有益元素指的是一些植物正常生长发育所必需而非所有植物必需的元素。例如钠(Na)、硅(Si)、钴(Co),它们可代替某种必需元素的部分生理功能,或促进某些植物的生长、发育。 按植物对钠的反应及根通过长距离运输钠到地上部的能力,可将植物分为嗜钠植物(natrophilic plants)和嫌钠植物(natrophobic plants)两大类。前者如甜菜,其根吸收的Na+很容易运到地上部,它可在渗透调节等方面代替K+的作用。当K+不足时,Na+可取代大量的K+,并促进细胞伸长,增大叶面积,使植株能吸收利用更多的光能;而嫌钠植物如菜豆,其根吸收的Na+很少,且阻碍Na+运输到地上部。当K+不足时供给Na+反而使生长受到抑制。不同植物及品种对钠的反应不同,甚至同一植物的老叶和嫩叶的反应亦不相同,一般而论,嫩叶的代谢活动更需要K+。即使是亲钠植物,其细胞分裂同分化也不能用Na+取代K+。 硅是稻、麦等禾本科植物所必需,硅沉积在茎、叶的表皮层内,可增强植株抗病虫害能力,且使茎秆坚韧,叶片较直立,群体能截获更多光能;又能防止倒伏;硅还可阻止Mn过多的毒害。除稻、麦、甘蔗等禾本科植物外,已发现硅对番茄、黄瓜、菜豆、大豆及草莓也有一定效应。缺硅时在生长早期虽无明显影响,但到生殖生长期就使受精能力减弱,果实数及果重明显降低。 钴为豆科植物固氮及根瘤生长所必需,如缺乏则植物生长严重受阻,供钴的豆科植物其根瘤内有较高的维生素B12及豆血红蛋白,Co为维生素B12的组成成分,它在卟啉环的中心和四个N原子相结合;根瘤内维生素B12的含量和豆血红蛋白合成的多少以及固N2量之间均呈正相关。 除钠、硅和钴外,有些植物还需要微量的镍(Ni)。镍是脲酶的金属组分,脲酶催化尿素水解,释放出氨。这在豆科植物氮代谢中有重要功能。豆科植物根部形成根瘤后,在根瘤中固定氮的相当大一部分是酰脲如尿囊酸的形态,它从根瘤运入根木质部,再经长距离运输到地上部,尿囊素水解形成尿囊酸。后者再水解即形成尿素,尿素在脲酶催化下水解,释放出氨,氨在地上部氮代谢中被利用。 |
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