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植物营养学第11章植物钙镁硫素营养与钙镁硫肥.ppt

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    • 第十一章第十一章 植物钙、镁、硫营养植物钙、镁、硫营养              与钙、镁、硫肥与钙、镁、硫肥 一、土壤中的钙和镁一、土壤中的钙和镁1.土壤中钙和镁的来源土壤中钙和镁的来源母质是土壤中钙和镁的主要来源母质是土壤中钙和镁的主要来源含钙、镁的矿物有:碳酸盐类〔方解石、白云石含钙、镁的矿物有:碳酸盐类〔方解石、白云石等〕;硫酸盐类〔石膏等〕;硅酸盐类〔角闪等〕;硫酸盐类〔石膏等〕;硅酸盐类〔角闪石、辉石、钙长石等〕;磷酸盐类〔磷灰石〕石、辉石、钙长石等〕;磷酸盐类〔磷灰石〕施肥施肥2.土壤中钙和镁的形态土壤中钙和镁的形态〔〔1〕离子态〕离子态   含量很低含量很低〔〔2〕交换态〕交换态   被土壤胶体吸附的被土壤胶体吸附的Ca2+、、Mg2+〔〔3〕矿物态〕矿物态   原生矿物中的原生矿物中的Ca、、Mg第一节第一节  土壤中的钙镁硫土壤中的钙镁硫 3. 3.土壤中钙和镁的含量土壤中钙和镁的含量土壤中钙和镁的含量土壤中钙和镁的含量 Severe deficiencyDeficiencyMarginal deficiencyu一般土壤含钙丰富,作物不缺钙一般土壤含钙丰富,作物不缺钙。

      u酸性土壤钙含量低,需要施用石灰酸性土壤钙含量低,需要施用石灰u蔬菜作物需钙量大,生长快,生理缺钙;阴雨天气蔬菜作物需钙量大,生长快,生理缺钙;阴雨天气或温室湿度很高的环境,植物生理性缺钙或温室湿度很高的环境,植物生理性缺钙Ca 钙可通过几种途径得到供给由于大多数缺钙钙可通过几种途径得到供给由于大多数缺钙土壤为酸性,良好的施石灰方法能有效地施入钙土壤为酸性,良好的施石灰方法能有效地施入钙方解石质和白云石质石灰石都是优良的钙肥源方解石质和白云石质石灰石都是优良的钙肥源  当土壤 当土壤pH较高,不需施石灰时,石膏也能供给较高,不需施石灰时,石膏也能供给钙普通过磷酸钙含石膏钙普通过磷酸钙含石膏50%,三料过磷酸钙也,三料过磷酸钙也含比例较低的石膏,它们都能给土壤补钙含比例较低的石膏,它们都能给土壤补钙 如果植物生理性缺钙,那么应补充含钙的水溶如果植物生理性缺钙,那么应补充含钙的水溶性肥料,如硝酸钙,氯化钙等性肥料,如硝酸钙,氯化钙等 Ca             由于镁比钙溶解性强,遭受的淋失多,故通常土壤含镁比含钙少由于镁比钙溶解性强,遭受的淋失多,故通常土壤含镁比含钙少。

      同样,母质含镁也比含钙少虽然大多数土壤含镁足以供给植物生长,同样,母质含镁也比含钙少虽然大多数土壤含镁足以供给植物生长,但缺镁也可能发生但缺镁也可能发生Mg 80年代以来:年代以来:     在南方地区,镁肥有效的作物种类和土壤普遍扩大,缺镁现象有日益加重的趋在南方地区,镁肥有效的作物种类和土壤普遍扩大,缺镁现象有日益加重的趋势,镁肥的重要性更加突出势,镁肥的重要性更加突出60年代初期:年代初期: 红壤性稻田与旱地红壤上进行了水稻、大豆镁肥肥效的试探性试验,水稻一红壤性稻田与旱地红壤上进行了水稻、大豆镁肥肥效的试探性试验,水稻一般表现为叶色加深,高度增加,增产幅度般表现为叶色加深,高度增加,增产幅度5%-18%;大豆施镁促进生长更加明显,;大豆施镁促进生长更加明显,平均增产率为平均增产率为23.5%进入进入70年代:年代: 海南岛的橡胶出现大面积缺镁黄叶,与此同时,需镁多的花生、油菜、马铃海南岛的橡胶出现大面积缺镁黄叶,与此同时,需镁多的花生、油菜、马铃薯、甜菜、玉米等作物相继出现施镁肥有肥效;薯、甜菜、玉米等作物相继出现施镁肥有肥效; 二、土壤中的硫二、土壤中的硫1.来源及形态来源及形态来源:来源:〔〔1〕母质。

      如含石膏、芒硝、硫化铁的〕母质如含石膏、芒硝、硫化铁的母质〔〔2〕施肥如无机肥中的过磷酸钙、硫〕施肥如无机肥中的过磷酸钙、硫酸钾、硫酸铵、有机肥中的人粪尿含硫酸钾、硫酸铵、有机肥中的人粪尿含硫5%〔〔3〕降雨带至地面的硫可达公顷带至地面的硫可达公顷形态:主要是有机态,尤其是湿润地区形态:主要是有机态,尤其是湿润地区                         难溶态硫难溶态硫(FeS2、、ZnS、等固态矿物态、等固态矿物态)(1)无机态硫无机态硫    水溶性硫水溶性硫(土壤溶液中的土壤溶液中的SO42-,有时有有时有S2-)                        吸附态硫吸附态硫(胶体吸附胶体吸附SO42-,与溶液,与溶液SO42-平衡平衡)(2)有机态硫有机态硫    其含量随土壤有机质增加而增加其含量随土壤有机质增加而增加在湿润地区,土壤硫以有机硫为主,据我国南方在湿润地区,土壤硫以有机硫为主,据我国南方10省土壤分析统计资料,有机硫占省土壤分析统计资料,有机硫占全硫全硫86%(四川四川)~~94%(福建福建)北方干旱、半干旱地区土壤那么以无机硫北方干旱、半干旱地区土壤那么以无机硫(CaSO4、、Na2SO4)为主。

      为主  土壤硫的形态土壤硫的形态 2.土壤中硫的含量土壤中硫的含量(1)30—50mg/kg 全硫有效硫均高,供硫潜力大全硫有效硫均高,供硫潜力大(2)16—30 mg/kg 有效硫较高,可维持当前产量水平需要有效硫较高,可维持当前产量水平需要(3)<16 mg/kg 全硫和有效硫均低,容易产生缺硫现象全硫和有效硫均低,容易产生缺硫现象 土壤硫的循环和转化土壤硫的循环和转化   在土壤硫的循环中,硫酸盐〔在土壤硫的循环中,硫酸盐〔SO42-〕有特别的〕有特别的地位  〔〔〔〔1 1〕有机硫的矿化和固定〕有机硫的矿化和固定〕有机硫的矿化和固定〕有机硫的矿化和固定有机质的有机质的有机质的有机质的C/S<300-400C/S<300-400,那么有利于有机硫的矿化,而,那么有利于有机硫的矿化,而,那么有利于有机硫的矿化,而,那么有利于有机硫的矿化,而C/S>300-C/S>300-400,400,那么就有可能产生生物固硫那么就有可能产生生物固硫那么就有可能产生生物固硫那么就有可能产生生物固硫       〔〔〔〔2 2〕〕〕〕       矿质硫〔矿质硫〔矿质硫〔矿质硫〔SO42-SO42-〕的吸附和解吸〕的吸附和解吸〕的吸附和解吸〕的吸附和解吸在富含铁、铝氧化物和水化氧化物、水铝英石及在富含铁、铝氧化物和水化氧化物、水铝英石及在富含铁、铝氧化物和水化氧化物、水铝英石及在富含铁、铝氧化物和水化氧化物、水铝英石及1:11:1型粘粒矿物型粘粒矿物型粘粒矿物型粘粒矿物为主的土壤,硫酸根为主的土壤,硫酸根为主的土壤,硫酸根为主的土壤,硫酸根(SO42-)(SO42-)有可能被带正电荷的土壤胶体所有可能被带正电荷的土壤胶体所有可能被带正电荷的土壤胶体所有可能被带正电荷的土壤胶体所吸附吸附吸附吸附, ,但吸附的但吸附的但吸附的但吸附的SO42-SO42-容易被其它阴离子交换。

