苗木生長所需營養(yǎng)元素及其作用

苗木生長所需營養(yǎng)元素及其作用
苗木是由細(xì)胞組成的，而氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、硼、錳、鋅、銅等營養(yǎng)元素都是植物細(xì)胞生命中不可缺少的。任何一種元素的缺少或過多，都會(huì)對(duì)植物的生長和發(fā)育產(chǎn)生不良 的影響。其屮需要量大的元素，稱為大ft元素，如氮、磷、鉀、鈣等；而另一些元素苗木需 求景極少，稱之為微量元素，如鎂、鐵、硼、錳、鋅、銅等。這些元素有的是苗木細(xì)胞的組 成成分，有的起到催化作用，有的起緩沖作用，還有的能影響原生質(zhì)的膠體系統(tǒng)等。無論大 量元素還是微量元素，全都是苗木正常生長發(fā)育所不可缺少的。
為了有效地調(diào)節(jié)苗木的營養(yǎng)狀況，使苗木生長發(fā)育健壯，進(jìn)行科學(xué)、合理的施肥，首先 應(yīng)了解各種營養(yǎng)元素對(duì)苗木生長發(fā)育的作用及元素之間的相互關(guān)系。
(1)大量元素與苗木生長發(fā)育的關(guān)系
①氮（N)。氮是合成氨基酸必不可少的元素之一，是構(gòu)成磷脂（構(gòu)成質(zhì)膜和液泡膜的 成分）、核酸（是細(xì)胞核的主要構(gòu)成成分）、葉綠素、酶、生物堿、多種苷類及維生崠等的成 分。可見氮素在苗木生命中具有重要作用。
在苗木生長年周期中，物候期不同，各個(gè)器官的含氮量也會(huì)出現(xiàn)很大的變化。對(duì)于同一 枝條來說，萌芽、開花期含氮景最高，旺盛生長結(jié)束階段最低。
氮并不屬于礦質(zhì)元素，苗木一?般以N03_和NH4f等離子的形式從土壤中吸收氮。所 以，在生產(chǎn)上施用的是以銨鹽和硝酸鹽為主的氮肥。土壤的pH值與根系吸收氮的類型有 關(guān)，土壤pH = 7時(shí)，有利于對(duì)NH4+的吸收，土壤pH值在5?6之間時(shí)則有利于NOr的 吸收。氮素在各種土壤中的存在狀態(tài)和對(duì)植物有效性的次序如下：硝態(tài)氮和銨態(tài)氮>易水解 性氮>蛋白質(zhì)態(tài)氮>腐殖質(zhì)態(tài)氮。各種土壤中基本上都有這些氮素存在，但是，氮的總含ft 以及它的各種存在狀態(tài)之間的比例關(guān)系則各有不同，如在土壤中添加不同形態(tài)的氮肥，等于 相應(yīng)增加了不同形態(tài)氮的含量。土壤中的有機(jī)態(tài)氮會(huì)慢慢轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，但轉(zhuǎn)化的 強(qiáng)度和速度受土壤水分、溫度、空氣、pH值狀況以及元素含量等其他方面的影響。而且由 于這個(gè)轉(zhuǎn)化過程主要是靠微生物完成的，因此，只要是有利于微生物活動(dòng)的因素，都可促進(jìn) 有機(jī)氮的分解。
氮肥可促進(jìn)背養(yǎng)生長，使幼樹早成形，老樹延遲衰老，提高光合作用的效果。在一定范 圍內(nèi)葉片含氮率稍有增加.對(duì)枝葉生長和果實(shí)發(fā)育有顯著效果；氮素水平稍低，從外觀看樹 體尚正常，但樹冠體積和葉片都較小。缺氮對(duì)光合作用的抑制作用比缺乏其他元素如磷、鉀 等的影響大得多，缺氮葉色黃化，枝葉量少，新梢生長勢弱，落花落果的情況嚴(yán)重。長期缺 氮還會(huì)導(dǎo)致苗木吸取貯藏在枝干和根中的營養(yǎng)，從而使植株氮素營養(yǎng)水平降低，從而表現(xiàn)萌 芽開花不整齊、根系不發(fā)達(dá)、苗木衰弱、植株矮小、抗逆性降低、樹齡縮短等不良癥狀。如 果氮素過剩，則會(huì)引起枝葉徒長.地上部消耗大量糖類.從而影響枝條充實(shí)、根系生長、花 芽分化以及降低苗木的抗逆性。因此，為了保證苗木能夠正常地進(jìn)行生長發(fā)育，供應(yīng)氮素應(yīng) 適時(shí)適量。
②磷（P)。磷是形成原生質(zhì)和細(xì)胞核的重要組成成分，也是構(gòu)成磷脂、核酸、酶，維 生素等物質(zhì)的主要元素之一。磷參與植物的主要代謝過程，在代謝過程中，可以起傳遞能量 的作用，并有貯存和釋放能量的功能。磷還能促進(jìn)花芽分化、果實(shí)發(fā)育以及種子成熟，還能 提高根系的吸收能力，促進(jìn)新根的發(fā)生和生長，使苗木的抗寒、抗旱能力得以提升。
