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文档简介

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。钙镁硫在植物体内含量钙镁硫1第一节植物的钙营养与钙肥一、钙的营养作用(一)含量与分布植物体内含钙量:0.1%-5%。双子叶植物>单子叶植物。豆科作物>禾谷类作物。老叶>嫩叶,茎叶>籽粒。第一节植物的钙营养与钙肥一、钙的营养作用2存在形式与分布:形式:游离钙或草酸钙、碳酸钙等化合态存在分布:液泡、细胞壁、叶绿体以及内质网膜系统存在形式与分布:3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+4**(二)钙的营养作用1、稳固细胞壁与果胶酸在中胶层形成果胶酸钙,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%。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。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。**(二)钙的营养作用1、稳固细胞壁苹果果实贮藏组织中,结合5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+62、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。A、增强细胞膜对离子的选择性吸收B、增强抗逆性:酸、重金属、盐害等C、防止早衰:减弱乙烯的合成D、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。

2、稳定生物膜与磷脂分子形成钙盐,膜外钙离子与质膜上7钾镁肥7-8MgSO4∙KSO4分布:开花前集中于叶片,成熟时向其它器官转移。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。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。C、防止早衰:减弱乙烯的合成碱土上施石膏,可供硫且改碱。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♦豆科作物>禾本科植物(2-3倍);微溶性:白云石、菱镁矿、钙镁磷肥、光卤石、磷酸镁铵硫胺素能促进根系生长,生物素参与脂肪合成。(一)生石灰CaO: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。作用的暗反应中参与氮的还原,也能在硫酸盐还原和谷氨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;缺钙:细胞壁和中胶层变软、解体3、参与细胞分裂,促进细胞伸长和根系生长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。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)钾镁肥7-8MgSO4∙84、酶促作用Ca-ATP酶、

脂肪水解酶、a-淀粉酶、磷脂酶等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

4、酶促作用Ca-ATP酶、钙可以同70多种蛋白质结合9Ca-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+浓度的改变来传递的。CAM对Ca2+的亲合力是它传递信息的基本特征。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105、渗透调节作用有液泡的叶细胞内,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。草酸钙:维持液泡、叶绿体中低水平的游离钙5、渗透调节作用有液泡的叶细胞内,大部分Ca2+存在于液116、抑制真菌侵袭,提高果蔬储藏品质抑制酶对质膜的破坏作用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)6、抑制真菌侵袭,提高果蔬储藏品质抑制酶对质膜的破坏作用12二、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2.5µmol/L,番茄100µmol/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>10µmol/kg时,作物不会缺钙。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13*(二)缺钙症状1、植物生长受阻,植株矮小,节间较短,组织柔软。

