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植物必需元素之生长元素

锌是植物生长所必须的微量元素之一,以二价的形式参与植株的新陈代谢,在植株生长发育进程中起着至关重要的作用。

植物正常含锌量为25-150 mg kg-1(干重)。其含量常因植物种类及品种不同而有差异。植物各部位的含锌量也不相同,一般多分布在茎尖和幼嫩的叶片中。正常番茄植株顶芽含锌量最高,叶片次之,茎最少。整个植株中锌的分布呈由下而上逐渐递增的趋势。植物根系的含锌量常高于地上部分。供锌充足时,锌可在根中累积,而其中一部分属于奢侈吸收。通常作物含锌量低于20mg-kg-1时就有可能出现缺锌症状。植物缺锌时,老叶中的锌可向较幼小的叶片转移,但是转移效率较低。

锌的营养功效

1、参与酶的结构与活化

植物体内的乙醇脱氢酶、铜锌超氧化物歧化酶、碳酸酐酶和RNA聚合酶都等含有结合态锌。乙醇脱氢酶在高等植物体内是一种十分重要的酶。在有氧条件下,高等植物体内乙醇主要产生于分生组织(如根尖),缺锌时植物体内的乙醇脱氢酶活性降低。锌也是许多酶的活化剂,在生长素形成中,锌与色氨酸酶的活性有密切关系。在糖酵解过程中,锌是磷酸甘油醛脱氢酶、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的活化剂,锌通过酶的作用对植物碳氮代谢产生相当广泛的影响。

2、参与生长素的合成

生长素是植株体内最重要的五大内源激素之一,在植物的生育进程中起着决定性的作用。而锌的主要功效之一就是参与生长素的合成。在植株体内存在着多条生长素合成途径,其中有一条就是以色氨酸为前体的合成途径,锌能促进吲哚和丝氨酸合成色氨酸,为生长素的合成源源不断的提供原料供给,间接参与生长素的合成。

3、参与光合作用中CO2的水合

在光合作用中存在着光呼吸作用,光呼吸产生的CO2与水结合,形成碳酸,碳酸酐酶能捕获碳酸,使碳酸重新分离促CO2,为光合作用源源不断的提供底物。而碳酸酐酶的活性与锌的含量成正比,锌的存在能稳定碳酸酐酶的结构,使碳酸酐酶的活性更高。

4、促进蛋白质代谢

锌是蛋白质合成过程中多种酶的组成成分,缺锌时,蛋白质的合成受阻。如蛋白质合成所必需的RNA聚合酶中就含有锌。缺锌会影响大豆蛋白态氮的含量,同时也反应在鲜重上。植物缺锌的一个明显特征是植物体内RNA聚合酶的活性降低。

5、促进生殖器官建成

锌对植物生殖器官的建成和受精都有影响。锌和铜一样,是种子中含量比较高的微量元素,而且主要集中在胚中。

6、提高植株抗逆性

锌可增强植物对不良环境的抵抗力。它既能提高植物的抗旱性,又能提高植物的抗热性。锌能增强高温下叶片蛋白质构象的柔性。植株在供水不足和高温条件下,锌元素能增强光合作用强度,提高光合效率。此外,锌还能提高植物抗低温或霜冻的能力,因而有助于冬小麦抵御霜冻侵害,安全越冬。

锌的缺素症状

植株对缺锌的敏感程度因植株的种类而异,禾本科作物中的玉米和水稻对锌元素比较敏感,常作为锌的指示作物。

虽然,不同作物对锌的敏感程度不同,但是缺锌症状主要体现在生长发育受阻上,也就是锌在吲哚乙酸合成中的间接作用。

植物缺锌后,老组织先出现症状,生长受阻,节间缩短,叶片扩展受抑制,表现为小叶簇生,称为小叶病或簇叶病。玉米缺锌出现白条症。在葡萄果实发育过程中,如果缺锌,会造成果穗散乱,大小粒明显等症状。

锌作为植物必需微量元素之一,在植株生长节点起着至关重要的作用,要确保锌的正常供给,需提前并且少量多次的去补。同时还需搭配一些功能性的叶面肥,如氨基酸、腐植酸类的(如玛斯肽),营养加调节,保证植株健康生长。

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