磷素集中分布在植物生命活動(dòng)過程中較旺盛的器官，如幼葉磷的含量高于老葉，幼梢高 于新梢。磷酸在植物體內(nèi)可以輕易移動(dòng)，生長最旺盛的部分，需要大量磷酸作為核酸和磷酸 的絡(luò)合物及能量代謝的介質(zhì)等。苗木體內(nèi)含磷a隨物候期的變化而變化，苗木展葉時(shí)含磷量 最多，以后則保持在一定含量上，在秋季時(shí)再度下降。
土壤中的磷.可分為有機(jī)態(tài)磷、無機(jī)態(tài)磷兩種。有機(jī)態(tài)磷是土壤有機(jī)質(zhì)的組成成分，在 各種土壤中可以發(fā)現(xiàn)，其中只有極小部分能被直接吸收，而大部分需要在微生物作用下，才 能慢慢分解轉(zhuǎn)化為植物可利用的無機(jī)磷酸鹽。在微酸性至中性的土壤中，磷肥的利用率可達(dá) 20%?30%。在石灰性土壤中，若施人具有水溶性的過磷酸鈣作肥料，當(dāng)年植物只能吸收利用其中磷的10%,其余剩下的大部分轉(zhuǎn)化為難溶性的磷酸三鈣殘留于土壤中。而在強(qiáng)酸性 土壤中，磷大都轉(zhuǎn)化成了難溶性磷酸鋁和磷酸鐵的狀態(tài)，植物很難利用，若遇土壤干旱，磷 酸鐵、鋁鹽脫水，楨物就根本不能吸收。因此，在強(qiáng)酸性以及石灰性土壤中，磷都不易被植 物吸收，磷所占比例在施肥時(shí)要相應(yīng)增大。
通常植物所吸收的磷素，以磷酸（H2P()4_)離子最易被吸收，偏磷酸（HPC)r)次 之，磷酸根（p()f )較難被吸收。此外如激素、各類糖的磷酸質(zhì)、核酸等有機(jī)磷化合物， 也能被植物吸收，但數(shù)量很少，速度也較慢。磷在土壤中向下移動(dòng)很慢，為便于苗木吸收， 一般需要多施顆粒磷肥或與廄肥混合施人，不過最好都施于根系的主要分布層內(nèi)或進(jìn)行葉面 噴施等，以提高磷的有效性。
磷素不足，導(dǎo)致酶的活性降低，糖類、蛋白質(zhì)的代謝受阻，因此影響了分生組織的正常 活動(dòng)，推遲了苗木萌芽開花物候期，降低萌芽率，并減弱了新梢和細(xì)根的生長態(tài)勢。缺磷還 會(huì)使葉片較小，組織中積累的糖類轉(zhuǎn)變?yōu)榛ㄇ嗨�，葉片由暗綠色轉(zhuǎn)變?yōu)榍嚆~色，葉脈帶紫紅 色，嚴(yán)重時(shí)葉片呈紫紅色，半月形的壞死斑開始在葉緣出現(xiàn)，基部葉片早期脫落，花芽分化 不良。同時(shí)，也會(huì)使植物的抗寒、抗旱力降低。尤其是氮素供應(yīng)過高卻缺磷的現(xiàn)象，會(huì)引起 含氮物質(zhì)失調(diào)，根中氨基酸合成受阻，使硝態(tài)氮在植物體內(nèi)積累.使植株呈現(xiàn)缺氮癥狀。氮 素或鉀素的吸收會(huì)受到磷素過剩的抑制，引起生長不a。過量磷素還會(huì)使土壤中或植物體內(nèi) 的鐵不活化，葉片黃化、鋅素不足的情況也可能出現(xiàn)。因此.在施磷肥時(shí)，要特別注意氮、 鉀等元素的大小比例關(guān)系。
③鉀（K)。鉀雖然不屬于有機(jī)體的組成成分，但對(duì)維持細(xì)胞原生質(zhì)的膠體系統(tǒng)和細(xì)胞 液的緩沖系統(tǒng)能夠產(chǎn)生重要的作用。鉀與植物的新陳代謝、糖類的合成、運(yùn)轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)化有密切 的關(guān)系。而且適量鉀素能夠促進(jìn)果實(shí)肥大和成熟.促進(jìn)糖類的轉(zhuǎn)化和運(yùn)輸，提高果實(shí)品質(zhì)和 耐貯性，并可促進(jìn)苗木的加粗生長、組織成熟、機(jī)械組織發(fā)達(dá)，提高苗木抗寒、抗旱、耐高 溫以及抵御病蟲的能力。
鉀在苗木各器官的分布因物候期不同而有所變化，其中以生長旺盛部位及果實(shí)內(nèi)含鉀最 多。苗木在晚秋時(shí)節(jié)進(jìn)入休眠期，鉀則轉(zhuǎn)移到根部，有一部分隨落葉回到土壤中。
土壤中的鉀，一般包括水溶性鉀、土壤吸收性鉀和含鉀土壤礦物晶格中的鉀，后者所占 的比例最大。其中植物能夠吸收利用的是水溶性鉀與土壤吸收性鉀，植物不能吸收土壤礦物 晶格中的鉀，需要經(jīng)過轉(zhuǎn)化過程才能分解釋放出K+而成為可吸收性鉀?
