锰元素对植物的影响
微量元素名词解释植物生理学

微量元素名词解释植物生理学
微量元素是指植物生长发育所需的一类元素,尽管只需要非常少量的元素,但它们对植物的生理过程和生命活动起着至关重要的作用。
微量元素包括铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、
铜(Cu)、钼(Mo)、镍(Ni)、硼(B)和氯(Cl)等元素。
这些微量元素在植物的生理过程中发挥不同的作用。
例如,铁是叶绿素合成的关键成分,同时也参与呼吸作用、光合作用和氮代谢等过程。
锰是一种激活酵素的辅助因子,参与光合作用和呼吸作用中氧化还原反应的进行。
锌在植物中参与生长调节、光合作用和DNA合成等过程。
铜是许多酶的重要组成部分,
对植物的呼吸作用、叶绿素合成和酶活性有重要影响。
钼在植物中参与氮代谢和固氮过程,是一些酶的合成必需元素。
镍是植物中利用尿素作为氮源的必需元素。
硼对植物的细胞分裂、果实发育和花粉萌发等过程具有调节作用。
氯参与植物体内细胞渗透调节、叶绿素的合成和光合作用等过程。
微量元素在植物生理学中的解释是指这些元素在植物体内以微量形式存在,并且对植物的正常生理功能和生长发育发挥重要作用。
锰元素对植物的影响

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。
土壤中锰含量
土壤锰的含量变幅很大,由痕迹~10 000 mg/kg,平均为 850 mg/kg,大多数土壤锰的含量为500~1000 mg/kg。我国 土壤中锰的含量为10~5 532 mg/kg,异常量最高9478 mg/kg, 平均含量为710 mg/kg。
2、土壤中锰的形态
土壤中锰大致可分为五种形态,即水溶态锰、交换态锰、 有机态锰、矿物态锰和易还原态锰。 (1)水溶态锰 主要指土壤溶液中的Mn2+(Mn3+在溶液 中不稳定,易发生歧化反应)。在石灰性土壤中水溶态锰很少, 而不易测出。在水稻土中则较丰富,渍水后Mn2+较多,Mn3+和 Mn4+减少,其含量多少与渍水时间的长短有关。但是, Mn2+易 遭淋洗而损失或向较深的层次移动。一般将水溶态锰与交换 态锰一起讨论,称之为土壤可溶性锰。 水溶态锰含量极低,变幅为1×10-3~1×10-9mol/L,并与 pH和Eh有关,在强还原条件下显著增多。其中绝大多数以无机 态或有机络合离子态存在。
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。
锰元素在经作上的作用

锰元素在经作上的作用一、引言锰是一种广泛存在于地壳中的重要矿物元素,也是人体所需的微量元素之一。
锰在经作上发挥着重要的作用,对植物的生长和发育有着显著影响。
本文将从不同角度探讨锰元素在经作中的作用。
二、锰元素对植物生长的影响1. 促进光合作用锰是植物体内辅助性的微量营养元素,是光合作用中辅助电子传递的重要组成部分。
在光合色素系统中,锰元素参与光能捕捉和电子传递的过程,通过促进光合作用的进行,提高了植物的光能利用效率。
2. 参与呼吸作用锰元素在植物体内还参与呼吸作用,是呼吸酶中的重要组成部分。
呼吸作用是植物体内能量供应的重要途径,因此锰元素的存在对植物的能量代谢和生长发育具有重要影响。
3. 促进植物免疫系统的建立锰元素是植物免疫系统中的重要成分,可以促进植物对病原体的抵抗能力。
锰元素参与了植物体内的一氧化氮合酶的活性调控,增强了植物的抗病能力和抗逆性。
三、锰元素对植物营养的影响1. 促进植物吸收和利用其他营养元素锰元素在植物体内可以促进植物对其他营养元素的吸收和利用。
锰元素能够调节根系的生长和发育,增加植物吸收水分和养分的能力,同时也能够提高植物对氮、磷等其他营养元素的利用效率。
2. 参与植物体内酶的活化锰元素是植物体内多种酶的辅助因子,能够促进酶的活化。
酶是植物体内许多代谢反应的催化剂,包括氧化酶、还原酶、羟化酶等。
锰元素通过调节酶的活性,调控了植物体内多种代谢反应的进行。
3. 维持植物正常的生理功能锰元素还参与了植物体内一些重要物质的合成和转运过程,维持了植物体内正常的生理功能。
锰元素参与了植物体内DNA和核酸的合成,以及蛋白质和激素的合成与转运,对植物的正常生长和发育具有重要作用。
四、锰元素在经作中的应用1. 锰肥的使用由于锰元素对植物的生长和发育有着重要的影响,因此锰肥可以作为经作上的一种肥料使用。
锰肥可以补充土壤中缺失的锰元素,提高土壤中锰元素的含量,从而促进植物的生长和发育。
2. 锰的喷施在某些情况下,可以通过喷施含锰的溶液来补充植物体内的锰元素。
微量元素对作物的作用和功能

