土壤中含有植物生长必需的矿质元素,这些元素有的作为植物体原生质的基本组成成分,有些是酶的组成或活化剂,有些能调节原生质膜透性,并参与缓冲体系以及维持细胞的渗透性,以维持正常的生命活动。植物缺乏这些元素便会引起生理失调,影响生长发育,并出现特定的缺素症状。另外,土壤中还存在许多有益元素和有毒元素。有益元素并非植物必需,但能促进某些植物的生长发育,如硅对瓜类蔬菜的生长及抗性的提高等有益;有毒元素则抑制植物生长,如汞、铅等。矿质营养对植物生长发育非常重要,了解各种矿质元素的生理作用、植物对矿质元素的吸收转运规律,可以指导合理施肥,以提高产量和改善产品品质。
1.植物体内的必需元素
必需元素是指植物生长发育必不可少的元素。根据植物对这些元素的需要量,把它们分为两大类:一类是大量元素,植物对这类元素的需要量较多,约为植物体干重的3%~10%,有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等;另一类是微量元素,植物对这类元素的需要量很少,占植物体干重的0.01%~1%,有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。若缺乏这些元素,植物就不能正常生长;但稍有逾量,又会对植物有害,甚至致其死亡。
2.必需元素的缺乏病症
不同元素在植物生长中的作用不同,缺乏时其症状也不同(表1-2)。
表1-2不同元素在植物生长中的作用及缺乏症状
元素
含量
功能
缺乏症状
N
2.5%-5.0%
蛋白质、核酸、激素等的组成成分
植株矮小,叶片变黄
P
0.25%-0.7%
核蛋白、磷脂、辅酶和ATP的组成成分
分枝减少,生长停滞,叶片
呈暗绿色或紫红色
K
2.0%-5.0%
酶的活化剂
茎秆柔弱,易倒伏,抗性降低,
叶缘焦枯,生长缓慢
Ca
0.4%-6.0%
酶的活化剂,细胞组成成分,
信使物质.提高抗性
生长点死亡,植株呈簇生状;叶
尖与叶缘变黄,枯焦坏死,植株
早衰,结实少甚至不结实
Mg
0.2%-1.8%
参与光合作用,酶激活剂
老叶脉间失绿
S
0.5%~2.0%
氨基酸等组成成分,参与生化反应
新叶均一失绿,呈黄白色并易脱落
Fe
30-400μg/g
酶的辅基,参与叶绿素的合成,氮代谢
叶脉间失绿
Mn
25-300μg/g
光合作用,酶活化剂
新叶脉间缺绿
B
20-80μg/g
生殖器官、尿嘧啶形成等
生长点停止生长,花而不实
Cu
5-50μg/g
SOD等酶、质蓝素成分
叶片变色并扭曲等
Zn
10-50μg/g
酶的成分、激酶活化剂
缺少IAA而使生长受阻
Mo
≤5μg/g
固氮、有机磷合成、抗病等
3.合理施肥
为了满足蔬菜对矿质元素的需要,生产中一般都采用施肥。但因吸肥特性与蔬菜种类、品种、生长时期、环境条件以及土壤类型等关系密切,所以要做到合理施肥,必须了解各种蔬菜的养分需求规律。
不同蔬菜种类之间在养分需求方面有一定的差异。第一,不同蔬菜需肥量不同,一般个体较小的蔬菜要求养分相对较少,而个体大、产量高的蔬菜(如结球白菜等)则需要大量的养分。第二,产品器官不同,需要的营养元素不同。如叶菜类在整个生长过程中需氮较多;果菜类在营养生长过程中需氮较多,而在生殖生长期则需磷和钾较多;根菜类、茎菜类在产品器官形成期则需钾较多。除氮、磷、钾三要素外.一些蔬菜对其他矿质营养也有特殊的要求。如大白菜、芹菜、莴苣、番茄等对钙的需求量比较大;芹菜、菜豆等对缺硼比较敏感,需硼较多。第三,同一种蔬菜因栽培目的和生育期不同施肥种类和数量也不同。一般情况下,蔬菜对矿质营养的需要量与它们的生长量有密切关系。种子萌发期,因种子体内贮藏有丰富的营养,一般不吸收矿质元素;幼苗期对矿质元素的需求量较少,但随着幼苗的不断生长,吸收矿质元素的量会逐渐增加;开花结果期对矿质元素吸收达到高峰;以后随着生长的减弱,矿质元素的吸收量逐渐下降,但不同蔬菜对各种元素的吸收情况又有一定差异。因此,在不同生育期,施肥对生长的影响不同,对增产效果也有很大差别,要针对蔬菜植物的吸肥特点科学、合理、均衡地施肥。