      容易被其它阴离子交换容易被其它阴离子交换容易被其它阴离子交换     〔〔〔〔3 3〕硫化物和元素硫的氧化:氧化产生〕硫化物和元素硫的氧化:氧化产生〕硫化物和元素硫的氧化:氧化产生〕硫化物和元素硫的氧化:氧化产生H2SO4H2SO4,导致土壤酸化导致土壤酸化导致土壤酸化导致土壤酸化 当前世界各地土壤缺硫现象日益普遍当前世界各地土壤缺硫现象日益普遍; ;世界上缺硫国家和地区明显增加,从世界上缺硫国家和地区明显增加,从1515年前的年前的3636个个增加到目前的增加到目前的7272个,且仍有不断增加的趋势个,且仍有不断增加的趋势在我国先后进行了在我国先后进行了2626次硫肥田间试验和次硫肥田间试验和1515个省的个省的土壤缺硫状况的普查,土壤缺硫状况的普查,20%20%的土地严重缺硫的土地严重缺硫; ; n近些年来有两个因素已使含硫气体减少:近些年来有两个因素已使含硫气体减少:A. 天然气和其它石油产品代替煤;有关环天然气和其它石油产品代替煤;有关环境污染的法规境污染的法规 B. 由于降雨及肥料一度是硫的可靠来源,缺硫极少见由于降雨及肥料一度是硫的可靠来源,缺硫极少见n现在一些从未出现过缺硫的地区日益常见缺硫。

      因为大气正变得清洁,不含那么多现在一些从未出现过缺硫的地区日益常见缺硫因为大气正变得清洁,不含那么多SO2一类的气体;因为高成分肥料根本上不含硫一类的气体;因为高成分肥料根本上不含硫--这就是说,硫不再伴随其它肥料这就是说,硫不再伴随其它肥料施入例如:施入例如:  普通过磷酸钙  普通过磷酸钙(0-20-0)曾是主要磷肥源,含硫曾是主要磷肥源,含硫11.9%,每施,每施20公斤的公斤的P2O5,,就有就有l2公斤硫公斤硫"伴随伴随"着施进去着施进去  重过磷酸钙  重过磷酸钙(0-46-0〕含硫〕含硫l.4%,每施,每施20公斤公斤P2O5,仅有公斤硫进入土壤仅有公斤硫进入土壤  近年来,作物产量急剧上升,种植行距变得更密这就增加了土壤对硫的需求  近年来,作物产量急剧上升,种植行距变得更密这就增加了土壤对硫的需求精耕细作更易于降低有机质水平,这会降低土壤的供硫能力精耕细作更易于降低有机质水平,这会降低土壤的供硫能力 硫素来源的变化硫素来源的变化 中国中量营养元素缺乏面积中国中量营养元素缺乏面积营养营养元素元素 缺素临界缺素临界值值低于临界低于临界值面积值面积 占耕地占耕地% mg/kg亿公顷亿公顷 S0.2628.0Mg0.065.8Ca0.2829.5 第二节第二节 植物钙素营养与钙肥植物钙素营养与钙肥一、植物钙素营养一、植物钙素营养1.植物体内钙的含量、形态与分布植物体内钙的含量、形态与分布占植物干重的~占植物干重的~5.0%,一般为,一般为0.5%左右。

      左右分分布布因因作作物物、、器器官官而而异异双双子子叶叶植植物物〔〔CEC大大〕〕>单单子子叶叶植植物物〔〔CEC小小〕〕,,茎茎叶叶>花、种子花、种子不不同同器器官官和和细细胞胞部部位位钙钙的的形形态态有有所所差差异异::以以植植素素〔〔种种子子〕〕、、果果胶胶酸酸钙钙〔〔细细胞胞壁壁,主主要要〕〕及及草草酸酸钙钙、、碳碳酸酸钙钙、、磷磷酸酸钙钙〔〔液液泡泡〕形态存在〕形态存在 细胞壁细胞壁中胶层中胶层质膜质膜细胞质细胞质液泡液泡内质网内质网两个相邻细胞和细胞内两个相邻细胞和细胞内Ca2+(  )的分布图的分布图 2.植物体内钙的营养作用植物体内钙的营养作用(1)稳定细胞膜稳定细胞膜钙钙能能稳稳定定细细胞胞膜膜结结构构,,保保持持细细胞胞的的完完整整性性其其作作用用机机理理主主要要是是依依靠靠它它把把生生物物膜膜外外表表的的磷磷酸酸盐盐、、磷磷酸酸脂脂与与蛋蛋白白质质的的羧羧基桥接起来基桥接起来 钙对质膜稳定性的影响钙对质膜稳定性的影响膜内膜内膜内膜内膜外膜外膜外膜外+Ca2+-Ca2+CaCaCaCaCaCaCaCaATPATPH+H+Na+K+H3O+Mg2+等等Na+K+H3O+Mg2+等等        钙钙对对生生物物膜膜的的稳稳定定作作用用在在植植物物对对离离子子的的选选择择性性吸吸收收、、生生长长、、衰衰老老、、信信息息传传递递以以及及植植物物的的抗抗逆逆性性等等方方面面有有重要作用。

      概括起来有以下四个方面:重要作用概括起来有以下四个方面:a、提高生物膜的选择吸收能力;、提高生物膜的选择吸收能力;b、、增增强强对对环环境境胁胁迫迫的的抵抵抗抗能能力力〔〔减减轻轻重重金金属属及及酸酸性性毒毒害害,,对对盐盐害害、、冻冻害害、、干干旱旱、、热热害害和和病病虫虫害害的的抗抗性性增增强〕;强〕;c、、维维持持细细胞胞分分隔隔化化作作用用,,减减弱弱乙乙烯烯的的生生物物合合成成,,防防止止植物早衰;植物早衰;d、、提提高高作作物物品品质质::储储藏藏器器官官发发育育初初期期,,Ca2+含含量量较较低低时时,,细细胞胞原原生生质质膜膜的的通通透透性性增增加加,,有有利利于于糖糖等等有有机机物物质质经经韧韧皮皮部部向向储储藏藏器器官官中中转转运运;;成成熟熟果果实实Ca2+含含量较高,防止果实腐烂、利于储存量较高,防止果实腐烂、利于储存 〔〔2〕稳定细胞壁〕稳定细胞壁 植植物物中中大大多多数数钙钙以以构构成成细细胞胞壁壁果果胶胶质质的的结结构构成成分分存存在在于于细细胞胞壁壁中中由由于于细细胞胞壁壁中中有有丰丰富富的的结结合合位位点点,,Ca2+的的跨跨质质膜膜运运输输受受到到限限制制,,几几乎乎完完全全依依赖赖于质外体运输。

