一、植物生长所必须的元素 

科学研究表明，健全的植物体内含有几十种元素，但作为植物所必需的营养元素是少数的，它们要具备三个标准： (1) 该元素对所有植物的生长发育是不可缺少的。缺少这种元素植物就不能完成其生活周期 ( 即由种子萌发到开花、结实，又形成种子的过程 ) ； (2) 缺乏这种元素后，植物会表现出特有的症状，其他任何一种化学元素均不能代替其作用，只有补充这种元素后症状才能减轻或消失； (3) 这种元素必须是直接参与植物的新陈代谢，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。 

综合这三条标准才能被确定为是植物必需的营养元素。根据植物学家多年的研究表明，植物必需的营养元素有 16 种：碳 (C) 、氢 (H) 、氧 (0) 、氮 (N) 、磷 (P) 、钾 (K) 、钙 (Ca) 、镁 (Mg) 、硫 (S) 、铁 (Fe) 、硼 (B) 、锰 (Mn) 、铜 (Cu) 、锌 (Zn) 、钼 (Mo) 、氯 (C1).各必需植物营养元素在植物体内含量差别很大，一般可根据植物体内含量的多少而划分为大量营养元素和微量营养元素。大量营养元素一般占植物干物质重量的 0.1%以上，有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁和硫共 9 种；微量营养元素的含量一般在0.1%以下，最低的只有0.1mg/kg(0.1ppm) ，它们是铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯 7 种。 

除上述植物生长必需的 16 种营养元素外，还有一些矿质元素，它们对植物生长有刺激作用，但不是必需的，或只对某些植物种类或在特定条件下是必需的，这些元素被称为有益元素。如钠 (Na) ，对某些盐土植物 ( 如盐蓬 ) 是必需的；硅 (Si) 是水稻生长所必需的；钴 (Co) 是豆科植物产生固氮所必需的。另外；如镍 (Ni) 、硒 (Se) 、铝 (A1) 对某些植物也有一定的有益作用。试验证明在一些作物上施用钛 (Ti) 肥和稀土也有一定的增产效果。随着科学技术的发展，还会发现更多的有益元素。植物对以上营养元素的吸收是通过根和叶从土壤中和空气中吸收的。 

二、必需营养元素的主要生理功能 

植物对各种营养元素的需要量尽管不一样，但各种营养元素在植物的生命代谢中各自有不同的生理功能，相互间是同等重要和不可代替的。了解了各种元素的生理功能对于科学施肥、实现优质高产具有重要的意义。 

(1) 碳、氢、氧:碳、氢、氧三种元素在植物体内含量最多，占植物干重的 90 %以上，是植物有机体的主要组成，它们以各种碳水化合物，如纤维素、半纤维素和果胶质等形式存在，是细胞壁的组成物质。它们还可以构成植物体内的活性物质，如某些纤维素和植物激素。它们也是糖、脂肪、酸类化合物的组成成份。此外，氢和氧在植物体内生物氧化还原过程中也起到很主要的作用。由于碳、氢、氧主要来自空气中的二氧化碳和水，因此一般不考虑肥料的施用问题。但塑料大棚和温室要考虑施用二氧化碳肥，但需注意二氧化碳的浓度应控制在 0.1%以下为好。 

(2) 氮:氮是植物体内许多重要有机化合物的成份，在多方面影口向着植物的代谢过程和生长发育。氮是蛋白质的主要成份，是植物细胞原生质组成中的基本物质，也是植物生命活动的基础。没有氮就没有生命现象。氮是叶绿素的组成成份，又是核酸的组成成份，植物体内各种生物酶也含有氮。此外，氮还是一些维生素 ( 如维生素B1 、B2 、B6 等 ) 和生物碱 ( 如烟碱、茶碱 ) 的成份。由于土壤中氮的供应不足，所以我们常需施氮肥，尤其随着高产、优产工程的进行，我们更应注意氮肥的施用。 

(3) 磷:磷是植物体内许多有机化合物的组成成份，又以多种方式参与植物体内的各种代谢过程，在植物生长发育中起着重要的作用。磷是核酸的主要组成部分，核酸存在于细胞核和原生质中，对植物生长发育和代谢过程都极为重要，是细胞分裂和根系生长不可缺少的。磷是磷脂的组成元素，是生物膜的重要组成部分。磷还是其他重要磷化合物的组成成份，如腺三磷 (ATP) ，各种脱氢酶、氨基转移酶等。磷具有提高植物的抗逆性和适应外界环境条件的能力。 

(4) 钾:钾不是植物体内有机化合物的成份，主要呈离子状态存在于植物细胞液中。它是多种酶的活化剂，在代谢过程中起着重要作用，不仅可促进光合作用，还可以促进氮代谢，提高植物对氮的吸收和作用。钾调节细胞的渗透压，调节植物生长和经济用水，增强植物的抗不良因素 ( 旱、寒、病害、盐碱、倒伏 ) 的能力。钾还可以改善农产品品质。 

