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中量营养元素有哪些主要生理功能

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发布时间: 2016-01-12
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中量营养元素有哪些主要生理功能

中国农业大学资源与环境学院 陈伦寿

    植物必须的中量营养元素包括钙、镁、硫3种。它们在植物生长发育过程中也有着十分重要的生理功能。现简要分述如下:

    1、钙的主要生理功能

   (1)植物细胞质膜和细胞壁的组成成分   细胞质膜能防止细胞液外渗;钙也是构成果胶酸钙不可缺少的物质。果胶酸钙存在于细胞瞪中,它使细胞联结,既能稳定细胞壁,又可使植物的器官和组织具有一定的机械强度。果胶酸钙对根系的发育也有明显作用。缺钙时,根系在几个小时之内就会停止伸长。这是由于缺钙破坏了细胞之间的粘结力所致。

    (2)酶促作用   钙是某些酶的活化剂,例如它能提高淀粉酶的活性;它还参与离子和其他物质的跨膜运输。此外,钙还有协调阴阳离子平衡和渗透调节作用。

    (3)中和酸性和解毒作用  钙可与草酸结合可形成草酸钙,有中和细胞液酸性,从而有解毒的作用。

     2、镁的主要生理功能

    (1)叶绿素的组分   镁是叶绿素的组成成分,缺镁时不仅植物合成叶绿素受阻,而且会导致叶绿素结构严重破坏。对于高等植物来说,没有镁就没有了叶绿素,也就不存在光合作用。

    (2)酶的活化剂及酶的构成元素  由镁活化的酶类大约有几十种。在植物体内各项代谢和能量转化等重要生化反应中,都需要有Mg2+参加。镁是糖代谢过程中许多酶的活化剂,镁能促进磷酸盐在体内的运转,参与脂肪的代谢和促进维生索A和维生素c的合成。

    (3)参与蛋白质合成   缺镁时,蛋白质含量下降,非蛋白态氮的比例增加,从而抑制蛋白质的合成。在蛋白质合成过程中,氨基酸的活化,多肽链的启动和延长,都需要有镁离子(Mg2+)参与。镁能激活谷氨酰胺合成酶,因此镁对氮素代谢有重要作用。

    (4)稳定细胞酸碱度   在细胞质代谢过程中,镁有稳定细胞液pH值的作用。

     3、硫的主要生理功能   它是蛋白质的组成成分。因为有3种氨基酸中含有硫,缺硫时蛋白质形成受阻;硫还参与植物体内的氧化还原过程。

    (1)参与蛋白质合成和代谢   硫也是生命物质的组成元素。植物体内有3种含硫的氨基酸,没有硫就没有含硫的氨基酸,作为生命基础物质的蛋白质也就不能合成。这表明硫和生命活动关系密切。硫能提高豆科作物的固氮效率。

    (2)参与体内氧化还原过程   植物体内存在着一种极其重要的生物氧化剂,即谷胱甘肽。它在植物呼吸作用中起重要作用。

    (3)是某些酶的成分   在一些酶中也含有硫,如脂肪酶、脲酶都是含硫的酶。

    (4)影响叶绿素形成   硫虽然不是叶绿素的组成成分,但缺硫时往往使叶片中的叶绿素含量降低,叶色淡绿,严重时变为黄白色。

    (5)硫也是许多挥发性化合物的结构成分   这些成分使葱头、大蒜、大葱和芥菜等蔬菜具有特殊的气味。因此,种植这类蔬菜时,适当施用含硫肥料对改善其品质是非常重要的。

    应该指出:①在重视氮磷钾化肥使用的同时,也应关注中量营养元素的补充,以便解决一些因缺乏中量营养元素而引发的生理病害。②南方酸性土壤易缺硫,而北方石灰性土壤上存在生理性缺钙问题,应予重视。

                                        

—— 来源:《植物营养失调症彩色图谱—诊断与施肥》


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