过剩的养分对植物产量的增加不起任何作用,相反,当养分过剩程度远超过其临界养分浓度时,植物的产量和品质均会明显降低,尤其是植物体内微量元素过剩时极易造成营养元素的毒害。大量和中量营养元素过剩时并不会对植物产生直接毒害作用,但会诱发其他生理性或病虫害等问题,导致植物减产和品质降低。如氮过量(见植物氮过量)。
植物微量元素过剩时则往往会产生毒害作用,包括:①叶色变异。如硼过剩时整个植物叶缘枯焦如镶金边(见植物硼毒害);铜过剩时叶柄和叶背面会出现紫红色(见植物铜毒害)。②植物根系生长受阻。如铁过剩时植物根部呈灰黑色,易腐烂(见植物铁毒害);铜过剩时根系伸长受阻,侧根变短(见植物铜毒害)。③植物组织坏死,出现黄褐色、褐色或红棕色斑点或斑块。如硼过剩时中下部叶尖或边缘出现黄褐色斑块,铁过剩时在叶脉间产生红棕色斑点。④诱发其他营养元素的缺乏。锰过剩时会诱发其他元素缺乏症如铁、镁和钙的缺乏症(见植物锰毒害)。⑤微量元素过剩除影响植物生长外,还会残留在食物中,影响人体和动物的健康。
植物养分过剩是由多种因素造成的,包括:①土壤养分的有效性高,在一些矿山区域土壤有效铜、锰等元素含量较高;此外,由于土壤酸化提高了土壤中铁、锰、锌、铜等有效性,促进植物的吸收。②过量化肥和有机肥投入,远超过植物需求,造成植物对养分的奢侈吸收,造成植物体内养分过剩。
通过合理的农业措施可以预防植物养分过剩现象的发生:①确定合理的化肥和有机肥用量和施肥方法,维持土壤养分平衡,避免养分过量投入。②合理轮作,选择养分临界浓度高和低植物合理轮作,避免某种植物养分过剩。③合理搭配施用有机肥或土壤调理剂,适当降低土壤中养分的有效性。④科学耕作管理,改善土壤理化性质,促进根系的生长,防治养分过剩对根系生长的毒害作用。