镍在农作物中的作用是什么？

镍是脲酶的组成成分。镍对植物体内代谢过程的参与是通过影响脲酶的活性来完成的，因此，植物对镍的必需性取决于脲酶是否参与植物体内的重要代谢过程。镍可和亚磷酸钾同时复配使用。大多数高等植物都含有脲酶，其作用是催化尿素分解成NH，和H,O，尿素一般来自于酰脲（尿酸、尿囊素、尿囊酸）和胍（精氨酸、刀豆球蛋白和胍基丁胺）的代谢过程。在植物体内，酰脲和胍是氮的转运和贮存形式。豆科作物固定的氮大部分以酰脲形式转移到地上部。在大豆和豇豆体内，从衰老部分向种子等正在生长部位转移的氮大部分是酰脲的形式。尿素的另一个来源是精氨酸代谢过程。精氨酸是植物体内氮的贮存形式。据对379种植物的调查分析发现，精氨酸占种子中氨基酸的7.7%，精氨酸态氮占总氨基酸态氮的21.1%，居各种氨基酸之首。在精氨酸代谢过程中，束缚在胍基中的氮通过精氨酸酶和刀豆氨酸酶降解为脲酶的作用底物-尿素。在植物的氮代谢过程中，脲酶起着重要作用。其作用的底物---尿素来源于精氨酸和酰脲。前者是种子贮藏蛋白氨基酸中*丰富的含氮化合物，而后者不仅是核酸代谢过程中重要的氮源，也是大豆等豆科作物固定氮的主要转运形式。

镍是许多氢化酶的组成成分。氢化酶参与了电子传递过程中的许多步骤，为一些可以利用H，的微生物提供能量。原认为在高等植物中不存在的氢化酶，大麦根以及根尖组织中存在此类酶。目前已发现具有含镍氢化酶的微生物有35种，包括甲烷细菌、加氢氧化细菌、硫还原细菌以及光合需氧和固氮微生物等，氢化酶还普遍存在于能与高等植物共生固氮的微生物如根瘤菌中，其功能是参与由固氮酶产生的H，的再循环反应。在这一过程中，伴随着H，的氧化和ATP的合成反应，可为根瘤菌的其他代谢活动提供能量。通过营养液培养方法研究了Ni对大豆根瘤氢化酶活性的影响，发现加镍可以显著提高大豆结瘤微生物的氢化酶活性。这一结果与Arp发现的每摩尔氢化酶含有0.59gNi的结论一致。

有些生物需要镍，但与尿素和H，的代谢无关。一种微生物在以NH为氮源时需要镍，但镍的作用不清楚。此外，有人发现镍对两种不含有脲酶的藻类的生长有刺激作用，缺镍时其细胞失绿，供镍后失绿症状消失，但镍在这里的作用也不清楚。豆科和禾本科作物在施用镍肥时可以促进生长。豆科作物根瘤中的含镍量较根系高，而且在低镍土壤中施镍可以使大豆根瘤重量增加83%并增产25%。许多豆科作物的籽粒中镍的含量比较高，而且镍对种子萌发过程中参与氮代谢的脲酶的活性起着关键作用。他把含镍量较高和较低的大豆种子分别接种根瘤菌后种植在含镍较少的土壤中，发现在萌发后的3天内，高镍种子的根系生长好于低镍种子，而且在*收获时前者的生物量和籽粒产量分别高于后者52%和64%。他认为造成这一结果的原因是由于镍增加了脲酶的活性并改善了种子中氮的利用率。缺镍会导致燕麦早衰及大麦生长受阻；供镍可使大麦籽实产量提高，缺镍不严重时可以使大麦种子的活力及萌发率降低；严重缺镍可使种子完全丧失活力。这些结果说明镍是植物正常生长所必需的微量元索。缺镍使大麦不能完成正常的生长周期。