植物營養學
研究正常植物生活所需的化学元素和化合物的学科 / 維基百科,自由的 encyclopedia
植物營養學是研究植物生長、植物代謝及其外部供應所需的化學元素和化合物的學科。如果沒有這種元素,植物就無法完成正常的生命周期,或者說這種元素是某些基本植物成分或代謝物的一部分。這符合尤斯圖斯·馮· 李比希的李比希最低量定律。[1]總的來說,植物的基本養分包括17種不同的元素:碳、氧和氫是從空氣中吸收的,而包括氮在內的其他養分通常是從土壤中獲得的(例外情況包括一些寄生或食肉植物)。
植物必須從其生長介質中獲得以下礦物營養:[2]
- 宏量營養素:氮(N),磷(P),鉀(K),鈣(Ca),硫(S),鎂 (Mg), 碳 (C), 氧 (O), 氫 (H)
- 微量營養素(或微量礦物質):鐵 (Fe), 硼 (B), 氯 (Cl), 錳 (Mn), 鋅 (Zn), 銅 (Cu), 鉬 (Mo), 鎳 (Ni)
這些元素以鹽的形式留在土壤中,因此植物以離子形式吸收這些元素。宏觀營養素的吸收量較大;按乾物質重量計算,氫、氧、氮和碳占植物全部生物量的95%以上。微量營養素以百萬分之幾的量存在於植物組織中,從0.1[3]到200ppm不等,或小於0.02%的乾重。[4]
世界各地的大多數土壤條件可以為適應該氣候和土壤的植物提供完整生命周期所需的足夠營養,而不需要添加營養物質作為肥料。但是,如果土壤被種植,就有必要通過添加肥料來人為地改變土壤肥力,以促進旺盛的生長,增加或維持產量。這樣做的原因是,即使有充足的水和光照,營養缺乏也會限制生長和作物產量。