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氮、磷、鉀三種是植物需要量和收獲時帶走量較多的營養(yǎng)元素,而它們通過殘茬和根的形式歸還給土壤的數(shù)量卻不多 。因此往往需要以施用肥料的方式補充這些養(yǎng)分。
氮素是植物體內(nèi)蛋白質、核酸和葉綠素的組成成分,葉綠素a和葉綠素b;都是含氮化合物。氮也是植物體內(nèi)維生素和能量系統(tǒng)的組成部分。我國大部分耕地的土壤全氮含量都在0.2%以下,一般認為土壤全氮含量<0.2%即有可能缺氮,所以幾乎所有農(nóng)田都需要施用化學氮肥的。
磷在植物體中的含量僅次于氮和鉀,一般在種子中含量較高。磷對植物營養(yǎng)有重要的作用。磷是植物體內(nèi)核酸、蛋白質和酶。等多種重要化合物的組成元素。磷能促使早期根系的形成和生長,提高植物適應外界環(huán)境條件的能力,有助于植物耐過冬天的嚴寒。
鉀是植物的主要營養(yǎng)元素,同時也是土壤中常因供應不足而影響作物產(chǎn)量的三要素之一。它不是植物體內(nèi)有機化合物的成分。鉀在植物代謝活躍的器官和組織中分布量較高,具有保證各種代謝過程的順利進行、使植物生長、增強抗病蟲害和抗倒伏能力等功能。鉀能夠形成光合作用,缺鉀使光合作用減弱。鉀能明顯地提高植物對氮的吸收和利用,并很快轉化為蛋白質。鉀還能讓植物經(jīng)濟用水。由于鉀離子能較多地累積在作物細胞之中,因此使細胞滲透壓增加并使水分從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細胞中移動。在鉀供應充足時,作物能有效地利用水分,并保持在體內(nèi),減少水分的蒸騰作用。鉀的另一特點是有助于作物的抗逆性。鉀的重要生理作用之一是增強細胞對環(huán)境條件的調(diào)節(jié)作用。鉀能增強植物對各種不良狀況的忍受能力,如干旱、低溫、含鹽量、病蟲危害、倒伏等。