微量元素对作物的作用和功能
微量元素是指在植物体内所需量较小的元素,但对植物生长发育和代谢过程却也非常重要。
下面是微量元素对作物的作用和功能的一些例子:
铁(Fe):铁是植物体内合成叶绿素的必需元素,参与光合作用和呼吸过程。
同时,铁还对植物的根尖伸长、根毛发育和根吸收能力起着重要的调控作用。
锰(Mn):锰是植物体内多种酶系统的重要组成部分,参与氧化还原反应和光合作用过程。
它对氧化还原反应、植物的生长发育和免疫机制具有重要影响。
锌(Zn):锌是植物体内多种酶活性所必需的微量元素,参与植物的生长发育、DNA和RNA的合成等过程。
它还对植物的光合作用、花粉发育和果实形成起着重要的作用。
铜(Cu):铜是植物中多种酶的重要成分,参与光合作用和脱氢酶系统的反应。
铜对植物的呼吸作用、植物免疫系统的正常运行等也具有关键影响。
硼(B):硼是植物细胞壁的重要组成部分,参与植物的细胞壁合成和细胞分裂过程。
硼对植物的花粉发育、果实发育和维持植物的钙吸收等起着重要作用。
锰对作物起到哪些作用?

锰是作物生长发育不可缺少的微量元素之一.在作物体中的含量通常为干物质的千分之几至十万分之几,硫酸锰对作物有着非常重要或者说是不可或缺的作用。
(1)促进光合作用.锰是叶绿体的结构成分,在叶绿体内有丰富的锰,是维持叶绿体结构所必须的元素.作物缺锰,常引起失绿,光合作用受到抑制,碳水化合物的合成减少.一旦补充锰素,能促进作物体内抗坏血酸含量增加,使光合作用正常进行,有利于体内碳素同化过程.(2)能调节体内的氧化还原反应.锰一般以二价离子形态被作物吸收利用,又可以四价离子形态参加各种物质的还原过程.锰能增强植物呼吸强度,调节体内氧化还原过程.例如,当作物吸收硝态氮时,锰起还原作用,使硝态氮转化为氨基酸,进而合成蛋白质.所以缺锰时,植物体内蛋白质的合成就大大减少.而植物吸入铵态氮时,锰又起氧化剂的作用.锰还能调整二价铁和三价铁彼此间的转化关系,进而影响铁盐完成的氧化还原反应.说明铁,锰之间存在相互影响作用,植物体内锰含量过高会导致缺铁,反之亦然.锰作为植物一种催化剂,与铜和锌也有密切关系.(3)加快氮素代谢.小麦施锰肥,籽粒中全氮量和蛋白质成分中的麦胶蛋白质含量均有提高.花生施用锰肥,根系中的根瘤数目和体积有增加.豆科作物施锰,根瘤菌的固氮能力增强,根的重量和土壤耕层中的含氮量均有提高.锰对植物氮素代谢有着显著影响,缺锰的叶片中,游离氨基酸有积累,减少了蛋白质合成. 因此,在实验中发现小麦施锰,籽粒全氮量增加等现象.(4)促进种子萌发,有利于生长发育.在锰的刺激下,对种子胚芽鞘的延伸有促进作用,并加强了萌发时种子淀粉和蛋白质的水解过程,使单糖和氨基酸的含量,比未经处理的种子要高,对促进小麦,水稻种子的萌发以及幼苗生长十分有利.锰能加速同化物质(尤其是蔗糖)从叶部向根部和其它部位转移,为植株各部位提供充足的能量,促进植物的生长发育.试验表明,棉花施锰,落蕾现象减轻,而且收获的棉花纤维长,色泽光亮,一级籽棉增多.(5)抗病力提高.锰素营养充足可以增强作物对某些病害的抗性.施锰能减轻大麦黑穗病,黑麦的黑粉病和坚黑穗病的发病率.冬黑麦种子用高锰酸钾浸种,可提高对锈病的抵抗力.锰能提高土豆对晚疫病,甜菜对立枯病和褐斑病的抗性.锰对亚麻(主要作种肥)可减轻炭疽病,立枯病和细菌病的感染.此外,锰素能增强小麦等作物的抗寒性.。
神奇的锰了解锰元素在生物体中的关键作用