2、幼嫩分生组织首先出现缺素症,易腐烂死亡3、幼叶难以抽出,卷曲畸形,叶缘开始变黄并逐渐坏死。

*(二)缺钙症状1、植物生长受阻,植株矮小,节间较短,组织柔14常见病例有:辣椒和番茄的脐腐病甘蓝、白菜焦叶病胡萝卜空心病苹果水心病、苦陷病芹菜黑心病常见病例有:辣椒和番茄的脐腐病15Ca2+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。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16钙镁硫营养与施肥讲课件17钙镁硫营养与施肥讲课件18钙镁硫营养与施肥讲课件19(与缺氮相似)草、少施。A、增强细胞膜对离子的选择性吸收钾镁肥7-8MgSO4∙KSO4易溶,强碱性,中和酸性能力强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。7MgSO4∙7H2O一般认为,在土壤交换性钙的含量>10µmol/kg时,作物不会缺钙。C、防止早衰:减弱乙烯的合成临界值:10-16mg/kg二、植物对钙的需求与缺钙症状白云石烧制:CaO55%-85%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。B、增强抗逆性:酸、重金属、盐害等在植物细胞中,钙主要存在于细胞壁上(与缺氮相似)20钙镁硫营养与施肥讲课件21钙镁硫营养与施肥讲课件22草坪植物与钙草坪植物不易缺钙原因:草坪草多数为禾本科植物,对钙的需求量小,植物根系发达,吸钙能力强草坪植物与钙草坪植物不易缺钙23二、钙肥种类及施用(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%二、钙肥种类及施用(一)生石灰CaO:24(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(二)熟石灰Ca(OH)2:25(三)其他含钙肥料硝酸钙(19.4%)、氯化钙(53%)、石膏(22.3%),普钙(18~21%),重钙(12~14%),钙镁磷肥(18~21%),钢渣磷肥(25~35%),磷矿粉(20~35%),偏磷酸钙(18~19%),窑灰钾肥(25~28%),碳酸钙(三)其他含钙肥料硝酸钙(19.4%)、氯化钙(53%)、26施用:因土壤性质、作物种类、施肥方法等因素而影响用量土壤代换量: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)钙肥的合理施用施用:(四)钙肥的合理施用27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。作物种类:28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:0.05%-0.7%,♦豆科作物>禾本科植物(2-3倍);♦种子>茎叶>根系。第二节植物的镁营养与镁肥一、镁的营养作用29正常成熟叶片中的分布:10%:叶绿素a和叶绿素b,75%:核糖体,15%:游离态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%时则可能缺镁正常成熟叶片中的分布:10%:叶绿素a和叶绿素b,当植物叶片30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;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:生长初期31(二)营养功能1、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%。(二)营养功能1、叶绿素合成与光合作用32参与CO2同化影响光合磷酸化和羧化反应如:叶绿体基质中RUBP羧化酶活性完全取决于pH值和Mg浓度,促进CO2同化,有利于糖和淀粉的合成植物缺镁,叶片失绿,光合作用受阻参与CO2同化332、稳定核糖体,促进蛋白质合成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75%的Mg)活化RNA聚合酶也需要镁。2、稳定核糖体,促进蛋白质合成镁离子是作为核糖体亚单位连接的34合成量(μg/ml悬浮液)810200162481624050100MgAMgMgMgMgMg时间(h)B在悬液培养中供镁对(A)RNA和(B)蛋白质合成的影响合成量(μg/ml悬浮液)8102001624816240353、活化和调节酶促反应

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。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,大多数酶的底物是Mg-ATP;3、活化和调节酶促反应镁可以活化乙酸硫激酶,使乙酸、A36镁联结酶蛋白与ATP的图示蛋白酶镁联结酶蛋白与ATP的图示蛋白酶37

**(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。

**(三)作物缺镁症状1、老叶先失绿,叶脉仍保持绿色,3、38胡椒缺镁胡椒缺镁39苹果缺镁苹果缺镁40钙镁硫营养与施肥讲课件41钙镁硫营养与施肥讲课件42钙镁硫营养与施肥讲课件43钙镁硫营养与施肥讲课件44可溶性:硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、钾镁肥等微溶性:白云石、菱镁矿、钙镁磷肥、光卤石、磷酸镁铵不溶性:硅酸镁其他:螯合镁,有机肥、海水等二、镁肥的种类与施用(一)镁肥的种类可溶性:硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、钾镁肥等二、镁肥的种45常用镁肥含镁量%镁的形态硫酸镁9.7MgSO4∙7H2O

硝酸镁16.4Mg(NO3)2

氯化镁25.6MgCl2

氧化镁55.0MgO

钾镁肥7-8MgSO4∙KSO4常用镁肥含镁量%镁的形态46土壤条件:代换性镁低于60mg/Kg,镁饱和度小于6%-10%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)镁肥的合理施用土壤条件:(二)镁肥的合理施用47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。作物条件:48施用方法:硫酸镁基施,12.5-15kg/666.7m2。根外追肥,硫酸镁溶液的浓度1%-2%。大田7-10天/次,连喷数次。中和碱性土壤上施用氯化镁和硫酸镁效果好。施用方法:硫酸镁基施,12.5-15kg/666.749第三节硫第三节硫50第三节植物硫营养与硫肥(一)含量和分布含量:0.2%-1.1%。

十字花科植物>豆科、百合科>禾本科存在形式:SO42-及含硫的有机化合物分布:开花前集中于叶片,成熟时向其它器官转移。一、植物的硫营养第三节植物硫营养与硫肥(一)含量和分布一、植物的硫营养51**(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。

