作物的营养元素有哪些及其主要功能？

作物必需的营养元素有哪些主要生理作用？~

作物所含的必需营养元素，在作物体内的含量差异十分悬殊，相差可达数倍、数百倍、乃至几十万倍。但是，尽管数量有多有少，但它们各自都有其特殊作用，彼此间都是同等重要的，不能互相代替。现将作物必需的17种营养元素的主要生理作用列于表1中，供施肥时参考。

表1 作物必需营养元素的主要生理作用营养元素 主要生理作用碳、氢、氧（C、H、O） 作物在光能的参与下进行光合作用时，用碳、氢、氧制造碳水化合物——糖类。糖进一步形成淀粉、纤维、蛋白质、脂肪等重要化合物。氧和氢在作物体内生物氧化还原过程中也起着重要的作用氮（N） 氮是构成蛋白质的主要元素，而蛋白质又是细胞原生质组成中的基本物质。氮也是叶绿素、酶（生物催化剂）以及核酸、维生素、生物碱等的主要成分磷（P） 磷是核酸及核苷酸的组分，是组成原生质和细胞核的主要成分。核苷酸及其衍生物是作物体内有机物质转变与能量转变的参与者。作物体内很多磷酯类化合物（磷的一种贮藏形态）和许多酶分子中都含有磷，它对作物的代谢过程有重要的影响钾（K） 钾能促进光合作用以及多种酶类的活化剂，有利于碳水化合物、脂肪和蛋白质的合成，因而能改善品质钙（Ca） 钙对作物体内碳水化合物和含氮物质代谢作用有一定的影响，并能消除一些离子（如铵、氢、铝、钠）对作物的毒害作用。钙主要是呈果胶酸钙的形态存在于细胞壁的中层，能增强作物对病虫害的抵抗力镁（Mg） 镁是叶绿素和植酸盐（磷酸的贮藏形态）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，因而在碳水化合物代谢过程中起着很重要的作用硫（S） 硫是组成氨基酸、蛋白质、维生素和酶的成分。硫还参与叶绿素形成和体内的氧化还原作用铁（Fe） 铁是叶绿素形成不可缺少的条件，直接或间接地参与叶绿体蛋白质的形成。作物体内许多呼吸酶都含有铁，能促进作物呼吸，加速生理的氧化硼（B） 硼参与分生组织的分化、花器官的发育和种子的形成锰（Mn） 锰是酶的活化剂，与作物的光合、呼吸及硝酸还原作用有密切的关系

表1 作物必需营养元素的主要生理作用（续）-1营养元素 主要生理作用铜（Cu） 铜是作物体内各种氧化酶活化基的核心元素，在催化作物体内氧化还原反应方面起着重要作用。铜能增进叶绿体的稳定性。含铜酶与蛋白质的合成有关锌（Zn） 锌是作物体内碳酸酐酶的成分，能促进碳酸分解过程，与作物光合、呼吸以及碳水化合物的合成、运转等过程有关。作物体内生长素的形成也与锌有关钼（Mo） 钼是作物体内硝酸还原酶的成分，参与硝态氮的还原过程。钼还能提高根瘤固氮菌的固氮能力氯（Cl） 氯参与光合作用，调节细胞的渗透压，并能增强作物对某些病害的抗性等镍（Ni） 镍是脲酶、氢化酶及苹果酸脱氢酶等的组分或活化剂，与作物氮代谢、呼吸作用及硝酸还原有密切关系；镍为DNA和RNA生理功能正常发挥所必需；镍还能促进种子萌发和延缓衰老

农作物的正常生长发育需要16种必需营养元素（此外，已发现的有益元素还有硅、钠、钛、碘、硒等矿质营养元素），这些营养元素的生理功能既是专性的，又互有联系，对作物生长发育同等重要、不能相互代替。其中，碳、氢、氧主要从空气和水中吸收，一般不会缺乏，其余的营养元素大都从土壤中吸收。在农业生产中，土壤中的营养元素难以满足作物的生长发育需要，需要通过施肥加以补充。

