锰元素对植物的影响
水稻缺锰新叶叶脉间呈条纹状 黄化,并出现淡灰绿色或灰黄 色斑点,称“灰斑病”,严重 时叶身全部黄化,病斑呈灰白 色坏死,叶片螺旋状扭曲,破 裂或折断下垂
烟草缺锰叶片淡绿色。左图为盆栽烟草缺锰症 (叶片锰含量18ppm)。
马铃薯缺锰叶脉间失绿后呈浅绿色或黄色,严重时 脉间几乎全为白色,并沿叶脉出现许多棕色小斑。最后 小斑枯死、脱落,使叶面残缺不全。
作物锰含量可作为判断土壤锰供给状况和作物锰营养 状况的诊断指标。作物含锰量因种类、生长期、取样部位 和环境中锰含量的不同而有很大差异;但多数作物含锰量 在20~500毫克/千克之间,<20毫克/千克时易出现缺锰 >1000毫克/千克时可能受毒害。根据作物锰含量进行营养 诊断时,应注意采样时间和采样部位的同一性。一般认为 以叶片锰含量为指标最适宜,生长前期取样易于发生差异。
二、 缺锰症状
1、高度敏感作物 豌豆、大豆、燕麦、小麦、高粱、马铃薯、甜菜、菠菜、莴苣、 芜菁、洋葱、柑橘、桃、草莓等。
2、中度敏感作物 苜宿、三叶草、大麦、水稻、玉米、胡萝卜、结球甘蓝、白菜、 芹菜、萝卜、番茄等。
3、不敏感作物 棉花、黑麦、芦笋、牧草等。
二、 缺锰症状
烟草缺锰时,烟株纤弱,茎秆细长,叶片变狭窄,缺锰首 先在幼嫩部分出现,叶片软而下披,脆弱易折,脉间退绿变黄, 叶脉及脉周缘仍保持绿色,沿主脉两侧叶肉出现条状白色疱点, 整叶不均匀退绿使其呈网状,严重时出现黄褐色小班点,逐渐 扩展分布于整个叶片上。退绿变黄部分渐变成褐色,进而转为 棕褐色。叶尖、叶缘枯焦卷曲,原来的黄褐色斑点扩大连结成 片,直至坏死脱落,因锰是不能再利用元素,故施锰也不能使 原有症状改变。
2.锰参与酶的组成及对酶活性的调节 锰是许多酶的组成成分,而且锰对许多酶构活性起重要
的调节作用,特别是EMP和TCA循环中的各种酶。
3.促进氮素代谢 锰素对植物的氮素代谢有着显著的影响,缺锰的叶片中游
离氨基酸有所累积,这种累积与蛋白质的减少有关,可能是由 于缺锰影响到蛋白质的合成所致。
4.有利于植物生长发育 在锰素的影响下,不仅对胚芽的延伸有刺激作用,而
6.锰影响细胞分裂和伸长 缺锰时细胞分裂和伸长都受到抑制,锰对细胞伸长的
仰制程度比对细胞分裂大。缺锰时植株侧根的形成完全停 止。
7.其他作用 锰可促进种子发芽和幼苗一早期生长,加速花粉萌发
和花粉管的仲长,提高结实率。锰有利于维持植株的抗病 虫能力。在干旱条件下锰可以促进大豆的固氮作用,并可 促进酰脲的降解。
作物缺锰的外形诊断:作物缺锰症状主要是叶片上的
失绿现象。早期缺锰,叶片的主脉和侧脉附近的带状区域 变成暗绿色,叶脉间为浅绿色的失绿叶斑,幼叶失绿变黄, 但叶脉和叶脉附近保持绿色,脉纹较清晰。随缺锰症状的 加重,叶脉间浅绿色的失绿色逐渐扩大。严重缺锰时,脉 间失绿区变为灰绿色或灰白色,叶片薄,有些作物叶片可 能皱折,卷曲或凋萎。
且加强了种子萌发时淀粉和蛋白质的水解过程,使单糖和 氨基酸的含量比未经锰盐处理的种子要高,对促进小麦和 小稻种子的萌发以及幼苗的生长十分有利
5.锰对蛋白质、碳水化合物、脂类代谢的影响
