中量元素肥料种类及施用技术

1、中量元素肥料(钙、镁、硫肥)种类及施用技术l=J钙、镁、硫肥可以为植物直接提供钙、镁、硫营养元素，还能调节土壤酸碱 度，改善土壤的理化性状。一、钙肥(一)钙的营养作用与缺钙症状植物体内钙的含量与分布作物体内钙的含量一般占作物干重的0.5%3%。不同种类的作物之间，吸 钙量存在着明显的差异。双子叶植物的吸钙量高于单子叶植物，如豆科作物、甜 菜、油菜等吸收钙较多，而禾本科作物吸钙量较少。作物对钙的吸收，主要以离 子(Ca2+)的形态进入植物体内。根系从土壤中吸收后运输到地上器官，大部分积 累在茎叶和树皮中，果实、籽粒中较少。钙的生理功能钙在作物体内的生理功能主要有：钙是植物细胞壁的结构成分钙与果胶

2、酸结合形成果胶酸钙而被固定于 中胶层中，可增强细胞之间的黏结作用。果胶酸钙又是细胞板的组成成分，缺钙 时，细胞有丝分裂过程中不能正常地形成细胞板，子细胞无法分解成两个，就会 影响细胞分裂，妨碍新细胞的形成。而导致生长点的死亡。(2)维持和稳定细胞膜的结构钙离子能降低原生质胶体的分散度，促使原 生质浓缩，增加原生质的黏滞性，从而减少原生质膜的渗透性。钙与钾离子配合， 能使原生质胶体保持正常状态，有利于细胞正常生命活动的进行。钙是许多酶的活化剂钙是a-淀粉酶的组成成分，直接影响植物体内糖 类的代谢平衡。钙是硝酸还原酶的活化剂，缺钙时，硝酸还原成氨的过程受阻， 从而影响植物的生长发育。还有ATP水解

3、酶、脂肪水解酶、磷脂酶、精氨酸激酶 等都以钙作为活化剂。(4)钙能消除其他离子的毒害作用Ca2+与可以产生拮抗作用，消除土壤溶 液中铵离子过多所造成的危害。Ca2+与H+、Al3+、Na+等也可产生拮抗作用，从 而避免酸性土壤中的铝、氢离子和碱土中钠离子过多的危害。植株缺钙症状钙在植物体内是一个不易移动的元素，不能从较老的组织中向幼嫩部位转移。所以缺钙时，幼叶、顶芽和根尖首先出现症状，主要表现为生长停止，植株矮小， 未老先衰，幼叶卷曲而脆弱，叶缘发黄逐渐坏死，茎和根尖分生组织逐渐腐烂而 死亡，不结实或结实很少。甘蓝、白菜、莴苣等还会因缺钙而导致硝酸在嫩叶内 积累，使生长点萎缩，嫩叶边缘呈灼烧状

4、，称叶焦病。番茄、西瓜、辣椒缺钙时， 可发生脐腐病，幼果顶部出现圆形腐斑。芹菜缺钙易患黑心病和茎裂病，苹果缺 钙则易患苦痘病。(二)钙肥的种类、性质和施用钙肥的种类和性质石灰是最主要的钙肥，包括生石灰、熟石灰、碳酸石灰三种。某些含有石灰 质的肥料、工业废渣等，也可作钙肥使用。(1)生石灰 又称烧石灰，主要成分为氧化钙(CaO)，它是由石灰或含碳酸钙 的物质(如贝壳)烧制而成，一般含CaO 90%96%。若用白云石烧制而成，则称 为镁灰石，除含CaO 55%85%外，还含有MgO 10%40%，兼有镁的营养功效。 石灰石和白云石煅烧时的反应如下：CaC()s CaO + CtL 牛CaMgCCO

5、,), * CaO+MgO+2CO 2 I生石灰易溶于水，是石灰肥料中碱性最强的一种，中和土壤酸性的能力很强， 可以在短期内调节土壤酸度。此外，生石灰还有杀虫、灭草和土壤消毒的功效。熟石灰又称消石灰，其主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2，含CaO70%左右，是由生石灰加水或吸湿而成。其反应如下：Cat) + H2() * Ca(OH)热能熟石灰呈强碱性，较易溶解，是我国普遍使用的一种石灰肥料。它中和土壤 酸度的能力也很强，但比生石灰弱，而比石灰石粉强。碳酸石灰由石灰石、白云石或贝壳类经机械粉碎而成，主要成分为碳 酸钙(CaCO3)，一般含CaCO3 92%98%。碳酸石灰的溶解度较小，中和土壤酸