      于质外体运输其生理意义为:其生理意义为:a、增强细胞壁结构与细胞间的粘结作用、增强细胞壁结构与细胞间的粘结作用 ;;     b、、对对膜膜的的透透性性和和有有关关的的生生理理生生化化过过程程起起调调节节作用 钙、镁离子连接果胶羧基的结构图示钙、镁离子连接果胶羧基的结构图示CaCaCaMgCaCaMgCa (3)促进细胞的伸长和根系生长促进细胞的伸长和根系生长      缺缺钙钙会会破破坏坏细细胞胞壁壁的的粘粘结结联联系系,,抑抑制制细细胞胞壁壁的的形形成成;; 同同时时不不能能形形成成细细胞胞板板,,出出现现双双核核细细胞胞现现象象;;细细胞胞无无法法正正常常分裂,最终导致生长点死亡分裂,最终导致生长点死亡 钙钙调调蛋蛋白白是是一一种种由由148个个氨氨基基酸酸组组成成的的低低分分子子量量多多肽肽〔〔MW约约为为20000〕〕,,对对Ca2+有有很很强强的的选选择择性性亲亲合合能能力力,,并并能能同同四四个个Ca2+结结合合它它能能激激活活的的酶酶有有磷磷脂脂酶酶、、NAD和和Ca2 +-ATP酶酶等植植物物细细胞胞信信息息是是通通过过Ca2+在在细细胞胞质质中中的的浓浓度度的的改改变变来来实实现现传传递递的的。

      CAM对对Ca2+ 的的亲亲合合能能力正是它传递信息的根本特征力正是它传递信息的根本特征4)参与第二信使传递参与第二信使传递钙能结合在钙调蛋白〔钙能结合在钙调蛋白〔 CAM〕上,对植〕上,对植物体内的多种酶起活化作用,并对细胞代谢有物体内的多种酶起活化作用,并对细胞代谢有调节作用调节作用 Ca-CAM复合体的形成与酶的激活复合体的形成与酶的激活NAD激酶、激酶、Ca2+-ATP酶〔酶〔Ca2+泵〕等受泵〕等受CaM激活 (5)调节渗透作用调节渗透作用 在在有有液液泡泡的的叶叶细细胞胞内内,,大大局局部部的的Ca2+ 存存在在于于液液泡泡中中,,它它对对液液泡泡内内阴阴阳阳离子的平衡有重要奉献离子的平衡有重要奉献6)具有酶促作用具有酶促作用 Ca2+对对细细胞胞膜膜上上结结合合的的酶酶〔〔Ca-ATP酶酶〕〕非非常常重重要要它它的的主主要要功功能能是是参与离子和其它物质的跨膜运输参与离子和其它物质的跨膜运输 3.植物对钙的吸收和运输植物对钙的吸收和运输 靠根尖被动吸收靠根尖被动吸收Ca2+靠木质部运输到地上部,质部运输到地上部, 运输动运输动力是蒸腾作用力是蒸腾作用。

      4.植物对钙的需求与缺钙病症植物对钙的需求与缺钙病症植植物物对对钙钙的的需需求求量量因因作作物物种种类类和和遗遗传传特特性性的的不不同同而而有有很很大大的的差差异异试试验验说说明明,,在在同同样样条条件件下下,,黑黑麦麦 草草 最最 正正 确确 生生 长长 所所 需需 介介 质质 中中   Ca2+的的 浓浓 度度 为为2.5µmol/L,而而番番茄茄是是100µmol/l二二者者相相差差40倍倍黑黑麦麦草草最最正正确确生生长长时时期期植植株株含含钙钙量量为为,,而而mg/g,,相相差差倍倍,,可见各种作物对钙的需求量悬殊很大可见各种作物对钙的需求量悬殊很大一一 般般 认认 为为 ,, 在在 土土 壤壤 交交 换换 性性 钙钙 的的 含含 量量 >10 µmol/kg时,作物不会缺钙时,作物不会缺钙 生长点坏死,幼叶卷曲变形,果实发育不良生长点坏死,幼叶卷曲变形,果实发育不良水水 稻稻 缺缺 钙钙 芹菜芹菜 番茄番茄 番番  茄茄 甘甘蓝蓝 韭韭菜菜 黄瓜黄瓜 菜菜花花 白菜缘腐病白菜缘腐病 白菜心腐病白菜心腐病 甘蓝心腐病甘蓝心腐病 钙镁比在钙镁比在6--3时生长正常,而当小于时生长正常,而当小于2时几乎停止时几乎停止生长,比值越小,生长越差生长,比值越小,生长越差钙镁比对菠菜生长的影响钙镁比对菠菜生长的影响 草草莓莓叶叶尖尖枯枯死死病病 甜椒蒂腐病甜椒蒂腐病 蕃茄蒂腐病蕃茄蒂腐病 苹果苹果 柑橘缺钙病症柑橘缺钙病症 葡萄葡萄 含钙肥料生产情况:含钙肥料生产情况:     目前尚没有专用作补充钙养分的商目前尚没有专用作补充钙养分的商品钙肥。

      一般都用含钙较多的物料,品钙肥一般都用含钙较多的物料,如含钙氮肥、磷肥或石灰、石膏等,如含钙氮肥、磷肥或石灰、石膏等,在提高土壤供肥力,调理土壤反响、在提高土壤供肥力,调理土壤反响、改进土壤物理性状的同时,兼用作钙改进土壤物理性状的同时,兼用作钙肥 几种含钙肥料和物料的成分 名名  称称                     成成  分分                    Ca%*           硝酸钙硝酸钙               Ca(NO3)2                            19           石灰氮石灰氮               CaCN2,,CaO             38            普钙普钙              Ca(H2PO4)2·H2O,,CaSO418-20           钙镁磷肥钙镁磷肥  α-Ca3(PO4)2,CaSiO320-24           磷矿粉磷矿粉              Ca10F2(PO4)6                    20-35           生石灰生石灰                CaO                          70           熟石灰熟石灰               Ca(OH)2                                50           碳酸钙碳酸钙                CaCO3                                 35-38           白云石粉白云石粉   CaMg(CO3)2                   20           石膏石膏                    CaSO4                                  22         * Ca(%) ×1.4=CaO(%) 二、石灰肥料的种二、石灰肥料的种类类和性和性质质      是常用的含是常用的含钙钙肥料。

