磷元素的生理功能
学术
2024-11-09 00:03
山东
磷在植物营养中扮演着十分重要的角色，与植物能量的生化反应息息相关。它是生物遗传物质核酸的组成部分，同植物细胞的分裂和分生组织的发育有关，还是植物生长发育不可或缺的大量元素之一。磷在植物体内是细胞原生质的组分，对细胞的生长和增殖起重要作用；磷还参与植物生命过程的光合作用，糖和淀粉的利用和能量的传递过程。磷还能促进植物苗期根系的生长，使植物提早成熟。植物在结果时，磷大量转移到籽粒中，使得籽粒饱满。
磷是核酸、磷酸酯、磷脂、核蛋白等化合物的重要组成部分。只有在充分供应磷的情况下，核酸、核蛋白才能正常形成。磷供应不足时，在作物外形上就由于细胞分裂生长受影响而导致生长缓慢，根系发育不良，分枝、分孽较少，植株矮小。作物体内参与呼吸作用的重要酶类都含有磷，贮存和调节能量的三磷酸腺试也含有磷，充足的磷营养常能促进根系的呼吸作用，增加养分吸收，有利于作物生长。磷直接参与植物光合作用，合成碳水化合物，糖之间的转化、碳水化合物水解、转化也多离不开磷酸化作用。从糖转化成甘油和脂肪酸合成脂肪的过程也都需要磷参加，缺磷时脂肪合成受到影响。磷能提高作物的抗寒、抗旱、抗病等能力。磷脂亲水基团能提高细胞结构的充水度和胶体的束水能力，增强作物的抗旱性；磷能提高作物体内可溶性糖和磷脂的含量，使冰点降低同时磷脂能增强植物细胞对温度变化的适应性，从而增强作物的抗寒能力。资料显示，全世界的耕地，大约有43%是处于缺磷状态，我国大约就有2/3的耕地明显缺磷，土壤缺磷的这种情况已经严重成为制约农作物生长的关键因素。土壤是农作物获取磷营养元素的唯一自然渠道。而磷素化合物的含量和特性与土壤之间会发生某些化学反应，均会直接影响作物对磷的吸收。🔹磷元素在土壤中移动性比较小，扩散能力较低，难以被作物吸收利用。🔹磷元素容易被土壤中的铁、铝等氧化固定，土壤中有效磷浓度低。一般喜磷作物吸收磷的能力比一般作物强，比如油菜、大豆、花生、蚕豆等作物的吸收磷能力更强些。作物生长加快，对磷的需求和吸收也会增加，比如苗期、幼果期、膨果期等是苗势快速生长，果实快速发育的时期，需磷较多，吸收磷也会增加。根包括根的形态、根分泌物、根际pH值、根分泌的磷酸酶等。磷的吸收部位是根尖和根毛，根系发达的作物，可增大根部对磷的截获量，也可缩短磷扩散到根部的距离，在同一时间内，有根毛的根比没有根毛的根吸收磷的量要多3~4倍。菌根的分泌物也能促进难溶性磷的溶解度，菌根能增加植物吸磷的能力。主要包括温度、光照、水分等。低温、缺氧或光照不足等均可显著抑制根对磷的吸收；温度升高有利于磷的吸收。增加水分也有利于土壤溶液中磷的扩散，因此提高磷的有效性。比如氮肥能促进磷的吸收；锌过量会抑制锰的吸收，降低磷的有效性。植物能利用的磷主要是土壤中的无机磷，通常有机磷必须转化为无机磷才能被大量吸收。土壤pH值为6.6~7.0时，磷的吸收利用率最高，过高或过低都会造成缺磷。磷的缺乏会直接影响作物中核蛋白的形成、抑制细胞的分裂和增殖，最终导致作物生长缓慢或生长停滞，作物缺乏磷元素的症状我们可以根据茎或者叶片上的紫红色来进行判断。植物缺磷时植株生长缓慢、矮小、苍老、茎细直立，分枝或分蘖较少，叶小，呈暗绿或灰绿色而无光泽，茎叶常因积累花青苷而带紫红色。根系发育差，易老化。由于磷易从较老组织运输到幼嫩组织中再利用，故症状从较老叶片开始向上扩展。缺磷植物的果实和种子少而小。成熟延迟产量和品质降低。轻度缺磷外表形态不易表现。不同作物症状表现有所差异。若农田内常年使用磷肥，容易引起土壤中磷元素的大量累积，它们不易被溶解，也不利于被植物的吸收利用。土壤中存在过多磷元素，有时也会抑制作物的正常生长。这种现象常发生在干旱时节的轻质土壤中1.呼吸作用增强，消耗大量碳水化合物，茎叶生长受到抑制，引起植株早衰；
2.叶片肥厚而密集，繁殖器官过早发育；
3.阻碍硅的吸收，水稻易生“稻瘟病”；
4.由于水溶性磷酸盐可与土壤中锌、铁、镁等形成溶解度低的化合物，降低这些元素的有效性，所以，磷素过多引发的症状，常以缺锌、缺铁、缺镁等失绿症表现出来。