6、度 的能力较弱但持久。目前我国有部分地区应用贝壳粉，而直接用石灰粉的还不多。以上三种石灰肥料都属于碱性肥料，对土壤酸度中和能力的强弱，可用中和 值来表示。如以纯CaO的中和效果为基准，按CaCO3的摩尔质量为100g/mol, 则CaO为56g/mol，即100kg CaCO3中和酸的能力相当于56kg CaO,或者说100kg CaO相当于x100=179kg CaCO3，按此类推，常见石灰肥料的中和值见表7-1。表7-1石灰肥料的中和值石灰物质中和值,CaO179Ca(OH)；1我10&CcLMK(CO：i)E10986除以上几种石灰肥料外，硝酸钙、氯化钙、磷酸一钙等也可用于根外追肥和 营

7、养液钙源。钙镁磷肥、钢渣磷肥、窑灰钾肥、草木灰以及一些含钙的工业废弃 物等都可视具体情况作为钙肥施用。钙肥的有效施用适量地施用石灰肥料可以起到中和土壤酸度、增加钙素营养、减少病虫危害 和杂草等作用，但是，如果施用量过多，也会带来不良后果，造成土壤结构破坏、 有机质迅速分解、地力下降，影响作物正常的生长发育。影响石灰肥料用量的因 素主要有以下几个方面：作物种类 各种作物生长与土壤反应有密切的关系，pH值过高或过低都 会影响作物的产量和品质。主要作物生长最适pH值见表7-2。因此，石灰用量的多少应根据作物的耐酸性来确定。有些作物，如菠菜、番 茄和梨树、杏树，对土壤酸性反应比较敏感，可多施石灰，而甘

8、蔗、甜菜、油菜、 水稻等中等耐酸的作物，则应少施，对耐酸性较强的作物，如茶树、马铃薯、柑 橘等，一般不施。尤其是茶树，表7-2作物生长最适pH值范围时沌性反应成懑的作物适应申牲反应的作枷适也酰性抵应的作物(pH 6-6)(pH57)(pH5-6)瞰6, 5了 55.06.0萩菜油菜5. 8?柑摘5-5苹果桑6, 0-7. 0西瓜5.梨柳7. Q-6, V腕豆6-07.0肥IU罂卜4-8-7-5枝桃g. n且.o水柄&沁& 56- 0桃柳5. 27. 0茶树4.5李阁5. 57. 0亚麻5- 0 &.0& 0 B. 06, 07. 0花生5.J其根系能分泌较多的苹果酸、柠檬酸、草酸、琥珀酸等有机

9、酸盐类，对土壤 酸性有较强的缓冲能力，是典型的耐酸作物，如果施石灰，反而会影响它的生长。土壤条件 一般红壤、黄壤和锈水田酸性强，铁铝含量高，固磷能力强， 施用石灰可降低酸度，消除铁、铝危害，效果较好，应多施。若土壤pH值为6 左右，每亩施石灰50kg； pH值为5左右时，可每亩施石灰75kg，如果土壤呈微 酸性或中性，可不施石灰。土壤质地黏重、耕层深厚时应多施，每亩用量75 100kg，而耕层浅薄的砂质土壤则应少施，每亩用量5075kg。旱地或干旱季节 土壤水分含量低，石灰不易溶解，与土壤反应较慢，所以，旱地要比水田多施， 旱季要比雨季多施。肥料性质熟石灰质地较细，含钙量较高，中和土壤酸度能力

10、较强，见 效较快，用量可适当少些。石灰石粉颗粒较粗，含钙量较低，中和土壤酸度的效 果比熟石灰慢，且不易与土壤混合均匀，用量应适当多些。施用方法 中和整个耕层的土壤酸度时，可撒施，且用量应适当多些； 如果仅仅为了供给土壤的钙素营养，则宜条施或穴施，用量应适当少些。如果和 其他生理酸性肥料或有机肥料配合施用，其用量应适当多些；而与钙镁磷肥、草 木灰等碱性肥料混施时，其用量则应适当少些。石灰的施用方法和施用时期，应根据不同的情况而定。由于作物的钙素营养 较早，所以应早施为宜。石灰碱性强，施用时应尽量均匀一致，防止局部土壤碱 性过强，影响作物生长。石灰既可作基肥，也可作追肥施用。作基肥时应结合施 用有