鉀素不足，會(huì)引起糖類和氮的代謝紊亂阻礙蛋白質(zhì)合成，使葉和其他組織非蛋白態(tài)的可 溶性氮素增加，抗病力降低。缺鉀苗木利用硝酸鹽的能力十分低下，影響光合作用，降低同 化產(chǎn)物，因而營養(yǎng)生長不良，葉小，果小，果著色不良。而且，因?yàn)槿扁浿�條加粗生長受 陽，新梢細(xì)，嚴(yán)重情況下可造成頂芽不發(fā)育，出現(xiàn)枯梢，葉緣黃化，其至牛成褐色枯斑，葉 緣常向上卷曲，落葉期延遲，降低抗逆性。如果鉀素過剩，可導(dǎo)致枝條不充實(shí)，耐寒性降 低；氮的吸收受阻，抑制營養(yǎng)生長；或阻礙鎂的吸收，發(fā)生缺鎂癥，并降低對(duì)鈣的吸收。
④鈣（Ca)。鈣是細(xì)胞壁和胞間層的重要組成成分，對(duì)糖類和蛋白質(zhì)的合成過程有促進(jìn) 作用。鈣在苗木內(nèi)能夠平衡生理活動(dòng)，適量的鈣素，可減輕土壤中鉀、鈉、氫、錳、鋁等離 子元素對(duì)苗木的毒害作用，使苗木正常吸收銨態(tài)氮，促進(jìn)苗木的生長發(fā)育。鈣還能調(diào)節(jié)植物 體中的酸堿度，而且可以中和土壤中的酸度，對(duì)土壤微生物的活動(dòng)有良好作用。鈣還具有一 定的殺蟲滅菌的功能。
苗木內(nèi)的鈣是一種不易移動(dòng)并且屬于不能再度利用的元素，大部分積累在年齡較老的部 分，所以，缺鈣現(xiàn)象會(huì)先在植物幼嫩部分發(fā)生。
缺鈣與土壤pH值或其他元素過多有一定關(guān)系，當(dāng)土壤呈強(qiáng)酸性時(shí)，則有效鈣含量降 低，含鉀過高也能造成鈣的缺乏。氮的代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸會(huì)受到缺鈣的影響，不利于銨態(tài)氮的吸收，分解蛋白質(zhì)的過程中產(chǎn)生的草酸不被中和。缺鈣使根系受害明顯，新根短粗、 彎曲，尖端不久變褐枯死。缺鈣使葉片較小，嚴(yán)重時(shí)可致使花朵萎縮和枝條枯死。而鈣素過 多，會(huì)造成土壤偏堿性而板結(jié)，使鐵、錳、鋅、硼等呈不溶性，從而導(dǎo)致苗木發(fā)生缺素癥。
(2)微量元素與苗木生長發(fā)育的關(guān)系
①鎂（Mg)。鎂是葉綠素的重要組成成分，也是一些酶和植物鈣鎂的組成成分。鈣鎂 能促進(jìn)磷酸的移動(dòng)，在合成與分解脂肪等有機(jī)物的過程中起重要作用。適最的鎂素，可促進(jìn) 果實(shí)肥大，增進(jìn)品質(zhì)。葉綠素在缺鎂的情況下無法形成，發(fā)生花葉病，植株生長停滯，嚴(yán)重 時(shí)新梢基部葉片提早脫落。
鎂主要分布在苗木的幼嫩部分，而種子內(nèi)含量也會(huì)在果實(shí)成熟時(shí)增多。沙質(zhì)土壤中鎂易 流失，酸性土壤流失更快，灌水過量則會(huì)使鎂的流失加重。此外，施磷、鉀肥過最也易導(dǎo)致 缺鎂癥。增施有機(jī)肥料在景觀苗木栽培中應(yīng)引起足夠重視，提高鹽基置換量。在強(qiáng)酸性土壤 中應(yīng)施用鈣鎂肥，補(bǔ)充鎂素，兼有中和土壤酸性的作用，噴施也能夠產(chǎn)生良好效果。
②鐵（Fe)。鐵是苗木中多種氧化酶的組成成分。鐵在植物體中具有高價(jià)鐵與低價(jià)鐵相 互轉(zhuǎn)化的特性，所以也有認(rèn)為鐵參與細(xì)胞內(nèi)的氧化還原作用的，鐵在植物有氧呼吸和能量釋 放的代謝過程中具有重要作用。葉綠素成分雖然不包括鐵.但活化鐵有促進(jìn)葉綠素形成的作 用。鐵在植物體內(nèi)多以不大活動(dòng)的高分子化合物的形態(tài)存在，在植物體內(nèi)無法再次利用。