植物营养:植物中的营养元素指南

健康饮食 5小时前 8次浏览

植物营养与动物的营养不同,植物不需要获得有机物的营养,尽管这些有机物构成其组织的大部分。通过在光合作用系统中捕获太阳能,它们能够从二氧化碳(CO2)和水中合成营养物质。

植物营养:植物中的营养元素指南

然而,植物确实需要无机盐,它们从根部周围的土壤中吸收;这些包括磷(以磷酸盐形式)、氯(作为氯离子)、钾、硫、钙、镁、铁、锰、硼、铜和锌等元素。

植物也需要氮,以硝酸盐(NO3-)或铵(NH4+)离子的形式。此外,它们还会吸收它们本身不需要的无机化合物,如碘化物、钴和硒盐。

土壤中的养分部分来自于地球表面的岩石材料由于雨水和在某些地区的冰冻而逐渐分解的结果。岩石主要由氧化铝和二氧化硅组成,也含有少量植物所需的所有矿物元素。

土壤养分的另一个来源是死去的植物和动物及其废物的分解。虽然一铲子的土壤在人们眼里可能是惰性的--除了偶尔的蚯蚓--但它包含了数以百万计的微生物,它们的净效应是分解有机物,释放出更简单的矿物盐。

此外,有两组细菌能够固定大气中的氮,也就是说,它们能够将这种相对惰性的元素纳入硝酸盐离子中。偶氮菌属的细菌自由地生活在土壤中,而根瘤菌属的细菌则生活在豆科植物(如豌豆和豆类)的根部避难所。

蓝细菌(蓝绿藻)也能固氮,对东南亚水田中的水稻种植非常重要。

在精耕细作的地区,作物每年至少收获一次,没有动物浏览田地,人类以肥料的形式进行干预是很重要的。

一种传统的肥料形式是动物粪便,或称泥土,由牛的稻草垫料制成,在排泄物中浸泡并发酵一段时间。

自19世纪以来,农民也使用人工肥料,起初使用自然形成的化学品混合物,如白垩(提供钙)、岩石磷酸盐和被称为鸟粪的天然粪便。

商业鸟粪由鸟类粪便的积累组成,因其含有高浓度的硝酸盐而具有价值。现代化学肥料包括三种重要元素中的一种或多种:氮、钾和磷。

大多数氮肥是通过一种技术生产的,在催化剂的作用下,氮和氢在很高的压力下结合,形成氨(NH3)。

然后,这可以作为一种气体注入土壤,很快被吸收,或者更常见的是转化为固体产品,如铵盐、尿素和硝酸盐,这些都可以作为混合肥料的成分使用。


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