農作物的營養要素缺乏的症狀

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植物營養是一門與植物生長所需化學成分相關的學問,有些成分與生長有直接關係,但這些並非全部是所謂的「必要營養元素」。現在植物體中已鑑定出約50種元素存在,其中17種屬於植物必要的礦物營養元素,所謂「必要營養元素」是指缺少時,植物無法完成生命週期,植物所需的必要營養元素,包含了:

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文章轉載自:雷力爾國際事業

大量元素:氮 (N)、磷 (P)、鉀 (K)、鈣 (Ca)、鎂 (Mg)、硫 (S)、碳 (C)、氫 (H)、氧 (O)等在植物體中的需求量相當多,佔植物乾重量之0.1%~0.3%,故稱為大量元素,其中碳、氫、氧為植物必須成分,但並非植物營養成分。

微量元素:硼 (B)、鐵 (Fe)、錳 (Mn)、銅 (Cu)、鋅 (Zn)、鉬 (Mo)、鎳 (Ni),約佔植物乾重量之0.1%以下,每種元素在植物體內具有其特殊功能。 其它元素:除上述元素外,尚有許多元素為某些種類植物生長所必須,但缺乏試驗證實為所有植物所需。例如某些沙漠植物,其生長明顯需要鈉;鈷能促進豆科植物的固氮作用,栽培蕃茄時,供給鈷可促進生長等。

除碳、氫、氧外,土壤中若缺乏以上所述元素時,須以肥料之形態補充。 這些元素可更進一步被劃分成流動和固定營養素。植物會提供更多營養素給嫩葉,因此,當營養素是流動的時,在較舊的葉子上可看見缺乏營養素的症狀。若營養素較不流動,因營養素不會移動至嫩葉而停留在較老的葉子上,因此嫩葉缺乏元素的症狀會更加明顯。氮、磷、鉀等是流動營養素,其他的營養元素有不同等級的流動性。

 

氮 (N)
氮是胺基酸、蛋白質、酵素、核酸、葉綠素、荷爾蒙及植物鹼等細胞質的組成份,亦是葉綠素的構成成分。核酸為遺傳物質,葉綠素為光和作用所必須,酵素則催化各種生化反應,荷爾蒙調節作物的生長與分化。氮素促進作物生長、莖梗強健,特別是枝葉等營養器官的生長。

植物缺氮會使植株矮小,全株葉色淡綠、老葉枯黃,種子或果實提早成熟但產量降低,蛋白質分解、碳水化合物及木質素增加,並導致生長停頓,不行光合作用。 缺氮情況在砂土介質中會更加明顯,偏冷的氣候中也會產生短暫氮缺乏。

短期以草覆蓋或葉面噴灑肥料改善,長期改善可在土壤中增加有機質,另以牧草覆蓋土壤過冬可以預防氮流失。

磷 (P)
磷是植物體內生成糖、蛋白質、澱粉與脂肪不可缺少的重要元素,也是形成葉綠素所必須的重要元素。磷會刺激細胞分裂,關係到植物早期的生長。磷對於作物生長與分化有促進作用,特別是對根的伸長、開花與結果的促進效果更為顯著。磷充足時,可加速植物生長,使糖類合成多,有利於花苞的分化與形成,因此對於採收果實的作物特別重要。磷對於植物的另一個好處是使果實著色良好並提高甜度。

磷的缺乏在雨量多的地區最為普遍,特別是酸性、黏性或貧乏的白堊土壤,氣候寒冷也會造成磷暫時缺乏。 胡蘿蔔、萵苣、波菜、蘋果等作物特別容易受到磷缺乏的影響,產生症狀包括:根系功能轉弱,影響細胞分裂,植株生長受阻、葉片較小、葉色暗綠無光澤、部分作物在老葉呈紫色、果實偏小且酸、花芽分化與果實生長受阻。

