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第14章 农用稀土 农用稀土改课件 稀土元素不仅广泛用于工业领域，也应用 于农业领域微量稀土能增产增效，改善 动织物品质，提高其抗病性，并且对植物 、人、畜无害，因此在农林畜牧养殖业中 得到广泛应用我国在稀土农用方面的研 究与应用一直处于世界领先地位，农用稀 土已逐步成为稀土应用的支柱之一 农用稀土改课件 14.1 概述 稀土元素可与O、S、N、H 、C、P等发生 反应，同时具有络合配位、催化等多种特 性，应此在生物体内能起多种作用，具有 奇特的生物效应适量的稀土能增强植物 和动物的生命活力，对动植物产生系列有 益的影响，使产量和品质均得到提高 农用稀土改课件 14.1.1 稀土农用的发展历史 14.1.2 稀土的施用量及施用方法 稀土对动植物的应用主要通过稀土微肥和饲 料添加剂起作用，稀土的使用量、方法、时期对 效果都会有效果 （1）施用量 施用量包括两个含义： A、施用浓度的高低 B、施用次数和稀土总用量 施用量的影响：只有在一定浓度的范围内的 稀土才对动植物产生促进作用，浓度过低，达不 到预期的效果；浓度过高，则会抑制动植物对养 分的吸收和生长发育 农用稀土改课件 稀土主要在促进农作物的发芽、生根和促 进作物叶绿素增加以及增强作物的抗逆性 等方面有明显的作用 农用稀土改课件 （2）对植物的施用 农用稀土主要是以La、Ce为主的轻稀土元 素的氯化物和硝酸盐。

稀土在土壤中常被 固定，不易被作物吸收利用，所以一般不 接用于土壤，需经过改良后制成稀土微肥 添加剂使用 农用稀土改课件 对植物的施用方法：拌种、浸种、喷施、 涂茎、基施、 施用时期：选择施用的最佳时期也很重要 ，一般施用稀土的作用周期为1个月左右， 喷施稀土的前7天作用不明显，714天是促 进生长期，1421天是显效期，2128天是 作用减效期 农用稀土改课件 （3）对动物的施用 稀土吸附性强，不易与饲料混匀，因此实 际使用时不直接拌入饲料中，通常使用溶 液喷洒法喷人饲料中或制成预混料再混入 饲料中2）现用于畜牧业的稀土有硝酸盐 稀土、氯化稀土、碳酸稀土、硫酸稀土、 有机稀土，氨基酸稀土螯合物等，用得最 多的是硝酸盐稀土，它包括了镧系元素中 的轻稀土和某些重稀土元素的混合物 农用稀土改课件 14.1.3 稀土在水土中分布及存在形 式 我国土壤的稀土含量总的趋势是由南到北 和由东到西逐渐降低，南方土壤的稀土元 素含量较高，北方次之，西北干旱区较低 20%的土壤可溶态稀土含量很低，40% 较低，中等以上的仅占40%土壤中稀土 的赋存形态可分为水溶态、代换态、有机 态、专性吸附态与碳酸盐态、铁锰结合态 和残留态。

农用稀土改课件 14.1.4 稀土农用的安全性 （1）稀土的双刃作用：稀土元素具有“双 刃”作用，高浓度稀土可能存在某种遗传毒 性，具有致突变性和弱胚胎毒性，不同稀 土的毒性差异很大，以重稀土最强，中稀 土次之，轻稀土最弱，同一种稀土的不同 盐，其毒性也有明显差异但是低浓度的 稀土具有显著的抑癌、抗诱变作用，稀土 特别是轻稀土离子能使癌细胞恶性程度降 低，分化程度提高，降低癌细胞内CaM水 平，增加抑癌基因表达 农用稀土改课件 （2）有人担心稀土用于农业生产中会不会 引起放射性物质污染食品？ 在一般稀土矿床中，钷元素并不存在， 其余16个稀土元素中有天然放射性同位素 的有镧、铈、钕、钐和镥五种元素但由 于这些元素的天然放射性同位素丰度很低 ，半衰期很长，（La的天然放射性同位素 138La，其丰度为整个镧元素的0.089%，半 衰期为1.121011a，136Ce的丰度为0.193% ，半衰期为2.91011a）所以实际上放射性 非常弱，远远低于国家规定的放射性物质 的标准 农用稀土改课件 （3）人类采食施用稀土微肥的农产品的安 全性：稀土主要分布在植物的根部，茎、 叶、籽粒中含量很少，人类采食施用稀土 的水果蔬菜等农产品是安全的。

