植物钴营养cobalt in plant nutrition

对植物生长发育有益的元素钴的供应、吸收及有益的生理作用。钴是植物的有益元素。自1935年发现反刍动物需要钴以后，20世纪60年代初才证实豆科及非豆科植物的根瘤固氮必需要钴；随后又确认为一切固氮微生物均必需有钴。
钴的有益生理作用 固氮生物与反刍动物需要钴与其需要钴胺素(即维生素B₁₂及衍生物)有密切关系。类似高铁血红素中的铁，三价钴在钴胺素的卟啉结构中心亦为四个氮原子螯合。钴以钴胺化合物形式参与根瘤菌固氮作用中氢的转移。已知在根瘤菌中有三种含钴胺素的专性酶系统：❶与蛋白质合成有关的蛋氨酸合成酶；
❷与影响细胞分裂的DNA合成有关的核糖核苷酸还原酶；
❸与类菌体中血红素合成有关的甲基丙二酰辅酶A变位酶。由此，认为钴与根瘤血红素、固氮酶蛋白以及脱氧核苷酸、脱氧核糖核酸等的生物合成都有关。
钴的吸收、转移与含量 钴主要随蒸腾而被根部吸收，在叶缘、叶尖会出现富集现象。喷施的钴以带负电荷的络合形式从韧皮部向下转移。植物含钴量为0.05～0.30毫克/千克干重，通常豆科植物高于禾本科。不同种类植物间相差很大，常依作物种类、土壤含钴量及土壤条件而异。大多数植物的根中钴含量较高，豆科植物根瘤中钴相对积累。也有报道，钴在花粉、柱头等繁殖器官中累积，并能促进花粉的萌发，从而影响受精过程。试验表明，氮素固定对钴的需要量极少，若以原子为基础，只为需钼的1/300。含钴量较高(>0.1毫克/千克)的种子所含的钴就可供豆科固氮所需。但施用钴肥不仅是为了共生固氮的需要，提高饲料作物的营养质量也是一个很重要的方面。用钴处理种子是维持缺钴土壤上豆科植物生长与固氮的有效措施，但最有效的方法是叶面喷施与种子处理相结合。过量钴可使植物中毒，毒害症状与缺铁相似，高钴对铁的吸收与运输有抑制作用。这与钴能从生理上重要的中心处交换出重金属的作用有关。这种钴诱发的失绿症可通过施用较大量的磷、铁得到缓解。大田与饲料作物对过量钴的忍受能力也存在明显的基因型差异，毒害的临界浓度为0.11～11毫克/千克之间。有些植物对钴有较强的富集作用，如多花兰果树(Myssa sylvatica)的钴含量有时可高达1000毫克/千克。
自然界钴的供应 地壳中钴的平均浓度为23毫克/千克。土壤含钴1～40毫克/千克，平均为8毫克/千克。基性火成岩、泥质沉积岩发育的土壤含钴量高于酸性火成岩、砂岩与石灰岩发育的土壤。锰、铁的氧化物有很强的吸附钴的能力，土壤中钴主要以吸附态与有机无机复合体形态存在。土壤pH值与可给态钴含量呈显著的负相关。土壤溶液中钴的浓度极低。在强淋溶的砂质土，酸性火成岩发育的土壤，强石灰性土壤与泥炭土上易发生缺钴。