添加有機磷肥,例如磷礦粉或含磷量高的魚類肥料,以葉面噴灑或土壤灌注可減少磷肥流失。

鉀 (K)
鉀大量的分佈在植物體中,能維持細胞內電解質平衡與細胞膨壓,為蛋白質合成及50多種酵素催化反應所必須,最主要的功能與植物行光合作用,糖、蛋白質的形成及新陳代謝有關。鉀能增加纖維的柔韌性,使農作物不易折斷、傾倒,而且不易受病菌侵襲,除此之外,鉀還能促進細胞擴張、減少植物的呼吸率,增加作物抗旱能力。

鉀呈離子狀態溶于植物汁液之中,能明顯地提高植物對氮的吸收和利用,並很快轉化為蛋白質。由於鉀離子能較多地累積在作物細胞之中,使細胞滲透壓增加,並使水分從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細胞中移動。

鉀缺乏直接影響果實及蔬菜成長,缺鉀時症狀較為明顯的作物為馬鈴薯、蕃茄、蘋果,典型症狀為生長受阻,老葉的葉緣或葉肉呈焦枯褐斑,植株軟弱、缺水時易萎凋,果實變小,糖酸度降低。 短期預防可使用海藻精華或其他富含有機鉀元素的肥料,長期改善的方式,則可藉由大量堆肥來改善土壤狀況。

 

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鈣 (Ca)
鈣素存在於細胞壁中的中膠層,為果膠的構成分,與植物細胞壁物質結合,呈果膠酸鈣的形式。鈣素可以維持細胞膜的完整性、細胞膨壓及電解質平衡,也能促進碳水化合物的運輸,對細胞膜及原生質之構造維持、滲透性的調節、過剩有機酸的中和等方面皆具有功能。

一般肥料除了氮磷鉀外,鈣素也是有效的肥料,用做鈣肥的物質最常見到的就是各種骨粉,鈣肥除了能提供植物吸收外,尚能改進土壤的性質,是一種重要的肥料。 土壤中的鈣供給量低,一般皆與土壤呈強酸性聯合發生,但很難決定生長在酸性土壤中之植物所顯示的不正常徵狀,是由於過酸、或缺鈣、或因缺乏若干其它必需元素所造成。

強酸性土壤中可含有鐵、鋁及錳離子濃度達毒害的程度,且在該情況下,有效性鎂含量亦低,缺乏此元素也會限制植物發育。氮肥施用量過多,也容易發生缺鈣現象,尤其在過多的施肥設施栽培中,如果水分管理不善,不能充份發揮效應時,更是如此。 鈣成份過剩現象一般不會發生,不過若施用多量石灰,使土壤反應成為中至鹼性時,可引起鐵、錳、鋅、銅、鈷甚至磷的缺乏,應特別注意。 作物缺鈣在新生葉片最先可以發現,若持續缺乏,成熟葉片也會出現相同症狀,鈣缺乏原因有:缺乏水分使植物內鈣素流動過慢,或施用過多氮肥或鉀肥導致。

缺鈣症狀為植物生長受阻、植株新葉葉緣波浪狀、新葉葉緣變紅黃、根尖或生長點及幼嫩組織先成水浸狀而後壞死、莖的髓部細胞分解而成中空狀。

作物缺鈣症狀表現包含:

蘋果:果實表現出現凹洞,果肉及果皮出現褐斑,且嚐起來有苦味。
甘藍菜:生長旺盛之中心部位的葉緣腐爛及心部腐爛。
芹菜:生長受阻,中央葉片停止成長。

鎂 (Mg)
鎂是作物必需的營養元素,是葉綠素的組成部分之一,能促進光合作用,並是許多酶的活化劑,能促進如維生素A、維生素C等各種物質的合成,進而提高果品和蔬菜品質。鎂還能促進作物對磷、硅元素的吸收,增強磷的營養代謝,提高作物抗病能力。

鎂常以較弱的力量吸附於土壤交換位置上,因此鎂比較容易流失,在土壤中的含量一般均低於鈣。在植物體內,鎂為較易移動者,因此當鎂供應量不足時,可移至生長旺盛的部位,於是老葉容易發生缺乏症。

鎂缺乏通常有二個原因:雨水沖刷及鉀肥過量,馬鈴薯、蕃茄、蘋果、菊花、紅醋栗與醋栗比較容易出現缺鎂狀況。 酸性土壤中鎂的含量通常較少,若在酸性土壤中連栽需鎂量高的作物,並再連續施用酸性肥料,缺鎂的現象幾乎普遍會發生。

