1、第十二章植物的鈣、鎂、硫營養(yǎng)及鈣、鎂、硫肥,1,課堂內(nèi)容,主要內(nèi)容要求 鈣、鎂、硫了解 元素的營養(yǎng)作用 (掌握典型的缺素癥狀) 鈣、鎂、硫肥 的性質(zhì)和施用 了解,2,課堂內(nèi)容,第一節(jié) 植物的鈣、鎂、硫營養(yǎng),一 、植物體內(nèi)的含量、形態(tài)和分布 元素 含量(%) 形態(tài) 分布 鈣 0.21.0 草酸鈣 果膠酸鈣 植酸鈣 老葉多 鎂 0.10.6 擴散態(tài) 難擴散態(tài) 幼嫩部位多 硫 0.10.5 無機離子 有機態(tài) 老葉多,calcium magnesium sulphur,3,課堂內(nèi)容,二、鈣、鎂、硫的營養(yǎng)作用,（一）鈣的生理功能 1. 是細胞壁果膠質(zhì)和染色體的結構成分，影響細胞分裂 2. 與磷脂分子形成

2、鈣鹽，維持膜的結構和功能 3. 與鈣調(diào)蛋白結合行使第二信使功能 4. 調(diào)節(jié)介質(zhì)的生理平衡,Ca-CAM復合體的形成與酶的激活,4,課堂內(nèi)容,5,課堂內(nèi)容,鈣、鎂離子連接果膠羧基的結構圖示,6,課堂內(nèi)容,7,課堂內(nèi)容,（二）鎂的生理功能 1. 是葉綠素的必需成分 2. 是多種酶的活化劑 （活化30多種酶） ( 參與碳水化合物的合成 參與脂肪和脂類的合成 參與蛋白質(zhì)和核酸的合成 ) 3、有利于能量釋放,葉綠素的結構,Mg,8,課堂內(nèi)容,（三）硫的生理功能 1. 是蛋白質(zhì)和酶的組分 2. 是某些生物活性物質(zhì)的成分 3. 參與氧化還原反應 4. 參與固氮過程（Fd) 5. 植物體內(nèi)某些揮發(fā)性物質(zhì)的組分

3、,9,課堂內(nèi)容,三、吸收與運輸 1. 鈣：被動吸收，單向運輸，難移動 2. 鎂：被動吸收，雙向運輸，較易移動 3. 硫：主動吸收，難移動,10,課堂內(nèi)容,四、失調(diào)癥狀 (缺素癥) 1. 鈣：生長點壞死，幼葉卷曲變形，果實發(fā)育不良 2. 鎂：中、下部葉片脈間失綠黃化 3. 硫：幼葉失綠黃化,11,課堂內(nèi)容,三、吸收與運輸 1. 鈣：被動吸收，單向運輸，難移動 2. 鎂：被動吸收，雙向運輸，較易移動 3. 硫：主動吸收，難移動,12,課堂內(nèi)容,四、失調(diào)癥狀 (缺素癥) 1. 鈣：生長點壞死，幼葉卷曲變形，果實發(fā)育不良 2. 鎂：中、下部葉片脈間失綠黃化 3. 硫：幼葉失綠黃化 4. 硅：禾本科葉片

4、下垂,13,課堂內(nèi)容,鈣缺乏,玉米缺鈣癥：在生長發(fā)育旺盛時期或培養(yǎng)液溫度高時容易出現(xiàn)。葉脈出現(xiàn)鋸齒狀刻痕，嚴重時先端呈揪斷狀。,14,課堂內(nèi)容,植株缺鈣： 生長點壞死,水 稻,番 茄,菠 蘿,15,課堂內(nèi)容,鈣缺乏,心葉葉間萎縮，呈深褐色并枯死，是典型的缺鈣癥,花椰菜缺鈣癥,番茄缺鈣癥,果實塌陷，呈水浸狀，并逐漸變黑形成臍腐癥,16,課堂內(nèi)容,大白菜缺鈣的典型癥狀：內(nèi)葉葉尖發(fā)黃，呈枯焦狀，俗稱“干燒心”，又稱“心腐病”。,17,課堂內(nèi)容,缺鈣的果實,臍腐病,苦痘病,18,課堂內(nèi)容,19,課堂內(nèi)容,鈣缺乏,西洋梨缺鈣癥：左為正常果，右邊四個為不同程度的缺鈣果實。果臍逐漸變?yōu)楹诤稚１緢D為西洋梨（