      肥料1.生石灰生石灰又又称称烧烧石石灰灰,,主主要要成成分分是是CaO是是由由石石灰灰矿矿煅煅烧烧而成:而成:     CaCO3〔石灰石〕〔石灰石〕→CaO+CO2  〔〔CO3〕〕2〔白云石〕〔白云石〕→CaO+MgO+CO2强强碱碱性性,,是是中中和和土土壤壤酸酸度度能能力力最最强强的的石石灰灰肥肥料料,,中中和和值值为为179〔〔以以CaCO3的的分分子子量量100为为基基准准,,CaO为为56,,即即56克克CaO中中和和酸酸的的能能力力相相当当于于100gCaCO3,,那那么么100gCaO的的中中和和能能力力相相当当于于100/56*100=179〕〕但但施施用用不不当当会会引引起起烧烧苗苗及磷和微量元素的缺乏症及磷和微量元素的缺乏症 3.石灰石粉石灰石粉  由由石石灰灰岩岩或或白白云云石石粉粉碎碎而而成成中中和和值值只有只有90~~98之之间间2.熟石灰熟石灰  又称硝石灰,主要成分是又称硝石灰,主要成分是Ca〔〔OH〕〕2是由生石灰吸湿或加水是由生石灰吸湿或加水处处理而理而成强强碱性,中和碱性,中和值为值为136 各种石灰物质的中和值各种石灰物质的中和值石灰物质石灰物质中和值(中和值(%))CaO179Ca(OH)2136CaMg(CO3)2109CaCO3100CaSiO386 生石灰生石灰 熟石灰熟石灰 石灰粉石灰粉 1.中和土壤酸度,消除活性中和土壤酸度,消除活性Al、、Fe、、Mn的毒害的毒害   2H++Ca〔〔OH〕〕2→Ca2++2H2O  Al〔〔 OH〕〕 2++H++Ca〔〔 OH〕〕 2→Al〔〔 OH〕〕3↓+H2O+Ca2+三、石灰肥料的作用三、石灰肥料的作用 2.增加土壤有效养分增加土壤有效养分酸性土壤施石灰,能促进微生物矿化和生物固氮,增酸性土壤施石灰,能促进微生物矿化和生物固氮,增加有效养分给源。

      同时,使固磷作用减弱,促进无机加有效养分给源同时,使固磷作用减弱,促进无机磷的释放还可提高磷的释放还可提高Mo的有效性的有效性3.改善土壤物理性质改善土壤物理性质土壤胶体由氢胶体变为钙胶体,有利于水稳性团粒结土壤胶体由氢胶体变为钙胶体,有利于水稳性团粒结构的形成构的形成4.减少病虫害减少病虫害如十字花科根肿病、番茄青枯病等在酸性土壤上容易如十字花科根肿病、番茄青枯病等在酸性土壤上容易蔓延,而在中性和石灰性土壤上发病率会显著下降蔓延,而在中性和石灰性土壤上发病率会显著下降因大局部真菌适于酸性环境下生长因大局部真菌适于酸性环境下生长 1.1.施用量施用量根据土壤酸度按下式计算:根据土壤酸度按下式计算:石灰施用量〔石灰施用量〔kg/kg/公顷〕公顷〕= = 〔〔 M/100M/100〕〕 x x〔〔 74/100074/1000〕〕 x x 2250000 x 2250000 x 〔〔1/21/2〕〕 M—— M——中和中和100g100g土壤所需土壤所需CaCa〔〔OHOH〕〕2 2的摩尔数的摩尔数 74/1000——Ca 74/1000——Ca〔〔OHOH〕〕2 2的毫摩尔量的毫摩尔量 2250000—— 2250000——每公顷耕层土壤的重量〔每公顷耕层土壤的重量〔kgkg〕〕 ½—— ½——实际施用量只需估算量的一半。

      实际施用量只需估算量的一半四、石灰肥料的施用四、石灰肥料的施用 中科院南土所在红壤地区长期试验结果如下:中科院南土所在红壤地区长期试验结果如下:───────────────────────     土壤反响土壤反响                   粘土粘土          壤土壤土          砂土砂土───────────────────────   强酸性强酸性(pH为为4.5-5.0)    150         100           50-70    酸性酸性(pH为为5.0-6.0)     75-125      50-75        25-50   微酸性微酸性(pH为为6.0)         50            25-50         25 ───────────────────────酸性红壤第一年的石灰施用量酸性红壤第一年的石灰施用量(kg/667m2) 石灰改进酸性土的效果石灰改进酸性土的效果 〔〔1〕〕作作物物种种类类   耐耐酸酸作作物物〔〔如如马马铃铃薯薯、、燕燕麦麦等等〕〕可可                                  以以不不施施,,耐耐酸酸性性中中等等的的作作物物〔〔如如水水稻稻、、甘甘蔗蔗、、豌豌豆豆、、蚕蚕豆豆等等〕〕可可以以少少施施,,不不耐耐酸酸性性作作物物〔〔如如大大麦麦、、小小麦麦、、棉棉花花、、玉玉米米、、大大豆等〕那么适当多施。

      豆等〕那么适当多施〔〔2〕〕土土壤壤条条件件  土土壤壤酸酸性性强强,,活活性性铝铝、、铁铁、、锰锰的的浓浓度度高高,,质质地地粘粘重重,,耕耕作作层层厚厚时时石石灰灰用用量量适适当当多多些些黏黏土土应应比比砂砂土土多多施施,,旱旱地地〔〔水水分分少少,,石石灰灰不不易易溶溶解解,,与与土土壤壤反反响响较较慢慢〕〕比比水水田田多多施施,,坡坡度度大大、、降降雨多的地区应多施,坡上比坡下多施雨多的地区应多施,坡上比坡下多施〔〔3〕〕石石灰灰的的种种类类和和性性质质   种种类类不不同同,,中中和和值值不不同同,,那么施用量也不相同那么施用量也不相同〔〔4〕〕其其他他条条件件    同同时时施施用用其其他他碱碱性性肥肥料料时时可可少少施施降降雨雨量量多多的的地地区区用用量量应应大大些些撒撒施施,,中中和和全全耕耕层层或结合绿肥压青或稻草还田的用量大些或结合绿肥压青或稻草还田的用量大些2.影响石灰施用量的因素影响石灰施用量的因素 ────────────────────────────────────────────────────────────── 对酸性敏感的作物对酸性敏感的作物 适应中性反响的作物适应中性反响的作物 适应酸性反响的作物适应酸性反响的作物 (pH 6.0-8.0) (pH 6.0-6.7) (pH 5.0-6.0) (pH 6.0-8.0) (pH 6.0-6.7) (pH 5.0-6.0)────────────────────────────────────────────────────────────── 作作 物物 pH pH值值 作作 物物 pH pH值值 作作 物物 pH pH值值────────────────────────────────────────────────────────────── 棉棉 花花 6.0-8.0 6.0-8.0 甘甘 蔗蔗 6.2-7.0 6.2-7.0 茶茶 树树 5.2-5.6 5.2-5.6 小小 麦麦 6.7-7.6 6.7-7.6 蚕蚕 豆豆 6.2-7.0 6.2-7.0 马马 铃铃 薯薯 大大 麦麦 6.8-7.5 6.8-7.5 水水 稻稻 5.5-6.5 5.5-6.5 荞荞 麦麦 5.0 5.0 大大 豆豆 7.0-8.0 7.0-8.0 油油 菜菜 5.8-6.7 5.8-6.7 西西 瓜瓜 玉玉 米米 6.0-8.0 6.0-8.0 甜甜 菜菜 6.0-7.0 6.0-7.0 花花 生生 5.6-6.0 5.6-6.0 紫苜蓿紫苜蓿 7.0-8.0 7.0-8.0 豌豌 豆豆 6.0-7.0 6.0-7.0 烟烟 草草 亚亚 麻麻 ──────────────────────────────────────────────────────────────主要作物最适宜的主要作物最适宜的pHpH值值            3.石灰肥料的施用石灰肥料的施用• 石灰可作基肥和追肥,不能作种肥。