(5) 钙、镁、硫:钙能稳定生物膜结构，保持细胞完整性，在植物离子选的影响来实现的，所以锰又叫催化元素。铜是植物体内许多氧化酶的成份，或是某些酶的活化剂，参与许多氧化还原反应，它还参与光合作用，影口向氮的代谢，促进花器官的发育。锌是某些酶的组分或活化剂，锌通过酶的作用对植物碳、氮代谢产生广泛的影响并参与光合作用，参与生长素的合成，促进生殖器官发育和提高抗逆性。钼是固氮酶和硝酸还原酶的成份，氮代谢和豆科植物共生固氮都少不了钼，钼还能促进光合作用。氯参与植物光合作用，调节气孔的开闭，增强作物对某些病害的抑制能力。 

三、植物营养失调的症状 

植物生长发育需要吸收各种必要的营养元素，如果植物缺乏正常所需的养分时，就会影口向植物体内的生理代谢过程，引起营养器官或生殖器官发育的不正常，表现出特有的生理病态。缺乏大量营养元素与缺乏微量元素的外部形态特征有明显的差别：氮、磷、钾、镁等大量元素在植物体内有再被利用的特点，缺乏这些元素时，可从下部老叶转移到上部新叶再度利用，因此，其症状往往仅从下部老叶表现出来而微量元素在植物体内再利用能力很小，缺素症状最易在上部新生组织如幼芽上表现出来。 

植物外部形态上的缺素症也就是植物内部营养失调，在一定程度上反映了土壤中某中养分的高缺情况。观察植物的缺素症状并结合土壤或植株的化学测试，可以用来指导合理施肥。下面就植物缺乏营养的代表特征介绍一下。 

(1) 缺氮 植株矮小，叶片薄而小，呈黄绿色，茎细木质化，分蘖少，花、果、穗发育迟缓。 

(2) 缺磷 植株矮小，生长延缓，叶色暗绿，无光泽或呈紫红色；茎细小 木质化，根不发育；花少、果少、果实迟熟。 

(3) 缺钾 叶片变褐枯死，植株柔弱易感病，叶缘似烧焦状，叶片变黄枯死；茎细小、柔弱，节间短，易倒伏；分蘖多而结穗少。 

(4) 缺钙 植株矮小，组织坚硬；幼叶卷曲，脆弱，茎和根尖的分生组织受损，根尖细脆易腐烂；结实不好或很少结实。 

(5) 缺镁 植株黄化，大小无变化；老叶叶肉变黄，叶脉绿色；根、茎无变化；开花受抑制，花色苍白。 

(6) 缺硫 植株普遍缺绿，幼叶先黄化，叶脉先缺绿；茎细小，发根少；开花结实延迟，果实减少。 

(7) 缺铁 植株矮小黄化；幼叶叶肉先缺绿，茎、根生长受抑制，果实小。 

(8) 缺硼 植株矮小，尖端发白，出现病态，新叶粗糙淡绿色，叶片变红易折断，茎脆；蕾、花或子房脱落，花而不实。 

(9) 缺锰 植株花少矮小，缺绿病态，幼叶叶肉失绿，叶脉绿色，出现白条状叶；茎长势衰弱，木质化。 

 (10) 缺铜 植株矮小，失绿，易感病，叶尖失绿黄化，果树上部叶畸形，发育不良，谷类作物穗和芒发育不全。 

(11) 缺锌 植株矮小，叶片失绿，出现白苗，严重时枝条死亡；果实小而变形。 

(12) 缺钼 植株矮小，幼叶黄绿，叶脉缺绿，老叶变厚，叶脉间肿大；豆科作物根瘤小而少，枝少荚少。 

四、合理施肥 

任何植物生长发育都需要吸收 16 种营养元素，但不同植物需要的数量是不同的。植物的营养特性是由植物本身生物学特性所决定的，而这些特性又是合理施肥的重要依据。 

不同种类作物对养份的需求是不同的。禾本科作物、棉花、叶菜类蔬菜及多年生果树都需要较多的氮，豆科作物因为可以通过根瘤菌固定空气中氮素，所以相对需磷、钾较多；而甘薯、马铃薯、烟草、甜菜、麻类等经济作物则需钾多。 

同种作物不同品种，营养特性也不同。如杂交水稻比常规水稻需要更多的钾；春玉米生育期长，需肥量大，要注意后期补肥，而夏玉米生育期短，应及早追施氮肥。 

不同作物对养分的吸收能力也不相同。如禾本科作物需磷较多，最好施用水溶性磷肥；油菜、豆科作物则吸收磷能力强，可以很好地利用难溶性磷肥中的磷。 

此外，一些忌氟作物如马铃薯、烟草、茶水、水果等不宜使用含氯化肥（如氯化铵、氯化钾），否则不仅影响产量，对其品质也有不良影响。 

同类植物对肥料的需求时间也稍有不同。植物在生长发育过程中，常有一个时期，对其逢养份根源 绝对数量上并不多，但需要的程度很迫切。如不能及时以纠正或弥补其损失，这一时期常称为营养临界期多出现在植物的生育前期。 

植物营养的最大效率期是指植物需要的养分绝对量最大、吸收速度最快的时期，这一时期如果施用相应的肥料，其增产效率也最高。植物营养最大效率期往往在生长的中期，此时生长旺盛，养分吸收能力最强，生长速度快。 

在实际生产，即要根据作物的营养特点，也要考虑土壤的供肥能力，针对实际情况采用基肥、种肥、追肥和叶面施肥等相结合的办法，不仅满足植物对养分的持续需要，又能满足植物关键时期的养分需要，实现科学施肥，增产增收的目的。