5、香蕉梨）的臍腐病。,20,課堂內(nèi)容,鈣缺乏,枝條出現(xiàn)畸形葉，葉片由先端或邊緣開始變黃綠色，但不出現(xiàn)像缺鎂時那樣的葉脈間黃化,柑橘葉片缺鈣癥,郁金香的典型缺鈣癥，即“頸彎曲癥”。左側“頸彎曲癥”3天以前還沒有出現(xiàn),郁金香缺鈣癥,21,課堂內(nèi)容,鈣缺乏,在開花前后花莖上部彎曲，花和葉片正常。根系生長不良時促進“郁金香頸彎曲癥”的發(fā)生，球根產(chǎn)量顯著下降,對球根培養(yǎng)的郁金香在出蕾后進行了缺鈣處理。從莖（最上部節(jié)）的水浸部開始彎曲,郁金香頸彎曲癥,郁金香缺鈣癥,22,課堂內(nèi)容,23,課堂內(nèi)容,24,課堂內(nèi)容,植株缺鎂：中下部葉脈間 失綠黃化,水 稻,黃 瓜,玉 米,25,課堂內(nèi)容,鎂缺乏,玉米缺鎂癥：印

6、尼茂物中央農(nóng)業(yè)研究所砂培實驗中出現(xiàn)的缺鎂癥。綠色斑點形成美麗的“念珠狀花紋”，這就是典型的缺鎂癥狀。,26,課堂內(nèi)容,果 樹 缺 鎂,柑 橘 缺 鎂,葡 萄,蘋 果,柑 桔,27,課堂內(nèi)容,鎂缺乏,下位葉先出現(xiàn)缺乏癥，結果期著果的花穗附近葉片缺乏癥狀明顯，一般最下部葉片和頂端葉片不出現(xiàn)缺乏癥狀,在初期，葉脈附近的綠色和葉脈間黃化鮮明，不久黃化部分擴大，除葉脈外整個葉片黃化。嚴重時葉緣向表面卷曲，黃化部位變褐枯死,番茄缺鎂癥,番茄缺鎂癥,28,課堂內(nèi)容,鎂缺乏,缺鎂癥狀發(fā)生在暴露于日光下的老葉的葉脈之間。,施用適量的硫酸鎂和硫酸礬后芒果成熟好。,芒果缺鎂癥,芒果缺鎂癥,29,課堂內(nèi)容,鎂缺乏,生

7、長初期的不易出現(xiàn)，到果實膨大時老葉或果實附近的葉片黃化。幼葉不出現(xiàn)缺乏癥,首先葉脈附近變黃，嚴重時，整個葉片黃化，從葉尖及葉源開始變褐壞死。有時葉脈仍保持綠色,茄子缺鎂癥,茄子葉片缺鎂癥,30,課堂內(nèi)容,31,課堂內(nèi)容,胡椒缺鎂,32,課堂內(nèi)容,馬鈴薯缺鎂,33,課堂內(nèi)容,葡萄缺鎂,34,課堂內(nèi)容,水稻缺鎂,35,課堂內(nèi)容,水稻缺鎂,36,課堂內(nèi)容,玉米缺鎂,37,課堂內(nèi)容,植株缺硫：新葉失綠黃化,玉 米,小 麥,煙 草,大 豆,38,課堂內(nèi)容,水 稻,油 菜,植 物 缺 硫,茶樹缺硫茶黃病,39,課堂內(nèi)容,硫缺乏,菠蘿缺硫癥： 左為未施硫肥，右為施用硫肥,40,課堂內(nèi)容,硫缺乏,高粱缺硫癥：