11、机肥料及绿肥压青进行，撒施均匀，翻耕，使之与土壤混匀。作追肥施用时， 应结合中耕进行。为了更好地发挥石灰的增产作用，施用时最好配合其他肥料，如磷、钾、硼、 镁肥料等。施用石灰时要切忌与铵态氮肥或腐熟的有机肥料混合施用，以免引起氨的挥发。二、镁肥(一)镁的营养作用与缺镁症状植物体内镁的含量与分布作物体内镁(Mg2+)的含量约占干物重的0.05%0.7%。通常豆科作物比油料 作物含镁量多，而禾本科作物含量较少。同一作物不同器官镁的含量也不同。种 子中含镁量最多，茎叶次之，而根中较少。在作物营养生长期，镁大部分存在于 叶片中，且幼嫩叶片比成熟叶片含量高，到结实期镁则逐渐转移到种子中。镁的生理功能镁是

12、叶绿素、植素的组成成分镁是叶绿素分子的组成成分，存在于叶 绿素分子结构的卟啉环中间，叶绿素a和叶绿素b含镁量约2.7%，约占叶片重 的10%，供镁不足，叶绿素含量减少，叶片发黄，直接影响光合作用的效率。植 素含镁量约7.5%，可促进作物早熟，直接影响种子的发育。镁是许多酶的活化剂 镁可以活化植物体内的几十种酶，如磷酸化酶、 磷酸激酶、果糖激酶、某些脱氢酶和烯醇酶等都要由Mg2+来活化。因此，镁能 促进糖酵解、三羧酸循环、磷酸化、脱羧化作用，有利于作物体内的糖类转化和 磷素的吸收、运转、同化，提高磷肥的使用效果。镁参与蛋白质和核酸的合成镁通过活化谷氨酰胺合成酶参与了谷氨酸 和谷氨酰胺的合成过程。

13、在氨基酸活化、转移、合成为多肽的过程中，镁也是不 可缺少的。因为镁能够活化RNA聚合酶，而参与RNA的合成过程。镁参与脂肪的合成 Mg2+可使乙酸、ATP和辅酶A形成乙酰辅酶A，再由 乙酰辅酶A进一步合成脂肪酸、脂肪。因此，油料作物施用镁肥可以提高其含油 量。植株缺镁的症状镁以离子形态(Mg2+)被作物吸收后，在作物体内较易移动。缺镁时先表现在 下部老叶上。先是叶脉间失绿，甚至呈黄色或白色，叶脉仍保持绿色。严重时， 整个叶片发黄或发亮，还会出现大小不一的褐色或紫色的斑点或条纹。随着症状 的发展，逐渐扩展至老叶的基部和幼叶。缺镁时，植株开花明显受到抑制，果实 小，产量低，还会导致橄榄、核桃、柿等

14、果树品质下降。缺镁的指示果树为醋栗、 树莓、苹果等。(二)镁肥的种类、性质和施用镁肥的种类和性质常用的镁肥有硫酸镁、氯化镁、碳酸镁、氧化镁、白云石粉等。另外，钙镁 磷肥、硼镁肥、钾镁肥等都可用来补充镁。有些复合肥料也含有镁素。这些镁肥 的成分和性质见表7-3。表7-3镁肥的成分和性质名称化学成分含锲通7 %主要性质硫酸镁MgSOj ?H20史 6-0. S易溶于水，呈酸性筑化钱MgCb况.6励溶于水.呈酸性碳酸镁8微溶于水，呈中性俩酸镁Ifi. 4易潸于水，呈酸性氧化候55, 0不溶于水.呈成性钾犊肥MgSO, K阳78易溶于水，呈碱性磷酸崖镂MgNHi POibL 0微溶水白云石粉CaCO.

15、 - MgC()3U-13微溶于水呈碱性钙镁磷肥Mg3(FO4)2911燧溶于水，呈破性光肉石KCA filLdW左右微溶于水.近中性镁肥的有效施用近年来，随着农业生产的发展，复种指数和产量不断提高，镁肥料的大量施 用，导致土壤中镁的过度消耗，加剧了土壤中镁的缺乏，使作物的缺镁状况日益 增加，已引起国内外的普遍重视。根据杜承林等在红壤上的肥料试验结果来看， 在施用氮、磷、钾肥的基础上，配施镁肥对各类作物均有不同的增产效果，影响 镁肥肥效的因素主要有以下几个方面：作物的种类不同作物对镁的需求不同，因此对镁肥的反应各异，作物 对镁的需要量表现为：经济林木和经济作物豆科作物禾本科作物。蔬菜作物中 果

