10植物的钙、镁、硫、硅营养及钙、镁、硫、硅肥

1、第十章植物的钙、镁、硫、硅营养及钙、镁、硫、硅肥复习回忆缺钾的主要病症钾肥的合理施用技术钾肥为什么要深施？缓和钾肥供需矛盾的措施？依靠进口钾肥充分利用农家肥合理分配和施用有限的钾肥钾素通常被称为作物的( )A.有益元素；B.品质元素；C.生命元素2.钾在植物体内的形态与氮和磷( )A.一样；B.相似；C.不同)3.钾在植物体内主要以( )为主。 A.有机态；B.离子态；C.螯合态) 4. 土壤中钾的形态，以其对作物有效性来分，可以分为 ， 、 和 。5、草木灰中钾的形态以 为主，其次是 和 。 本章复习题：6.草木灰中的钾90左右以( )(； 2CO3； 2SO4)为主，属( )(A.水溶性；

2、B.弱酸溶性； C.难溶性)；其中的磷属( )(A.水溶性；B.弱酸溶性；C.难溶性)，因此对作物都是( )(A.有效的；B.迟效的；C.无效的) 。6. 请用连线为如下植物选择一种适宜的钾肥：烟草马铃薯 黄麻氯化钾硫酸钾 硝酸钾 主要内容要求钙、镁、硫、硅了解 元素的营养作用 (掌握典型的缺素病症)钙、镁、硫、硅 肥料的性质和施用了解第一节 植物的钙、镁、硫、硅营养一 、植物体内的含量、形态和分布元素 含量(%) 形态 分布 钙 0.23.0 草酸钙 果胶酸钙 植酸钙 老叶多 镁 0.050.7 扩散态 难扩散态 幼嫩部位多 硫 0.10.5 无机离子 有机态 老叶多 硅 1520 (水稻)

3、 硅胶 水稻 地上部根部 (SiO2) 豆科 根部地上部calciummagnesiumsulphursilicon二、钙、镁、硫、硅的营养作用一钙的生理功能1. 稳定细胞膜2. 稳固细胞壁:构成细胞壁果胶质的结构成分。3.促进细胞伸长和根系生长作用机理尚不清楚 4.与钙调蛋白calmodulin结合行使第二信使功能5.调节介质的生理平衡Ca-CAM复合体的形成与酶的激活钙对细胞膜稳定性的影响膜内膜内膜外膜外+Ca2+-Ca2+CaCaCaCaCaCaCaCaATPATPH+H+Na+K+H3O+Mg2+等Na+K+H3O+Mg2+等二镁的生理功能1. 是叶绿素的必需成分2. 是多种酶的活化剂

4、 活化30多种酶3. 参与碳水化合物的合成4. 参与脂肪和脂类的合成5. 参与蛋白质和核酸的合成 叶绿素的结构Mg三硫的生理功能1. 是蛋白质和酶的组分 2. 是某些生物活性物质的成分3. 参与氧化复原反响4. 参与固氮过程5. 植物体内某些挥发性物质的组分6. 减轻重金属离子对植物的毒害多糖硫代葡萄糖苷硫酯硫酸酯ADPATPATPAPM乙酸乙酰丝氨酸铁氧还蛋白(氧化型)R - SHPAP SOOO次生产物辅酶其他(如乙烯)蛋白质半胱氨酸HHNHH2R S S12PPiO铁氧还蛋白(复原型)高等植物体内硫酸盐同化的途径AP SH S C C COOS多肽链的二硫键示意图SHSHSS蛋白质二硫键

5、复原作用PS2PSH2NADP+或FdoxNADPH+H+或Fdred硫氧还蛋白复原酶硫氧还蛋白的复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TPPCoA-SHCoA-S脂肪酸生物素Mn2+硫辛酸多酶复合体丙酮酸三羧酸循环 糖酵解的过程中，参与丙酮酸脱羧反响和合成乙酰辅酶A催化反响三个含硫的辅酶：硫胺素焦磷酸(TPP)、硫辛酸的巯基-二硫化物氧化体系和辅酶A的巯基。四硅的生理功能1. 促进碳水化合物的合成与运转；2. 提高植物对病虫的抗性；3. 与其它元素吸收有关0408

6、0120施硅量（mg/L)含硅量（干物重mg/g）020408121620病斑数（个/cm2)水稻叶片的含硅量及其对稻瘟病感染性的影响三、吸收与运输1. 钙：被动吸收，单向运输，难移动2. 镁：被动吸收，双向运输，较易移动3. 硫：主动吸收，难移动4.硅：吸收分子态的单硅酸。木质部长距离运输。四、失调病症 (缺素症)1. 钙：生长点坏死，植株矮小，组织柔软，幼叶卷曲变形，果实发育不良。如甘蓝、白菜叶焦病，番茄、辣椒、西瓜脐腐病，苹果苦痘病和水心病。2. 镁：中、下部叶片脉间失绿黄化3. 硫：幼叶失绿黄化4. 硅：禾本科叶片下垂，水稻硅缺乏而铁锰稍高时，叶出现褐斑色，“赤枯病植株缺钙： 生长点坏

