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「最小養分律」是德國化學家李比希（1803-1873)在1843年提出來的。李比希根據自己創立的礦質營養學說，成功地製造了一些化學肥料以後，為了保證最有效地利用這些肥料，他在實驗的基礎上，又進一步提出了最小養分律。
最小養分律可用裝水木桶來形象的解釋。以木板表示作物生長所需要的多種養分，木板的長短表示某種養分的相對供應量，最大盛水量表示產量，很顯然，盛水量決定於最短木板的高度。要增加盛水量，必須首先增加最短木板的高度。
有17種元素是植物正常生長發育所必需而不能用其他元素代替的植物營養元素，這17種元素直接參與植物新陳代謝，一旦缺少其中一種元素，植物就不能完成其生活周期，並呈現專一的缺素症，其他元素不能替代這種元素的功能。所以這17種元素被稱為植物必需的營養元素，而其他元素可以被稱為非必需營養元素。
這17種必需元素又根據植物生長期中需求量的不同，又可以分為大量元素、中量元素、微量元素。
大量元素
碳(C)、氫(H)、氧（O）、氮（N）、磷（P）、鉀(K)植物對各種營養元素的需要量儘管不一樣，但各種營養元素在植物的生命代謝中各自有不同的生理功能，相互間是同等重要和不可代替的。其中，氮磷鉀3種元素，是植物生長需要吸收最多的元素，歸還比例（植物殘茬）才不到10%，土壤中含量又少，所以需要以肥料形式補充。
另外，最新的植物生理學提出矽（Si）是新增的大量元素、鈉(Na)新增的微量元素。
這17種或19種元素是植物營養的必需元素，也是構成各類肥料的主要成分。
各種營養元素主要生理作用
碳植物中有機化合物的組成元素氫植物中多種有機化合物的組成元素氧呼吸作用和生長所需的水、蛋白質及纖維素等成分的主要元素氮供應生殖器官生殖和發育、春季發芽、抽梢和開花結果。是蛋白質和核酸、葉綠素、酶、維生素、生物鹼的組成成分。蛋白質一般含氮16%，核酸含氮15.2-16%。氮是作物施肥的第一要素，是構成蛋白質的主要元素，而蛋白質又是細胞原生質組成中的基本物質。氮也是葉綠素、酶（生物催化劑）以及核酸、維生素、生物鹼等的主要成分。磷細胞分裂活動必要的營養元素。磷是核酸及核苷酸的組分，是組成原生質和細胞核的主要成分。核苷酸及其衍生物是作物體內有機物質轉變與能量轉變的參與者。作物體內很多磷脂類化合物（磷的一種貯藏形態）和許多酶分子中都含有磷，它對作物的代謝過程有著重要的影響。鉀促進糖類合成和促進糖向果實移動，起著「泵」的作用。能促進光合作用以及活化酶類的能力，有利於碳水化合物、脂肪和蛋白質的合成。對作物的氮代謝也有良好的影響。鈣細胞壁的組成成分，防止細胞和細胞中的物質外滲。鈣對作物體內碳水化合物和含氮物質代謝作用有一定的影響，能消除一些離子（如銨、氫、鋁、鈉）對作物的毒害作用。鈣主要呈果膠酸鈣的形態存在於細胞壁的中層，能增強作物對病蟲害的抵抗力。鎂葉綠素的中心元素，促進磷酸移動。