Question

植物必需的矿质元素要具备哪些条件

Answer 1

矿质元素是指除C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。
关于植物必需的矿质元素，在新版高中生物教材中写道：“以前科学家确定植物必需的矿质元素有13种，其中N、P、K、S、Ca、Mg属大量元素；Fe（也可称为：半微量元素）、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl属微量元素。”而据最新版《植物生理学》（高等教育）资料，现已证明有16种矿质元素为植物生长所必需，即把Si、Na、Ni也列为植物必需的矿质元素，其中Si为大量元素，Na、Ni为微量元素。

作为植物必需的矿质元素，必须具备3个条件：（1）如缺乏该元素，植物发育发生障碍，不能完成生活史。（2）除去该元素，则植物表现出专一的缺乏症而这种缺乏症是可以预防和恢复的。（3）该元素在植物营养生理上应表现直接的结果，决不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。

Si、Na、Ni都存在于植物体内，但以前由于培养技术、品不纯等原因，把它们作为非必需元素，而现在则明确了它们的生理作用，且具备成为必需矿质元素的条件。下面介绍这3种元素的生理作用，供广大生物学教师参考。

Si占植物体干重的0.1%，在水溶液中主要以原硅酸（H4SiO4）的形式存在，并以此形式被植物体吸收和运输。硅主要以非结晶水化合物的形式沉积在内质网、细胞壁和细胞间隙中，也可以与多酚类物质形成复合物成为细胞壁加厚的物质，以增加细胞壁的刚性和弹性。

施用适量的硅可促进作物生长和增加籽粒产量。缺硅时，蒸腾加快，生长受阻，植株易倒伏且易被真菌感染而发病。

B有助于花粉的萌发以及花粉管的生长。

Na占植物体干重的0.001%，以离子形式被吸收，是大多数C4植物和景天科酸代谢植物（例如，景天、落地生根、仙人掌等）生长所必需。它能催化磷酸烯醇式丙酮酸的再生作用。缺钠时这些植物呈现黄化和坏死现象。

另外Na＋还能增加C3植物细胞的膨压，从而促进生长，部分Na还可以代替K的作用，提高细胞液的渗透势。

Ni占植物体干重的0.0001%，主要吸收形式是Ni2+。镍是脲酶的金属成分。而脲酶的作用是催化尿素水解成CO2和NH4+。缺Ni时，叶尖处积累较多的脲，出现坏死现象。

另外，Ni也是固氮菌脱氢酶的成分。
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