       石灰可作基肥和追肥,不能作种肥• 撒施力求均匀,防止局部土壤过碱或未施到撒施力求均匀,防止局部土壤过碱或未施到条播作物可少量条施番茄、甘蓝和烟草等可在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不宜连续大量施用石灰,否那定植时少量穴施不宜连续大量施用石灰,否那么会引起土壤有机质分解过速、腐殖质不易积累,么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,还会致使土壤结构变坏,诱发营养元素缺乏症,还会减少作物对钾的吸收,反而不利于作物生长减少作物对钾的吸收,反而不利于作物生长• 石灰肥料不能和铵态氮肥、腐熟的有机肥和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退化导致肥效降低        钙除施用石灰外,在肯定缺钙的情况下钙除施用石灰外,在肯定缺钙的情况下才施用钙,不提高土壤才施用钙,不提高土壤pH的钙源如下:的钙源如下:       〔〔1〕速效钙:〕速效钙:a.氯化钙,固体或溶液;氯化钙,固体或溶液;b.叶部喷施的含钙物.叶部喷施的含钙物。

             〔〔2〕缓效钙:石膏〕缓效钙:石膏         土壤施钙虽然简便,但常达不到预想的土壤施钙虽然简便,但常达不到预想的目的,这是由于钙在目的,这是由于钙在 植物体内的移动有限植物体内的移动有限在这种情况下,叶部喷施较好在这种情况下,叶部喷施较好  其它:其它:      硝酸钙、氯化钙--硝酸钙、氯化钙--根外喷施根外喷施      硫酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉--硫酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉--基肥基肥       草木灰--草木灰--基肥、盖种肥基肥、盖种肥 五、其他含钙肥料五、其他含钙肥料名称名称Ca(%)钙的形态钙的形态硝酸钙硝酸钙19.4Ca(NO3)2氯化钙氯化钙53CaCl2石膏石膏22.3CaSO4普通过磷酸钙普通过磷酸钙18-21Ca(H2PO4)2,CaSO4重过磷酸钙重过磷酸钙12-14Ca(H2PO4)2沉淀过磷酸钙沉淀过磷酸钙22CaHPO4钙镁磷肥钙镁磷肥21-24a-Ca3(PO4)2,CaSiO3钢渣磷肥钢渣磷肥25-35Ca4P2O9CaSiO3磷矿粉磷矿粉20-35Ca10(PO4)6F2窑灰钾肥窑灰钾肥25-28CaO 第三节第三节 植物镁素营养与镁肥植物镁素营养与镁肥1.植物体内植物体内镁镁的含量、形的含量、形态态与分布与分布    占占干干重重的的~~0.70%。

      不不同同作作物物、、不不同同器器官官的的含含量量差差异异明明显显,,豆豆科科>禾本科,籽粒禾本科,籽粒>叶片、茎叶片、茎秆秆>根系  作作物物生生育育早早期期镁镁组组成成叶叶绿绿素素,,后后期期以以植植素素存存在在于于种种子子中中,,也也以以Mg2+存在存在一、植物镁素营养一、植物镁素营养 在在正正常常的的成成熟熟叶叶片片中中,,大大约约有有10%的的镁镁结结合合在在叶叶绿绿素素和和叶叶绿绿体体中中,,75%的的镁镁结结合合在在核核糖糖体体中中,,其其余余的的15%或或呈呈游游离离态态或或结结合合在在各各种种需需Mg2+激激化化的的酶酶或或细细胞胞中中可可被被Mg2+置置换换的的阳阳离离子子结结合合部部位位上上当当植植物物叶叶片中的镁含量低于片中的镁含量低于0.2%时那么可能缺镁时那么可能缺镁 2.植物体内镁的营养作用植物体内镁的营养作用〔〔1〕合成叶绿素并促进光合作用〕合成叶绿素并促进光合作用     镁镁的的主主要要功功能能是是作作为为叶叶绿绿素素a和和叶叶绿绿素素b合合成成卟卟啉啉环环的的中中心心原原子子,,在在叶叶绿绿素素合合成成和和光光合合作作用用中中起起重重要要作作用用镁镁也也参参与与叶叶绿绿体体中中CO2的的同同化化作作用用。

      镁镁对对叶叶绿绿体体中中的的光光合合磷磷酸酸化化和和羧羧化化反反响响都都有有影影响响镁镁参参与与叶叶绿绿体体基基质质中中1,,5-二二磷磷酸酸核核酮酮糖糖羧羧化化酶酶〔〔RuBP羧羧化化酶酶〕〕催催化化的的羧羧化化反反响响,,而而RuBP羧羧化化酶酶的的活活性性完完全全取取决决于于pH值和值和Mg2+的浓度 叶绿素的结构叶绿素的结构叶绿醇侧链   Mg在叶绿素在叶绿素b中中 叶绿体外膜叶绿体外膜基质隔室基质隔室内囊体隔室内囊体隔室细胞质细胞质细胞质细胞质叶绿体外膜叶绿体外膜使内囊体室扩大使内囊体室扩大使基质隔室扩大使基质隔室扩大光照光照黑暗黑暗内囊体中内囊体中H+增加增加基质基质Mg2+中增加中增加与与CO2的亲合力和最大反响速度提高的亲合力和最大反响速度提高引起羧化作用引起羧化作用内囊体中内囊体中H+下降下降基质中基质中Mg2+下降下降与与CO2的亲合力和最大反响速度降低的亲合力和最大反响速度降低羧化作用停止羧化作用停止H2OMg2+Mg2+Mg2+H+H+H+H+H+H+Mg2+在光照条件下活化二磷酸核酮糖羧化酶的示意图在光照条件下活化二磷酸核酮糖羧化酶的示意图 〔〔2〕合成蛋白质〕合成蛋白质  镁镁的的功功能能是是作作为为核核糖糖体体亚亚单单位位联联结结的的桥桥接接元元素素,,保保证证核核糖糖体体结结构构的的稳稳定定,,为为蛋蛋白白质质合合成成提提供供场所。

