钙镁硫营养与钙镁硫肥课件.pptx

1、一、钙的营养作用一、钙的营养作用二、含钙肥料的种类和性质二、含钙肥料的种类和性质三、石灰肥料的作用和施用三、石灰肥料的作用和施用1.植物体内钙的含量与分布植物体内钙的含量与分布 2.植物对钙的吸收和运输植物对钙的吸收和运输 3.钙的生理功能钙的生理功能 4.植物缺钙的典型症状植物缺钙的典型症状第二节 植物镁营养与镁肥采用l%2%MgSO47H2O溶液叶面喷施矫正缺镁症状，效果快，但不持久，应连续喷施多次。硫时，茎和下位叶黄化，豆科植物根瘤中碳水化合物供应量下降，从而降低固氮率。浸提出的酸用Ca(OH)2标准液滴定，计算石灰的用量。通过质外体途径输送Ca2+,内皮层一旦木栓化Ca2+就无法通过，

2、因此根系吸收的Ca2+只限于根尖。2，Fe2O3 0.一般每hm2施硫酸镁180225kg。浸提出的酸用Ca(OH)2标准液滴定，计算石灰的用量。我国红壤地区的土壤含镁量为0.但缺氮时，是从叶片的先端开始黄化，而缺硫时，是整个叶片黄化。禾本科植物缺镁时，叶基部叶绿素积累出现暗绿色斑点，严重缺镁时，叶尖出现坏死斑点。5kg、在作物生育早期追施效果好。当其被非扩散的有机阴离子（如羧基、羟基等，草酸、碳酸或磷酸）吸持后，则以草酸钙、碳酸钙或磷酸钙沉积在液泡中；故钾肥与石灰施用量过大会诱发作物缺镁。v植物体内钙（Ca）含量为1-50g/kg，比镁多而比钾少。因植物种类、部位和器官的含钙量变幅很大。v

3、双子叶植物双子叶植物单子叶植物单子叶植物（双子叶植物细胞壁中的阳离子交换量大，因而含钙量较高，而单子叶植物含钙量较低）。豆科植物、甜菜、甘蓝等需钙较多，禾谷类植物、马铃薯等需钙较少。v 地上部地上部 根部根部；v 茎叶茎叶（esp.老叶）果实、籽粒果实、籽粒；v 同一叶片，老叶：边缘边缘中部中部；嫩叶：中部中部边缘边缘v 大部分存在于细胞壁上（果胶质,R-coo-）。细胞中的钙主要分布在液泡中，细胞质中较少(CO(NH2)2NH4NO3Ca(NO3)2,vK+、Ca2+、Fe3+、Zn2+、Mn2+等对由拮抗作用，施K、Ca肥时易缺镁。v叶绿素的中心原子叶绿素的中心原子镁的主要功能是作为叶绿素

4、a和叶绿素b卟啉环的中心原子，当镁原子同叶绿素分子结合后，才具备吸收光量子的必要结构，才能有效地吸收光量子进行光合碳同化反应。v多种酶的活化剂多种酶的活化剂在ATP酶催化ATP水解的反应中，镁首先在ATP或ADP的焦磷酸盐结构和酶分子之间形成一个桥梁，形成稳定性较高的Mg-ATP复合体，在然后在ATP酶的作用下，这个复合体能把高能磷酰基转移到肽链上去。同时，在ATP的合成过程中，也需要镁将ADP和酶进行桥接。v在C3植物光合作用中，叶绿体基质中的RUBP羧化酶(1,5-二磷酸核酮糖羧化酶)催化CO2的同化反应,而该酶的活性取决于pH值和镁的浓度。当镁和该酶结合后，它对CO2的亲和力增加，转化速

