氮、磷、硫這三種營養(yǎng)元素是構(gòu)成生命物質(zhì)的關(guān)鍵性元素,與構(gòu)成有機(jī)物骨架的碳、氫、氧,這6種元素就是構(gòu)成生命的基礎(chǔ)物質(zhì),即蛋白質(zhì)、核酸及其他多種對生命活動(dòng)極其重要的物質(zhì)。
(1)氮是蛋白質(zhì)的主要成分,蛋白質(zhì)的平均含氮量為16%~18%。一切有機(jī)體都處于蛋白質(zhì)不斷合成和分解的過程中,這種新陳代謝一停止,生命也將結(jié)束;氮素是核酸的重要成分,核酸是植物生長發(fā)育和生命活動(dòng)的基礎(chǔ)物質(zhì),大量存在于細(xì)胞核和植物頂端的分生組織中,是攜帶遺傳特性的重要物質(zhì);氮素是叫綠素的組成元素,植物通過葉綠素利用、吸收太陽能,進(jìn)行光合作用,生成有機(jī)物質(zhì);氮素是植物體內(nèi)許多酶的組成成分,酶在植物體中對各種代謝過程具有催化作用,酶系統(tǒng)控制著許多化學(xué)反應(yīng)的方向和速度;氮素也是一些維生素和生物堿的組分,如維生素B1、B2、B6和煙堿、茶堿等。缺少氮素就不能形成這些物質(zhì)。
(2)磷是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物中的組成成分,有些化合物中雖然不含有磷,但在其形成和轉(zhuǎn)化過程中,也必須有磷參加。磷素是植物體內(nèi)細(xì)胞核的組分,磷也是核酸的主要組分,這些物質(zhì)對植物的生長發(fā)育和代謝作用都極為重要,核酸是攜帶遺傳特性的物質(zhì)。磷素有促進(jìn)植物根系發(fā)育、健壯生長及新器官形成等作用。磷也是磷脂的重要組分,在植物體內(nèi)磷脂類化合物種類很多,磷脂還可以和糖脂等膜脂物質(zhì)一起構(gòu)成原生質(zhì)內(nèi)外表面的生物膜,成為保證和調(diào)整物質(zhì)出入細(xì)胞的門戶,它對物質(zhì)出入具有選擇性,能夠調(diào)節(jié)生命活動(dòng)。磷素還參與植物體內(nèi)碳水化合物、含氮化合物、脂肪等的代謝作用,在這些過程中磷也隨之轉(zhuǎn)化形成各種不同的含磷有機(jī)化合物,所以磷對植物干物質(zhì)的積累、淀粉合成積累、糖分、含油量等都有明顯的作用。由于磷促進(jìn)了作物體內(nèi)的各項(xiàng)代謝過程,能使作物生育期相對提前,有利于促進(jìn)早熟。磷還能提高作物的抗逆性和適應(yīng)外界環(huán)境條件的能力,可以提高作物的抗旱能力,增強(qiáng)抗寒能力。磷素在植物生長發(fā)育中的功能作用是十分重要的。
(3)硫是蛋白質(zhì)的重要組成元素之一,也是許多輔酶和輔基的結(jié)構(gòu)成分。在作物體內(nèi)含硫的有機(jī)化合物還參與氧化還原過程,對作物的呼吸作用,硫有特殊的功能。缺少硫則蛋白質(zhì)形成受阻,而非蛋白質(zhì)態(tài)氮卻有所積累,因而影響到體內(nèi)蛋白質(zhì)的含量,最終影響作物的產(chǎn)量。缺少硫也會(huì)使葉綠素含量降低,葉色變淺為淡綠色,并縮短葉片壽命,降低光合作用。硫元素對豆科作物的根瘤形成有促進(jìn)作用。硫元素也是洋蔥、大蒜及十字花科芥子油等具有揮發(fā)性、特殊氣味的含硫化合物的重要成分之一。