**(二)硫的营养作用1、蛋白质和酶的组成元素含硫氨基酸:胱52钙镁硫营养与施肥讲课件53

2、参与氧化还原反应胱氨酸-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。2、参与氧化还原反应胱氨酸-半胱氨酸氧化还原体系和谷胱甘肽54SHSHSS蛋白质二硫键还原作用PS2P(SH)2NADP+或FdoxNADPH+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SHSHSS蛋白质二硫键PS2P(SH)2NADP+NADP55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-563、硫是某些生理活性物质的组分硫胺素(VB1)、生物素(VH)、辅酶A、乙酰辅酶A等生理活性物质的组分。硫胺素能促进根系生长,生物素参与脂肪合成。3、硫是某些生理活性物质的组分硫胺素(VB1)、生物素(V57(三)缺硫病症

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)

2、茎细弱,根细长而不分支,开花结实推迟,果实减少(三)缺硫病症1、幼叶首先失绿黄化,双子叶植物老叶出58一般认为,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一般认为,当植物的硫含量(干重)低于0.2%时,植物会出现缺59不同植物缺硫症状——

豆科植物对缺硫敏感,

苜蓿:叶呈淡黄绿色,小叶比正常叶更直立,茎变红,分枝少;

四季萝卜:土壤硫营养状况的指示植物;

玉米早期新叶上部叶脉间黄化,后期缺硫叶缘变红,直到整个叶面、茎基部也变红。

禾谷类:籽粒半胱氨酸含量下降,面粉烘烤质量降低不同植物缺硫症状——60黄豆施硫S黄豆施硫S61小麦-有硫和无硫S小麦-有硫和无硫S62油菜-叶片呈怀状向内,叶背变红S油菜-叶片呈怀状向内,叶背变红S633、幼叶难以抽出,卷曲畸形,叶缘开始变黄并逐渐坏死。2%时,植物会出现缺硫症状。(一)生石灰CaO: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。(细胞板形成受阻,纺锤体微管的解聚受钙调蛋白影响)A、增强细胞膜对离子的选择性吸收当植物叶片中镁含量低于0.♦苹果、大白菜、番茄易表现出缺钙病,一般认为,在土壤交换性钙的含量>10µmol/kg时,作物不会缺钙。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;15%:游离态或结合在各种镁可活化的酶或细胞的阳离子结合部位上。石膏可作基肥也可作追肥,追施宜早不宜迟。最佳生长介质Ca2+浓度:黑麦草2.应重施。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结球甘蓝-叶片变形,叶片带紫红色S3、幼叶难以抽出,卷曲畸形,叶缘开始变黄并逐渐坏死。结球甘蓝64油菜缺硫:叶片变形,卷曲,叶脉间呈黄绿色S油菜缺硫:叶片变形,卷曲,叶脉间呈黄绿色S65二、硫肥的种类与施用常用硫肥含硫量%主要成分石膏18.6CaSO4·2H2O

硫酸铵24.2(NH4)2SO4

硫酸钾17.6K2SO4

硫酸镁13MgSO4·7H2O

青(绿)矾11.5FeSO4·7H2O

硫磺95-99S二、硫肥的种类与施用常用硫肥含硫量%66硫肥的合理施用1、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硫肥的合理施用1、土壤条件67pH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通气性:淹水会产生毒害,生成FeS消除pH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682、作物种类需硫量: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2、作物种类需硫量:3、降水和灌溉69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。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70施用方法:碱土上施石膏,可供硫且改碱。石膏可作基肥也可作追肥,追施宜早不宜迟。均匀混合、深翻、密切排灌施用方法:碱土上施石膏,可供硫且改碱。71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+722、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。A、增强细胞膜对离子的选择性吸收B、增强抗逆性:酸、重金属、盐害等C、防止早衰:减弱乙烯的合成D、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。

