苗木生长所需营养元素及其作用

苗木生长所需营养元素及其作用
苗木是由细胞组成的，而氮、磷、钾、钙、镁、铁、硼、锰、锌、铜等营养元素都是植物细胞生命中不可缺少的。任何一种元素的缺少或过多，都会对植物的生长和发育产生不良 的影响。其屮需要量大的元素，称为大ft元素，如氮、磷、钾、钙等；而另一些元素苗木需 求景极少，称之为微量元素，如镁、铁、硼、锰、锌、铜等。这些元素有的是苗木细胞的组 成成分，有的起到催化作用，有的起缓冲作用，还有的能影响原生质的胶体系统等。无论大 量元素还是微量元素，全都是苗木正常生长发育所不可缺少的。
为了有效地调节苗木的营养状况，使苗木生长发育健壮，进行科学、合理的施肥，首先 应了解各种营养元素对苗木生长发育的作用及元素之间的相互关系。
(1)大量元素与苗木生长发育的关系
①氮（N)。氮是合成氨基酸必不可少的元素之一，是构成磷脂（构成质膜和液泡膜的 成分）、核酸（是细胞核的主要构成成分）、叶绿素、酶、生物碱、多种苷类及维生岽等的成 分。可见氮素在苗木生命中具有重要作用。
在苗木生长年周期中，物候期不同，各个器官的含氮量也会出现很大的变化。对于同一 枝条来说，萌芽、开花期含氮景最高，旺盛生长结束阶段最低。
氮并不属于矿质元素，苗木一?般以N03_和NH4f等离子的形式从土壤中吸收氮。所 以，在生产上施用的是以铵盐和硝酸盐为主的氮肥。土壤的pH值与根系吸收氮的类型有 关，土壤pH = 7时，有利于对NH4+的吸收，土壤pH值在5?6之间时则有利于NOr的 吸收。氮素在各种土壤中的存在状态和对植物有效性的次序如下：硝态氮和铵态氮>易水解 性氮>蛋白质态氮>腐殖质态氮。各种土壤中基本上都有这些氮素存在，但是，氮的总含ft 以及它的各种存在状态之间的比例关系则各有不同，如在土壤中添加不同形态的氮肥，等于 相应增加了不同形态氮的含量。土壤中的有机态氮会慢慢转化为铵态氮和硝态氮，但转化的 强度和速度受土壤水分、温度、空气、pH值状况以及元素含量等其他方面的影响。而且由 于这个转化过程主要是靠微生物完成的，因此，只要是有利于微生物活动的因素，都可促进 有机氮的分解。
氮肥可促进背养生长，使幼树早成形，老树延迟衰老，提高光合作用的效果。在一定范 围内叶片含氮率稍有增加.对枝叶生长和果实发育有显著效果；氮素水平稍低，从外观看树 体尚正常，但树冠体积和叶片都较小。缺氮对光合作用的抑制作用比缺乏其他元素如磷、钾 等的影响大得多，缺氮叶色黄化，枝叶量少，新梢生长势弱，落花落果的情况严重。长期缺 氮还会导致苗木吸取贮藏在枝干和根中的营养，从而使植株氮素营养水平降低，从而表现萌 芽开花不整齐、根系不发达、苗木衰弱、植株矮小、抗逆性降低、树龄缩短等不良症状。如 果氮素过剩，则会引起枝叶徒长.地上部消耗大量糖类.从而影响枝条充实、根系生长、花 芽分化以及降低苗木的抗逆性。因此，为了保证苗木能够正常地进行生长发育，供应氮素应 适时适量。
②磷（P)。磷是形成原生质和细胞核的重要组成成分，也是构成磷脂、核酸、酶，维 生素等物质的主要元素之一。磷参与植物的主要代谢过程，在代谢过程中，可以起传递能量 的作用，并有贮存和释放能量的功能。磷还能促进花芽分化、果实发育以及种子成熟，还能 提高根系的吸收能力，促进新根的发生和生长，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动过程中较旺盛的器官，如幼叶磷的含量高于老叶，幼梢高 于新梢。磷酸在植物体内可以轻易移动，生长最旺盛的部分，需要大量磷酸作为核酸和磷酸 的络合物及能量代谢的介质等。苗木体内含磷a随物候期的变化而变化，苗木展叶时含磷量 最多，以后则保持在一定含量上，在秋季时再度下降。
土壤中的磷.可分为有机态磷、无机态磷两种。有机态磷是土壤有机质的组成成分，在 各种土壤中可以发现，其中只有极小部分能被直接吸收，而大部分需要在微生物作用下，才 能慢慢分解转化为植物可利用的无机磷酸盐。在微酸性至中性的土壤中，磷肥的利用率可达 20%?30%。在石灰性土壤中，若施人具有水溶性的过磷酸钙作肥料，当年植物只能吸收利用其中磷的10%,其余剩下的大部分转化为难溶性的磷酸三钙残留于土壤中。而在强酸性 土壤中，磷大都转化成了难溶性磷酸铝和磷酸铁的状态，植物很难利用，若遇土壤干旱，磷 酸铁、铝盐脱水，楨物就根本不能吸收。因此，在强酸性以及石灰性土壤中，磷都不易被植 物吸收，磷所占比例在施肥时要相应增大。