16、菜类和根菜类吸镁量一般比叶菜类大的多。豆科和油料作物施用镁肥，可提高 产量和含油率。甘薯、马铃薯施镁肥增产作用比较显著。甘蔗、甜菜、柑橘施镁 肥可以提高含糖量。橡胶树施用镁肥能增加乳胶产量，改善品质。土壤条件镁肥的施用效果与土壤供镁水平密切相关。作物吸收的镁主 要是水溶性镁和交换性镁。土壤中水溶性镁含量很少，一般以交换性镁含量作为 土壤供镁水平的指标。目前我国缺镁的土壤主要分布在南方各省，以片麻岩、花 岗岩和浅海沉积物发育的土壤交换性镁含量最低，平均低于40mg/kg。其次为玄 武岩、第四纪红土、砂页岩和第三纪红砂岩发育的土壤，一般在50100mg/kg。 当交换性镁含量小于50mg/kg时，

17、施用镁肥的增产效果较好。一般在酸性砂土、高度淋溶和阳离子交换量低的石灰性土壤或过量施用石灰 或钾肥的酸性土壤，常发生缺镁病症。这种情况下，施用镁肥效果很好。若缺镁 的土壤中施用铵态氮肥，由于对Mg2+有拮抗作用，将会加剧缺镁的程度。配施 硝态氮肥可促进Mg2+的吸收。在含镁量高的土壤上，镁肥的施用效果较差。施肥方法酸性土壤上应选用碳酸镁、白云石粉等难溶性肥料。因为这 些难溶性肥料能中和酸，而土壤酸度又能促使其溶解，而且后效较长，一次施入 可供几季作物吸收利用。中性或碱性缺镁的土壤上，宜选用水溶性镁肥，作物容 易吸收，见效快。镁肥可作基肥和追肥，施用量视作物种类和土壤缺镁程度而定，不宜过多， 以

18、免淋失，一般可每亩施硫酸镁1015kg，果树每株0.25kg。在作物生育初期， 由于根系发育较差，吸收能力较弱，对镁反应敏感，因此苗期施镁效果较好。硫 酸镁还可以根外追肥，喷施浓度以1%2%为宜。苹果若出现缺镁症状，可在开 始落花时，喷洒2%硫酸镁，每隔半月喷洒一次，连续35次，可收到良好的效 果。三、硫肥（一）硫的营养作用与缺硫症状1.植物体内硫的含量与分布作物体内硫的含量约占干物重的0.1%0.5%，平均为0.25%左右。作物体内 含硫量与含磷量相近。不同种类的作物之间，需硫量存在着明显的差异。十字花 科、百合科、豆科等作物需硫较多，而禾本科作物需硫较少，油菜子含硫1%， 大豆含硫0.5%

19、左右，禾谷类作物仅为0.15%左右。作物所需的硫，主要是从土壤 中吸收的硫酸根离子，然后运输到地上器官，大部分贮藏在作物的种子中，其次 是叶片和茎，根中含量较少。2.硫的生理功能硫是蛋白质的组成兀素 一般蛋白质含硫0.3%2.2%。蛋白质中有三种 含硫的氨基酸，即胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸。如果供硫不足，就要影响蛋白质 的合成，导致不含硫氨基酸和酰胺的积累影响作物的生长。硫是许多酶的成分元素如磷酸甘油醛脱氢酶、苹果酸脱氢酶、a-酮戊 二酸脱氢酶、脂肪酶、羧化酶、氨基转移酶、脲酶、磷酸化酶等都含有-SH，这 些酶不仅参与植物的呼吸作用，而且与糖类、脂肪和氮代谢都有密切关系。硫是某些生理活性物质的组

20、成成分 如硫胺素（维生素B1）、硫胺素焦磷酸 （简称TPP）、生物素（维生素H）、辅酶A、乙酰辅酶A和谷胱甘肽（简称GSH）等都 是含硫的有机化合物。适宜浓度的维生素B、能促进根系的生长，硫胺素焦磷酸 是丙酮酸氧化酶系统的辅酶，能促进丙酮酸和a-酮戊二酸的氧化脱羧反应，其 反应如下：ICH3C（）C（）（）H + CoA-SH CH3CO- SCoA + COv 乙酰辅A乙酰辅酶A除了参加三羧酸循环促进有氧呼吸外，还可以形成脂肪酸，参与 脂肪代谢，所以油料作物施用硫肥能提高含油量。硫参与氧化还原反应作物体内的半胱氨酸、胱氨酸、谷胱甘肽等化合 物的分子结构中都含有一SH，能调节体内的氧化还原反应

