缺氮則表現(xiàn)為果小、果少、果皮硬等現(xiàn)象。
缺磷：植株深綠，常呈紅色或紫色，干燥時暗綠。莖短而細(xì)，基部葉片變黃，開花期推遲，種子小，不飽滿。
缺鉀：莖易倒伏，葉片邊緣黃化、焦枯、碎裂，脈間出現(xiàn)壞死斑點，整個葉片有時呈杯卷狀或皺縮，褐根多。糧食類作物及其他含糖量大的作物生長后期需鉀量較大，如禾谷類和馬鈴薯、甘薯、西瓜、葡萄等。
缺鎂：葉片變黃，有時雜色（和缺氮的區(qū)別），葉脈仍綠，而葉脈間變黃，有時呈紫色，出現(xiàn)壞死斑點。
缺鐵：脈間失綠，呈清晰的網(wǎng)紋狀，嚴(yán)重時整個葉片，尤其是幼葉，呈淡黃色，甚至發(fā)白。如香樟、梔子花等易表現(xiàn)此癥狀。
缺硼：首先表現(xiàn)在頂端，如頂端出現(xiàn)停止生長現(xiàn)象。幼葉畸形、皺縮。葉脈間不規(guī)則退綠。油菜的"花而不實"，棉花的"蕾而不花"，蘋果的縮果病，蘿卜的心腐病等皆屬于缺硼的原因。
缺鋅：葉小簇生，葉面兩側(cè)出現(xiàn)斑點，植株矮小，節(jié)間縮短，生育期推遲。如果樹的小葉病，玉米的花白苗等。
缺銅：新生葉失綠，葉尖發(fā)白卷曲呈紙捻狀，葉片出現(xiàn)壞死斑點，進(jìn)而枯萎
缺錳：脈間出現(xiàn)小壞死斑點，葉脈出現(xiàn)深綠色條紋呈肋骨狀。如柑橘的缺錳病。
營養(yǎng)元素的相互作用：
什么叫營養(yǎng)元素的相互作用？他與施肥有什么關(guān)系？作物通過根系從土壤溶液中各種離子的影響。這些養(yǎng)分離子間的相互作用對根系吸收養(yǎng)分的影響極其復(fù)雜，主要有養(yǎng)分離子間的拮抗作用和協(xié)同作用。⑴拮抗作用所謂養(yǎng)分離子間的拮抗作用是指在土壤溶液中某種養(yǎng)分離子的存在，能抑制植物對另一種或多種養(yǎng)分離子的吸收。這對作物吸收養(yǎng)分是不利的。生產(chǎn)上這樣的例子很多，例如，在酸性土壤上氮肥施用不宜過多，否則作物吸收鈣離子濃度較高時，作物吸收鈣離子就困難；在缺鉀的砂性土上，氮肥余鉀肥應(yīng)配合施用，但鉀肥施用一次不能過多，因為鉀離子對鈣、鎂和銨的吸收也會產(chǎn)生拮抗作用。鉀施多了，會引起植物缺鈣、缺鎂。此外，硝酸根離子與磷酸根離子之間的拮抗作用在生產(chǎn)上也是存在的。因此，施用硝態(tài)氮肥時，應(yīng)重視增施磷肥。作物缺磷時，由于過量施用氮肥而誘發(fā)作物缺鋅也是拮抗作用的典型例證。⑵協(xié)同作用 所謂養(yǎng)分離子的協(xié)同作用是指某種養(yǎng)分離子的存在，能促進(jìn)根系對另一些養(yǎng)分離子的吸收。這對作物吸收養(yǎng)分是有利的。陰離子對氧離子的吸收一般都具有協(xié)同作用，如氮肥與鉀肥配合施用即是一例。這是因為磷能促進(jìn)作物體內(nèi)碳水化合物的運輸，有利于氨基酸的合成，氨基酸進(jìn)一步合成蛋白質(zhì)?？傊?，了解營養(yǎng)元素之間的相互作用并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中加以應(yīng)用；通過合理施肥的措施，充分利用離子間的協(xié)同作用，避免出現(xiàn)拮抗作用，就能達(dá)到增產(chǎn)的目的。
不合理的施肥：
1、施肥淺或表施。肥料易揮發(fā)、流失或難以到達(dá)作物根部，不利于作物吸收，造成肥料利用率低。肥料應(yīng)施于種子或植株側(cè)下方16-26厘米的地方。
2、對葉(莖)菜過多施用氯肥。用氯化銨和氯化鉀生產(chǎn)的復(fù)合肥稱為雙氯肥，含氯約30%，易燒苗，要及時澆水。鹽堿地和對氯敏感的作物不能施用含氯肥料。對葉(莖)菜過多施用氯化鉀等，不但造成蔬菜不鮮嫩、纖維多，而且使蔬菜味道變苦，口感差，效益低。尿基復(fù)合肥含氮高，縮二脲含氮也略高，易燒苗，要注意澆水和施肥深度。
3、施肥方法。由于施用方法不當(dāng)，可能造成肥害，發(fā)生燒苗、植株萎蔫等現(xiàn)象。例如，一次性施用化肥過多或施肥后土壤水分不足，會造成土壤溶液濃度過高，作物根系吸水困難，導(dǎo)致植株萎蔫，甚至枯死。此外，土壤中銨態(tài)氮過多時，植物會吸收過多的氨，引起氨中毒
4、過多使用某種營養(yǎng)元素。這樣，不僅會對作物產(chǎn)生毒害，還會妨礙作物對營養(yǎng)元素的吸收，引起缺素癥。例如，施氮過量會引起缺鈣；硝態(tài)氮過多會引起缺鉬失綠；鉀過多會降低鈣、鎂、硼的有效性；磷過多會降低鈣、鋅、硼的有效性。
5、鮮人糞尿直接施用于蔬菜。未腐熟的畜禽糞便在腐爛過程中，會產(chǎn)生大量的硫化氫等有害氣體，易使蔬菜種子缺氧窒息；并產(chǎn)生大量熱量，易使蔬菜種子燒種或發(fā)生根腐病，不利于蔬菜種子萌芽生長。
如何檢測土壤中氮磷鉀及微量元素呢？歐柯奇公司研發(fā)多種型號土壤養(yǎng)分速測儀，可以根據(jù)客戶需求檢測不同的元素，主要有普及型土壤養(yǎng)分速測儀、標(biāo)準(zhǔn)型土壤養(yǎng)分速測儀、智能型土壤養(yǎng)分速測儀、多通道型土壤養(yǎng)分速測儀，檢測項目主要有：
1、土壤養(yǎng)分：堿解氮、銨態(tài)氮、*磷、*鉀、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、pH值、鹽分、水分等。
2、微量元素：硼、錳、鐵、銅、鈣、鎂、硫、氯、鋅、硅等。
3、肥料養(yǎng)分：單質(zhì)化肥中的氮、磷、鉀；復(fù)（混）合肥及尿素中的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、磷、鉀、縮二脲、腐植酸；有機(jī)肥中*氮、*磷、*鉀、全氮、全磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)。
4、植株養(yǎng)分：植株中的氮素、磷素、鉀素；亞硝酸鹽等。
5、煙葉養(yǎng)分：煙葉中的全氮、全磷、全鉀、還原糖、總糖、硼、錳、鐵、銅、鈣、鎂等。