8、 左為高粱正常植株，右為缺硫植株,41,課堂內(nèi)容,硫缺乏,玉米缺硫癥,大豆缺硫癥,一般出現(xiàn)于上部葉片，但有時整個植株黃化。通常葉片呈淡綠色，進而變黃白色，有時沿著葉緣呈現(xiàn)紅紫色或褐色,缺硫,正常,缺硫癥首先出現(xiàn)于上位葉，缺乏時上位葉褪色但同時下位葉也黃化。缺硫大豆植株矮小，葉片變小，根瘤的形成受阻。,正常,缺氮,缺硫,42,課堂內(nèi)容,硫缺乏,花生缺硫癥 缺硫花生新葉小，發(fā)黃，三小葉成V字型,43,課堂內(nèi)容,硫缺乏,花生缺硫癥 左為無硫?qū)φ?，右為施?0公斤/公頃。,44,課堂內(nèi)容,硫缺乏,香蕉缺硫癥 香蕉葉片缺硫癥，中脈發(fā)黃。,45,課堂內(nèi)容,46,課堂內(nèi)容,小麥-有硫和無硫,缺S,47,課堂

9、內(nèi)容,菠蘿-左：未施硫肥， 右：施用硫肥,48,課堂內(nèi)容,水 稻 缺 硅,49,課堂內(nèi)容,硅酸缺乏,硅缺乏初期的水稻葉片下垂現(xiàn)象：在缺硅條件下水培的水稻，一般在生長初期表現(xiàn)明顯的葉片下垂現(xiàn)象。圖為發(fā)芽后2周的苗移至水培第18天的狀態(tài)。比起硅添加區(qū)，無硅區(qū)的葉片開始下垂，而且培養(yǎng)液中氮素濃度越高，下垂程度越嚴重（左圖為5ppm氮素，右圖為100ppm氮素)。,50,課堂內(nèi)容,硅酸缺乏,當無硅水培番茄時，生長初期正常，而第一花穗開花以后出現(xiàn)異常。生長點的生長停止或抑制，其附近小葉出現(xiàn)翻卷、變細長、扭曲等畸形，變硬且脆弱（圖1，2）。如果癥狀發(fā)展，則葉片黃化，下位葉出現(xiàn)壞死，最終變枯死。通常，雖開花

10、，但不結果。,1,2,51,課堂內(nèi)容,第二節(jié) 鈣、鎂、硫肥種類及其施用技術,一、含鈣肥料 (calcium fertilizers) （一）種類與性質(zhì) 1. 石灰 (lime) 基肥 (1) 生石灰 (CaO) (quicklime)：又稱燒石灰，以石灰石、白云石及含碳酸鈣豐富的貝殼等為原料，經(jīng)過煅燒而成 (2) 熟石灰 Ca(OH)2 (slaked lime)：又稱消石灰，由生石灰加水或堆放時吸水而成，吸水時釋放出大量的熱 (3) 碳酸石灰 (CaCO3) (calcium carbonate)：由石灰石、白云石或貝殼類直接磨細而成，主要成分是碳酸鈣,52,課堂內(nèi)容,2. 其它含鈣肥料 含