      场所另另外外,,活活化化RNA聚聚合合酶酶也也需需要要镁镁,,因因此此镁镁参与细胞核中参与细胞核中RNA的合成 合成量合成量 (μg/ml(μg/ml悬浮液悬浮液) )810200162481624050100MgAMgMgMgMgMg时间时间(h)(h)B在悬液培养中供镁对在悬液培养中供镁对(A) RNA和和(B)蛋白质合成的影响蛋白质合成的影响 植植物物体体中中一一系系列列的的酶酶促促反反响响都都需需要要镁镁或或依依赖赖于于镁镁进进行行调节调节::a、、镁镁在在ATP或或ADP的的焦焦磷磷酸酸盐盐结结构构和和酶酶分分子子之之间间形成一个形成一个桥桥梁,大多数梁,大多数酶酶的底物是的底物是Mg-ATP;;b、、镁镁在叶在叶绿绿体基体基质质中中对对RuBP羧羧化化酶酶起起调调控作用控作用c、、果果糖糖-1,6-二二磷磷酸酸酶酶也也是是一一个个需需镁镁较较多多,,而而且且也也需要需要较较高高pH的的酶酶类类;;d、、镁镁也能激活谷氨也能激活谷氨酰酰胺合成胺合成酶酶 〔〔3〕活化和调节酶促反响〕活化和调节酶促反响几乎所有的磷酸化酶、激酶和某些脱氢酶、烯醇酶几乎所有的磷酸化酶、激酶和某些脱氢酶、烯醇酶都需要镁来活化〔光合作用、糖酵解、三羧酸循环、都需要镁来活化〔光合作用、糖酵解、三羧酸循环、呼吸作用〕呼吸作用〕 镁联结酶蛋白与镁联结酶蛋白与ATP的图示的图示蛋白酶蛋白酶  3.镁的吸收和运输镁的吸收和运输 被被动动吸吸收收Mg2+形形态态,,随随木木质质部部蒸蒸腾腾流流向向上上运运输输,,还可韧皮部运输。

      还可韧皮部运输4.植物对镁的需求与缺镁病症植物对镁的需求与缺镁病症易移动的元素,故缺镁病症首先出现在老叶易移动的元素,故缺镁病症首先出现在老叶首首先先引引起起叶叶肉肉失失绿绿,,叶叶脉脉保保持持绿绿色色,,形形成成宝宝塔塔形形失失绿绿现现象象多多年年生生果果树树长长期期缺缺镁镁会会阻阻碍碍生生长长,,严严重重时果实小或不能发育时果实小或不能发育农农作作物物对对镁镁的的吸吸收收量量平平均均为为10-25kg/ha植植物物体体镁镁的的临临界界浓浓度度因因植植物物种种类类、、品品种种、、器器官官和和发发育育时时期期不不同同而而有有很很大大差差异异单单子子叶叶植植物物镁镁临临界界值值比比双双子子叶叶植植物物低低一一般般来来说说,,当叶片含镁量大于当叶片含镁量大于0.4%时,说明供镁充足时,说明供镁充足 植物化学诊断植物化学诊断 水水 稻稻 缺缺 镁镁 玉米缺镁玉米缺镁 马铃薯缺镁马铃薯缺镁 〔〔1〕在缺〕在缺镁镁的的营营养液养液中栽培中栽培51天的病症,天的病症,外部叶片的叶肉局部外部叶片的叶肉局部稍稍变变薄薄〔〔2〕再〕再过过21天天时时,叶,叶脉脉间间逐逐渐渐黄化呈网黄化呈网纹纹状且叶片越老病症状。

      且叶片越老病症越明越明显显甘蓝缺镁病症甘蓝缺镁病症 在缺镁的营养液中栽培在缺镁的营养液中栽培5151天和天和7171天的病症天的病症菜花菜花 田间发生的病症,一般多发生在生育中、后期病症初发田间发生的病症,一般多发生在生育中、后期病症初发时对着太阳叶片呈透明状,进而出现褐斑时对着太阳叶片呈透明状,进而出现褐斑萝卜萝卜 检测缺镁叶片和正常叶片,含镁率分检测缺镁叶片和正常叶片,含镁率分别为%及%〔左健〕别为%及%〔左健〕 白菜白菜 烟草烟草 黄瓜缺镁病症黄瓜缺镁病症 其病症特点是沿着叶缘形成一个绿色的环其病症特点是沿着叶缘形成一个绿色的环黄黄瓜瓜缺缺镁镁症症状状 葫芦缺镁病症葫芦缺镁病症 严重缺镁时,产生枯斑严重缺镁时,产生枯斑 蕃茄缺镁病症蕃茄缺镁病症 番番茄茄缺缺镁镁症症状状齐胸高的叶片,产量下降齐胸高的叶片,产量下降 叶尖黄化叶尖黄化甜椒缺镁病症甜椒缺镁病症 由下部老叶开始发生由下部老叶开始发生茄茄子子缺缺镁镁症症状状随着病症加剧,将由黄变褐、老叶脱落随着病症加剧,将由黄变褐、老叶脱落 苹苹果果 苹果缺镁苹果缺镁 柑橘柑橘 柑橘缺镁柑橘缺镁 柑柑 橘橘 缺缺 镁镁 胡椒缺镁胡椒缺镁 梨梨 葡萄葡萄 〔〔2〕〔〕〔3〕同一试验中〕同一试验中施用施用5g时的茄子叶片。

      时的茄子叶片先在叶脉间出现黄化,先在叶脉间出现黄化,而后产生褐色枯斑而后产生褐色枯斑 〔〔1〕在〕在2 盆栽中施用盆栽中施用15g硫酸镁时所发生的硫酸镁时所发生的镁过剩病症茄子下部镁过剩病症茄子下部叶片的边缘向上卷曲、叶片的边缘向上卷曲、叶色发黄、叶.脉间着叶色发黄、叶.脉间着生褐色斑点生褐色斑点镁过剩病症镁过剩病症 1.种类种类        水溶性水溶性      微水溶性微水溶性二、含镁肥料的种类和施用二、含镁肥料的种类和施用名称名称Mg(%)镁的形态镁的形态硫酸镁硫酸镁9.7MgSO4硝酸镁硝酸镁16.4Mg(NO3)2氯化镁氯化镁25.6MgCl2钾镁肥钾镁肥7-8MgSO4•K2SO4钙镁磷肥钙镁磷肥9-11Mg3(PO4)2磷酸镁铵磷酸镁铵14MgNH4PO4白云石白云石10-13CaCO3•MgCO3菱镁矿菱镁矿27MgCO3光卤石光卤石8.7KCl•MgCl2•6H2O氧化镁氧化镁55.0MgO 〔1〕目前尚无专以补充作物镁营养为目 的专用镁肥。

      通常用作镁肥的是一些镁盐粗制品、含 镁矿物、工业副产品或由大量元素肥料带入的副成分,最常用的有水溶性的硫酸镁、钾镁肥, 难溶的菱镁矿、白云石粉等 有机肥料 在复合肥料与叶面复合营养液中常含有 一定量的水溶性镁。

      2.施用施用对对镁镁敏敏感感的的作作物物::柑柑橘橘、、烟烟草草、、马马铃铃薯薯、、番番茄茄、、菠菠萝萝、、咖咖啡啡;;中中等等敏敏感感的的有有::玉玉米米、、大大豆豆、、甘甘蔗蔗、、葡葡萄萄、、棉棉花花、、香香蕉蕉、、果果树树、、橡橡胶胶等等;;不不太太敏敏感感的的作作物物有有::水水稻稻、、小小麦麦、、燕燕麦麦、、苜苜蓿蓿、、禾禾本科牧草等本科牧草等诊诊断断指指标标:(1)土土壤壤交交换换性性镁镁含含量量低低于于50mg/kg,,施施镁镁肥肥效效果果显显著著,,如如东东南南方方酸酸性性红红黄黄壤壤局局部部地地区区2)交交换换性性镁镁的的饱饱和和度度低低于于10%就就有有缺缺镁镁的的可可能能;(3)Ca/Mg大于大于6.5:1易易产产生缺生缺镁镁水水溶溶性性镁镁肥肥可可作作基基肥肥和和追追肥肥施施用用,,亦亦可可作作根根外外追追肥肥〔〔1~~2% MgSO4〕〕微微水水溶溶性性镁镁肥肥宜宜在在酸酸性性土壤上做基肥施用土壤上做基肥施用目前我国很少施用单一镁肥目前我国很少施用单一镁肥 3.提高镁肥肥效的途径提高镁肥肥效的途径n n〔〔1〕严格控制用量〕严格控制用量 镁肥施用过镁肥施用过多会引起镁与其他营养元素的比例多会引起镁与其他营养元素的比例失调。