21、。硫是固氮酶系统的组成部分 固氮酶的钼铁蛋白和铁蛋白两个组分中均 含有硫，因此硫是豆科作物固氮作用所必需的。施用硫肥能促进豆科作物根瘤的 形成，增加固氮量。（6）硫是作物体内某些特殊物质的组成成分 如十字花科的油菜、萝卜、甘 蓝等种子中含有芥子油，百合科的葱蒜类中含有蒜油。芥子油和蒜油均属硫酯化 合物，这种化合物有特殊的辛香气味，具有很高的营养和药用价值，它可以增进 食欲，预防和治疗某些疾病。植株缺硫的症状作物体内硫的移动性不大，很少从老组织向幼嫩组织转移，缺硫时植株顶端 及幼芽受害较早，叶片均匀褪绿或黄化，株形矮小，茎枝纤弱，根系细长，与缺 氮症状有些相似。同时，开花结实期推迟，结实率低，果

22、实小。（二）硫肥的种类、性质和施用1.硫肥的种类与性质石膏石膏是最主要的硫肥，也可作为碱土的化学改良剂。农用石膏有 生石膏、熟石膏和含磷石膏三种。生石膏就是普通石膏，由石膏矿石经机械粉碎而成，其化学成分为 CaSO42H2O，白色粉末，微溶于水，含硫为18%。熟石膏也称为雪花石膏，由生石膏加热脱水而成，其化学成分为H2O,纯白 色粉末，容易吸湿变成普通石膏而成为碎块或大块，所以应干燥存放。含磷石膏是硫酸法分解磷矿石制取磷酸的残渣，或是生产磷酸铵类复合肥料 的副产品。含CaSO42H2O约64%，含磷较少，其P2O5含量约为0.7%3.7%， 平均为2%左右。近年来，由于磷酸铵的大量生产，磷石膏

23、的产量迅速增加，1995 年年产量达2500万吨。由于磷石膏价格低廉，作为普通石膏的替代品，可节省 开支，减少环境污染，因此，有广阔的利用前景。硫黄即元素硫，一般含硫量为60%80%。硫黄施入土壤后须经硫化细 菌氧化为硫酸才能被植物吸收，在土壤中后效较长。但由于我国硫矿资源不多， 且在工业上有更重要的用途，一般硫黄不专作肥料施用。其他含硫肥料含硫肥料种类较多，除硫黄、石膏在生产上当作肥料施 用外，其他如过磷酸钙、硫酸铵、硫酸钾等均含有硫，也可以补充土壤的硫素养 分。各种硫肥的成分和含硫量见表7-4。表7-4含硫肥料的成分与含硫量肥料名称主要成分s*肥料名称主要成分生石仰CciSO 1 -梏.6

24、硬酸铳Mr，3HQIS. 6石音CaSOi23.5硫黄SSO100(NHi)?SO24.2亚硫酸氢按皿 HSCh磕懿抑KWi17.8磕代硫酸镣(NH4)?S?O326-43磕酸镁MgSDi - 7Ti2()13疏硝酸镂12 15磕懿铜CliS( h 5IL.312. K过磷酷钙CaCHjPOt + CaSCX12. 4疏酸锌 7H2OIL 1硫酸驱铁FK 7H?OIL 52.石膏肥料的作用(1)改良碱土 石膏常用来改良碱土，碱土的主要特点是土壤溶液中含有大 量的碳酸钠和碳酸氢钠，土壤胶体上钠离子饱和度在10%20%之间，使土壤胶 体呈分散状态，十时板结，湿时泥泞，物理性状极差。通透性不良，影响

25、作物生 长。碱土施用石膏，能与土壤中的碳酸钠和碳酸氢钠发生化学反应，生成易溶的 硫酸钠，结合灌排水措施，可消除土壤碱性，同时也增加了土壤中的钙离子，可 促使胶体发生凝聚，利于形成土壤结构。其化学反应如下：Na2C(J3+CaSO4 * CaCO3+Na2SO4、招 IC0 +* Ca(HCO D ?+NmS。4土景胶体2Na+CaS()t * 胶体Ca+Nm 2 SO 4石膏用量的多少决定于土壤胶体上交换性钠的含量和土壤总碱度。当土壤交 换性钠的含量占阳离子交换量的5%以下时，对作物无害，一般不需要施用石膏； 如果含量在10%20%，就需要施用适当的石膏；含量超过20%，必须施用石膏 进行改良。石膏施用量的计算公式如下：T)一若 Edf. IM式中D每亩石膏施用量，kg；m(Na)土壤交换性钠，cmol/kg；0.05土壤交换性钠离子占阳离子代换量的5%；T土壤阳离子的交换量，cmol/kg；1.72每厘摩尔CaSO42H2O的克数；7500每亩1cm 土层土壤重量，kg(按每亩耕层20cm厚，土重15万千克 计)；d耕作层中碱化层的厚度