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植物必需营养元素 |
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植物是一座天然化工厂。从植物生命诞生之日起，它的身体内就每时每刻进行着复杂微妙的化学反应。用最简单的无机物质作原料合成各种复杂的有机物质。
在白天有光照的条件下，植物从大气中通过叶片上的气孔吸进二氧化碳，与根系吸收的水分生成碳水化合物，并释放出氧气和热量。这一过程就叫做光合作用，它实际上是相当复杂的化学过程，在光反应（希尔反应）中，水反应生成氧，并经历光合磷酸化过程获得能量，这些能量在同时进行的暗反应（卡尔文循环）中使二氧化碳反应生成糖（碳水化合物）。但这里我们用简化的化学反应式表示为：
6CO2+6H2O---6O2+(CH2O)6
通过碳水化合物进一步合成淀粉、脂肪、纤维素或者氨基酸、蛋白质、原生质或者核酸、叶绿素、维生素以及其它各种生命必需物质，由这些物质构造出植物体来。
形象地说，植物是生产者，动物是消费者，人类是最大的消费者。
当然，要构成植物体，还需要其它一些化学元素。总的说来，所有植物都必需的有16种元素。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硼、铁、铜、锌、锰、钼、氯。另外4种元素钠、钴、钒、硅不是所有植物都必需的，但对某些植物是必需的，缺乏它们也不行。
让我们先来熟悉一下这些元素的符号。碳：C、氢：H、氧：O、氮：N、磷：P、钾：K、硫：S、钙：Ca、镁：Mg、硼：B、铁：Fe、铜：Cu、锌：Zn、锰：Mn、钼：Mo、氯：Cl、钠：Na、钴：Co、钒：V、硅：Si。我们对这些化学元素按不同性质作一初步分类 。
碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、硫（S）、钙（Ca）、镁（Mg）、硼（B）、铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、钼（Mo）、氯（Cl）这16种元素目前被认为是植物必需元素。下面我们重点讨论它们。
现在我们把这16种元素分一下类。组成植物蛋白质，再进一步合成原生质的元素有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、硫（S）6种元素。如果对植物体加以燃烧，碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）4种元素就变成气体氧化物跑到空气中，剩余的其它12种元素变为肉眼看得见的固体氧化物，通常称为植物灰分。
碳（C）、氢（H）、氧（O）这3种元素可以从二氧化碳和水中获得，通过光合作用转化为简单的碳水化合物，再一步步生成淀粉、纤维素或生成氨基酸、蛋白质、原生质，还可能生成其它物质。一般认为，这些元素是非矿质元素。人们对这些元素不太容易控制。植物所需水分一般来自降水、地表水和地下水。干旱缺水时，人们可以通过灌溉补充一些水分，渍涝时挖渠排掉一部分过剩的水，在一定程度上调控植物需要的水。二氧化碳来自空气，人们除了对生长在温室中的植物能够补充一些二氧化碳外，对露天种植的作物还无法控制二氧化碳的供应。所以在考虑营养元素时一般不考虑它们。
其余13种元素来自土壤，被称为矿质营养元素。人们可以通过施肥来调节控制它们的供应量。这是我们以后将讨论的重点。按照它们在植物体中含量的多少，可以将它们大致分为三类：
大量元素包括氮（N）、磷（P）、钾（K）。
中量元素有硫（S）、钙（Ca）、镁（Mg）。
微量元素是硼（B）、铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、钼（Mo）、氯（Cl）。
这样分类绝不意味着有的元素重要，有的元素不重要。它们在植物体中同等重要，缺一不可。无论哪种元素缺乏，都对植物生长造成危害。同样，某种元素过量也对植物生长造成危害，因为一种元素过量意味着其它元素短缺。下面我们将讨论它们在植物体中的作用、植物对它们的需求规律、从什么肥料中可以得到这些营养元素等一系列问题。
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