内容发布更新时间 : 2024/5/4 1:04:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

植物生长有益元素

植物的元素组成

植物的组成十分复杂。一般新鲜植株含有75%~95%的水分，5%~25%的干物质。如果将干物质燃烧，其中的碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)等元素以二氧化碳、水、分子态氮和氮的氧化物形式跑掉，留下的残渣称为灰分。因此，植物必需的营养元素除碳、氢、氧外，可以分为氮及灰分元素两大类。到目前为止，已发现植物内化学元素大约有70多种，但是，这些化学元素在植物体内含量不同，而且所含的这些元素不一定就是植物生长必需的。有些元素可能是偶然被植物吸收，甚至还能大量积累；反之，有些元素对于植物需要虽然极微， 然而都是植物生长不可缺少的营养元素。 关于研究植物的必需营养元素，1939年Arnon 和Stout提出了高等植物必需营养元素三条标准： 1.如缺少某种营养元素，植物就不能完成其生活史；

2.必需营养元素的功能不能由其他营养元素所能代替；在其缺乏时，植物会出现专一的、特殊的缺互症、只有补充这种元素后，才能恢复正常、

3.必需营养元素直接参与植物代谢作用，例如酶的组成成分或参与酶促反应。

根据以上三条原则，确定了以下16种高等植物必需营养元素；

碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ga）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe)、锰（Mn)、锌（Zn）、铜（Cu)、钼（Mo)、硼（B）、氯（Cl）。

虽然所有高等植物已确定需要上述的16种营养元素，但需要量之间差别很大，一般分为大量元素和微量元素。

有益元素

随着科学技术特别是分析化学技术的发展，在16种必需营养元素之外，还有一类营养元素，它们对某些植物的生长发育具有良好的作用，或为某些植物在特定条件下所必需，但限于目前的科技发展水平，还没有证实它们是否是高等植物普遍所必需，人们称之为有益元素（Beneficialelement），其中主要包括硅（Si）、钠（Na）、钴（Co）、硒（Se）、镍（Ni）、铝（Al）等。

有益元素与植物生长发育的关系可分为两种类型：第一种是该元素是某些植物种群中特定的生物反应所必需，例如钴是根瘤固氮所必需的；第二种是某些植物生长在该元素过剩的特定环境中，经过长期进化后，逐渐变成需要该元素，例如甜菜对钠，水稻对硅等。此外，钴、硒等元素是动物所必需的微量元素，为了满足动物的需求，首先应在植物体

内保持有一定的含量。

在必需营养元素中，碳、氢、氧来自空气中的二氧化碳、水，而其它元素几乎全部来自土壤。只有豆科植物可固定空气中的氮气，植物叶片也能从空气中吸收一部分气态养分，如二氧化硫等。由此可见，土壤不仅是植物生长的介质，而且也是植物生长所需要的矿质养分的主要供给者。实践证明，土壤有效态养分元素的含量对植物生长有明显影响。 人们相信，由于分析技术，尤其是化学药品的纯化技术的不断改进，有可能使植物体内许多含量极低的一些化学元素，进入必需营养元素的行列，也有可能再发现一些新的必需营养元素。 植物营养“三要素”

氮、磷、钾植物所需的营养三要素。

有益元素肥料——硅及硅肥

除16种植物必需的营养元素外，还有某些营养元素，它们不是所有植物所必需，但是对有些植物的生长发育有良好作用，或为某些植物在特定条件下所必需，被称为“有益元素”，其中包括硅、钠、钴、硒、镍、铝等。近年来国内外研究较多，应用较广的是硅和硅肥。