      失调n n〔〔2〕因土选用镁肥品种〕因土选用镁肥品种 如中性如中性或微碱性的土壤宜选用硫酸镁和氯或微碱性的土壤宜选用硫酸镁和氯化镁,而酸性土壤宜选用菱镁矿、化镁,而酸性土壤宜选用菱镁矿、白云石粉、石灰石粉、钾镁肥和钙白云石粉、石灰石粉、钾镁肥和钙镁磷肥等镁磷肥等 红壤施镁肥对大豆产量和经济性状的影响红壤施镁肥对大豆产量和经济性状的影响施施Mg量量(kg/ha)产量产量(kg/ha)增产增产(%)株高株高(cm)结荚数结荚数(个个/株株)每株粒每株粒数数百粒重百粒重(g)01005.0-34.120.230.216.371050.04.534.820.640.516.8151191.018.536.820.540.416.9301240.023.441.520.352.517.4 一、植物硫素一、植物硫素营营养养1.植物体内硫的含量与分布植物体内硫的含量与分布    占占植植物物干干重重的的~~0.5%,,平平均均0.25%不不同同作作物物、、不不同同器器官官含含量量差差异异很很大大::十字花科十字花科>豆科豆科>禾本科,种子禾本科,种子>茎茎秆秆   植植物物体体内内的的硫硫有有无无机机硫硫酸酸盐盐〔〔SO42-〕〕和和有有机机硫硫化化合合物物两两种种形形态态。

      无无机机态态硫硫酸酸盐盐主主要要储储藏藏在在液液泡泡中中,,而而有有机机含含硫硫化化合合物物主主要要是是以以含含硫硫氨氨基基酸酸及及其其化化合合物物的的形形式式存存在在于于植植物物体体的的各各器器官官中中有有机机的的硫硫是是组组成成蛋蛋白白质质的的必必需需成成分分缺缺硫硫时时植植物物体体S/N发发生生变变化化,,可可以以用用S/N来来诊诊断断植植物物的的硫硫营营养状况第四节第四节 植物硫素营养与硫肥植物硫素营养与硫肥 2、硫的吸收和同化、硫的吸收和同化主主要要以以SO42—的的形形态态被被作作物物主主动动吸吸收收还还可可从大气中吸收从大气中吸收SO2和和H2S气体植植物物体体内内硫硫的的同同化化一一般般是是由由ATP将将硫硫酸酸盐盐离离子子活活化化,,ATP中中的的两两个个磷磷酸酸脂脂被被硫硫酰酰基基置置换换,,从从而而导导致致磷磷硫硫酸酸腺腺苷苷〔〔APS〕〕和和焦焦磷磷酸酸盐盐的的形形成成进进而而由由ATP进进一一步步激激活活并并形形成成磷磷酸酸腺腺苷苷磷磷硫硫酸酸盐盐〔〔PAPS〕 多糖多糖硫代葡萄糖苷硫代葡萄糖苷硫酯硫酯硫酸酯硫酸酯ADPATPATPAPM乙酸乙酸乙酰丝氨酸乙酰丝氨酸铁氧还蛋白铁氧还蛋白(氧化型氧化型)R - SHPAP SOOO次生产物次生产物辅酶辅酶其他其他(如乙烯如乙烯)蛋白质蛋白质半胱氨酸半胱氨酸HHNHH2R S S12PPiO铁氧还蛋白铁氧还蛋白(复原型复原型)高等植物体内硫酸盐同化的途径高等植物体内硫酸盐同化的途径AP SH S C C COOS磷硫酸腺苷磷硫酸腺苷磷酸腺苷磷硫酸盐磷酸腺苷磷硫酸盐 硫硫是是半半胱胱氨氨酸酸和和蛋蛋氨氨酸酸的的组组分分,,因因此此也也是是蛋蛋白白质质不不可可缺缺少少的的组组分分。

      在在多多肽肽链链中中,,两两个个含含巯巯基基〔〔-SH〕〕的的氨氨基基酸酸可可形形成成二二硫硫化化合合键键〔〔-S-S-,,二二硫硫键键〕〕,,这这种种化化合合键键既既可可是是一一种种永永久久性性的的交交联联〔〔即即共共价价键键〕〕,,也也可可是是一一种种可可逆逆的的二二肽肽桥桥正正是是由由于于二二硫硫化化合合键键的的形形成成,,才才使使蛋蛋白白质质真真正正具具有有酶酶蛋蛋白的功能白的功能3、硫的营养功能、硫的营养功能〔〔1〕合成蛋白质和桥接反响〕合成蛋白质和桥接反响 SO42-的浓度的浓度mg/kg植株鲜植株鲜重重((%))硫酸盐硫酸盐有机硫有机硫总糖分总糖分硝态氮硝态氮可溶性可溶性有机氮有机氮蛋白质蛋白质氮氮0.1130.0030.110.01.392.230.961.0500.0030.120.01.372.211.28102370.0090.171.50.061.192.56503500.100.263.10.000.513.252003450.360.253.40.100.453.20营养介质中不同硫酸盐浓度对棉花植株生长和叶片成分的影响营养介质中不同硫酸盐浓度对棉花植株生长和叶片成分的影响 〔〔2〕传递电子〕传递电子胱胱氨氨酸酸-半半胱胱氨氨酸酸复复原原体体系系是是植植物物体体内内重重要要的的氧氧化化复复原原体体系系。

      硫硫氧氧还还蛋蛋白白能能够够复复原原肽肽链链间间和和肽肽链链中中的的二二硫硫键键,,使使许许多多酶酶和和叶叶绿绿体体耦耦联联因因子子活活化化铁铁氧氧还还蛋蛋白白是是一一种种重重要要的的含含硫硫化化合合物物,,它它既既能能在在光光合合作作用用的的暗暗反反响响中中参参与与的的复复原原,,也也能能在在硫硫酸酸盐盐复原,复原和谷氨酸的合成过程中起中要作用复原,复原和谷氨酸的合成过程中起中要作用 SHSHSS蛋白质二硫键蛋白质二硫键复原作用复原作用PS2P〔〔SH〕〕2NADP+或或FdoxNADPH+H+或或Fdred硫氧还蛋白硫氧还蛋白复原酶复原酶硫氧还蛋白的复原与蛋白质二硫键的氧化示意图硫氧还蛋白的复原与蛋白质二硫键的氧化示意图 铁氧还蛋白中铁氧还蛋白中Fe-S结合形式及其在其它代谢中的功能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)(光合作用)N2还原还原亚硝酸还原酶亚硝酸还原酶硫酸还原酶硫酸还原酶 在在脲脲酶酶、、APS磺磺基基转转移移酶酶和和辅辅酶酶A中中,,-SH基基起起着着酶酶反反响响功功能能团团的的作作用用硫硫还还是是许许多多挥挥发发性性化化合合物物,,如如异异硫硫氰氰酸酸盐盐和和亚亚砜砜的的结结构构成成分分。

