钙镁硫营养与施肥讲

《钙镁硫营养与施肥讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钙镁硫营养与施肥讲（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第五章 植物的钙镁硫营养与施肥v第一节 植物的钙营养与钙肥v第二节 植物的镁营养与镁肥v第三节 植物的硫营养与硫肥在植物体内含量低于碳、氢、氧、氮、钾，高于铜、锌、铁、锰、硼、钼、氯又称中量元素。钙镁硫第一节 植物的钙营养与钙肥一、钙的营养作用 （一）含量与分布v 植物体内含钙量：0.15。v 双子叶植物单子叶植物。v 豆科作物禾谷类作物。 v 老叶嫩叶，茎叶籽粒。存在形式与分布:v形式：游离钙或草酸钙、碳酸钙等化合态存在v分布：液泡、细胞壁、叶绿体以及 内质网膜系统细胞壁中胶层质膜 细胞质液泡内质网两个相邻细胞和细胞内Ca2+( )的分布图*（二）钙的营养作用1、稳固细胞壁v与果胶酸在中胶层

2、形成果胶酸钙，联结细胞苹果果实贮藏组织中，结合在细胞壁上的钙可高达总钙 量的90。v细胞壁中有丰富的钙结合位点，跨质膜运输受阻，几乎完 全依赖质外体运输。v中胶层与原生质膜外侧：粘结细胞、调节透性及相关生理 过程v缺钙：细胞壁和中胶层变软、解体苹果粉斑病、水心病、腐心病；抗性减弱、裂果。细胞壁中胶层质膜 细胞质液泡内质网两个相邻细胞和细胞内Ca2+的分布图在植物细胞中，钙主要存在于细胞壁上2、稳定生物膜与磷脂分子形成钙盐，膜外钙离子与质膜上的磷脂和蛋白 质结合成复合物，使膜的孔性缩小，增加稳定性。 vA、增强细胞膜对离子的选择性吸收vB、增强抗逆性：酸、重金属、盐害等vC、防止早衰：减弱乙烯的

3、合成vD、提高作物品质：提高干物质积累，防止腐烂其它阳离子不能代替钙在稳定细胞膜结构方面的作用。 3、参与细胞分裂，促进细胞伸长和根系生长v缺钙破坏细胞壁的粘结联系，抑制细胞壁形成；而且使已有细胞壁解体、根系伸长停止。v钙对于有丝纺锤体的形成有特殊功效，并参与染色体的形成，钙不足影响细胞分裂。（细胞板形成受阻，纺锤体微管的解聚受钙调蛋白影响）4、酶促作用vCa-ATP酶、脂肪水解酶、a淀粉酶、磷脂酶等v 钙能结合在钙调蛋白(CAM)上，形成复合物Ca CAM，该复合物能活化细胞中许多酶。 钙可以同70多种蛋白质结合 Ca-CAM复合体的形成与酶的激活植物细胞信息是通过细胞质中Ca2+浓度的改

4、变来传递的。CAM对Ca2+ 的亲合力是它传递信息 的基本特征。5 、渗透调节作用 v有液泡的叶细胞内，大部分Ca2+存在 于液泡中，对液泡内阴阳离子的平衡 有重要贡献。 v草酸钙： 维维持液泡、叶绿绿体中低水平的游离 钙钙6、 抑制真菌侵袭，提高果蔬储藏品质v抑制酶对质膜的破坏作用v改变蛋白质和叶绿素含量、细胞壁和膜的流动性，提高果实品质v植物细胞衰老和果实后熟作用的延缓保护剂（采前钙处理和采后喷钙）二、植物对钙的需求与缺钙症状二、植物对钙的需求与缺钙症状植物对钙的需求量因作物种类和遗传特性的不 同而有很大的差异。（一）植物对钙的需求最佳生长介质Ca2+浓度: 黑麦草2.5mol/L，番茄1

5、00mol/L最佳生长时期植株含钙量：黑麦草0.7mg/g，番茄12.9mg/g。一般认为，在土壤交换性钙的含量10 mol/kg时，作物不会缺钙。*（二）缺钙症状v1、植物生长受阻，植株矮小，节间较短，组 织柔软。 v2、幼嫩分生组织首先出现缺素症，易腐烂死 亡v3、幼叶难以抽出，卷曲畸形，叶缘开始变黄 并逐渐坏死。 常见病例有：v辣椒和番茄的脐腐病v甘蓝、白菜焦叶病v胡萝卜空心病v苹果水心病、苦陷病v芹菜黑心病Ca2+的运输与蒸腾作用紧密相关，水分和钙的运输呈现明显的昼夜节律性变化，也决定了钙在植物体内的运输具有单向性。在北方富钙的石灰性土壤上植物也会出现生理性缺钙。草坪植物与钙v草坪植物