（4）人类采食饲料稀土饲料的动物的安全 性：大量试验证明，适量使用稀土，不会 对畜禽产生不良影响，因此，人们可以放 心食用采食添加稀土日粮的畜禽产品 农用稀土改课件 （4）微量稀土对人体健康的有益影响：稀 土通过对DNA 、RNA的水解作用对拓扑异 构酶（TOPO）活性的抑制作用对癌细胞有 明显抑制和杀伤作用，抑制癌细胞分裂和 增殖，长期接触低浓度稀土能预防肿瘤的 发生，接触时间越长，发生肿瘤的可能性 越低因此，微量稀土对人体健康有良好 的影响 农用稀土改课件 14.2 稀土在植物中的作用 稀土作为有益元素，对植物的一些主要生 理功能都有作用，对农作物的生长发育产 生重要影响，使作物根深叶茂，干物质增 多，获得增产和改善品质的效果 农用稀土改课件 14.2.1 稀土对植物的生理作用 植物根系不但能够从土壤中吸取可溶性稀 土促进植物增长，而且能够积累在植物器 官中， 对植物产生作用 （1）对植物生长和激素增长的影响：稀土 元素对生物体内激素的形成或激活起催化 作用，能促进植物发育，被称之为“超级激 素” （2）对植物叶绿素的影响：稀土能够提高 植物叶肉组织中叶绿素的含量 农用稀土改课件 （3）对植物矿物养分的影响：稀土能够增 强植物体内物质的代谢，提高植物体内硝酸 还原淀粉酶、抗坏血酸氧酶、多分氧化酶、 固氮酶及土壤酶等多种酶类的活性，促进植 物对养分的吸收、转化和利用。

（4）对植物Ca生理功能的影响： （5）对细胞质膜的影响： 1）、离子稀土对植物脂质过氧化作用的影 响 2）、离子稀土对水稻叶片细胞透性的影响 农用稀土改课件 14.2.2 稀土对植物生长发育的影响 生长是植物生存和繁殖的基本过程，稀土能够促 进植物生长发育 （1）促进种子萌发和生根：适量稀土能够提高生 物体内酶的活性，增强大写作用，对种子萌芽和 植物新枝梢增长有明显的促进作用 （2）稀土元素能促进地上部分的生长：作物施用 稀土后，首先促进根系生长，十天以后对地上部 分株高、出叶速度和分枝、分蕖都有明显的促进 作用 农用稀土改课件 （3）对作物吸收养分的影响：由于稀土能 够提高根系活力，从而促进植物对氮、磷 、钾、镁、硫、铁等营养元素的吸收、转 换和利用 （4）影响光合作用和蒸腾作用：对植物喷 施稀土后，增加叶片的气孔扩散阻力，使 得蒸腾速度下降，有助于提高植物的抗旱 能力 农用稀土改课件 （5）提高作物的抗逆和抗病性能：，稀土 增加了钾素的吸收，从而使植株生长健壮 ，提高抗逆能力；稀土使植株内过氧化酶 的活性提高，酚类物质增加，从而进一步 衍生出植保素，因此能有效地阻止病原物 的入侵和扩展，起到了保护植株、提高抗 病能力的效果。

农用稀土改课件 14.2.3 稀土在植物中的使用效果 （1）稀土应用于经济林作物的效果：在农 、林、田使用稀土微肥可使作物根深叶茂 、干物质增多，使粮、棉、油、豆、菜、 花、药、果、木、草、糖产量显著提高 （2）稀土在农作物中的应用 A、D1-基施 B、D2-喷施 C、D3基施 +喷施 农用稀土改课件 14.3 稀土在畜牧养殖业的应用 1987年以来，我国进行了稀土在畜牧养殖 中的应用研究，结果表明，稀土在畜牧养 殖业中的应用是可行的稀土是一种生理 激活剂，添加少量的稀土可以激活动物体 内的生长因子，促进酶的转化，提高饲料 转化率，促进动物生长发育和繁殖，增加 了动物的免疫功能 农用稀土改课件 14.3.1 稀土对动物的生理作用 （1）对蛋白质和酶的作用：稀土离子能够 和许多蛋白质相互作用，影响它们的生理 活性 （2）对生物体中的有害自由基的消除作用 （3）对遗传物质的作用：稀土能够通过消 化道细胞膜进入动物细胞，主要集中在肝 细胞中和人红细胞膜蛋白中，影响遗传物 质和蛋白酶功能 （4）影响动物对矿物质的吸收 农用稀土改课件 14.3.2 稀土对动物免疫功能的影响 （1）消炎、杀菌、抗病毒作用 （2）对免疫系统和器官的影响 农用稀土改课件 14.3.3 稀土对动物生长发育的影响 （1）通过饲料对动物起作用 1）、不同稀土对肉鸡生长发育的影响 2）、不同稀土对生猪生长发育的影响 农用稀土改课件 3）稀土对珍珠生长发育的影响 （2）稀土通过牧草对动物起作用 1）促进植株生长 A、增强光合作用 B、提高固氮活性 2）提高牧草产量，改善牧草品质 农用稀土改课件 14.4 稀土农用的发展趋势 稀土农用投资少，收效大，已经取得了系 统的技术成果，但是稀土对动植物的作用 较复杂，对其增产规律的研究还有待深入 。

应加强稀土的作用机理及生物效应本质 的研究，继续开展农用稀土的卫生学和环 境学研究，为合理安全应用稀土提供充分 的理论依据稀土施入土壤后对环境、农 产品和人类造成的影响及实施长期定位试 验是稀土农用研究的长期课题 农用稀土改课件 （1）应进一步探讨稀土微肥对植物生理、 生长的影响，研究稀土在植物体内和果实 中的分布 （2）应进一步研究稀土对畜禽养殖动物的 作用机理，研究稀土元素进入动物组织的 方式和途径以及在组织内所起的生理作用 ，研究稀土元素的离子与细胞膜、细胞壁 的结合方式 （3）应进一步加强稀土新品种的开发，研 究适用于各类动植物的稀土产品及相应的 使用方法，为稀土农用提供技术基础 农用稀土改课件 。