5、率提高。镁也能激活谷胱甘肽合成酶和PEP羧化酶。v调节蛋白质的合成调节蛋白质的合成 作为核糖体亚单位联结的桥接元素，镁可以稳定核糖体的结构，为蛋白质的合成提供场所。当镁的浓度低于10mM时,核糖体亚单位便失去稳定性,核糖体分解成小分子的失活颗粒。蛋白质合成中需要镁的过程还包括RNA聚合酶的活化、氨基酸的活化、多肽链的启动和多肽链的延长反应 v缺镁突出表现是叶绿素含量下降，并出现失绿症。由于镁在韧皮部的移动性较强，缺镁症状常常首先表现在老叶上，如果得不到补充，则逐渐发展到新叶。v1、植株矮小，生长缓慢，双子叶植物脉间失绿，并逐渐有淡绿色转变为黄色或白色，还会出现大小不一的褐色或紫红色斑点严重时整

6、个叶片坏死。禾本科植物缺镁时，叶基部叶绿素积累出现暗绿色斑点，严重缺镁时，叶尖出现坏死斑点。v2、叶绿体数目减少，片层结构变形，质体基粒数减少，形状不规则，分隔减少或不存在。缺镁叶片中蛋白态氮的比例降低。v3、缺镁对光合作用本身影响较小，但明显影响叶绿体中淀粉的降解、糖的运输和韧皮部蔗糖的卸载，因而降低光合产物从“源”（如叶）到“库”的运输速率。缺镁会导致根冠比降低。v4、贮藏组织的淀粉含量和谷物的单穗粒重均下降。豆科植物根瘤中碳水化合物供应量下降，从而降低固氮率。v5、沙质土壤（淋失）、酸性土壤（淋失、H+、Al3+拮抗）、K+和NH4+含量较高的土壤（拮抗）容易出现缺镁v镁肥按溶解性的差异

7、大致可分为3类:水溶性固体镁肥、微溶性固体镁肥和液态镁肥。v 常用的水溶性固体镁肥列于表1，硫镁矾和硫酸钾镁主要产于德国Stassfurt,Halfort,Neuhof和Hessen等地。美国Carlsbad有硫酸钾镁矿蕴藏。我国迄今未发现这种矿藏。v微溶性固体镁肥 以白云石应用最广泛,菱镁矿、轻烧氧化镁(非方镁石)也时有应用。这些物料主要适用于酸性土壤,既调整了酸度,也补充了镁源。v液态镁肥 在有些情况下,特别是在无土栽培和叶面施肥中,作物的镁营养是以液态提供的,此类镁肥列于表3。v镁肥的效应与土壤供镁水平密切相关。土壤的含镁(MgO)量约140g/kg，多数在325g/kg之间，主要受成土

8、母质、气候、风化和淋失程度等影响。一般北方土壤含镁量都在10g/kg以上。西北的栗钙土和棕钙土可以高达20g/kg以上。南方除紫色土以外，含镁量都较少，如红壤氧化镁含量为0.6%3g/kg，交换性镁饱和度(交换性镁占阳离子交换量的百分数)仅有40g/kg左右，一般不能满足果树的需要。据报道：土壤交换性镁饱和度60100g/kg以下，或是交换性镁60mg/kg土以下，许多果树已感到镁不足。镁肥可用作基肥或追肥。一般每hm2施硫酸镁180225kg。应用根外追肥纠正缺镁症状效果快，但肥效不持久，应连续喷施几次。例如为克服苹果缺镁症，可在开始落花时，每隔14d喷洒2%硫酸镁溶液35次，其效果比土壤施

9、肥快。土壤交换性镁的含量能较好地反应土壤供镁状况，对许多植物来说，60mg/kg为缺镁临界值。土壤交换性镁饱和度（%）也是衡量土壤供镁能力的指标，其数值依作物对镁的需求而异：需镁较多的一些牧草，可能要求12%15%以上，对于大多数作物为6%10%，豆科作物不小于6%一般作物不能低于4%。另外，土壤供镁状况还受其它阳离子的影响，当交换性Ca/Mg比值大于20时，易发生缺镁现象；交换性K/Mg比值，一般要求在0.40.5之间；故钾肥与石灰施用量过大会诱发作物缺镁。我国红壤地区的土壤含镁量为0.06%0.3%，交换性镁为60120mg/kg，往往不能满足作物的需要。在酸性土、高度淋溶的土壤、沼泽土、

