[科普中国]-植物必需元素

大多数植物正常生长发育所必不可少的营养元素。按照国际植物营养学会的规定，植物必需元素在生理上应具备 3个特征：对植物生长或生理代谢有直接作用；缺乏时植物不能正常生长发育；其生理功能不可用其他元素代替。据此，植物必需元素计有16种：碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙 (Ca)、镁 (Mg)、硫（S）、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜 (Cu)、钼（Mo）、硼(B)和氯(Cl)。其中，钙、钼、硼、氯对某些低等植物则属非必需元素。另有一类植物除上述必需元素外，还需要碘(I)、钒(V)、钴(Co)、硅(Si)、钠(Na)、硒(Se)等元素中的一种或几种 。

简介大多数植物正常生长发育所必不可少的营养元素。按照国际植物营养学会的规定，植物必需元素在生理上应具备 3个特征：对植物生长或生理代谢有直接作用；缺乏时植物不能正常生长发育；其生理功能不可用其他元素代替。1

元素类型据此,植物必需元素计有16种:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙 (Ca)、镁 (Mg)、硫（S）、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜 (Cu)、钼（Mo）、硼(B)和氯(Cl)。其中,钙、钼、硼、氯对某些低等植物则属非必需元素。另有一类植物除上述必需元素外，还需要碘(I)、钒(V)、钴(Co)、硅(Si)、钠(Na)、硒(Se)等元素中的一种或几种。

根据植物需要量的不同，必需元素分大量元素和微量元素。前者即植物需要量较多的元素,有9种，它们是：碳、氢、氧、氮、磷、钾和钙、镁、硫。后者即植物需要量较少的元素，有7种,它们是：铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯。 1

原因植物体内正常的代谢作用不仅要求有足够的必需营养元素，而且要求各种元素的含量保持相对平衡。一种营养元素的过量,常会抑制另一种元素的吸收利用,这种现象称为元素间的拮抗作用，常见的有氮钾、钾镁、铁锰、磷锌之间的拮抗等。产生拮抗的原因比较复杂，大致有：①吸收被抑制。如NH嬃离子和K+离子因半径相似，存在着竞争性吸收，前者常对后者的吸收有抑制作用。②溶解度降低。如高浓度的磷酸盐可与吸收的锌离子结合而沉淀,造成锌的不足。③稀释效应。如氮素过多,植物生长量显著增加，使其他养分相应被稀释，甚至导致缺素症（见植物缺素症）。元素间除拮抗作用外，还有协合作用，即一种离子的存在可促进植物对另一种离子的吸收。例如镁离子是许多酶的活化剂,参与ATP、磷脂、RNA、DNA等化合物的生物合成；它的存在能促进磷的吸收和同化。

不同的元素(离子)间产生协合作用或拮抗作用，因条件而异。某一浓度下元素（离子）间的拮抗作用关系，可在另一浓度下变为协合作用。如钙、钾离子在一般浓度下是拮抗作用关系，而在极低浓度下,则由于Ca2+离子对根细胞质膜的作用，能促进植物对K+离子的吸收。这个现象最早是维茨发现的，称维茨效应。1

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学