一、苹果树营养元素及其生理功能
一）必需营养元素
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，光合作用形成碳水化合物，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）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。
1、氮
我国绝大部分耕地土壤氮肥不足，在农业生产中氮素往往成为限制产量的主导因素，因此，施用氮肥均可普遍增产。
1）氮的生理功能
（1）作物体内含氮化合物主要以蛋白质形态存在。
（2）氮也是核酸的组成成分。
（3）氮也是植物体内许多酶的组成成分。
（4）氮也参加叶绿素的组成。
（5）植物体内一些维生素如B1、B2、B6、PP等也含有氮。
2）氮不足或过多的症状表现
氮素营养条件对果树生长发育有明显影响。缺氮时地上部分和根系生长都显着受到抑制。缺氮对叶片发育的影响最大，叶片细小直立，与茎的夹角小，叶色淡绿，严重时呈淡黄色。失绿的叶片色泽均一，一般不出现斑点或花斑。因为作物体内的氮素化合物有高度的移动性，能从老叶转移到幼叶，所以缺氮症状通常先从老叶开始，逐渐扩展到上部幼叶。这与受旱叶片变黄不同，后者几乎同株上下叶片同时变黄。
缺氮作物的根系最初比正常的色白而细长，但根量少；而后期根停止伸长，呈现褐色。
氮素过多时容易促进植株体内蛋白质和叶绿素的大量形成，使营养体徒长，叶面积增大，叶色浓绿，叶片下披相互遮荫，影响通风透光。果树体内氮素过多，则枝叶徒长，不能充分进行花芽分化，而且易发生病虫害等；另外果实品质差，缺乏甜味，着色不良，熟期也晚。
3）氮肥的种类、性质和施用
氮肥品种很多，大致可分为铵态、硝态、酰胺态和长效氮肥四种类型。各类氮肥的性质、在土壤中的转化和施用既有其共同之处，也各具有特点。
4）氮肥的合理分配和施用
(1)氮肥的合理分配
根据气候条件：氮肥肥效受气候条件如雨量、温度、光照强度等因素影响很大。一般干旱地区和年份氮肥肥效较差，湿润地区和年份肥效较好。试验表明一般在干旱条件下，果树对氮肥用量的反应最小，产量曲线较平缓，而在水分供应充足时，对氮肥施用量的反应最大，产量曲线陡直上升。因此，尤其在半干旱和干旱地区，水分影响氮素效应的这种关系，往往成为许多国家决定施肥方针的依据。
我国北方地区气候干旱缺雨，土壤墒情较差，在果树生长期间，氮素淋溶损失的问题不大，因此，在氮肥分配上北方以硝态氮肥更适宜。南方气候湿润，年降雨量大，氮素淋溶和反硝化损失问题严重，因此，南方则应分配铵态氮肥。施用时，硝态氮肥尽可能施在旱作，铵态氮肥施于水田。
根据土壤肥力条件：为了提高氮肥效益，在氮肥分配上应重视中、低产田施肥。而目前一般地方都重视高产田园，忽视中、低产田园，这就不能使现有的化肥发挥最大的经济效益，达到均衡增产。
根据果树种类、品种特性：果树对氮肥非常敏感，需要良好而平衡的氮素供应。氮素营养过多，容易使营养生长过旺，影响座果率，引起产量和质量下降。通常苹果、梨、樱桃等施纯氮量为每亩4~6公斤。有时甚至8公斤，这主要根据土壤肥力。
(2)氮肥施用量
掌握适宜氮肥用量是合理施用氮肥的重要环节。最佳产量所需的氮肥用量在很大程度上决定于果树种类、土壤肥力、气候和农业技术条件等。确定某一果树的氮肥施用量主要应根据多点多年的田间试验。目前也有采用推算法确定氮肥用量。
(3)氮肥深施
铵态氮肥和尿素深施是防止氮素损失、提高氮肥肥效的一项重要措施。深施可减少氨的直接挥发，减少硝化淋失和反硝化脱氮损失。深施肥效持久，可克服表施造成前期徒长，而后期脱肥早衰的缺点。深施有利于促进根系发育，增强对养分的吸收能力。深施方法有基肥深施、追肥沟施、穴施等。
(4)氮肥与其它肥料配合施用
氮肥与有机肥配合施用：氮肥与有机肥配合施用对夺取果树高产、稳产、降低成本具有重要作用，而且又是改良土壤和提高肥力的重要手段。