作物缺鎂若發生在後期,常不會影響產量太大,如果發生在初期,收量與品質皆會嚴重受影響。 短期改正缺鎂症狀,可每兩週施用葉面肥料。若土壤酸鹼值許可,長期可使用含鎂的石灰石或硫酸鎂石等其他含鎂岩石。

硼 (B)
以硼酸分子(H3BO3)的形態被植物吸收利用,在植物體內不易移動。硼能促進根系生長、維持細胞膜完整性、控制碳水化合物、木質素及核酸等之合成。硼不僅對碳水化合物的合成與轉運有重要作用,並有利於蛋白質的合成和豆科作物固氮,此外,硼還能促進生長素的運轉,為花粉粒萌發和花粉管生長所必需,也是種子和細胞壁形成所必需的,對受精過程的正常進行有特殊作用。

當硼素缺乏時,植物生長點和幼嫩葉片的生長會受影響,植株生長抑制並影響產量和品質,並造成葉內大量碳水化合物積累,影響新生組織的形成、生長和發育,使葉片變厚、葉柄變粗、裂化,嚴重缺硼時,幼苗期植株就會死亡。

缺硼現象常在多雨地區以及浸泡土壤地區發生,莖及根的頂端分生組織細胞受到嚴重傷害或死亡;但硼素過多時,由成熟葉開始產生病徵,葉尖,葉緣會先黃化,之後擴散全葉,並導致葉落。

作物缺硼症狀表現包含:

蘋果:吸收鈣,出現水傷症狀,在外觀上無任何變化,但果心則變成軟木化與表面變成凹凸不平的畸形,而且蘋果之新芽可變為細小而簇生,並表現萎縮狀。

甜菜根:出現腐心,與在內部出現黑點,葉柄的發育受阻礙,捲曲與歪扭,新葉亦發生皺縮,若干呈不尋常的暗綠色厚葉。在乾燥狀態下,極易凋萎,老葉時常轉變為黃色。

甘藍菜:葉部捲屈,主莖內部有黑色斑點。

花椰菜:球狀部上部會退色。

蘿蔔:有「紅心」及「鯊魚皮狀」發生。紅心為切成輪狀觀察,在內部可發現有暗褐色或黑色線狀紋者;鯊魚皮狀係指蘿蔔的地上部及地下部變為軟木狀及雀斑狀。嚴重時會產生縱、橫的黑褐色裂痕,中心部位會空心或變黑,多已腐爛。

苜蓿:葉尖變黃。 菸草:頂部潰爛。

芹菜:莖會裂開,內部組織呈現淡紅褐色。

柑橘:表現枯枝病與簇生病 梨子:新芽凋萎,果實表現出現深褐色斑點。

草莓:停止生長,葉片小而黃,葉尖皺起,果實小且白。

使用硼酸(16.5%硼)、硼砂(11.3%硼)或水硼(20.5%硼)添加於土壤上改善硼缺乏症狀,傳統使用方式為每一公頃使用1.1公斤(或每一英畝使用1磅)的硼。硼砂、硼酸或水硼可溶解於水中,噴灑或灌溉於土壤。許多作物的葉子會因硼過多產生葉落,因此必須適量使用,若有疑慮,可將硼溶液僅施放於土壤上。

鐵 (Fe)

是葉綠素合成的前驅化合物,有利於葉綠素的形成,雖然不是葉綠素的成分,卻是形成葉綠素不可缺少的條件,亦有利增強一些植物的抗病能力。植物缺鐵時葉綠素形成受到障礙和破壞,葉片便會失綠,嚴重時會變成灰白色,新生葉更容易出現這類失綠現象,進而影響到光合作用和碳水化合物形成,有些樹木缺鐵嚴重時會發生頂枯,甚至死亡。