2、稳定生物膜与磷脂分子形成钙盐,膜外钙离子与质膜上73植物细胞信息是通过细胞质中Ca2+浓度的改变来传递的。(与缺氮相似)(细胞板形成受阻,纺锤体微管的解聚受钙调蛋白影响)植物细胞信息是通过细胞质中Ca2+浓度的改变来传递的。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。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。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。胱氨酸-半胱氨酸氧化还原体系和谷胱甘肽氧化还原体系形成网状脉纹;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♦耐酸性强的甘薯、马铃薯、荞麦、烟又称中量元素。C、防止早衰:减弱乙烯的合成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%。一般认为,当植物的硫含量(干重)低于0.还有杀虫,灭草,消毒等功能。胱氨酸-半胱氨酸氧化还原体系和谷胱甘肽氧化还原体系♣又叫消石灰,生石灰加水吸湿而成。2%时,植物会出现缺硫症状。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。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:植物细胞信息是通过细胞质中Ca2+浓度的改变来传递的。B、增强抗逆性:酸、重金属、盐害等B、增强抗逆性:酸、重金属、盐害等苜蓿:叶呈淡黄绿色,小叶比正常叶更直立,茎变红,分枝少;5µmol/L,番茄100µmol/L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;代换性镁低于60mg/Kg,镁饱和度小于6%-10%时土壤易缺镁,施镁有效。其它阳离子不能代替钙在稳定细胞膜结构方面的作用。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+浓度的改变来传递的。CAM对Ca2+的亲合力是它传递信息的基本特征。植物细胞信息是通过细胞质中Ca2+浓度的改变来传递的。一般认74*(二)缺钙症状1、植物生长受阻,植株矮小,节间较短,组织柔软。

2、幼嫩分生组织首先出现缺素症,易腐烂死亡3、幼叶难以抽出,卷曲畸形,叶缘开始变黄并逐渐坏死。

*(二)缺钙症状1、植物生长受阻,植株矮小,节间较短,组织柔75钙镁硫营养与施肥讲课件76钙镁硫营养与施肥讲课件77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。作物条件:78油菜缺硫:叶片变形,卷曲,叶脉间呈黄绿色S油菜缺硫:叶片变形,卷曲,叶脉间呈黄绿色S79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。钙镁硫在植物体内含量钙镁硫80第一节植物的钙营养与钙肥一、钙的营养作用(一)含量与分布植物体内含钙量:0.1%-5%。双子叶植物>单子叶植物。豆科作物>禾谷类作物。老叶>嫩叶,茎叶>籽粒。第一节植物的钙营养与钙肥一、钙的营养作用81存在形式与分布:形式:游离钙或草酸钙、碳酸钙等化合态存在分布:液泡、细胞壁、叶绿体以及内质网膜系统存在形式与分布:82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+83**(二)钙的营养作用1、稳固细胞壁与果胶酸在中胶层形成果胶酸钙,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%。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。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。**(二)钙的营养作用1、稳固细胞壁苹果果实贮藏组织中,结合84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+852、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。A、增强细胞膜对离子的选择性吸收B、增强抗逆性:酸、重金属、盐害等C、防止早衰:减弱乙烯的合成D、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。

2、稳定生物膜与磷脂分子形成钙盐,膜外钙离子与质膜上86钾镁肥7-8MgSO4∙KSO4分布:开花前集中于叶片,成熟时向其它器官转移。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。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。C、防止早衰:减弱乙烯的合成碱土上施石膏,可供硫且改碱。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♦豆科作物>禾本科植物(2-3倍);微溶性:白云石、菱镁矿、钙镁磷肥、光卤石、磷酸镁铵硫胺素能促进根系生长,生物素参与脂肪合成。(一)生石灰CaO: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。作用的暗反应中参与氮的还原,也能在硫酸盐还原和谷氨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;缺钙:细胞壁和中胶层变软、解体3、参与细胞分裂,促进细胞伸长和根系生长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。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)钾镁肥7-8MgSO4∙874、酶促作用Ca-ATP酶、

脂肪水解酶、a-淀粉酶、磷脂酶等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

4、酶促作用Ca-ATP酶、钙可以同70多种蛋白质结合88Ca-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+浓度的改变来传递的。CAM对Ca2+的亲合力是它传递信息的基本特征。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895、渗透调节作用有液泡的叶细胞内,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。草酸钙:维持液泡、叶绿体中低水平的游离钙5、渗透调节作用有液泡的叶细胞内,大部分Ca2+存在于液906、抑制真菌侵袭,提高果蔬储藏品质抑制酶对质膜的破坏作用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)6、抑制真菌侵袭,提高果蔬储藏品质抑制酶对质膜的破坏作用91二、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2.5µmol/L,番茄100µmol/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>10µmol/kg时,作物不会缺钙。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92*(二)缺钙症状1、植物生长受阻,植株矮小,节间较短,组织柔软。

