植物生长发育必需的营养元素有哪些？其功能如何？

(1)蛋白质：蛋白质是生长发育基础，身体细胞的大量增殖，其构成均以蛋白质为料。生长发育期的儿童和青少年对蛋白质的需要量为每公斤体重2～4克。人体的蛋白质主要由食物供给。蛋类、牛奶、瘦肉、鱼类、大豆、玉米等食物均含有丰富的蛋白质，混合食用，可以使各类食物蛋白质互相补充，营养得到充分利用。
(2)热能：青春期所需的热能比成年人多25～50%。这是因为青少年活动量大，基本需要量多，而且生长发育又需要更多额外的营养素。热能主要来源于碳水化合物，即由各类食物提供。所以青少年必须保证足够的主食摄入量。
(3)维生素：人体在生长发育过程中，维生素是必不可少的。它不仅可以预防某些疾病，还可以提高机体免疫力。人体所需的维生素大部分来源于蔬菜和水果。芹菜、豆类等含有丰富的B族维生素；山楂、鲜枣、西红柿及绿叶蔬菜含有丰富的维生素C，应保证供给。
(4)矿物质：矿物质是人体生理活动必不可少的营养素。尤其是处于生长发育期的青少年，需要量更大。钙、磷参与骨骼和神经细胞的形成，如钙摄入不足或钙磷比例不适当，必然会导致骨骼发育不全。如奶、豆制品中含钙丰富。青少年对铁的需要也高于成人。铁是血红蛋白的重要成分，如果膳食中缺铁，就会造成缺铁性贫血，特别是青少年女性，每次月经要损失50～100毫升血，至少要补充15～30毫克铁。动物肝脏、蛋黄、黑木耳中含有丰富的铁。
(5)微量元素：微量元素虽然在体内含量极少，但在青少年的生长发育中起着极为重要的作用。特别是锌，我国规定每日膳食锌的摄入量为15毫克。含锌丰富的食物有动物肝脏、海产品等。
(6)水：青少年活泼好动，需水量高于成年人，每日摄入2500毫升，才能满足人体代谢的需要。水的摄入量不足，会影响机体代谢及体内有害物质及废物的排出。如果运动量大，出汗过多，还要增加饮水量。这里讲的水的摄入量不是指喝进去的水量，而是指喝入的水量加上吃进去的食物中可以转变为水的量的总和。

（1）必需营养元素

植物在生长发育过程中，除需要一定的光照、水分、空气和热量外，还必须不断地从外界吸收所必需的各种营养元素，并进行同化，以维持其正常的生命活动。那么植物体内到底都含有哪些化学元素呢，经过分析，人们已经发现植物从环境中吸收到体内的化学元素大约有70多种，而植物必需的营养元素共有16种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、钼、硼和氯。

（2）必需营养元素的主要生理功能

①碳、氢、氧：碳、氢、氧这3种元素在植物体内含量最高，它们的含量之和占干物质总量的90%以上。其中，碳的含量最高，约占45%。植物体内的各种有机化合物，如各种碳水化合物、纤维素、半纤维素和果胶质等，主要是由这几种元素构成。光合作用的最初产物——糖，是合成植物体内许多重要有机化合物的原料，也是植物呼吸作用和一系列代谢作用的能量来源。此外，氢和氧在植物体内生物氧化还原过程中也起重要作用。

②氮：氮素在蔬菜体内具有重要的生理功能，对蔬菜生长发育的影响比其他的大量元素的影响更大，它被称为是生物的“生命元素”。

第一，氮能促进叶绿素的形成。

第二，氮能促进蛋白质、核酸的合成，加速蔬菜的生长发育。

第三，氮是各种酶和维生素的成分。酶本身也是一种蛋白质，它是植物体内新陈代谢的生物催化剂，氮通过酶的催化效应影响生物体内各种生化反应的进行。此外，许多维生素、植物激素、生物碱、磷脂等，这些都是植物体内的活性物质，对植物的生命活动影响很大，而它们都是含氮物质。

③磷：磷也是一种重要元素，在植物体内的含量仅次于氮和钾。对蔬菜的生长，产量的高低，品质的优劣都有显著的影响。刚才说过核酸、核蛋白、磷脂、植物激素、酶以及磷酸腺苷，这些物质都参与植物体内重要的代谢过程。而这些都是含磷有机物。

另外，磷对提高蔬菜抗旱能力、抗寒能力及对盐碱的耐性都有十分重要的作用。

④钾：钾并不是植物体的构成成分，主要以水溶性无机态存在于植物的汁液中或吸附在原生质的表面。钾的最重要功能是作为酶的活性剂，也就是说有了钾，酶的活性就强，作用才能充分地发挥。

第一，钾可促进植物的光合作用，可促进氮的代谢，提高植物对氮素的吸收利用能力，增加蛋白质含量。钾参与碳水化合物的代谢、运输及叶片气孔的开闭。

第二，钾能增强蔬菜的抗逆性，增强蔬菜的抗寒力。

第三，钾能改善蔬菜的品质。

⑤钙：钙主要分布于叶片中，它是保证蔬菜健康生长和提高品质的重要因素。

第一，钙是构成质膜和细胞壁的重要元素。细胞壁的胞间层由钙组成，钙对胞间层的形成和稳定具有重要意义。缺钙时会影响细胞的形成和发育，并妨碍细胞的分裂和新细胞的形成。钙还能稳定生物膜结构，保持细胞的完整性。

第二，钙可以增加细胞分裂素含量，使叶片保持活力，防止蔬菜衰老。

第三，钙素可以增强蔬菜的抗病性。细胞间层中钙含量高，可抑制真菌入侵时对细胞壁和质膜的破坏，增强蔬菜的抗病性。

⑥镁：镁是叶绿素的组分，是叶绿素分子中唯一的金属元素，通过组成叶绿素直接参与光合作用。镁离子也是许多酶的活化剂，调节物质代谢和能量转化。

⑦硫：硫是蛋白质的组成分。缺硫，蛋白质合成受阻，非蛋白质态氮积累而导致生育障碍。硫能促进豆科植物根瘤的形成，参与固氮酶的形成，增强固氮活力。

⑧铁：叶绿素的合成必须有含铁的酶的催化，否则，叶绿素不能形成，叶片会失去绿色，直接影响光合作用。铁是一些与呼吸作用有关的酶的成分，影响植物的呼吸作用。

钙、镁、硫是植物生长必须的中量元素，这篇视频通俗易懂的讲解让这些冷冰冰的化学元素距我们不再遥远。