氮、磷、鉀對(duì)水稻的生理作用

高云新 王成中 楊大海 宋立軍 孫濟(jì)生 嚴(yán)寒 趙有林 許洪霞 魏鳳江

水稻一生需要吸收多種元素，各種元素的量之間需要有一個(gè)適當(dāng)?shù)谋壤拍軈f(xié)調(diào)生長。氮、磷、鉀中任何一種元素不足都將導(dǎo)致作物生長發(fā)育異常和產(chǎn)量降低。由最小養(yǎng)分定律可知，這種虧缺的元素便成為生產(chǎn)中的障礙因子，成為施肥時(shí)首要解決的問題。另外，在稻株及產(chǎn)量構(gòu)成中，氮、磷、鉀有其自身元素特性，水稻對(duì)氮、磷、鉀利用也有其生物特性，因此如何使磷、鉀肥與氮肥協(xié)調(diào)平衡是水稻取得高產(chǎn)的重要因素。氮、磷、鉀的施用配合得好，就能互相促進(jìn)；配合不好，就會(huì)互相制約。為了奪取水稻高產(chǎn)，既要增施氮肥，又要增施磷肥和鉀肥，以充分滿足水稻對(duì)氮、磷、鉀肥的需要。

1.氮對(duì)水稻的生理作用

在各種營養(yǎng)元素中氮素對(duì)水稻生育和產(chǎn)量的影響最大，水稻不同生育期和器官氮素含量不同。一般莖葉中的含量約為1%~4%，穗中含量為1%~2%。蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)物質(zhì)，氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，占蛋白質(zhì)含量的16%~18%。水稻體內(nèi)的核酸、磷脂、葉綠素及植物激素，某些維生素如維生素B1、維生素B2、維生素B6等重要物質(zhì)也都含有氮，所以氮素在維持和調(diào)節(jié)水稻生理功能上具有多方面的作用。

氮素供應(yīng)適宜時(shí)根部生長快，根數(shù)增多，但施用過量反而抑制稻根生長。氮素能明顯促進(jìn)莖葉生長和分蘗原基的發(fā)育，所以植株體內(nèi)含量越高，葉面積增長越快，分蘗數(shù)越多。氮素還與穎花分化及退化有密切關(guān)系，一般適量施用氮素能提高光合作用和形成較多的同化產(chǎn)物，促進(jìn)穎花的分化并使穎殼體積加大，從而增加穎果的內(nèi)容量，而提高谷重。

缺氮癥狀通常表現(xiàn)為葉色失綠、變黃，一般先從下部葉片開始。缺氮會(huì)阻礙葉綠素和蛋白質(zhì)合成，從而減弱光合作用和影響干物質(zhì)生產(chǎn)。嚴(yán)重缺氮時(shí)細(xì)胞分化停止，多表現(xiàn)為葉片短小，植株瘦弱，分蘗能力下降，根系機(jī)能減弱。氮素過多時(shí)葉片拉長下披，葉色濃綠，莖徒長，無效分蘗增加，植株過度繁茂，致使透光不良，結(jié)實(shí)率下降，成熟延遲，加重后期倒伏和病蟲害的發(fā)生。

2.磷對(duì)水稻的生理作用

水稻莖葉中磷的含量一般為0.4%~1.0%，穗部含磷量比較高，在0.5%~1.4%之間。磷是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的重要成分之一，而且直接或間接參與糖、蛋白質(zhì)和脂肪的代謝，一些高能磷酸又是能量儲(chǔ)存的主要場所。磷素供應(yīng)充足，水稻根系生長良好，分蘗增加，代謝作用旺盛，抗逆性增強(qiáng)，并有促進(jìn)水稻早熟和提高產(chǎn)量的作用。磷參與能量的代謝，存在于生理活性高的部位，因此磷在細(xì)胞分裂和分生組織的發(fā)育上是不可缺少的，在幼苗期和分蘗期更為重要。水稻缺磷植株往往呈暗綠色，葉片窄而直立，下部葉片枯死，分蘗減少，根系發(fā)育不良，生育停滯，常導(dǎo)致稻縮苗、紅苗等現(xiàn)象發(fā)生，生育期推遲，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。

3.鉀對(duì)水稻的生理作用

水稻莖葉中鉀的含量約為1.5%~3.5%，穗部含量較低，一般在0.5%~1%。鉀在植物體內(nèi)幾乎完全以離子狀態(tài)存在，部分在原生質(zhì)中處于吸附狀態(tài)。鉀與氮、磷不同，它不是原生質(zhì)、脂肪、纖維素等的組成成分。但在一些重要的生理代謝上如碳水化合物的分解和轉(zhuǎn)移等，鉀都具有觸媒作用，能促進(jìn)這些過程的順利進(jìn)行。鉀還有助于氮素代謝和蛋白質(zhì)的合成，所以施氮越多，鉀的需求量也就相應(yīng)增加。鉀對(duì)植物體內(nèi)多種重要的酶有活化作用。適量施鉀能提高光合作用和增加植株碳水化合物含量，并能使細(xì)胞壁變厚，從而增強(qiáng)植株抗病抗倒伏的能力。

缺鉀時(shí)根系發(fā)育停滯，容易發(fā)生根腐病，葉色濃綠程度與施氮過多時(shí)相似，但葉片比較短。嚴(yán)重缺鉀時(shí)，首先在葉片尖端產(chǎn)生黃褐色斑點(diǎn)，逐漸擴(kuò)展至全葉，莖部變軟，株高生長受到抑制。鉀在植物體內(nèi)移動(dòng)性大，能從老葉向新葉轉(zhuǎn)移，缺鉀癥先從下部葉片出現(xiàn)。鉀不足時(shí)淀粉、纖維素、碳水化合物減少，水稻處于繁茂遮蔭或光照不足的條件下，增施鉀肥后大多可以得到改善。