鎂不僅是葉綠素的主要成分之一，還能促進磷酸酶和葡萄糖轉化酶的活化，有利於單糖的轉化，因而在碳水化合物代謝過程中起著很重要的作用。鐵：鐵是葉綠素形成不可缺少的條件，直接或間接地參與葉綠體蛋白質的形成。鐵又是許多酶的組成成份，如鐵氧還蛋白，過氧化物酶的成份，在細胞呼吸和代謝中起重要作用。硫蛋白質、胺基酸、維生素和酶成分。促進氧化還原、生長調節，參與葉綠素形成和糖類的代謝。硫是組成胺基酸、蛋白質、維生素和酶的成分。硫還參於葉綠素形成和體內的氧化還原等過程。
鐵氧化酶成分，對葉綠素的形成必不可少錳酶的活化劑，葉綠體的成分。在葉綠素合成中起催化作用。錳是酶的活化劑，與作物的光合、呼吸及硝酸還原作用都有密切的關係。鋅碳酸酐酶組成成分，促進碳酸的分解，增強光合作用，參與生長激素先驅物質色氨酸的形成。在葉綠素合成中不可缺少。鋅是生長素合成、赤黴素的代謝、氮的代謝、葉綠素合成等重要參與元素，與作物光合、呼吸以及碳水化合物的合成、運轉等過程有關，能促進生殖器官的發育和提高抗逆。
銅酶的成分。葉綠素的形成必不可少。銅是作物體內各種氧化酶活化基的核心元素，在催化作物體內氧化還原反應方面起著重要作用。銅能增加葉綠體的穩定性，含銅酶與蛋白質的合成有關。鉬硝酸還原酶的組成成分。參與維生素C的形成。鉬是作物體內碳酸酐酶的成分，參與硝態氮的還原過程。鉬還能提高根瘤和固氮能力。硼參與水分、糖類及氮素代謝和細胞膜果膠形成。硼參與促進分生組織的分化，開花器官的發育和種子形成。硼能促進體內糖、澱粉的運轉，促進尖端組織健壯生長和生殖器官的發育完善，缺硼易引起花而不實。氯參與澱粉、纖維素、木質素的合成，促進果實成熟。氯參與光合作用，調節細胞的滲透壓，並能增強作物對某些病害的抗性等。農作物微量元素缺乏症也日益增多，如：
水稻「倒縮稻」（缺鋅）、
棉花「蕾而不花，花而不鈴」(缺硼）、
油菜「花而不實」（缺硼）、
小麥葉尖幹卷及穗不實（缺銅）、
小麥「褐淺黃萎」（缺錳）、
玉米新葉失綠髮白（缺鐵）等，
都是微量元素缺少引起的。
植物缺素症狀的識別1大量元素1、缺氮：
植株矮小長勢弱，葉色失綠較細小。
葉片變黃無斑點，從下而上逐擴展。
根系細長且稀小，嚴重下葉枯黃落。
花果少而種子小，產量下繳熟早。
2、缺磷：
植株矮小和瘦弱，生長緩慢分枝少。
葉色暗綠無光澤，柄緣紫紅易脫落。
次生根系生長少，產量質量均不高。
缺磷下葉先表現，逐漸向上再發展。
花果稀少莖細小，上市拖延採期超。
3、缺鉀：
老葉葉緣先變黃，進而變褐焦枯狀。
葉片出現褐色斑，嚴重葉片紅棕幹。
葉脈色綠仍不變，褐色斑點常相伴。
根少短小無抗性，感染真菌易得病。
1、缺鈣
缺鈣先看幼嫩葉，植株未老就早衰。
凋萎壞死生長點，葉片皺縮邊黃卷。
葉尖彎鉤緣枯焦，株倒蔟生結實少。
根尖細脆易腐爛，幼葉曲卷葉尖枯。
2、缺鎂：
變態發生中後期，先看老葉始失綠。
尖緣脈間色澤變，淡綠變黃紫色顯。
基部中央逐擴展，網狀脈紋清晰見。
葉脈顯綠無異樣，植株大小如往常。
3、缺硫：
蔬菜缺硫看植株，全株葉片淡（黃）綠。