10、砂质土上施用镁肥，效果比较显著。镁对多年生牧草、蔬菜、葡萄、烟草、果树及禾谷类作物中的黑麦，小麦等有良好的反应；对甜菜、橡胶、油橄榄、可可等也有效果。有资料报道，在福建省烟区，在交换性镁为53+/-0.23mg/kg的土壤上施用镁肥，烟草的产量和品质均有所提高。由于NH4+对Mg2+有拮抗作用，而硝酸盐能促进作物对Mg2+的吸收，因此，施用的氮肥形态影响镁肥的效果，不良影响程度为：硫酸铵尿素硝硫酸铵尿素硝12铵硝酸钙铵硝酸钙。配合有机肥料、磷肥或硝态氮肥施用，有利于发挥镁肥的效果。各种镁肥的酸碱性不同，对土壤酸度的影响不一，故在红壤上表现的效果不一致，肥效顺序为。碳碳酸镁硝酸镁氢化镁硫酸镁酸镁

11、硝酸镁氢化镁硫酸镁。镁肥可作基肥、追肥和根外追肥。水溶性镁肥宜作追肥，微水溶性则宜作基肥。每亩用镁量为11.5kg、在作物生育早期追施效果好。采用l%2%MgSO47H2O溶液叶面喷施矫正缺镁症状，效果快，但不持久，应连续喷施多次。为克服苹果病害，可在开始落花前，每隔两周，连续35次喷2.0%硫酸镁溶液有良好效果。v 一、硫肥对作物生长发育的影响v (一)硫能提高作物产量与改善品质 由于硫参与蛋白质以及特殊化合物如芥子油、蒜油等的合成，有些作物如十字花科，豆科，百合科等吸收硫特别多，施硫能提高产量与改善产品品质。据报道，在缺硫的土壤上施用硫肥使大豆增产5.7416.54%。小麦、油菜、紫云英、

12、水稻等增产幅度分别为5.038.1%，5.039.1，7.9%20.9，5.057.0。v 施硫不仅能提高蛋白质含量，还能改变其组分，如油菜施硫，其籽粒中粗蛋白质，胱氨酸、蛋氨酸等的含量都有所提高。v硫能改善豆科作物的固氮，提高饲料的营养价值生物固氮体系中铝铁蛋白，铁蛋白与铁氧还蛋白中都含有硫，施用硫肥能提高根瘤菌的着生量，增强豆科牧草的固氮能力，提高其固氮量，从而改善混合牧草地的牧草产量。v施硫能增加原生质中硫氢基的数量，有利于维持膜的弹性和稳定性，明显增强作物的抗寒、抗旱能力。v v即普通石膏，俗称白石膏。它由石膏矿直接粉碎而成，呈粉末状，主要CaSO4.2H20。微溶于水，粒细有利于溶解

13、，供硫能力和改土效果也较高，通常以60号筛孔为宜。v 还有一种天然的青石膏矿石，俗称青石膏，可直接粉碎，过90号筛即可用CaS042H2O55，CaO 20.7%21.9，还含有铁、铝、镁、钾及锌、铜、锰、铝等，可用作水稻肥料。v熟石膏又称雪花石膏。它由生石膏加热脱水而成。其主要成分为CaSO4 12H20，含硫(S)20.7。吸湿性强，吸水后又变为生石膏，物理性质变差，施用不便，宜贮存在干燥处。交换性K/Mg比值，一般要求在0.如果缺钙，或原生质膜上的Ca2+被重金属离子或质子所取代，即可发生细胞质外渗，选择性吸收能力下降的现象。双子叶植物单子叶植物（双子叶植物细胞壁中的阳离子交换量大，因而