7、死水 稻番 茄菠 萝大白菜缺钙的典型病症：内叶叶尖发黄，呈枯焦状，俗称“干烧心，又称“心腐病。缺钙的果实脐腐病苦痘病植株缺镁：中下部叶脉间 失绿黄化水 稻黄 瓜玉 米果 树 缺 镁柑 橘 缺 镁葡 萄苹 果柑 桔植株缺硫：新叶失绿黄化玉 米小 麦烟 草大 豆水 稻油 菜植 物 缺 硫茶树缺硫茶黄病水 稻 缺 硅第二节 钙、镁、硫、硅肥种类及其施用技术一、含钙肥料 (calcium fertilizers)一种类与性质1. 石灰 (lime) 基肥(1) 生石灰 (CaO) (quicklime)：又称烧石灰，以石灰石、白云石及含碳酸钙丰富的贝壳等为原料，经过煅烧而成(2) 熟石灰 Ca(OH)

8、2 (slaked lime)：又称消石灰，由生石灰加水或堆放时吸水而成，吸水时释放出大量的热(3) 碳酸石灰 (CaCO3) (calcium carbonate)：由石灰石、白云石或贝壳类直接磨细而成，主要成分是碳酸钙2. 其它含钙肥料含石灰质的工业废渣：主要是指钢铁工业的废渣，如炼铁高炉的炉渣，主要成分为硅酸钙 基肥 硝酸钙、氯化钙 根外喷施 硫酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉 基肥 草木灰 基肥、盖种肥 石 灰硝酸钙硝酸钙晶体几种含钙肥料的成分 名 称Ca(%)钙的形态 硝酸钙19.4Ca(NO3)2 碳酸钙 8.2CaCO3 石灰氮38.5 CaCN2，CaO 石 膏22.3 CaS

9、O4 普通过磷酸钙18-21 Ca(H2PO4)2H2O，CaSO4 重过磷酸钙12-14 Ca(H2PO4)2 沉淀磷酸钙22 Ca(HPO4) 钙镁磷肥21-24-Ca3(PO4)2，CaSiO3 钢渣磷肥25-35Ca4P2O9CaSiO3 磷矿粉20-35Ca10(PO4)6F2 窑灰钾肥25-28CaO二石灰肥料的作用1. 供给植物钙素营养2. 中和土壤酸性、消除活性铝、铁、锰的毒害3. 增加土壤有效养分4. 改善土壤物理性状5. 改善作物品质，减少病害主要作物最适宜的pH值(综合资料) 对酸性敏感的作物 适应中性反响的作物 适应酸性反响的作物 (pH 6.0-8.0) (pH 6.

10、0-6.7) (pH 5.0-6.0) 作 物 pH值 作 物 pH值 作 物 pH值 棉 花 6.0-8.0 甘 蔗 6.2-7.0 茶 树 5.2-5.6 小 麦 6.7-7.6 蚕 豆 6.2-7.0 马 铃 薯 大 麦 6.8-7.5 水 稻 5.5-6.5 荞 麦 5.0 大 豆 7.0-8.0 油 菜 5.8-6.7 西 瓜 玉 米 6.0-8.0 甜 菜 6.0-7.0 花 生 5.6-6.0 紫苜蓿 7.0-8.0 豌 豆 6.0-7.0 烟 草 亚 麻 各种石灰物质的中和值 石灰物质 中和值 (%) CaO 179 Ca(OH)2 136 CaMg(CO3)2 109 CaC

11、O3 100 CaSiO3 86三石灰的用量1. 使用范围一般土壤含钙丰富，作物不缺钙酸性土壤钙含量低，需要施用石灰蔬菜作物需钙量大，生长快，易发生生理缺钙2. 影响石灰的用量因素气候条件土壤性质作物种类石灰肥料的种类 (多用熟石灰Ca(OH)2)施用目的及施用技术等3. 确定石灰用量的方法(1) 根据土壤交换性酸计算法(2) 根据土壤中阳离子交换量与盐基饱和度计算(3) 根据田间试验结果确定石灰用量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。酸性红壤第一年的熟石灰施用量 (kg/亩) 土壤反响 粘土壤土砂土 强酸性(pH为5.0)15010050-70 酸性(pH为6.0)75-1

12、2550-7525-50微酸性(pH为6.0) 5025-5025 4. 石灰用量的经验标准三石灰的施用技术方法：可作基肥和追肥，不能作种肥要求：1. 撒施力求均匀，防止局部土壤过碱或未施到 2. 条播作物可少量条施。番茄、甘蓝和烟草等 可在定植时少量穴施。 3. 不宜连续大量施用石灰，否那么会引起土壤有 机质分解过速、腐殖质不易积累，致使土壤 结构变坏，诱发营养元素缺乏症等。注意：石灰肥料不能和铵态氮肥、腐熟的有机肥和 水溶性磷肥混合施用，以免引起氮的损失和 磷的退化导致肥效降低。二、镁肥 (magnesium fertilizers)一种类及性质水溶性：肥效快，植物易吸收。如硫酸镁、氯化镁