11、石灰質(zhì)的工業(yè)廢渣：主要是指鋼鐵工業(yè)的廢渣，如煉鐵高爐的爐渣，主要成分為硅酸鈣 基肥 硝酸鈣、氯化鈣 根外噴施 硫酸鈣、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉 基肥 草木灰 基肥、蓋種肥,石 灰,硝酸鈣,硝酸鈣晶體,53,課堂內(nèi)容,幾種含鈣肥料的成分 名 稱Ca(%)鈣的形態(tài) 硝酸鈣19.4Ca(NO3)2 碳酸鈣 8.2CaCO3 石灰氮38.5 CaCN2，CaO 石 膏22.3 CaSO4 普通過磷酸鈣18-21 Ca(H2PO4)2H2O，CaSO4 重過磷酸鈣12-14 Ca(H2PO4)2 沉淀磷酸鈣22 Ca(HPO4) 鈣鎂磷肥21-24-Ca3(PO4)2，CaSiO3 鋼渣磷肥25-35

12、Ca4P2O9CaSiO3 磷礦粉20-35Ca10(PO4)6F2 窯灰鉀肥25-28CaO,54,課堂內(nèi)容,（二）石灰肥料的作用 1. 供給植物鈣素營養(yǎng) 2. 中和土壤酸性、消除活性鋁、鐵、錳的毒害 3. 增加土壤有效養(yǎng)分 4. 改善土壤物理性狀 5. 改善作物品質(zhì)，減少病害,55,課堂內(nèi)容,（三）石灰的用量 1. 使用范圍 一般土壤含鈣豐富，作物不缺鈣 酸性土壤鈣含量低，需要施用石灰 蔬菜作物需鈣量大，生長快，易發(fā)生生理缺鈣 2. 影響石灰的用量因素 氣候條件土壤性質(zhì)作物種類石灰肥料的種類 (多用熟石灰Ca(OH)2)施用目的及施用技術等,56,課堂內(nèi)容,3. 確定石灰用量的方法 (1)

13、 根據(jù)土壤交換性酸計算法 (2) 根據(jù)土壤中陽離子交換量與鹽基飽和度計算 (3) 根據(jù)田間試驗結果確定石灰用量 采用田間試驗的實際結果能為某一地區(qū)提出較為合理的用量。 石灰施用量的經(jīng)驗標準,57,課堂內(nèi)容,酸性紅壤第一年的熟石灰施用量 (kg/畝) 土壤反應 粘土壤土砂土 強酸性(pH為4.55.0)15010050-70 酸性(pH為5.06.0)75-12550-7525-50 微酸性(pH為6.0) 5025-5025 ,4. 石灰用量的經(jīng)驗標準,58,課堂內(nèi)容,（三）石灰的施用技術 方法：可作基肥和追肥，不能作種肥 要求：1. 撒施力求均勻，防止局部土壤過堿或未施到 2. 條播作物可少

14、量條施。番茄、甘藍和煙草等 可在定植時少量穴施。 3. 不宜連續(xù)大量施用石灰，否則會引起土壤有 機質(zhì)分解過速、腐殖質(zhì)不易積累，致使土壤 結構變壞，誘發(fā)營養(yǎng)元素缺乏癥等。 注意：石灰肥料不能和銨態(tài)氮肥、腐熟的有機肥和 水溶性磷肥混合施用，以免引起氮的損失和 磷的退化導致肥效降低。,59,課堂內(nèi)容,二、鎂肥 (magnesium fertilizers) （一）種類及性質(zhì) 水溶性：肥效快，植物易吸收。如硫酸鎂、氯化鎂等 微水溶性：肥效慢。如鈣鎂磷肥、白云石粉等 長效復合肥：如磷酸鎂銨 （二）有效施用 土壤：含鎂量低的土壤 作物：需鎂多的作物，如大豆、花生、甜菜、馬鈴薯、 煙草、果樹等 方法：基肥、