2、幼嫩分生组织首先出现缺素症,易腐烂死亡3、幼叶难以抽出,卷曲畸形,叶缘开始变黄并逐渐坏死。

*(二)缺钙症状1、植物生长受阻,植株矮小,节间较短,组织柔93常见病例有:辣椒和番茄的脐腐病甘蓝、白菜焦叶病胡萝卜空心病苹果水心病、苦陷病芹菜黑心病常见病例有:辣椒和番茄的脐腐病94Ca2+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。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95钙镁硫营养与施肥讲课件96钙镁硫营养与施肥讲课件97钙镁硫营养与施肥讲课件98(与缺氮相似)草、少施。A、增强细胞膜对离子的选择性吸收钾镁肥7-8MgSO4∙KSO4易溶,强碱性,中和酸性能力强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。7MgSO4∙7H2O一般认为,在土壤交换性钙的含量>10µmol/kg时,作物不会缺钙。C、防止早衰:减弱乙烯的合成临界值:10-16mg/kg二、植物对钙的需求与缺钙症状白云石烧制:CaO55%-85%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。B、增强抗逆性:酸、重金属、盐害等在植物细胞中,钙主要存在于细胞壁上(与缺氮相似)99钙镁硫营养与施肥讲课件100钙镁硫营养与施肥讲课件101草坪植物与钙草坪植物不易缺钙原因:草坪草多数为禾本科植物,对钙的需求量小,植物根系发达,吸钙能力强草坪植物与钙草坪植物不易缺钙102二、钙肥种类及施用(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%二、钙肥种类及施用(一)生石灰CaO:103(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(二)熟石灰Ca(OH)2:104(三)其他含钙肥料硝酸钙(19.4%)、氯化钙(53%)、石膏(22.3%),普钙(18~21%),重钙(12~14%),钙镁磷肥(18~21%),钢渣磷肥(25~35%),磷矿粉(20~35%),偏磷酸钙(18~19%),窑灰钾肥(25~28%),碳酸钙(三)其他含钙肥料硝酸钙(19.4%)、氯化钙(53%)、105施用:因土壤性质、作物种类、施肥方法等因素而影响用量土壤代换量: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)钙肥的合理施用施用:(四)钙肥的合理施用106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。作物种类:107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:0.05%-0.7%,♦豆科作物>禾本科植物(2-3倍);♦种子>茎叶>根系。第二节植物的镁营养与镁肥一、镁的营养作用108正常成熟叶片中的分布:10%:叶绿素a和叶绿素b,75%:核糖体,15%:游离态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%时则可能缺镁正常成熟叶片中的分布:10%:叶绿素a和叶绿素b,当植物叶片109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;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:生长初期110(二)营养功能1、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%。(二)营养功能1、叶绿素合成与光合作用111参与CO2同化影响光合磷酸化和羧化反应如:叶绿体基质中RUBP羧化酶活性完全取决于pH值和Mg浓度,促进CO2同化,有利于糖和淀粉的合成植物缺镁,叶片失绿,光合作用受阻参与CO2同化1122、稳定核糖体,促进蛋白质合成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75%的Mg)活化RNA聚合酶也需要镁。2、稳定核糖体,促进蛋白质合成镁离子是作为核糖体亚单位连接的113合成量(μg/ml悬浮液)810200162481624050100MgAMgMgMgMgMg时间(h)B在悬液培养中供镁对(A)RNA和(B)蛋白质合成的影响合成量(μg/ml悬浮液)81020016248162401143、活化和调节酶促反应

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。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,大多数酶的底物是Mg-ATP;3、活化和调节酶促反应镁可以活化乙酸硫激酶,使乙酸、A115镁联结酶蛋白与ATP的图示蛋白酶镁联结酶蛋白与ATP的图示蛋白酶116

**(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。

**(三)作物缺镁症状1、老叶先失绿,叶脉仍保持绿色,3、117胡椒缺镁胡椒缺镁118苹果缺镁苹果缺镁119钙镁硫营养与施肥讲课件120钙镁硫营养与施肥讲课件121钙镁硫营养与施肥讲课件122钙镁硫营养与施肥讲课件123可溶性:硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、钾镁肥等微溶性:白云石、菱镁矿、钙镁磷肥、光卤石、磷酸镁铵不溶性:硅酸镁其他:螯合镁,有机肥、海水等二、镁肥的种类与施用(一)镁肥的种类可溶性:硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、钾镁肥等二、镁肥的种124常用镁肥含镁量%镁的形态硫酸镁9.7MgSO4∙7H2O