14、含钙量较高，而单子叶植物含钙量较低）。一般每hm2施硫酸镁180225kg。旱地的用量应高于水田。中和土壤酸性，消除毒害；当镁的浓度低于10mM时,核糖体亚单位便失去稳定性,核糖体分解成小分子的失活颗粒。一、硫肥对作物生长发育的影响缺镁突出表现是叶绿素含量下降，并出现失绿症。在种子中，镁与植酸相结合。（3）根据田间试验结果确定石灰用量最为实用，因为影响石灰用量的因素很多，采用田间试验的实际结果能为某一地区提出较为合理的用量。它由石膏矿直接粉碎而成，呈粉末状，主要CaSO4.3%，交换性镁为60120mg/kg，往往不能满足作物的需要。通过质外体途径输送Ca2+,内皮层一旦木栓化Ca2+就无法通

15、过，因此根系吸收的Ca2+只限于根尖。Mg2+吸收受其它离子影响。v磷石膏是硫酸分解磷矿石制取磷酸后的残渣，是生产磷铵的副产品。主要成分为CaS04.2H20约占64。其成分因产地而异，一般含硫(s)11.9，P205 0.7v4.6%。江苏省盐城市的产品，含P 20 5 11.8，CaO 3031.5CaSO4 4043%,MgO 0.10.2，Fe2O3 0.100.4，pH 2.64.0，可代替石膏使用。v(一)直接供应作物硫素等营养 由于含硫肥料还含有其它成分，故能提供硫、钙、镁、磷和铁等营养元素。v (二)改良碱土石膏是改良碱土的化学改良剂。碱土呈强碱挂反应。土壤溶液中含有较多的碳酸

16、钠和重碳酸钠。土壤胶体以钠胶体为主，土粒分散，通透性能差，干时板结，湿时泥泞，严重影响作塑堕生长发育。碱土施用适量石膏，可改善土壤胶体与土壤溶液的组分，使碱土得到改良。形成的Na2SO4易溶于水，可随水排出土体。钙胶体的形成，克服了土壤的分散性，加强了团聚性，使土壤理化性质得到了改善。v 缺硫的叶片全部变黄，老叶比幼叶严重，而且叶片变小，与缺氮相似。但缺氮时，是从叶片的先端开始黄化，而缺硫时，是整个叶片黄化。v 缺硫时，根系生长不良，茎、枝细而短，并木栓化。在沙质水田，如果连续使用无硫酸根肥料，到第34年可能会出现水稻叶色不良、植株不生长的现象，其原因即为缺硫，此时施用硫酸根肥料可以显著地改善

17、其生长发育。从左至右分别表示水稻(农林29号)分蘖期正常、缺硫、缺氮。水稻缺硫时，茎和下位叶黄化，进而整个茎叶黄化。缺硫与缺氮症状相似，如植株矮小，分蘖减少，根伸长等。因此，二者只靠外观不易区别，需要依靠化学分析诊断。图为玉米(交4号)去硫后第二周的生长状况。右为正常，左为缺硫。缺乏症状一般出现于上部叶片，但有时整个植株黄化。通常叶片呈淡绿色，进而变黄白色，有时沿着叶缘呈现红紫色或褐色。图中水培大豆，从左至右分别为正常、缺硫、缺氮。缺硫症先出现于上位叶，即上位叶片褪绿，但硫供应充足时已展开的下位叶仍保持绿色。缺乏时上位叶褪色但同时下位叶也黄化。缺硫大豆植株矮小，叶片变小，根瘤的形成受阻。v从左

18、至右分别表示正常、缺硫、缺氮。缺硫时最顶端幼叶开始褪绿。首先接近叶柄处的叶片基部变淡绿色，进而整个叶片褪绿。缺氮时，褪绿现象没有那么显著，但生长极度受阻。v植物体内钙的形态因植株部位而异形态因植株部位而异：Ca2+(in cell)；当其被非扩散的有机阴离子（如羧基、羟基等，草酸、碳酸或磷酸）吸持后，则以草酸钙、碳酸钙或磷酸钙沉积在液泡中；在种子中以植素形态存在；细胞壁中以果胶酸钙。3、生长初期，镁大多存在于叶片中，结实期则以植酸盐的形式贮存在种子中；与缺氮症状相似，如植株9，还含有铁、铝、镁、钾及锌、铜、锰、铝等，可用作水稻肥料。第二节 植物镁营养与镁肥同时不能形成细胞板，出现双核细胞现象；