葉片褪綠先看脈，幼葉老葉細對比。
葉脈葉肉都失色，嚴重老葉變黃白。
幼枝老葉症狀顯，葉片細小向上卷。
葉片硬脆提早落，花果延遲結莢少。
1、缺硼：
缺硼先看幼嫩尖，花而不實易常見。
植株尖端易發白，頂芽生長易枯萎。
生長點下易萌生，植株分枝成叢狀。
新葉粗糙成淡綠，葉片皺縮變脆易。
柄莖粗短常開裂，水漬斑點環狀節。
2、缺鐵：
缺鐵先看枝頂心，葉脈葉肉要分清。
新葉缺綠黃白色，葉脈顏色仍顯綠。
不同植物有區別，雙單子葉要分開。
網紋花葉雙子葉，條紋花葉單子葉。
3、缺鋅：
節間短簇株矮小，葉長受阻出小葉。
新葉灰綠或黃白，細看脈間和中脈。
中脈附近先失綠，嚴重壞死成褐點。
4、缺鉬：
缺鉬症狀兩類型，仔細分辨能認清。
一類脈間色變淡，葉片發黃出斑點。
邊緣焦枯向內卷，組織失水呈萎蔫。
先看老葉顯症狀，再辨新葉仍正常。
十字花科不一樣，葉片扭曲螺旋狀。
5、缺錳：
幼葉葉肉變黃白，脈和脈近仍綠色。
脈紋清晰是症狀，主脈較遠先發黃。
嚴重葉片褐細點，逐漸增大布葉面。
柑橘營養失衡圖文解柑橘氮過量果實皮厚，果小，轉色慢，糖度低，葉色濃綠，夏秋梢旺盛，多為徒長枝梢。
柑橘缺氮葉片發黃，葉均勻變為淡綠色，伴隨著氮從葉片中轉移出去維持新的生長。
柑橘缺磷新梢生長停止，小葉密生，葉上有壞死斑點，老葉青銅色，枝和葉柄帶紫色，果實質粗、皮厚，疏鬆，未成熟即變軟。
鉀是重要的品質元素，鉀對柑橘果實品質影響很大，施鉀後果實的大小、風味和保存質量都得到改善。
柑橘缺鉀全株生長衰弱。葉片變小、波皺變黃，嚴重時葉片皺縮，藍綠色邊緣黃，葉片往往在有症狀明顯前脫落。
柑橘缺鎂出現黃斑葉，其黃化區常是近柄端的基部寬，前部狹而略呈三角形
柑橘對缺鐵敏感。新梢葉片失綠黃白化「黃葉病」，失綠依次向上加重，夏、秋梢發病多於春梢，病葉呈清晰網目狀花葉，「黃化花葉病」，嚴重黃白化的葉緣燒灼、乾枯、提早脫落，形成枯梢或禿枝。幾經反覆導致整株衰亡。
柑橘需硼大，缺硼葉片黃化枯梢，「黃葉枯梢病」，開始時頂端葉片黃化，禿枝枯梢，老葉變厚變脆，葉脈變粗木栓化，表皮爆裂，樹勢衰弱，坐果稀少，果實內汁囊萎縮發育不良，渣多汁少，果心棕褐色膠斑，嚴重時果肉消失，果皮增厚、皺縮，形小堅硬如石，稱「石果病」。
柑橘缺鋅症狀出現在新梢的上、中部葉片的葉緣葉脈保持綠色，脈間出現黃斑，黃色深，健康部綠色濃，反差強，形成鮮明的「黃斑葉」，又稱「綠肋黃化病」。嚴重時新葉小，前端尖，有時也出現叢生狀的小葉，果小皮厚，果肉木質化，汁少，淡而乏味。
柑橘對缺錳敏感，缺錳症狀幼葉淡綠色並呈現細小網紋，隨葉片老化而網紋變為深綠色，脈間淺綠色，在主脈和側脈現不規則深色條帶，嚴重時葉脈間現不透明白色斑點，呈灰白色或灰色，病斑枯死，細小枝條死亡。
柑橘缺鈣症狀特點：新梢幼葉先顯症。表現為嫩葉窄小黃化，主要是嫩葉上部葉緣處黃化；枝條端部枯死。
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