第四章 钙镁硫硅肥制造

第四章

植物的钙、镁、硫、硅营养

及钙、镁、硫、硅肥

主要内容 要求钙、镁、硫、硅 了解 元素的营养作用

(掌握典型的缺素症状)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0.2~3.0草酸钙果胶酸钙植酸钙

老叶多镁0.05~0.7扩散态难扩散态幼嫩部位多硫0.1~0.5无机离子有机态

老叶多

硅15~20(水稻)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.

是细胞壁果胶质和染色体的结构成分，影响细胞分裂2.与磷脂分子形成钙盐，维持膜的结构和功能3.与钙调蛋白结合行使第二信使功能4.调节介质的生理平衡Ca-CAM复合体的形成与酶的激活钙对质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 （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3.参与氧化还原反应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-SHPAPSOOO次生产物辅酶其他(如乙烯)蛋白质半胱氨酸HHNHH2RSS12PPiO铁氧还蛋白(还原型)高等植物体内硫酸盐同化的途径APSHSCCCOOS多肽链的二硫键示意图SHSHSS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，参与丙酮酸脱羧反应和合成乙酰辅酶A催化反应三个含硫的辅酶：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04080120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，难移动四、失调症状(缺素症)1.钙：生长点坏死，幼叶卷曲变形，果实发育不良2.镁：中、下部叶片脉间失绿黄化3.硫：幼叶失绿黄化4.硅：禾本科叶片下垂植株缺钙：生长点坏死水稻番茄菠萝

大白菜缺钙的典型症状：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(calciumfertilizers)（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)2](slakedlime)：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)石灰石粉(CaCO3)(calciumcarbonate)：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 。价格低，效果平稳持久，不易流失。石灰石经过破碎、磨碎、烘干，即得石灰石粉。作肥料用要求CaO大于53%，全部通过1.4mm标准筛。质量标准如下：项目石灰石粉生石灰熟石灰CaO含量5380-9060细度通过1.4mm筛全部------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 19.4 Ca(NO3)2

碳酸钙 8.2 CaCO3

石灰氮 38.5 CaCN2，CaO石膏 22.3 CaSO4

普通过磷酸钙 18-21 Ca(H2PO4)2·H2O，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 α-Ca3(PO4)2，CaSiO3钢渣磷肥 25-35 Ca4P2O9·CaSiO3

磷矿粉 20-35 Ca10(PO4)6F2窑灰钾肥 25-28 CaO（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应的作物适应酸性反应的作物

(pH6.0-8.0)(pH6.0-6.7)(pH5.0-6.0)───────────────────────────────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5.0-6.0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5.0-6.0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5.0-5.6亚麻5.0-6.0───────────────────────────────

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

CaCO3 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。

石灰施用量的经验标准酸性红壤第一年的熟石灰施用量(kg/亩)───────────────────────────

土壤反应 粘土 壤土 砂土───────────────────────────强酸性(pH为4.5～5.0) 150 100 50-70酸性(pH为5.0～6.0) 75-125 50-75 25-50微酸性(pH为6.0) 50 25-50 25───────────────────────────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，否则会引起土壤有 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(magnesiumfertilizers)（一）种类及性质水溶性：肥效快，植物易吸收。如硫酸镁、氯化镁等微水溶性：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 MgSO4·7H2O 13-16 酸性，溶于水硝酸镁 Mg(NO3)2·6H2O 15.7 酸性，溶于水氯化镁 MgCl2 2.5 酸性，溶于水含钾硫酸镁 2MgSO4·K2SO4 8 碱性，溶于水白云石 CaCO3·MgCO3 21.7 碱性，微溶于水蛇纹石 H4Mg3Si2O9 43.3 中性，微溶于水磷酸镁 Mg3(PO4)2 40.6 碱性，微溶于水磷酸镁铵 MgNH4PO4·xH2O 16-26 碱性，微溶于水光卤石 KCl,MgCl2·H2O 14.4 中性，微溶于水

硫酸镁硫酸镁晶体盐化副产品硫酸镁：海水晒盐后所得的苦卤中含有硫酸镁，苦卤通过结晶分离光卤石后，所得的浆状混合盐主