15、 追肥（包括根外追肥）,60,課堂內(nèi)容,含鎂肥料的形態(tài)、含量與性質(zhì) 名稱 鎂的形態(tài)MgO(%) 主要性質(zhì) 硫酸鎂MgSO47H2O 13-16 酸性，溶于水 硝酸鎂Mg(NO3)26H2O15.7 酸性，溶于水 氯化鎂MgCl2 2.5 酸性，溶于水 含鉀硫酸鎂2MgSO4K2SO48 堿性，溶于水 白云石 CaCO3MgCO321.7 堿性，微溶于水 蛇紋石 H4Mg3Si2O943.3 中性，微溶于水 磷酸鎂 Mg3(PO4)240.6 堿性，微溶于水 磷酸鎂銨 MgNH4PO4xH2O16-26 堿性，微溶于水 光鹵石 KCl, MgCl2H2O14.4 中性，微溶于水,61,課堂內(nèi)容,

16、硫 酸 鎂,硫酸鎂晶體,62,課堂內(nèi)容,三、含硫肥料 (sulphur fertilizers) （一）種類與性質(zhì) 石膏 (gypsum) 生石膏(CaSO42H2O，含S18.6%)：即普通石膏，俗稱白石膏。由石膏礦直接粉碎而成。粉末狀(要求過60目篩孔)，微溶于水 (2) 熟石膏(CaSO41/2H2O，含S20.7%)：又稱雪花石膏。它由生石膏加熱脫水而成。吸濕性強，吸水后又變?yōu)樯?，物理性質(zhì)變差，施用不便，宜貯存在干燥處。 (3) 含磷石膏(CaSO42H2O，含S11.9%、P2O5 2%)：是硫酸分解磷礦石制取磷酸后的殘渣，是生產(chǎn)磷銨的副產(chǎn)品。其成分因產(chǎn)地而異。,63,課堂內(nèi)容,

17、2. 其它含硫肥料 硫酸銨、過磷酸鈣、硫酸鉀、硫酸鎂等 硫磺(含S 9599，難溶，微生物分解) 大氣中的二氧化硫(占所需量的2535) 灌溉水,64,課堂內(nèi)容,含硫肥料的成分 名 稱S() 主要成分 石 膏 18.6 CaSO42H2O 硫 磺 95-99 S 硫 酸 銨 24.2 (NH4)2SO4 硫 酸 鉀 17.6 K2SO4 硫酸鎂(水鎂礬) 13 Mg2SO4 硫硝酸銨 12.1 (NH4)2SO42NH4NO3 普通過磷酸鈣 13.9 Ca(H2PO4)2H2O，CaSO4 青 礬 11.5 FeSO47H2O ,65,課堂內(nèi)容,（二）硫肥的作用與施用技術 1. 直接供應作物硫

18、素等營養(yǎng) 含硫肥料含有多種成分，故能提供硫、鈣、鎂、磷和鐵等營養(yǎng)元素。 以提供硫素營養(yǎng)為目的石膏施用技術： 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異 施用時間：最好早施或分期追施,66,課堂內(nèi)容,2. 改良堿土 石膏是堿土的化學改良劑,以改良土壤為目的的石膏施用技術： 施用石膏必須與灌排工程相結合,67,課堂內(nèi)容,四、硅肥 (silicon fertilizers) 是指一類pH8、含枸溶性無定型玻璃體的肥料 (一) 種類與性質(zhì)（P260) 種類 SiO2(%) 性質(zhì) 硅酸鈉 5560 白色粉末 微堿性 硅鎂鉀肥 3546白色粉末 至堿性、 鈣鎂磷肥 40灰棕色粉末 不吸潮、 鋼渣磷肥 2427深棕色粉末 不結塊、 粉煤灰 5060 黑色粉末 不流失,68,課堂內(nèi)容,(二) 硅肥的施用技術 1. 合理施用硅肥應考慮的因素 (1) 土壤條件 土壤有效硅含量 土壤質(zhì)地：土壤質(zhì)地影響有效硅的含量。粒級越細，有效硅含量越高。 土壤酸堿度：土壤pH值高，有效硅亦增加。 (2) 作物種類 對硅肥反應良好：水稻、甘蔗、大豆、油菜、番茄、黃瓜、甜菜、綠肥等；有一定的效果：玉米、高粱、谷子、小麥等種植上述作物時