锰是许多肤酶的活化离子,锰可促进氨基酸合成肤键, 有利于蛋白质的合成。缺锰时各器官中可溶性碳水化合物 的含量也显著降低,这主要是由于光合作用受抑制引起的。 缺锰时,叶绿体膜成分如糖脂、多聚不饱和脂肪酸含量都 降低,所以锰可以以Mn一SOD形式使膜中脂类免遭光氧化。 目前对锰在脂类代谢中的功能仍不够了解。
锰元素
专业:植物学 姓名:刘 政
第一节 锰的生理功能
锰作为一种化学元素,锰是在地壳中广泛分布的元素之一。 它的氧化物矿——软锰矿早为古代人们知悉和利用。但是,一直 到18世纪的70年代以前,西方化学家们仍认为软锰矿是含锡、锌 和钴等的矿物。18世纪后半叶,瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软 锰矿,认为它是一种新金属氧化物。于774年,甘英分离出了金 属锰。柏格曼将它命名为managnese(锰)。它的拉丁名称 manganum和元素符号Mn由此而来。
缺锰的防治采用直接喷施锰溶液是一种比较合理的方法, 如果施用过多也会发生毒害作用。
三、 土壤中锰的状况及有效性
1、土壤中锰的来源 ●土壤中的锰主要来自于成土母岩,主要以二、三、四 价阳离子形态存在, Mn2+是液相中占优势的形态,除了结合在 土壤表面的交换位以外,还可分别与PO43-,SO42-,HCO3-,Cl-相 结合而形成磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氯化物等。 ● 在土壤形成过程中这些矿物及迁移的锰就是土壤中锰 的最初来源。 ● 成土过程中植物的生长能把锰吸入体内,成为有机质 残体留在土壤中,由于土壤中富含粘土矿物,水合氧化物及 有机质,锰又可吸附在这些物质上保存下来。除了这种天然 的来源之外,通过人类的生产活动,也可把锰带入土壤。
锰之所以成为植物不可缺少的必需营养元素,是因为它在植 物体内有不可代替的营养功能。锰在植物体中的主要功能是参与 体内的代谢。
一、锰的生理功能
1.参与光合作用 锰是叶绿体的结构部份,是维持叶绿体结构所必须的
微量元素。在光合电子传递系统中,锰参与氧化还原过 程,是光系统Ⅱ(PSⅡ)中的氧化剂,直接参与PSⅡ的电 子传递反应。缺锰直接影响植物光合产物的形成和干物 质的积累。缺锰对植物地上和地下部生长均会产生明显 的抑制,并使根冠比降低。
作物缺锰,首先在幼嫩叶片上失绿发黄,但叶脉和叶脉附 近仍保持绿色,叶脉较清晰。严重缺锰时,叶面出现黑褐色细 小斑点,并逐渐扩大,散布于整个叶片。有些作物的叶片可能 发生卷曲或凋萎;植物瘦小,花的发育不良,根系细弱。
玉米缺锰叶片表现为叶脉平行的叶肉组织变薄,叶片中脉 的;两侧出现失绿条纹。
缺锰时,叶面喷洒1%硫酸锰水溶液1—2次。
缺锰植株幼叶发黄,但叶脉保持深绿色,这与缺铁相似,叶片 柔软下披,从叶缘向内,脉间逐渐失绿呈条纹状,新叶出现淡橄
榄现灰白色浸润状斑点,失绿首先出现在新叶 上,新叶脉间褪绿黄化,叶脉绿色,随后黄化部分逐渐褐变坏死,形成与叶脉平 行的长短不一的短线状褐色斑点,叶片变薄变阔,心叶黄化软弱,易扭折