通常植物所吸收的磷素，以磷酸（H2P()4_)离子最易被吸收，偏磷酸（HPC)r)次 之，磷酸根（p()f )较难被吸收。此外如激素、各类糖的磷酸质、核酸等有机磷化合物， 也能被植物吸收，但数量很少，速度也较慢。磷在土壤中向下移动很慢，为便于苗木吸收， 一般需要多施颗粒磷肥或与厩肥混合施人，不过最好都施于根系的主要分布层内或进行叶面 喷施等，以提高磷的有效性。
磷素不足，导致酶的活性降低，糖类、蛋白质的代谢受阻，因此影响了分生组织的正常 活动，推迟了苗木萌芽开花物候期，降低萌芽率，并减弱了新梢和细根的生长态势。缺磷还 会使叶片较小，组织中积累的糖类转变为花青素，叶片由暗绿色转变为青铜色，叶脉带紫红 色，严重时叶片呈紫红色，半月形的坏死斑开始在叶缘出现，基部叶片早期脱落，花芽分化 不良。同时，也会使植物的抗寒、抗旱力降低。尤其是氮素供应过高却缺磷的现象，会引起 含氮物质失调，根中氨基酸合成受阻，使硝态氮在植物体内积累.使植株呈现缺氮症状。氮 素或钾素的吸收会受到磷素过剩的抑制，引起生长不a。过量磷素还会使土壤中或植物体内 的铁不活化，叶片黄化、锌素不足的情况也可能出现。因此.在施磷肥时，要特别注意氮、 钾等元素的大小比例关系。
③钾（K)。钾虽然不属于有机体的组成成分，但对维持细胞原生质的胶体系统和细胞 液的缓冲系统能够产生重要的作用。钾与植物的新陈代谢、糖类的合成、运转和转化有密切 的关系。而且适量钾素能够促进果实肥大和成熟.促进糖类的转化和运输，提高果实品质和 耐贮性，并可促进苗木的加粗生长、组织成熟、机械组织发达，提高苗木抗寒、抗旱、耐高 温以及抵御病虫的能力。
钾在苗木各器官的分布因物候期不同而有所变化，其中以生长旺盛部位及果实内含钾最 多。苗木在晚秋时节进入休眠期，钾则转移到根部，有一部分随落叶回到土壤中。
土壤中的钾，一般包括水溶性钾、土壤吸收性钾和含钾土壤矿物晶格中的钾，后者所占 的比例最大。其中植物能够吸收利用的是水溶性钾与土壤吸收性钾，植物不能吸收土壤矿物 晶格中的钾，需要经过转化过程才能分解释放出K+而成为可吸收性钾?
钾素不足，会引起糖类和氮的代谢紊乱阻碍蛋白质合成，使叶和其他组织非蛋白态的可 溶性氮素增加，抗病力降低。缺钾苗木利用硝酸盐的能力十分低下，影响光合作用，降低同 化产物，因而营养生长不良，叶小，果小，果着色不良。而且，因为缺钾枝条加粗生长受 阳，新梢细，严重情况下可造成顶芽不发育，出现枯梢，叶缘黄化，其至牛成褐色枯斑，叶 缘常向上卷曲，落叶期延迟，降低抗逆性。如果钾素过剩，可导致枝条不充实，耐寒性降 低；氮的吸收受阻，抑制营养生长；或阻碍镁的吸收，发生缺镁症，并降低对钙的吸收。
④钙（Ca)。钙是细胞壁和胞间层的重要组成成分，对糖类和蛋白质的合成过程有促进 作用。钙在苗木内能够平衡生理活动，适量的钙素，可减轻土壤中钾、钠、氢、锰、铝等离 子元素对苗木的毒害作用，使苗木正常吸收铵态氮，促进苗木的生长发育。钙还能调节植物 体中的酸碱度，而且可以中和土壤中的酸度，对土壤微生物的活动有良好作用。钙还具有一 定的杀虫灭菌的功能。
苗木内的钙是一种不易移动并且属于不能再度利用的元素，大部分积累在年龄较老的部 分，所以，缺钙现象会先在植物幼嫩部分发生。
缺钙与土壤pH值或其他元素过多有一定关系，当土壤呈强酸性时，则有效钙含量降 低，含钾过高也能造成钙的缺乏。氮的代谢和营养物质的运输会受到缺钙的影响，不利于铵态氮的吸收，分解蛋白质的过程中产生的草酸不被中和。缺钙使根系受害明显，新根短粗、 弯曲，尖端不久变褐枯死。缺钙使叶片较小，严重时可致使花朵萎缩和枝条枯死。而钙素过 多，会造成土壤偏碱性而板结，使铁、锰、锌、硼等呈不溶性，从而导致苗木发生缺素症。
(2)微量元素与苗木生长发育的关系
①镁（Mg)。镁是叶绿素的重要组成成分，也是一些酶和植物钙镁的组成成分。钙镁 能促进磷酸的移动，在合成与分解脂肪等有机物的过程中起重要作用。适最的镁素，可促进 果实肥大，增进品质。叶绿素在缺镁的情况下无法形成，发生花叶病，植株生长停滞，严重 时新梢基部叶片提早脱落。
镁主要分布在苗木的幼嫩部分，而种子内含量也会在果实成熟时增多。沙质土壤中镁易 流失，酸性土壤流失更快，灌水过量则会使镁的流失加重。此外，施磷、钾肥过最也易导致 缺镁症。增施有机肥料在景观苗木栽培中应引起足够重视，提高盐基置换量。在强酸性土壤 中应施用钙镁肥，补充镁素，兼有中和土壤酸性的作用，喷施也能够产生良好效果。
②铁（Fe)。铁是苗木中多种氧化酶的组成成分。铁在植物体中具有高价铁与低价铁相 互转化的特性，所以也有认为铁参与细胞内的氧化还原作用的，铁在植物有氧呼吸和能量释 放的代谢过程中具有重要作用。叶绿素成分虽然不包括铁.但活化铁有促进叶绿素形成的作 用。铁在植物体内多以不大活动的高分子化合物的形态存在，在植物体内无法再次利用。