硝酸镁16.4Mg(NO3)2

氯化镁25.6MgCl2

氧化镁55.0MgO

钾镁肥7-8MgSO4∙KSO4常用镁肥含镁量%镁的形态125土壤条件:代换性镁低于60mg/Kg,镁饱和度小于6%-10%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)镁肥的合理施用土壤条件:(二)镁肥的合理施用126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。作物条件:127施用方法:硫酸镁基施,12.5-15kg/666.7m2。根外追肥,硫酸镁溶液的浓度1%-2%。大田7-10天/次,连喷数次。中和碱性土壤上施用氯化镁和硫酸镁效果好。施用方法:硫酸镁基施,12.5-15kg/666.7128第三节硫第三节硫129第三节植物硫营养与硫肥(一)含量和分布含量:0.2%-1.1%。

十字花科植物>豆科、百合科>禾本科存在形式:SO42-及含硫的有机化合物分布:开花前集中于叶片,成熟时向其它器官转移。一、植物的硫营养第三节植物硫营养与硫肥(一)含量和分布一、植物的硫营养130**(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。

**(二)硫的营养作用1、蛋白质和酶的组成元素含硫氨基酸:胱131钙镁硫营养与施肥讲课件132

2、参与氧化还原反应胱氨酸-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。2、参与氧化还原反应胱氨酸-半胱氨酸氧化还原体系和谷胱甘肽133SHSHSS蛋白质二硫键还原作用PS2P(SH)2NADP+或FdoxNADPH+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SHSHSS蛋白质二硫键PS2P(SH)2NADP+NADP134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-1353、硫是某些生理活性物质的组分硫胺素(VB1)、生物素(VH)、辅酶A、乙酰辅酶A等生理活性物质的组分。硫胺素能促进根系生长,生物素参与脂肪合成。3、硫是某些生理活性物质的组分硫胺素(VB1)、生物素(V136(三)缺硫病症

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)

2、茎细弱,根细长而不分支,开花结实推迟,果实减少(三)缺硫病症1、幼叶首先失绿黄化,双子叶植物老叶出137一般认为,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一般认为,当植物的硫含量(干重)低于0.2%时,植物会出现缺138不同植物缺硫症状——

豆科植物对缺硫敏感,

苜蓿:叶呈淡黄绿色,小叶比正常叶更直立,茎变红,分枝少;

四季萝卜:土壤硫营养状况的指示植物;

玉米早期新叶上部叶脉间黄化,后期缺硫叶缘变红,直到整个叶面、茎基部也变红。

禾谷类:籽粒半胱氨酸含量下降,面粉烘烤质量降低不同植物缺硫症状——139黄豆施硫S黄豆施硫S140小麦-有硫和无硫S小麦-有硫和无硫S141油菜-叶片呈怀状向内,叶背变红S油菜-叶片呈怀状向内,叶背变红S1423、幼叶难以抽出,卷曲畸形,叶缘开始变黄并逐渐坏死。2%时,植物会出现缺硫症状。(一)生石灰CaO: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。(细胞板形成受阻,纺锤体微管的解聚受钙调蛋白影响)A、增强细胞膜对离子的选择性吸收当植物叶片中镁含量低于0.♦苹果、大白菜、番茄易表现出缺钙病,一般认为,在土壤交换性钙的含量>10µmol/kg时,作物不会缺钙。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;15%:游离态或结合在各种镁可活化的酶或细胞的阳离子结合部位上。石膏可作基肥也可作追肥,追施宜早不宜迟。最佳生长介质Ca2+浓度:黑麦草2.应重施。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结球甘蓝-叶片变形,叶片带紫红色S3、幼叶难以抽出,卷曲畸形,叶缘开始变黄并逐渐坏死。结球甘蓝143油菜缺硫:叶片变形,卷曲,叶脉间呈黄绿色S油菜缺硫:叶片变形,卷曲,叶脉间呈黄绿色S144二、硫肥的种类与施用常用硫肥含硫量%主要成分石膏18.6CaSO4·2H2O

硫酸铵24.2(NH4)2SO4

硫酸钾17.6K2SO4

硫酸镁13MgSO4·7H2O

青(绿)矾

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