为什么要抑制植物的呼吸作用(植物矿质营养元素的功能、缺素症状及相互关系)

一、大量元素——镁的重要性与应用
镁作为植物必需的矿质营养元素,在植物的生长发育过程中起着至关重要的作用。它以二价镁离子的形式被植物吸收,吸收方式为消极吸收。在缺素情况下,镁能够在植物体内快速移动,与钙元素有明显的差异,钙的移动性则极差。镁在植物体内的含量约为0.1% - 0.3%,虽然低于钙,但作为二价离子,其与根系阳离子代换量密切相关。
镁是叶绿素、草酸钙、植酸钙等重要物质的关键成分,深度参与光合作用中的磷酸化反应、碳酸固定反应,以及碳水化合物、脂肪、核酸的合成过程。特别是在光合作用旺盛的叶片和细胞活跃区域,镁的需求量较大,同时也是细胞核、细胞质、液泡的组成部分。由于镁参与众多关键代谢过程,与能量代谢紧密相关,其移动性较强,在作物生长后期可能会出现老叶因镁向幼叶转移而出现类圆状黄化的缺镁症状。
二、微量元素详解
(一)铁的重要性及形态
铁是植物必需的微量元素之一,可吸收二价和三价铁离子。氧化态的铁易形成氢氧化铁沉淀,因此农业生产中多使用螯合态铁肥。铁在植物体内参与合成多种物质,如铁卟啉、细胞色素等,二价铁与三价铁在氧化还原电位变化下相互转换,实现电子能量传递,促进呼吸作用。当植物缺铁时,部位首先表现出褪绿、黄化症状。
(二)铜的作用及需求
铜以二价离子形式被吸收,需求量极低,部分水质所含的铜元素即可满足植物需求。铜是细胞色素、抗坏血酸多酚等构成氧化酶的物质,对植物呼吸和光合作用至关重要。缺铜时,叶尖先出现凋萎、失绿现象,最终导致落叶。
(三)锌的影响及作用
锌的吸收量较少,它是碳酸蛋白质结分解时所需脱氢酶的构成成分,与植物生长激素合成密切相关。缺锌时,枝梢顶部会出现小叶丛生症状,同时还会伴随生育停滞、节间缩短等症状。
除此之外,还有钼、锰、氯、硼等微量元素对植物生长发育也有重要影响。钼与氮代谢紧密相关;锰参与光合作用中水分解产氧过程;氯参与光合作用水分解成氧的过程,还可调节细胞质液pH值;硼参与糖分同化与络合,对果实发育至关重要。缺硼时,枝梢变脆易折断,叶片皱缩变黄;过量则会导致叶片叶尖黄化。
三、元素间的相互关系及实际应用
多种元素在植物体内存在相互作用。例如,锰、氯、镁等与光合作用关系密切的元素对植物代谢和生长发育有重要影响。从电荷平衡角度来看,肥料中硝态氮含量约等于钾离子与钙离子含量之和等。这些元素间的平衡对于植物的健康成长至关重要。
在实际应用中,农业工作者需要根据植物的症状分析元素缺乏或过量情况。例如,番茄的脐腐病发生与钙含量有关;植物病毒病与缺素症症状有相似之处但又有区别。深入研究和掌握这些矿质营养元素的特性有助于科学施肥、精准管理并解决植物生长过程中的营养问题。这对实现农业高产优质具有重要意义。通过合理施肥和管理措施可以有效预防植物生长过程中的营养问题并为农业生产提供有力保障。