13、等 微水溶性：肥效慢。如钙镁磷肥、白云石粉等 长效复合肥：如磷酸镁铵二有效施用土壤：含镁量低的土壤作物：需镁多的作物，如大豆、花生、甜菜、马铃薯、 烟草、果树等方法：基肥、 追肥包括根外追肥含镁肥料的形态、含量与性质名称 镁的形态MgO(%) 主要性质硫酸镁MgSO47H2O 13-16 酸性，溶于水硝酸镁Mg(NO3)26H2O15.7 酸性，溶于水氯化镁MgCl2 2.5 酸性，溶于水含钾硫酸镁2MgSO4K2SO48 碱性，溶于水白云石 CaCO3MgCO321.7 碱性，微溶于水蛇纹石 H4Mg3Si2O943.3 中性，微溶于水磷酸镁 Mg3(PO4)240.6 碱性，微溶于水磷酸镁

14、铵 MgNH4PO4xH2O16-26 碱性，微溶于水光卤石 KCl, MgCl2H2O14.4 中性，微溶于水 硫 酸 镁硫酸镁晶体三、含硫肥料 (sulphur fertilizers)一种类与性质石膏 (gypsum)生石膏(CaSO42H2O，含S18.6%)：即普通石膏，俗称白石膏。由石膏矿直接粉碎而成。粉末状(要求过60目筛孔)，微溶于水(2) 熟石膏(CaSO41/2H2O，含S20.7%)：又称雪花石膏。它由生石膏加热脱水而成。吸湿性强，吸水后又变为生石膏，物理性质变差，施用不便，宜贮存在枯燥处。(3) 含磷石膏(CaSO42H2O，含S11.9%、P2O5 2%)：是硫酸分解

15、磷矿石制取磷酸后的残渣，是生产磷铵的副产品。其成分因产地而异。2. 其它含硫肥料硫酸铵、过磷酸钙、硫酸钾、硫酸镁等硫磺(含S 9599，难溶，微生物分解) 大气中的二氧化硫(占所需量的2535) 灌溉水石 膏粉碎CaSO42H2O含硫肥料的成分 名 称S() 主要成分 石 膏 18.6 CaSO42H2O 硫 磺 95-99 S 硫 酸 铵 24.2 (NH4)2SO4 硫 酸 钾 17.6 K2SO4 硫酸镁(水镁矾) 13 Mg2SO4 硫硝酸铵 12.1 (NH4)2SO42NH4NO3 普通过磷酸钙 13.9 Ca(H2PO4)2H2O，CaSO4 青 矾 11.5 FeSO47H2O

16、 二硫肥的作用与施用技术1. 直接供给作物硫素等营养 含硫肥料含有多种成分，故能提供硫、钙、镁、磷和铁等营养元素。以提供硫素营养为目的石膏施用技术：施用方法：主要作基肥，也可蘸秧根或作追肥施用量：因土壤特性和作物特性而异施用时间：最好早施或分期追施2. 改进碱土 石膏是碱土的化学改进剂Na2CO3+ CaSO4 CaCO3+ Na2SO4 NaHCO3+ CaSO4 Ca(CO3)2 + Na2SO4 + CaSO4 Ca + Na2SO4土壤胶体 Na Na土壤胶体以改进土壤为目的的石膏施用技术：施用石膏必须与灌排工程相结合四、硅肥 (silicon fertilizers) 是指一类pH8

17、、含枸溶性无定型玻璃体的肥料(一) 种类与性质 种类 SiO2(%) 性质 硅酸钠 5560 白色粉末 微碱性 硅镁钾肥 3546白色粉末 至碱性、 钙镁磷肥 40灰棕色粉末 不吸潮、 钢渣磷肥 2427深棕色粉末 不结块、 粉煤灰 5060 黑色粉末 不流失 (二) 硅肥的施用技术1. 合理施用硅肥应考虑的因素(1) 土壤条件土壤有效硅含量 土壤质地：土壤质地影响有效硅的含量。粒级越细，有效硅含量越高。土壤酸碱度：土壤pH值高，有效硅亦增加。 (2) 作物种类对硅肥反响良好：水稻、甘蔗、大豆、油菜、番茄、黄瓜、甜菜、绿肥等；有一定的效果：玉米、高粱、谷子、小麦等种植上述作物时，宜根据土壤中有

18、效硅水平，酌情施用硅肥。水稻需要硅肥的诊断标准 稻草中全硅量 土壤中可给态SiO2含量 硅酸肥料效果 () (mgkg-1) 11 13 130 预期无效 2. 施用量 (缺硅地区) 高效硅肥 (含水溶性SiO2 为50%60SiO2) ：150kg/hm2 普通硅肥 (含枸溶性SiO2为19%20): 1 500kg/hm2 硅肥的当季利用率为10%30%，其后效可维持数年，无需年年施用3. 施用方法：一般宜作基肥 在水稻的分蘖至拔节前施用；结合作物种类和栽培方式，可以撒施，条施或穴施，但不能和种子直接接触，以免影响发芽。 水溶性的高效硅肥也可作根外追肥，如水稻在分蘖期至孕穗期可用34溶液喷施;为充分为发挥这类肥料的作用，宜配合有机肥料施用。本章小结：钙、