鐵在作物體內為難於移動的成份,因此缺乏症起自生長旺盛的新葉開始,隨著缺乏的嚴重程度,可逐漸波及至中葉,最後甚至全體葉片變為黃化現象或呈現黃白色。

鐵缺乏影響蛋白質和氮素的合成與代謝,缺鐵的根瘤固氮能力減弱,並限制了植株對氮、磷的利用。缺鐵徵狀與缺錳相似,但缺錳時黃化後會產生褐色斑點,缺鐵時則沒有此徵狀。土壤中一般皆含有多量的鐵,除特殊情形外少有缺乏。缺鐵的狀態經常發生在中性至鹼性土壤,因鐵沉澱而引起。

錳 (Mn)

對植物的生理作用是多方面的,與許多酶的活性有關,參與光合作用及氧還原反應,在氧形成中起重要作用。

錳在植物體中需要量極少,除非量劑很低,平常含錳的化合物,對植物有顯著的毒害。錳在植物體中當做觸媒或是輔助觸媒,可能在氧化還原中具有作用特別是鐵化合物。 錳在作物體內亦屬難於移動者,缺乏徵狀多顯現在生長旺盛的新生葉片上。

當錳素缺乏時,會影響葉綠素,葉片黃化,淡綠或灰白條紋,幼葉黃化,嚴重時有壞疽現象。

蔬菜類通常不大會發生錳缺乏症,但麥類則易發生。大麥缺錳時,老葉的葉脈間會現黃化現象並生成褐色斑點;果菜類除葉脈外,其它部份綠色變淡,葉片較正常稍小。錳缺乏在生長初期通常不會發生,多發生在生長旺盛期。

植物所需的微量元素

硫:以硫酸根離子形態被吸收,在植物體內被還原成為硫,而形成有機硫化合物,為蛋白質的必需成份。

銅:是氧化還原酵素的組成份,也是呼吸作用的觸媒。銅缺乏時胺基酸會聚積,故認為與蛋白質的代謝有關係;銅與鐵有拮抗的關係,銅與鐵的比率會影響植物養份的吸收;銅缺乏症多出現在新生部份。

鋅:構成碳酸脫氫酵素的成份,欠缺時則可因此而顯著減低光合作用的能力。

鉬:到目前為止,一般認為鉬為微量元素中存在量最少的元素。鉬為硝酸還原酵素的金屬成份,若缺乏鉬,硝酸即不能還原而在體內聚積。鉬在固氮酵素形成上是屬於必需的,所以對豆科植物以及以硝酸為氮源的十字花科植物及蕃茄等,鉬的需要量而言較高。

鈷:目前尚未完全清楚,已知其為共生固氮作用所必需,對於家畜亦屬必需。

氯:氯在光合作用時,發生氧氣的光化學反應中有觸媒作用,且有使澱粉酵素發生活化作用等。氯系肥料對纖維作物具有良好效果,但對馬鈴薯等澱粉作物、甜菜等醣類作物及煙草則有不利影響。

鎂:在植物體內為葉綠素的構成元素,但以葉綠素形態而存在者只佔百分之十幾,其它大部份則與原生質結合或作為水溶性的無機形態而存在。鎂除了在光合作用時與光能的傳遞有關係之外,尚可給予對磷酸代謝有極深關係的多數酵素的活性。此外,還發現鎂對油脂的生成極有關係,含油脂量高的種子中存在量也多;對磷的吸收與移動等亦有關係。鎂為易於移動的成份,幼嫩組織中含量多,但隨植物成熟而聚積於種子中。

鐵:在植物體中有80%以上在葉綠體中與蛋白質結合而存在。鐵雖非葉綠素的組成份,但與前驅物質的合成有關,若缺鐵時則全葉面呈黃白色,即所謂的缺鐵黃化症(失綠症);又因鐵在植物體內屬難於移動的元素,因此黃化病多發生在上部葉片上。

錳:對光合作用、呼吸作用與蛋白質的合成作用等,皆具有重要的功能,也可以控制某些氧化還原系統。錳在植物體內為難移動的元素,缺錳時普通在上部葉片發生黃化病,但亦隨植物種類而異。錳與相同具有氧化還原作用的鐵與銅有拮抗作用之關係,特別是鐵與錳的比率會影響各種生理作用。

 

文章轉載自:雷力爾國際事業

 

最後修改於 週五, 03 六月 2016 11:44