植物17种必要元素及其作用( 二 ) _植物必需的营养元素有哪些？

植物体内的元素除氮外，最初都是地球岩石的成分，所以称为矿质元素。植物体所必需的元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁和铁。另外还有需要量相当少的元素，它们是锰、硼、铜、锌、钼和氯，它们与铁一起称作微量元素。而碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁则称作大量元素。大量元素和微量元素中的任何一种，只要不足量，植物就表现出明显的营养不良症状。任何一种元素，尤其是微量元素，如果供给过量，都会造成植物的中毒症状。但对许多植物来说，氯是唯一的可以较高浓度存在而不至于产生有害效应的微量元素。各种营养元素在植物体内都有不同的含量，以玉米植株为例，含氧44.43%、碳43.57%、氢6.24%、氮1.46%、钾0.92%、钙0.23%、磷0.20%、镁0.18%、硫0.17% 。
植物生长发育必需的营养元素有哪些？其功能如何？（1）必需营养元素
植物在生长发育过程中，除需要一定的光照、水分、空气和热量外，还必须不断地从外界吸收所必需的各种营养元素，并进行同化，以维持其正常的生命活动。那么植物体内到底都含有哪些化学元素呢，经过分析，人们已经发现植物从环境中吸收到体内的化学元素大约有70多种，而植物必需的营养元素共有16种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、钼、硼和氯。
（2）必需营养元素的主要生理功能
①碳、氢、氧：碳、氢、氧这3种元素在植物体内含量最高，它们的含量之和占干物质总量的90%以上。其中，碳的含量最高，约占45% 。植物体内的各种有机化合物，如各种碳水化合物、纤维素、半纤维素和果胶质等，主要是由这几种元素构成。光合作用的最初产物——糖，是合成植物体内许多重要有机化合物的原料，也是植物呼吸作用和一系列代谢作用的能量来源。此外，氢和氧在植物体内生物氧化还原过程中也起重要作用。
②氮：氮素在蔬菜体内具有重要的生理功能，对蔬菜生长发育的影响比其他的大量元素的影响更大，它被称为是生物的“生命元素” 。
第一，氮能促进叶绿素的形成。
第二，氮能促进蛋白质、核酸的合成，加速蔬菜的生长发育。
第三，氮是各种酶和维生素的成分。酶本身也是一种蛋白质，它是植物体内新陈代谢的生物催化剂，氮通过酶的催化效应影响生物体内各种生化反应的进行。此外，许多维生素、植物激素、生物碱、磷脂等，这些都是植物体内的活性物质，对植物的生命活动影响很大，而它们都是含氮物质。
③磷：磷也是一种重要元素，在植物体内的含量仅次于氮和钾。对蔬菜的生长，产量的高低，品质的优劣都有显著的影响。刚才说过核酸、核蛋白、磷脂、植物激素、酶以及磷酸腺苷，这些物质都参与植物体内重要的代谢过程。而这些都是含磷有机物。
另外，磷对提高蔬菜抗旱能力、抗寒能力及对盐碱的耐性都有十分重要的作用。
④钾：钾并不是植物体的构成成分，主要以水溶性无机态存在于植物的汁液中或吸附在原生质的表面。钾的最重要功能是作为酶的活性剂，也就是说有了钾，酶的活性就强，作用才能充分地发挥。
第一，钾可促进植物的光合作用，可促进氮的代谢，提高植物对氮素的吸收利用能力，增加蛋白质含量。钾参与碳水化合物的代谢、运输及叶片气孔的开闭。
第二，钾能增强蔬菜的抗逆性，增强蔬菜的抗寒力。
第三，钾能改善蔬菜的品质。
⑤钙：钙主要分布于叶片中，它是保证蔬菜健康生长和提高品质的重要因素。
第一，钙是构成质膜和细胞壁的重要元素。细胞壁的胞间层由钙组成，钙对胞间层的形成和稳定具有重要意义。缺钙时会影响细胞的形成和发育，并妨碍细胞的分裂和新细胞的形成。钙还能稳定生物膜结构，保持细胞的完整性。
第二，钙可以增加细胞分裂素含量，使叶片保持活力，防止蔬菜衰老。
第三，钙素可以增强蔬菜的抗病性。细胞间层中钙含量高，可抑制真菌入侵时对细胞壁和质膜的破坏，增强蔬菜的抗病性。
⑥镁：镁是叶绿素的组分，是叶绿素分子中唯一的金属元素，通过组成叶绿素直接参与光合作用。镁离子也是许多酶的活化剂，调节物质代谢和能量转化。
⑦硫：硫是蛋白质的组成分。缺硫，蛋白质合成受阻，非蛋白质态氮积累而导致生育障碍。硫能促进豆科植物根瘤的形成，参与固氮酶的形成，增强固氮活力。
⑧铁：叶绿素的合成必须有含铁的酶的催化，否则，叶绿素不能形成，叶片会失去绿色，直接影响光合作用。铁是一些与呼吸作用有关的酶的成分，影响植物的呼吸作用。