식물 필수 영양원소 17가지는 식물이 정상적인 생장과 발육을 위해 반드시 필요하며, 다른 어떤 원소로도 대체될 수 없는 원소를 말합니다. 이 중 필수 다량원소 9종은 식물체 건물중 기준 0.1% 이상, 필수 미량원소 8종은 ppm 단위로 존재합니다. 이러한 영양 원소들은 토양 시비와 엽면 시비를 통해 흡수된 후, 광합성, 단백질 합성, 세포 분열, 효소 활성 등 주요 생리 작용에 관여합니다.
흡수 형태: CO₂
주요 생리 작용
단백질, 엽록소, 요소, 호르몬 및 핵산 등 주요 물질 구성 요소
생육 촉진, 동화작용 및 양분 흡수 기능
흡수 형태: H₂O
주요 생리 작용
유기화합물 구성 원소, 엽록체 내에서 물이 분해 되어 생성
물의 형태로 흡수되어 식물체내 모든 생리작용에 관여
흡수 형태: O₂ / H₂O
주요 생리 작용
유기화합물의 구성 원소
에너지 생산 과정의 호흡 작용에 필요
흡수 형태: NH₄⁺ / NO₃⁻
주요 생리 작용
단백질, 엽록소, 효소, 호르몬 및 핵산 등 주요 물질 구성 요소
생육 촉진, 동화작용 및 양분 흡수 기능
결핍 증상: 줄기성장 저하, 신초, 분얼, 밀도 감소
흡수 형태: HPO42⁻ / H2PO4⁻
주요 생리 작용:
핵산 및 효소 구성 원소이며 광합성, 호흡, 당 대사 중간 생성물
ADP, ATP로서 식물체 내의 에너지 전달에 중요한 역할
식물의 생장, 분얼, 뿌리 신장, 개화 및 결실 촉진
결핍 증상: 왜성화, 엽폭이 좁아지고 잎이 다양한 색으로 변함
흡수 형태: K⁺
주요 생리 작용:
유기화합물의 구성 원소
호흡 작용에 반드시 필요
결핍 증상: 잎 조직이 무르고 내답압성, 내병성 약화, 왜성화, 황화
흡수 형태: Ca2⁺
주요 생리 작용:
유기산 등 체내 유해 물질의 중화에 관여
펙틴산과 결합하여 식물 세포막의 생성과 강화, 뿌리 생육 촉진
결핍 증상: 생육감소, 신초 괴사 및 신초 생장 불량
흡수 형태: Mg2⁺
주요 생리 작용:
엽록소 구성 원소, 인산의 흡수 및 체내 이동에 관여
엽록소 생성 및 탄수화물 대사에 간접적으로 관여
결핍 증상: 칼슘 결핍과 유사한 증상
흡수 형태: SO32⁻ / SO42⁻
주요 생리 작용:
비타민, 아미노산, 단백질, 리포산, 시니그린 구성 성분
체내 산화, 환원 및 생장 조절 등의 생리적 작용에 관여
엽록소 생성 및 탄수화물 대사에 간접적으로 관여
결핍 증상: 질소 결핍과 유사한 증상
흡수 형태: Fe2⁺ / Fe3⁺
주요 생리 작용: * 엽록소 생성, 철 효소로서 체내의 산화 및 환원 반응에 관여
체내 Cu, Mn과 길항작용
결핍 증상: 엽맥 조직에 심한 황화, 질소 결핍과 유사한 증상
흡수 형태: Mn2⁺
주요 생리 작용: * 엽록소 생성, 광합성 및 비타민C 합성에 관여
산화 및 환원 효소의 활성화
결핍 증상: 엽맥 조직에 심한 황화, $Fe$ 결핍과 유사한 증상
흡수 형태: Zn2⁺
주요 생리 작용: * 효소 구성 원소, 효소 작용 활성화와 체내 산화 및 환원 촉매
체내 $Fe, Mn$과 길항작용
결핍 증상: 생장 억제, 신초 소형화
흡수 형태: Cu⁺ / Cu2⁺
주요 생리 작용: * 엽록소 형성에 간접적 관여, 체내 $Fe, Mn, Mo, Zn$과 상호작용
체내 산화 및 환원에 관여하는 동 효소의 구성 원소
결핍 증상: 신초 엽색이 푸르게 변함, 기부로 이동하며 고사
흡수 형태: H3BO3
주요 생리 작용: * 수분, 탄수화물 및 질소 대사, 칼슘의 흡수와 전류에 관여
효소작용 활성화, 세포막 펙틴의 형성과 통도조직 유지
결핍 증상: 생장 억제, 줄기 신장 정지
흡수 형태: MoMO42⁻
주요 생리 작용: * 체내 산화 및 환원 효소의 구성 원소
비타민C 생성, 근류균의 질소 고정 및 질산 환원에 관여
결핍 증상: 잎 생장 불량, 잎이 꼬임
흡수 형태: Cl⁻
주요 생리 작용: * 전분, 셀룰로오스, 리그닌 구성 성분 합성에 관여
광합성 명반응과 밀접한 관련
결핍 증상: 신초 황화
흡수 형태: Ni⁺
주요 생리 작용: * 가장 마지막으로(1987년) 필수원소로 추가된 원소
요소 분해 효소인 우레아제(urease) 필수 성분
결핍 증상: 요소 독성 축적에 의한 괴사 반점