6、不易缺钙v原因：草坪草多数为禾本科植物，对钙的需求量小，植物根系发达，吸钙能力强二、钙肥种类及施用v（一）生石灰 CaO：石灰石烧制：含CaO90%96%强碱性，是酸性土壤的改良剂，还有杀虫，灭草，消毒等功能。白云石烧制： CaO55%85%v（二）熟石灰 Ca(OH)2：又叫消石灰，生石灰加水吸湿而成。主要性质：易溶，强碱性，中和酸性能力强（三）其他含钙肥料v硝酸钙（19.4）、氯化钙（53）、v石膏（22.3），普钙（1821），v重钙（1214），v钙镁磷肥（1821），v钢渣磷肥（2535），v磷矿粉（2035），v偏磷酸钙（1819），v窑灰钾肥（2528），v碳酸钙v施用：因土壤性

7、质、作物种类、施肥方法 等因素而影响用量 v土壤代换量：代换量大、钙饱和度高的土壤不易缺钙。 一般来讲，土壤交换性钙10mmol/kg，植物 不缺钙。（四）钙肥的合理施用v作物种类： 耐酸性强的甘薯、马铃薯、荞麦、烟草、少施。 苹果、大白菜、番茄易表现出缺钙病，应重施。 茶树为典型耐酸植物，施石灰生长差。石灰施用方法一般为撒施翻耕，也可用0.3 0.5的硝酸钙喷施。 第二节 植物的镁营养与镁肥一、镁的营养作用（一）镁在植物体内的含量和分布 含量：0.050.7， 豆科作物禾本科植物（2-3倍）； 种子 茎叶 根系。正常成熟叶片中的分布：v10：叶绿素a和叶绿素b，v75：核糖体，v15：游离态

8、或结合在各种镁可活化的酶或 细胞的阳离子结合部位上。当植物叶片中镁含量低于0.2%时则可能缺镁植物不同器官的镁含量与镁肥施用量或供应水平密切相关：甜玉米施镁肥：产量和镁含量提高。供应量较少：籽粒先积累供应量充分：镁累积储存在营养体中镁在韧皮部的移动性很强，再利用能力强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；（二）营养功能v1、叶绿素合成与光 合作用叶绿素a、b含镁约 2.7，占叶片总镁 的10。参与CO2同化影响光合磷酸化和羧化反应如：叶绿绿体基质质中RUBP羧羧化酶活性完全取决于pH值值和Mg浓浓度，促进进CO2同化，有利于糖和淀粉的合成植物缺镁，叶片失绿，光合作用

9、受阻2、稳定核糖体，促进蛋白质合成v镁离子是作为核糖体亚单位连接的桥梁元 素，保证核糖体结构的稳定，为蛋白质合 成提供场所。（叶片中约约75%的Mg）活化活化RNARNA聚合酶也需要镁。聚合酶也需要镁。合成量 (g/ml悬浮液)810200162481624050100MgAMgMgMgMgMg时间(h)B在悬液培养中供镁对(A) RNA和(B)蛋白质合成的影响3、活化和调节酶促反应活化和调节酶促反应v 镁可以活化乙酸硫激酶，使乙酸、ATP和辅酶A 形成乙酰辅酶A，参与脂肪代谢。v 磷酸化酶、葡萄糖激酶、果糖激酶、烯醇化酶均 需镁活化。镁在ATP或ADP的焦磷酸盐结构和酶分子之间 形成一个桥梁

10、，大多数酶的底物是Mg-ATP；镁联结酶蛋白与ATP的图示蛋白酶 *（三）作物缺镁症状1、老叶先失绿，叶脉仍保持绿色，形成网状脉纹； 2、植株矮小，生长缓慢、根冠比下降3、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。胡椒缺镁苹果缺镁v可溶性：硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁 、钾镁肥等v微溶性：白云石、菱镁矿、钙镁磷肥、光卤 石、磷酸镁铵v不溶性：硅酸镁v其他：螯合镁，有机肥、海水等二、镁肥的种类与施用（一）镁肥的种类常用镁肥 含镁量 镁的形态v 硫酸镁 9.7 MgSO47H2Ov 硝酸镁 16.4 Mg(NO3)2v 氯化镁 25.6 MgCl2v 氧化

