氮素和矿质元素在观赏植物体内的生理机能与代谢规律。

碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（s）、铁（Fe）、硼（Be）、锰（Mn）、锌（Zn）、钼（Mo）、铜（Cu）、氯（Cl）和钠（Na）等17种化学元素是构成植物体和维持正常生命活动不可缺少的营养元素。缺少任何一种元素，都会引起生理上的障碍，出现生理病害，即缺素症。因此，栽培观赏植物要供给包括17种元素的全营养成分。植物对前9种元素需要量大，称为“大量元素”（或“常量元素”），后8种需要量小，称“微量元素”。不论是大量元素还是微量元素，对植物都是重要的。

根系从土壤中吸收营养元素，是个复杂的生理过程。根细胞呼吸产生的二氧化碳与水形成了氢离子（H^＋）和碳酸氢根离子（HCO₃^－），与外界的正、负营养离子交换。被交换的离子通过根细胞质膜时，与磷酸化的“携带体”形成络合物，穿过质膜释放到细胞内。再经过细胞与细胞间的离子交换进入到输导组织，在导管内随蒸腾流将营养元素运送到植物体的各部位。

不同的营养元素具有不同的生理功能。一个元素的生理功能是其他元素不能代替的，具有专一性。因此，如缺乏某一元素，就会产生专一的生理病害。

①C、H、O：是植物通过光合作用而从空气中的二氧化碳和水获得的。合成为碳水化合物后，就组成了植物有机营养和构成植物体的骨架。②N：是氨基酸、蛋白质、核酸等的组成成分，是植物的结构元素。植物如缺氮，下部叶子发黄，顶部的幼叶仍保持绿色。由于老叶缺氮很快衰老，氮化物分解运送到幼叶供生长之需，因之缺氮时叶子从下往上逐渐变黄。但是，氮素在某种场合下也不宜过多，多则反而产生副作用。例如对于一些镶嵌叶植物如‘花叶’常春藤、‘花叶’鹅掌柴、‘金边’兰等，如氮素太多则花叶不明显。有的绿色观叶植物叶子变厚，使其观赏价值大为降低。给予观花植物氮素过多，则徒长而不开花或晚开花。③P：是磷脂、三磷酸腺苷（ATP）和核酸等的组成成分。磷脂是质膜的成分；ATP是高能物质，为生命活动提供能量。植物缺磷后生长受阻，叶色灰绿，茎杆变紫色，如鹤望兰在幼龄期需要较多的磷，在5～10月生长期应注意补充。④K：在植物体内以离子状态存在。调节细胞膜的透性，控制气孔的开关，是碳水化合物代谢酶类的活化剂。植物缺钾时，生长受阻，老叶尖端变黄，并沿叶缘而蔓延。牡丹在盛花期需较多的钾；鹤望兰幼龄生长期需钾特多，缺钾植株一般弱小，叶薄。⑤Ca：大部分沉集在细胞壁和集中在细胞质膜的外侧，调节细胞质膜的透性。钙被称为“第二信使”，与钙调素（calmodulin）结合后，调节多种酶的活性。植物缺钙后，根尖和茎尖的生长点坏死，破坏质膜透性，根系成粘糊状。玫瑰、牡丹叶片中含Ca量都大于K。⑥Mg：是叶绿素的组成成分、酶的活化剂，对植物体内的能量代谢有重要作用。植物如缺镁，中下部叶片会失绿，并出现红色斑块。⑦s：是半胱氨酸、胱氨酸和蛋氨酸的组成成分，都含有巯基（SH）。蛋白质含硫。缺硫时，植物生长受阻，叶子细弱并呈暗绿。

①Fe：能催化叶绿素的合成，是细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等组成成分。铁氧化还原蛋白是植物体内生理生化反应的电子传递体。植物缺铁时幼叶黄化，老叶保持绿色，许多观赏植物，如樟、杜鹃花、桃花等叶黄和影响正常生长发育。中国北方盆栽栀子花多出现黄叶、枯萎，生长不良；其他酸性土中的植物也是如此，不能长期生长、生存。鄢陵花农用猪粪与黑矾加水发酵，以“矾肥水”浇灌，解决这一问题。用棉子饼3.5kg、黑矾（FeSO₄·7H₂O）2.5kg加水100kg发酵一星期，用之灌溉黄化栀子花一个月，叶色即转正常。单灌黑矾水或黑矾水喷叶无效，说明需给植物以铁螯合物，才能被植物吸收、利用。②B：能促进植物体内碳水化合物的运输、生殖器官的形成、花粉萌发和花粉管的生长。植物如缺硼，就破坏了核酸的合成。缺硼植物根尖和茎尖细胞分化受阻，生长点死亡。③Mn：在光合作用的光化学反应系统Ⅱ中，作用于水的光解，产生放氧反应，是酶的活化剂。缺锰时叶子出现失绿的小斑点，严重者叶干枯死亡。④Zn：是生长素合成的必需元素，是酶的组成分和活化剂。缺锌会破坏植物的氮、磷代谢，发生小叶病或簇叶病。⑤Mo：是豆科植物根瘤菌中固氮酶的组成成分，也是植物利用硝酸盐时硝酸还原酶的组成成分。缺钼可使叶子累集大量的硝酸根离子而引起毒害，出现黄斑病或尾鞭病。⑥Cu：铜是多酚氧化酶等的组成分。缺铜时植物生长细弱，植株萎蔫，顶芽黄化，但幼叶保持绿色。⑦Cl和Na：生理功能与光合作用、气孔的开关和氮素代谢有密切关系。

对于观赏植物，氮素及矿质营养都研究得不够。玫瑰耐瘠薄，N、P量少也不影响生长，但全部元素多少会影响花产量。牡丹品种‘花二乔’、‘赵粉’需养分水平低，‘脂红’、‘古月红’等是需养分水平高的品种。在盛花期至7月间，植株对N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn需要量都大。