19、（1）根据土壤交换性酸或水解性酸度计算法还有一种天然的青石膏矿石，俗称青石膏，可直接粉碎，过90号筛即可用CaS042H2O55，CaO 20.土壤交换性镁的含量能较好地反应土壤供镁状况，对许多植物来说，60mg/kg为缺镁临界值。一般每hm2施硫酸镁180225kg。土壤胶体以钠胶体为主，土粒分散，通透性能差，干时板结，湿时泥泞，严重影响作塑堕生长发育。(二)硫能改善豆科作物的固氮5-7g/kg，正常植物的成熟叶片中大约有10%的镁结合在叶绿素a和叶绿素b中，75%的镁结合在核糖体中，其余的15%呈游离态、或结合在各种酶或细胞的阳离子结合部位（如蛋白质的各种配位基团，有机酸，氨基酸和细胞壁自

20、由空间的阳离子交换部位）上。吸收方式：被动吸收为主，温度、光照、加入呼吸抑制剂的影响？过干、过湿条件对镁吸收不利，与蒸腾有关。大麦、小麦、玉米、番茄、甜菜等耐酸较差，要重视施用石灰。当镁和该酶结合后，它对CO2的亲和力增加，转化速率提高。v合理的石灰用量依土壤性质、作物种类、石灰肥料的种类、气候条件、施用目的及施用技术等而定。（1）作物种类：作物种类：如茶树是典型的耐酸作物，不需施用石灰；水稻、黄瓜、南瓜、荞麦、甘薯、烟草等耐酸中等，要施用适量石灰；大麦、小麦、玉米、番茄、甜菜等耐酸较差，要重视施用石灰。v（1）根据土壤交换性酸或水解性酸度计算法 v（2）根据土壤中阳离子换量与盐基饱和度计算

21、v（3）根据田间试验结果确定石灰用量最为实用，因为影响石灰用量的因素很多，采用田间试验的实际结果能为某一地区提出较为合理的用量。v浸提出的酸用Ca(OH)2标准液滴定，计算石灰的用量。v镁肥的效应与土壤供镁水平密切相关。土壤的含镁(MgO)量约140g/kg，多数在325g/kg之间，主要受成土母质、气候、风化和淋失程度等影响。一般北方土壤含镁量都在10g/kg以上。西北的栗钙土和棕钙土可以高达20g/kg以上。南方除紫色土以外，含镁量都较少，如红壤氧化镁含量为0.6%3g/kg，交换性镁饱和度(交换性镁占阳离子交换量的百分数)仅有40g/kg左右，一般不能满足果树的需要。据报道：土壤交换性镁

22、饱和度60100g/kg以下，或是交换性镁60mg/kg土以下，许多果树已感到镁不足。镁肥可用作基肥或追肥。一般每hm2施硫酸镁180225kg。应用根外追肥纠正缺镁症状效果快，但肥效不持久，应连续喷施几次。例如为克服苹果缺镁症，可在开始落花时，每隔14d喷洒2%硫酸镁溶液35次，其效果比土壤施肥快。镁对多年生牧草、蔬菜、葡萄、烟草、果树及禾谷类作物中的黑麦，小麦等有良好的反应；对甜菜、橡胶、油橄榄、可可等也有效果。有资料报道，在福建省烟区，在交换性镁为53+/-0.23mg/kg的土壤上施用镁肥，烟草的产量和品质均有所提高。由于NH4+对Mg2+有拮抗作用，而硝酸盐能促进作物对Mg2+的吸收，因此，施用的氮肥形态影响镁肥的效果，不良影响程度为：硫酸铵尿素硝硫酸铵尿素硝12铵硝酸钙铵硝酸钙。配合有机肥料、磷肥或硝态氮肥施用，有利于发挥镁肥的效果。