作物的正常生长发育需要16种必需营养元素（此外，已发现的有益元素还有硅、钠、钛、碘、硒等矿质营养元素），这些营养元素的生理功能既是专性的，又互有联系，对作物生长发育同等重要、不能相互代替。其中，碳、氢、氧主要从空气和水中吸收，一般不会缺乏，其余的营养元素大都从土壤中吸收。在农业生产中，土壤中的营养元素难以满足作物的生长发育需要，需要通过施肥加以补充。各种营养元素的吸收形态和主要生理功能见表3。

作物必需营养元素的吸收形态和主要生理功能

营养元素吸收形态主要生理功能碳（C）CO2、CO32-、HCO3-光合作用的原料；淀粉、脂肪和蛋白质等重要有机化合物的组成元素。氢（H）H2O、H+、OH-作为水分的组成元素参与一切生理生化过程；淀粉、脂肪和蛋白质等重要有机化合物的组成元素。氧（O）H2O、CO2、O2呼吸作用的原料；参与水和二氧化碳的组成；淀粉、脂肪和蛋白质等重要有机化合物的组成元素。氮（N）NH4+、NO3-蛋白质的组成元素；核酸和核蛋白的组成元素；叶绿素的组成元素；酶、维生素和激素等重要化合物的组成元素。磷（P）PO43-、HPO42-、H2PO4-构成核酸、核蛋白、酶、ATP等重要化合物；促进糖代谢、氮代谢和脂肪代谢；促进植物生长、分蘖、根的伸长和开花结实；增强植物抗旱、抗寒、抗盐碱和抗病虫害等的抗胁迫能力。营养元素吸收形态主要生理功能钾（K）K+作为多种酶的活化剂，参与并调节各种代谢；促进光合作用和光合产物的运输与转化；调节硝态盐的吸收、还原以及蛋白质的合成；促进作物经济用水。增强植物的抗旱、抗寒、抗盐碱和抗病虫害等的抗胁迫能力。钙（Ca）Ca2+是细胞壁的组成成分，并有助于细胞膜的稳定性；通过影响细胞分裂而促进新细胞的形成和根系的生长；作为多种酶的活化剂调节体内的各种代谢；调节介质的生理平衡。镁（Mg）Mg2+叶绿素的构成元素；作为多种酶的活化剂增强碳代谢、氮代谢、磷代谢和脂肪代谢；促进维生素合成，协调离子间平衡。硫（S）SO42-、SO32-构成蛋白质、酶、维生素等重要化合物；促进叶绿素形成；参与氧化还原过程；增强植物抗寒性和耐寒性。铁（Fe）Fe2+、Fe3+参与叶绿素合成；是铁氧还蛋白、细胞色素氧化酶等的组分，在光合和呼吸作用中起重要作用；与生物体内氧化、还原反应有关。锰（Mn）Mn2+、Mn4+是叶绿素组分；参与光合作用中水的光解；调节体内氧化还原电位；促进维生素C合成。

作物必需营养元素的吸收形态和主要生理功能（续）-1

营养元素吸收形态主要生理功能锌（Zn）Zn2+是一些酶的构成元素和活化剂，参与光合作用的重要代谢；促进生长素IAA合成，从而影响植物生长。硼（B）BO32-参与促进分生组织分化、开花器发育和种子形成。钼（Mo）MoO42-是作物体内硝酸还原酶的成分，参与硝态氮还原过程；提高根瘤和固氮菌的固氮能力。铜（Cu）Cu+、Cu2+是作物体内各种氧化酶活化基的核心元素，在催化作物体内氧化还原反应方面起着重要作用；能增进叶绿体的稳定性；含铜酶与蛋白质的合成有关。

作物必需营养元素的吸收形态和主要生理功能（续）-2

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