神奇的锰了解锰元素在生物体中的关键作用神奇的锰:了解锰元素在生物体中的关键作用锰(Manganese)是一种重要的微量元素,它在生物体中扮演着关键的角色。
锰在植物和动物的生理过程中具有多种功能,包括参与酶的活性和调节细胞代谢等。
本文将深入探讨锰元素在生物体中的作用,为读者提供全面了解锰的重要性和影响。
1. 锰元素在植物中的作用锰是植物体内许多酶的重要构成成分。
植物需要锰来合成叶绿素、促进植物光合作用,并维持叶片的正常色泽。
此外,锰还参与氮代谢和碳代谢的相关酶的活性调节,对植物体内代谢过程具有重要影响。
缺乏锰元素会导致植物叶片出现黄化、叶缘焦枯等症状,甚至影响植物的生长发育。
2. 锰元素在动物体中的作用锰在动物体内广泛存在,特别是在脑和肝脏中含量较高。
它是多种酶的辅因子,参与脂肪代谢、骨骼生长发育以及神经系统的正常运作。
锰还与维生素B1和维生素E等一起协同作用,维持体内酶系统的正常功能。
动物体内锰元素的缺乏可导致骨骼畸形、生长迟缓、免疫力下降等问题。
3. 锰元素对人体健康的影响锰是人体健康所必需的微量元素之一。
人体需要锰来合成结缔组织,维持正常的骨骼和结缔组织功能。
锰还参与天然抗氧化酶(SOD)的活性中,对抗自由基的侵害。
此外,锰元素在脑功能和神经传导中也扮演重要角色。
然而,虽然锰在人体中的作用重要,但过量摄入锰也会对人体造成危害。
长期高浓度锰暴露可以引起锰中毒,导致神经系统损伤和认知功能下降。
4. 锰元素的摄入途径和补充方法人体无法自行合成锰元素,因此需要通过食物摄入。
主要的膳食锰来源包括全谷物、豆类、坚果、绿叶蔬菜等。
合理且均衡的饮食可以满足人体对锰的需求。
然而,一些人由于特殊原因(如疾病或特殊生理状态)导致摄入的锰不足。
在这种情况下,医生可能会建议使用锰补充剂进行补充。
但应该强调的是,补充剂的服用需要在专业医生的指导下进行,以免摄入过量的锰。
结论:锰作为一种微量元素,在生物体中扮演着重要的角色。
锰元素对植物的影响

(2)土壤Eh 土壤中可能存在的锰的氧化还原体系很 多,因而锰的有效性与氧化还原电位的关系也较为复杂。Eh和 pH一样也是影响土壤锰有效性的重要因素,任何一个影响土壤 和植物体内氧化还原电位的因子对锰的价态和活性都有相应 影响。锰体系的标准氧化还原电位绝大多数比铁高,一般在1 500 mV左右,因而亚锰能够在土壤溶液中稳定存在而亚铁则 几乎不能存在。
影响土壤锰有效性的因素有以下几方面:
(1)土壤pH 土壤pH是影响土壤中锰的化学行为及可 给性的重要因素。土壤中锰的有效性随pH升高而下降,因而在 酸性土壤中锰的有效性高而中性和石灰性土壤则较低。pH降 低可溶性锰增加,而pH上升还原态锰含量增加,可溶性锰含量 减少。水溶态锰受pH的影响远远大于交换态锰。
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。
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。 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。
植物缺锰

~~ 植物缺锰~~
锰对植物的生理作用是多方面的,与许多酶的活性有关,参与光合作用及氧还原反应,在氧形成中起重要作用。
锰在植物体中需要量极少,除非量剂很低,平常含锰的化合物,对植物有显著的毒害。
锰在植物体中当做触媒或是辅助触媒,可能在氧化还原中具有作用特别是铁化合物。
锰在作物体内亦属难于移动者,缺乏征状多显现在生长旺盛的新生叶片上。
当锰素缺乏时,会影响叶绿素,叶片黄化,淡绿或灰白条纹,幼叶黄化,严重时有坏疽现象。
蔬菜类通常不大会发生锰缺乏症,但麦类则易发生。
大麦缺锰时,老叶的叶脉间会现黄化现象并生成褐色斑点;果菜类除叶脉外,其它部份绿色变淡,叶片较正常稍小。
锰缺乏在生长初期通常不会发生,多发生在生长旺盛期。
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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