内容发布更新时间 : 2024/5/16 16:15:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一篇 植物營養的基本概念

植物體的主要組成有那些成分？

新鮮植株含有75-95%的水分，5-25%的乾物質。水分含量的多寡受物種、營養狀況、取樣時的膨脹性(膨脹性受採樣時間、土壤水分含量、溫度、風速等)所影響。如果將乾物質燃燒，其中佔90%以上的碳(C)、氫(H)、氧(O)及氮(N)等元素以二氧化碳、水蒸氣、分子態氮和氮的氧化物形式跑掉，留下的殘渣稱爲灰分。灰分含有磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、鐵(Fe)、錳Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鉬(Mo)、硼(B)、氯(Cl)、鈷(Co)、鎳(Ni)等必需元素，矽(Si)、鈉(Na)、硒(Se)、鋁(Al)、鍺(Ge)等有益元素，以及自然界裡存在的元素，在植體內部都能找到。因為新鮮植株的水分含量變異很大，因此，化學分析總是以乾基為運算的基礎。通常大量元素用百分率(%)或千分之一(mg/g)，微量元素用百萬分之一(mg/kg)表示。 不可假設某植體含水85 %，乾物質中90 %為碳、氫及氧，則其他元素佔植體不知 鮮基的百分比為何？

植物體

水(75-95%)

H, O組成

1.最豐富的液體，植物容易吸取，是光合作用的原料

2.比熱大，對外界溫度具緩衝作用，保護植物體不受害

3.植物藉蒸散作用(水蒸氣經葉表氣孔逸散出去的現象)影響部份水分和養分的吸收及運輸，以及調節植物體之溫度 4.溶解性好，黏度低，可溶解養分，並能在植物的輸導系統中迅速流動，對植物營養分的吸收、輸送、轉化有重大功用 5.植體內各種代謝作用多在水中進行

乾物質(5-25%) 有機物(90-95%) 無氮物質：C, H, O組成(醣類、澱粉、蔗糖、纖維素、脂肪、果膠、有機酸、臘質、激素、維生素)

含氮物質：C, H, O, N組成(蛋白質、醯胺

化合物、酶類) P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Cl, Se, Na, Al……

酵素成分、氧化還原、電子傳遞……

礦物質 (灰分)

(5-10%)

圖1 植物體主要組成示意圖

植物的礦質與必需元素有那些？

週期表上有109種元素，其中有92種自然礦質元素已被充分認知，但植物體內化學元素只發現有大約70多種(植體內未發現可能因量太少，分析不出來；或為同位素，存在型態不穩定)，這些元素在植體內含量不同，而且所含的這些元素不一定就是植物生長必需的，有些元素可能是偶然被植物吸收，甚至還能大量積累，有些元素對於植物需要量雖極微，然而都是植物生長不可缺少的營養元素。

植物具有選擇性吸收營養元素的能力，因此，其吸收的量與土壤中存在的有效養分通常並非成正比。不同品種對選擇特殊離子的變異很大。這也就是為什麼有些作物具有所謂療效的原因。

Arnon和Stout(1939)提出成為高等植物必需營養元素的三要件： 1.缺少某種營養元素，植物不能完成生活史(必需性)；

2.必需營養元素的功能不能由其他營養元素所代替(不可取代性)；在缺乏時，植物會出現專一的、特殊的缺乏症，只有補充這種元素後，才能恢復正常(專一性)；

3.必需營養元素為植物體組成分或直接參與代謝作用。(某元素存在若只能促進其他元素的吸收或因拮抗作用抑制其他元素的毒害，則不能稱該元素為必需) 根據以上三要件，目前已確定了高等植物的必需營養元素有18種：大量元素：氫(H )、氧(O)、碳(C, 1800, Senebier & Saussure)、氮(N, 1804, Saussure)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S, 1938, Sprengel)；微量元素：鐵(Fe, 1844, Cris 或1860, Sachs)、錳(Mn, 1922, McHague)、硼(B, 1923, Warington)、鋅(Zn, 1926, Sommer & Lipman)、銅(Cu, 1931, Lipman & McKinney)、鉬(Mo, 1938, Arnon & Stout)、氯(Cl, 1954, Broyer)、鈷(Co)及鎳(Ni, 1987, Brown)。

雖然所有高等植物已確定需要上述的18種營養元素，但是需要量之間差別很大，其在植體的含量、功能及吸收型態亦異。

深入動物和植物在營養元素的需求上，主要差別何在？ 探討 1

植物必需元素的分類為何？

植物營養元素分類－依據功能區分 營養元素 第一組：

被吸收型態

生理生化功能

1.CO2、HCO3-、H2O、O2、1.組成有機體的結構物質 NO3-、NH4+、N2、SO42-、2.組成輔酶的基本元素 C、H、O、

SO2的型態被吸收 N、S 3.在還原過程中被同化 2.離子來自土壤，氣體來自大氣 第二組：

以磷酸鹽(H2PO4-, HPO42-)、

1.與植體中的醇化合物進行酯化作用生成磷酸酯、硼酸酯

2.磷參與磷脂的代謝，磷脂是細胞膜、能量和遺傳物質的重要成分 1. 產生細胞滲透壓，平衡陰離子 2. 活化酶

3. 控制膜的透性和電化學勢 1. 以鉗合物存在於輔酶中 2. 原子價的變動傳遞電子

P、B、(Si) 硼酸(H3BO3)或硼酸鹽

( H2BO4-)、矽酸鹽(HSiO4-)的型態存在土壤溶液中被吸收 第三組：

以離子的型態存在土壤溶液

K、Ca、Cl、中被植物吸收 Mg、Mn 第四組： Fe、Cu、Zn、Mo

以離子或鉗合物的型態存在土壤溶液中被植物吸收

植物營養元素分類－依據含量多寡區分

分類 大量元素(巨量元素)

元素 C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S

含量與說明

0.1-5.0%，作物對氮、磷、鉀的需要量比較大，土壤中的有效含量常不夠作物生長所需，需要施肥來補充，稱肥料三要素。鈣、鎂、硫需要量次之，稱次量要素 0.1-2,000 mg/kg

微量元素

Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Cl, Co, Ni

植物營養元素分類－依據移動性區分 分類

元素

說明

移動性氮、磷、鉀、鎂、容易在組織間移動，當新組織的生長缺乏時，老組要素 氯 織中所含的該要素即轉移至新組織 非移動硫、鈣、鐵、錳、不易在組織間移動，當新組織的生長缺乏時，老組性要素 銅、鋅、硼 織中所含的該要素無法移出供新生組織使用

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