點圖放大認識植物必需的17種元素
我們種植物，常常會說：
「要施肥了。」
「這棵植物是不是缺肥？」
「這個肥料氮比較高。」
「開花是不是要多一點磷、鉀？」
可是如果再往前追一個問題：
植物真正需要的，到底是什麼？
植物要正常生長、開花、結果與繁殖，需要許多不同的元素共同參與。
目前一般公認的植物必需元素，共有 17種。
認識這17種元素，也是我們真正了解「植物營養」的第一步。
什麼叫做「必需元素」？
植物體內其實可以檢測到許多不同元素。
但是：
植物體內「有」某種元素，不代表植物「一定需要」這種元素。
所謂必需元素，可以簡單理解成：
如果完全缺少它，植物就無法正常完成生命週期，而且它的重要功能不能完全由其他元素取代。
例如缺氮，不能靠多給鉀來完全代替；缺鈣，也不能靠多施磷來取代。
因為每一種必需元素都有自己的工作。
彼此合作，但不能任意互相取代。
植物必需的17種元素有哪些？
為了容易理解，我們先把它們分成幾組。
一、主要從空氣與水取得：碳、氫、氧
碳 C、氫 H、氧 O
這三種元素植物的需要量其實非常大，只是主要來源與一般施肥取得的礦質元素不同，因此在植物營養的介紹中，常另外提出來說明。
其中：
碳主要來自空氣中的二氧化碳；
氫主要來自水；
氧則來自水、二氧化碳及周遭環境。
植物利用光能，將二氧化碳與水轉變成有機物，進一步形成植物生長所需要的各種物質。
所以談「植物營養」，不能只想到肥料。
空氣、水與陽光，同樣是植物生命運作不可缺少的基本條件。
二、主要大量礦質元素：氮、磷、鉀
氮 N、磷 P、鉀 K
這三種就是大家最熟悉的 N、P、K，也是肥料包裝上經常看到的主要成分。
氮 N
氮參與胺基酸、蛋白質、核酸、葉綠素等重要物質的形成，與植物枝葉生長及許多生命活動密切相關。
但氮並不是越多越好。
植物需要的是適當供應，而不是一味增加。
磷 P
磷常被簡單說成「開根、開花」，其實它的工作遠不只如此。
磷參與核酸、細胞膜以及植物體內重要的能量運作。
我們前面認識過的 ATP，就是植物細胞進行能量傳遞的重要媒介，而磷正是ATP分子的重要組成部分。
因此從根系生長、細胞活動，到開花結果，許多生命過程都與磷有關。
所以磷不能只理解成「開花肥」。
鉀 K
鉀很重要的一項工作是「調節」。
例如：
氣孔開閉、水分平衡、滲透調節、酵素活化及糖分運輸等。
因此鉀和我們之前認識的水勢、膨壓、氣孔及蒸散，都有密切關係。
這也提醒我們：
植物的「水分管理」與「養分管理」，其實不是完全分開的兩件事。
三、次量元素：鈣、鎂、硫
鈣 Ca、鎂 Mg、硫 S
看到「次量」兩個字，很容易誤以為：
「是不是比較不重要？」
不是。
次量只是植物需要的量通常比氮、磷、鉀少一些，不代表重要性比較低。
鈣 Ca
與細胞壁、細胞膜穩定、新生組織正常發育，以及植物體內的訊號傳遞等有關。
鎂 Mg
是葉綠素的重要組成元素，也參與許多酵素作用與能量代謝。
硫 S
參與某些胺基酸、蛋白質及其他重要物質的形成。
三者需要量雖然不像N、P、K那麼大，卻同樣不可缺少。
四、微量元素：需要很少，卻一樣重要
植物必需的八種微量元素包括：
鐵 Fe
錳 Mn
硼 B
鋅 Zn
銅 Cu
鉬 Mo
氯 Cl
鎳 Ni
它們被稱為「微量元素」，只是因為：
植物需要的量比較少。
並不是因為它們比較不重要。
許多微量元素參與酵素作用、電子傳遞、細胞生長、光合作用、氮代謝及生殖生長等重要過程。
有些需要的量非常少，但只要真正缺少，植物的正常生理活動仍然可能受到影響。
所以一定要記住：
微量，不等於不重要。
大量、次量、微量，是按照什麼分類？
主要是按照植物的需要量來區分，而不是按照重要程度排名。
因此：
大量元素 ≠ 比較重要
次量元素 ≠ 次要
微量元素 ≠ 可有可無
只要被列為植物必需元素，就代表它具有不能完全被其他元素取代的重要功能。
為什麼以前常聽到16種，現在卻說17種？
一些較早期的教材與農業資料，常把植物必需元素列為 16種。
後來確認：
鎳（Ni）也是植物必需的微量元素。
鎳的需求量雖然非常少，卻參與植物重要的生理作用，例如尿素酶的正常功能。
因此現在一般將鎳列入植物必需元素，總數為：
17種。
所以看到早期資料寫16種，不一定代表整份資料錯誤，很可能只是使用較早期的分類。
植物需要17種元素，不代表需要17包肥料
這個觀念也非常重要。
植物需要的是這些元素，並不是要我們準備17種肥料，一樣一樣施下去。
不同的肥料、土壤、介質、水，以及植物生長的環境，本來就可能提供不同的元素。
而且：
肥料施下去了，不代表植物一定吃得到。
這中間還有一段很長的路。
肥料中的養分需要成為植物可以利用的形式，移動到根系附近，再經過根部吸收，才能真正進入植物體內。
土壤裡有養分，植物就一定吃得到嗎？
也不一定。
這正是植物營養最容易被忽略的地方。
植物能不能取得養分，還會受到許多條件影響，例如：
水分是否適當？
根系是否健康？
根圈氧氣是否足夠？
EC是否過高？
pH是否適合？
養分是否處在植物容易利用的狀態？
例如我們之前認識pH時就知道：
土壤裡明明存在某種元素，不代表它一定處於植物容易吸收利用的狀態。
所以看到植物出現疑似缺素症狀，不能立刻下結論：
「土裡沒有這個元素。」
有時候真正的問題可能是：
有，卻取得不到。
根吸收養分，也不是完全被動的
植物的根不是一根單純吸水的管子。
根部細胞有細胞膜、運輸蛋白及一套調控機制，會影響不同離子如何進出細胞。
其中有些運輸可以順著原有的電化學梯度進行；有些則需要細胞建立並利用能量梯度。
而這背後，就會牽涉到我們前面認識過的：
ATP——植物細胞重要的「能量貨幣」。
所以水、氧氣、根系、養分與能量代謝，其實是一環扣著一環。
這一部分，我們會在後面的「根系吸收養分」再慢慢拆開來說。
先認識17種，再開始真正了解植物營養
植物必需的17種元素包括：
碳、氫、氧
氮、磷、鉀
鈣、鎂、硫
鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、氯、鎳
現在不需要急著把每一種元素的功能與缺乏症狀全部背起來。
真正重要的是先建立一個觀念：
植物健康，不是肥料越多越好。
真正重要的是植物需要的元素，在適當的水分、根圈、pH、EC與環境條件下，能夠被正常取得、運輸與利用。
知道植物「需要什麼」之後，下一個問題自然就出現了：
這些養分來到根的附近之後，植物究竟是怎麼把它們「吃」進去的？
下一篇，我們就從根開始。
《植物怎麼把養分吃進去？——認識根系吸收養分的基本原理》
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