各国长期试验的结果已经说明化学肥料一般不能提高土壤的有机质或氮素含量水平，而且多数情况下造成土壤有机质和氮素的亏缺。只有加施有机肥才能提高土壤有机质，增加土壤氮素的含量。
据研究，有机肥和化学氮肥配合施用时，改变了土壤的供氮特点和氮素去向。混合施用时，无机氮可提高有机氮的矿化率，有机氮可提高无机氮的生物同化率。因此，在有机、无机肥混合施用体系中，土壤供氮状况显然要比有机氮单施有较高而持久的肥效。因此，有机肥与化学氮肥的配合施用是提高土壤氮素肥力，保证果树持续高产稳产的重要手段。
氮肥与有机肥配合施用：近年来氮肥施用量增加很快，北方磷肥、南方钾肥施用相应不足，养分供应不均衡，因此，明显影响了氮肥肥效的发挥。我国北方地区，成土母质含钾丰富，在目前的生产条件下，应注重调整氮磷比例。各地试验结果亦表明氮磷肥配合施用的增产效果往往高于单施氮肥的增产效果。在南方地区由于近二十年来磷肥用量较高，土壤中磷素有了一定的积累，而土壤中钾素往往不足，因此目前应注意调整氮钾比例或氮磷钾比例。氮钾肥或氮磷钾肥配合施用的增产效果往往高于单施氮肥的增产效果。
2、磷
磷是植物营养三要素之一。土壤中磷的含量(指表土)变异很大，我国许多土壤磷素供应不足，因此，定向地调节磷素状况和合理施用磷肥，是提高土壤肥力，达到果树高产优质的重要措施之一。
1）磷的生理功能
（1）磷是植物体内重要化合物的组成元素。磷是核酸的重要组成元素。
（2）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转。
（3）促进氮素的代谢。
（4）提高果树对外界环境的适应性。磷能提高果树的抗旱、抗寒、抗病等能力。
2）磷素营养失调的症状
缺磷的症状在形态表现上没有缺氮那样明显。缺磷时，使各种代谢过程受到抑制，植株生长迟缓、矮小、瘦弱、直立，根系不发达，果实较小。
缺磷植株的叶小，叶色呈暗绿或灰绿，缺乏光泽，这主要是由于细胞发育不良，致使叶绿素密度相对提高；同时植株缺磷，有利于铁的吸收和利用，间接地促进叶绿素的合成，使叶色变深暗。当缺磷较严重时，植株体内碳水化合物相对积累，形成较多的花色苷。因此在茎上出现紫红色斑点或条纹。严重时，叶片枯死脱落。症状一般从基部老叶开始，逐渐向上发展。
磷素过多能增强作物的呼吸作用，消耗大量碳水化合物，叶肥厚而密集，生殖器官过早发育，茎叶生长受到抑制，引起植株早衰。由于水溶性磷酸盐可与土壤中锌、铁、镁等营养元素生成溶解度低的化合物，降低上述元素的有效性。因此，因磷素过多而硬气的病症，通常以缺锌、缺铁、缺镁等的失绿症表现出来。
根据我国耕地土壤的大量分析，估计约有1/3耕地土壤缺磷。南方土壤普遍缺磷，北方也有很多地区施磷肥有明显的增产效果。
3）磷肥的种类及施用
各种方法生产的磷肥，按其中所含的磷酸盐溶解度不同可分为三种类型，难溶性磷肥、水溶性磷肥和弱溶性磷肥。
4）磷肥的合理分配和施用
磷肥的有效施用应根据土壤性状、果树特性、轮作制度、磷肥品种以及施用技术等进行综合考虑。
(1)土壤有效氮与有效磷的比例是影响磷肥肥效的重要因子之一。土壤处于氮多磷少的状况下，施用磷肥大多有较好的增产效果，比值越大，磷肥效果越明显。
土壤有机质含量与有效磷含量有明显的正相关，有机质含量越高，土壤有效磷含量就越高。
土壤酸碱度也影响磷的有效性：对大多数土壤来说，磷的有效性以酸碱度5.5~7.9的范围最大，低于酸碱度5.5或高于酸碱度7.0时磷的有效性都降低。土壤酸碱度还会影响作物根系的吸收，进而影响对磷的吸收。
土壤熟化度和施肥等因素也会影响土壤中有效磷的含量：凡熟化度高的和施用多量有机肥的土壤，有效磷亦较高，施用磷肥的效果则较差，反之肥效增加。
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