11、镁 55.0 MgOv 钾镁肥 78 MgSO4KSO4v土壤条件：代换性镁低于60mg/Kg，镁饱和度小于 610时土壤易缺镁，施镁有效。砂性土壤（淋失）、酸性土壤（淋失、H+、Al3+拮抗）、K+和NH4+含量较高的土壤（拮 抗）易缺镁；（二）镁肥的合理施用作物条件：豆科作物，块根、茎类作物、烟草等需镁多，果树如柑桔、葡萄、柿子、苹果易缺镁，施镁有效。施用方法：v 硫酸镁基施，12.515kg/666.7m2。v 根外追肥，硫酸镁溶液的浓度12。大田710天/次，连喷数次。v 中和碱性土壤上施用氯化镁和硫酸镁 效果好。第三节第三节 植物硫营养与硫肥（一）含量和分布v含量：0.21.1。十字

12、花科植物豆科、百合科禾本科v存在形式：SO42-及含硫的有机化合物v分布：开花前集中于叶片，成熟时向其它器 官转移。一、植物的硫营养*（二）硫的营养作用1、蛋白质和酶的组成元素含硫氨基酸：胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸稳定蛋白质结构：二硫键酶的成分：苹果酸脱氢酶、a酮戊二酸脱 氢酶、脂肪酶、磷酸化酶等。 2、参与氧化还原反应v胱氨酸半胱氨酸氧化还原体系和谷胱甘肽氧化还 原体系（氧化条件下，两个半胱氨酸氧化形成胱氨酸；还原条件下 ，还原为半胱氨酸）。硫氧还蛋白能够还原肽链间和肽链中的二 硫键，使许多酶和叶绿体耦联因子活化。SHSHSS蛋白质二硫键 还原作用PS2P（SH）2NADP+ 或FdoxNAD

13、PH+H+ 或Fdred硫氧还蛋白 还原酶硫氧还蛋白的还原与蛋白质二硫键的氧化示意图铁氧还蛋白中Fe-S结合形式及其在其它代谢中的功能Fe-S-SFeSSS-S-e-e-NADP+（光合作用）N2还原亚硝酸还原酶 硫酸还原酶铁氧还蛋白是一种重要的含硫化合物，它既能在光合 作用的暗反应中参与氮的还原，也能在硫酸盐还原和谷氨 酸的合成过程中起中要作用3、硫是某些生理活性物质的组分v 硫胺素（VB1）、生物素（VH ）、辅酶 A、乙酰辅酶A等生理活性物质的组分。v 硫胺素能促进根系生长，生物素参与脂 肪合成。（三）缺硫病症v 1、幼叶首先失绿黄化，双子叶植物老 叶出现紫红色斑；（与缺氮相似）v 2、

14、茎细弱，根细长而不分支，开花结 实推迟，果实减少 一般认为，当植物的硫含量（干重）低 于0.2%时，植物会出现缺硫症状。植物对硫的需求与缺硫症状不同植物缺硫症状豆科植物对对缺硫敏感，苜蓿:叶呈淡黄绿绿色，小叶比正常叶更直立，茎变红变红 ，分枝少；四季萝卜:土壤硫营营养状况的指示植物；玉米早期新叶上部叶脉间间黄化，后期缺硫叶缘缘变红变红 ，直到整个叶面、茎基部也变红变红 。禾谷类:籽粒半胱氨酸含量下降，面粉烘烤质质量降低黄豆施硫S S小麦-有硫和无硫S S油菜-叶片呈怀状向内，叶背变红S S结球甘蓝-叶片变形，叶片带紫红色S S油菜缺硫：叶片变形，卷曲，叶脉间呈黄绿色S S二、硫肥的种类与施用常

15、用硫肥 含硫量 主要成分v 石膏 18.6 CaSO42H2Ov 硫酸铵 24.2 (NH4)2SO4v 硫酸钾 17.6 K2SO4v 硫酸镁 13 MgSO47H2Ov 青（绿）矾 11.5 FeSO47H2Ov 硫磺 9599 S硫肥的合理施用v1、土壤条件 临界值：10-16mg/kg常见缺硫土壤： 1）母岩为花岗岩、砂岩、河流冲积物的质地轻的土壤 2）低温、长期淹水，山区冷浸田 3）硫肥施用量少山区和边远山区vpH值：酸性土壤铁、铝氧化物吸附降低有效 性，酸性土壤施用石灰增加有效性v通气性：淹水会产生毒害，生成FeS消除2、作物种类v需硫量： 较高：结球甘蓝、花椰菜、四季萝卜、大葱等 中等：豆科作物，棉花、烟草 低：油菜、甘蔗、花生、大豆、菜豆N/S临界值：禾本科14：1；豆科：17：13、降水和灌溉v钙镁硫很少单独施用，一般配合施用氮磷钾肥，常用的氮磷钾肥中通常含有大量的硫，城区污染空气也提供一定的硫。