硅在不同植物体内的含量变化非常之大。栽培植物可按SiO2含量高低分为三类：含硅高的作物如水稻，为5％～20％；含硅量中等的禾本科作物如小麦、大麦、燕麦，平均为2％～4％；含硅量低的是豆科及其他双子叶植物，含量在1％以下。土壤中硅的含量虽然很高，但溶解度很低。植物从土壤中吸收的是溶于水中的离子态或分子态的硅酸。硅在植物体内的长距离运输仅限于在木质部的导管中进行，蒸腾作用强的部位能得到较多的硅。硅主要存在于质外体(细胞间)，当水分蒸发后硅酸沉积于蒸腾流的末端，例如叶片上、下表皮细胞的外壁。硅在植物体中的确切生理功能还不清楚，但它有以下的作用：① 参与细胞壁的组成。硅与植物体内的果胶酸、多糖醛酸等有较高亲和力，形成稳定的、溶解度低的硅酸复合物沉积在木质化的细胞壁上，与木质素一同增强组织的机械强度和稳固性，加强植物抵御病虫入侵的能力。② 影响光合作用和蒸腾作用。植物叶片的硅化细胞较之绿色细胞更易让散射光透过，能增加阳光的吸收。同时在田间条件下，如水稻等硅充足时，叶片直立，植株的受光姿态好。硅化物质淀积在叶片的细胞壁上，与角质层一道，能减弱蒸腾作用，使植物能更好利用水分。③ 硅与其他养分的相互作用。施用硅肥可以调节植物对氮、磷的过量吸收，例如，提高水稻的硅氮比可提高水稻的耐高氮能力，减轻由于偏施氮肥而引起的贪青、晚熟和倒伏。水稻在淹水条件下施用硅肥能促进根系的氧化能力，抑制对铁、锰的过量吸收，减轻铁、锰毒害。农民反应，水稻施用硅肥后茎秆粗壮，清秀挺拔，病虫害轻，谷黄粒饱。施用硅肥有改善农产品色、香、味的效果。

土壤中的硅含量极为丰富，土壤全硅(SiO2)含量为50％～70％，平均60％左右。土壤中的硅主要是无机硅，包括矿物态、胶体态和水溶态三种形态。矿物态硅主要是石英和硅酸盐矿物，难溶于水。胶体态硅通常以二氧化硅水合物(SiO2·nH2O)表示，它较易溶于水，但经脱水结晶后又可生成石英。水溶态硅是植物可以利用的硅酸(H4SiO4)，也常以SiO2表示其数量。土壤有效硅的测定，通常用1mol/L的醋酸——醋酸钠缓冲液(pH4)提取，加显色剂后用分光光度法测定。其临界值一般认为是100mg/kg左右(SiO2)。根据中国科学院南京土壤所在我国南方水稻土上的研究结果。红砂岩、花岗岩、轻质第四纪红色粘土、浅海沉积物发育的水稻土有效硅一般低于80mg/kg，属供硅能力低的土壤；粘质第四纪红色粘土发育的水稻土供硅能为中等，有效硅一般在120mg/kg；玄武岩、长江冲积物和湖积物以及紫色页岩发育的水稻土供钾能力高，有效硅含量在200mg/kg以上。但也有土壤有效硅在200～300mg/kg水平，施用硅肥仍然有效的例子。水稻成熟期茎叶中含硅量(SiO2)低于10％施硅有效，可作为水稻缺硅的植株诊断指标。

通常硅肥都由以枸溶性硅酸钙为主的工业废渣制成。它是一种以含硅酸钙为主的微碱性的玻璃体、枸溶性矿物肥料，不溶于水，可溶于酸，其外观因原料不同，呈灰白色、灰褐色或黑色粉末。它无味、无毒、无腐蚀性、不吸潮、不结块、不变质。它没有明确的分子式，其主要代表式为CaSiO3、CaSiO4、Mg2SiO4、Ca3Mg(SiO2)2，故也称硅钙肥或硅钙镁肥。国外对硅肥的SiO2含量和颗粒细度有规定。我国还没有国家硅肥专业技术标准，只有生产厂家的企业标准。

硅肥在日本已经有40多年的使用历史，在朝鲜和我国台湾使用也比较普遍，主要用于水稻。我国大陆硅肥的少量生产和使用开始于20世纪70年代中，由于硅肥产品的规格不一，用量也不相同。含有效硅(SiO2)50％～60％的硅酸钠每亩用量为6～10kg，而热电厂的粉煤灰每亩可用100～150kg。施用时期均以基施或作物生长前期施用效果较好，水稻作追肥应在分蘖期末至拔节期前，最迟不要超过拔节期。