      这这些些成成分分使使洋洋葱葱、、大大蒜蒜、、大大葱葱和和芥芥菜菜等等植植物物具具有有特特殊殊的的气味〔〔3〕其它作用〕其它作用 TPPCoA-SHCoA-S脂肪酸脂肪酸生物素生物素·Mn2+硫辛酸硫辛酸多酶复合体多酶复合体丙酮酸丙酮酸三羧酸循环三羧酸循环在在糖糖酵酵解解的的过过程程中中,,有有三三个个含含硫硫的的辅辅酶酶参参与与丙丙酮酮酸酸的的脱脱羧羧反反响响和和合合成成乙乙酰酰辅辅酶酶A的的催催化化反反响响它它们们是是硫硫胺胺素素焦焦磷磷酸酸〔〔TPP〕〕、、硫硫辛辛酸酸的的巯巯基基-二硫化物氧化体系以及辅酶二硫化物氧化体系以及辅酶A的巯基 植植物物需需硫硫量量因因植植物物的的种种类类、、品品种种、、器器官官和和生生育育期期而而有有所所不不同同十十字字花花科科植植物物需需硫硫量量较较多多,,豆豆科科植植物物次次之之,,禾禾本本科科植植物物很很少少一一般般认认为为,,当当植植物物的的硫硫含含量量〔〔干干重重〕〕低低于于0.2%时,植物会出现缺硫病症时,植物会出现缺硫病症缺缺硫硫时时蛋蛋白白质质合合成成受受阻阻导导致致失失绿绿症症,,其其外外观观病病症症与与缺缺氮氮很很相相似似,,但但缺缺硫硫病病症症往往往往先先出出现现于于幼幼叶叶。

      而而在在供供氮氮缺缺乏乏时时,,缺缺硫硫病病症症发发生生在在老老叶叶〔〔缺缺氮氮加加速速老老叶叶的的衰衰老老,,使使硫硫得得以再转移〕以再转移〕二二氧氧化化硫硫中中毒毒病病症症 当当空空气气中中二二氧氧化化硫硫浓浓度度高高于于时时,,很很多多作作物物会会在在叶叶片片脉脉间间出出现现“烟烟斑斑〞〞,,逐逐渐渐枯枯萎萎,,并并早早期期脱落4、植物对硫的需求与缺硫病症、植物对硫的需求与缺硫病症 植物缺硫一般病症植物缺硫一般病症—— 植植物物发发僵僵,,新新叶叶失失绿绿黄黄化化;;双双子子叶叶植植物物缺缺硫硫病病症症明明显显,,老老叶叶出出现现紫紫红红色色斑斑;;禾禾谷谷类类植植物物缺缺硫硫开开花花和和成成熟熟期期推推迟迟,,结结实实率率低低,,籽籽粒不饱满;粒不饱满; 豆豆科科植植物物对对缺缺硫硫敏敏感感,,苜苜蓿蓿缺缺硫硫时时,,叶叶呈呈淡淡黄黄绿绿色色,,小小叶叶比比正正常常叶叶更更直直立立,,茎茎变变红红,,分分枝枝少少;;四四季季萝萝卜卜常常作作为为鉴鉴定定土土壤壤硫硫营营养养状状况况的的指指示示植植物物;;玉玉米米早早期期缺缺硫硫新新叶叶和和上上部部叶叶片片脉脉间间黄黄化化,,后后期期缺缺硫硫时时,,叶叶缘缘变变红红,,然然后后扩扩展展到到整整个个叶叶面面,,茎茎基基部部也也变变红红。

      缺缺硫硫使使禾禾谷谷类类植植物物籽籽粒粒半半胱胱氨氨酸酸的的含含量量下下降降,,因因此此降降低了面粉的烘烤质量低了面粉的烘烤质量 水水  稻稻  缺缺  硫硫 高粱高粱-叶脉间发黄,茎和叶缘变红叶脉间发黄,茎和叶缘变红 小麦小麦 油菜油菜-叶片呈怀状向内,叶背变红叶片呈怀状向内,叶背变红 油菜缺硫:叶片变形,卷曲,叶脉间呈黄绿色油菜缺硫:叶片变形,卷曲,叶脉间呈黄绿色 油菜缺硫:花序小,花色退黄呈白色油菜缺硫:花序小,花色退黄呈白色 棉花棉花-新叶发黄,叶柄变红新叶发黄,叶柄变红 大豆大豆-新叶持续呈淡黄色,整个植株变黄新叶持续呈淡黄色,整个植株变黄 番茄番茄-叶脉间发黄,叶柄和茎部带红色叶脉间发黄,叶柄和茎部带红色 烟草烟草-新叶呈均一的浅黄绿色,叶片小,节间短新叶呈均一的浅黄绿色,叶片小,节间短 苜蓿苜蓿-分蘖减少,新叶呈浅黄绿色分蘖减少,新叶呈浅黄绿色 黄豆施硫黄豆施硫 花生:左,无硫对照,右:施硫花生:左,无硫对照,右:施硫20公斤每公顷公斤每公顷 茶树缺硫茶树缺硫  茶黄病茶黄病 三叶草三叶草-叶片发黄,老叶带粉红色叶片发黄,老叶带粉红色 结球甘蓝结球甘蓝-叶片变形,叶片带紫红色叶片变形,叶片带紫红色 香蕉香蕉-缺硫叶片,中脉发黄缺硫叶片,中脉发黄 二氧化硫气体对二氧化硫气体对菠菜菠菜叶绿素的破坏叶绿素的破坏硫过剩病症硫过剩病症 大大   豆豆 1.含硫肥料种类和性质含硫肥料种类和性质〔〔1〕石膏类〕石膏类生生石石膏膏  又又称称普普通通石石膏膏,,由由石石膏膏矿矿石石粉粉碎碎而而成成。

      主要成分主要成分          是是CaSO4·H2O,,粉粉末末状状,,微微溶溶于于水水产产品粒径愈细品粒径愈细          改改土土效效果果越越好好,,易易被被作作物物吸吸收收农农用用石石膏膏以过以过60          目筛为宜目筛为宜熟熟石石膏膏  又又叫叫雪雪花花石石膏膏,,由由生生石石膏膏加加热热脱脱水水而而成成主要成主要成          分分为为CaSO4 ·1/2H2O,,白白色色粉粉末末,,吸吸湿湿性性强含含磷磷石石膏膏  硫硫酸酸法法分分解解磷磷矿矿粉粉制制取取磷磷酸酸后后的的残残渣渣,,主要成主要成            分分是是CaSO4 ·2H2O,,酸酸性性,,易易吸吸湿湿,,宜宜施在缺施在缺S、、            Ca、、P的土壤上的土壤上〔〔2〕硫磺类〕硫磺类  硫硫磺磺  即即元元素素硫硫,,农农用用硫硫磺磺含含S 95~~99%,,难难溶溶于水,需磨于水,需磨        碎碎施施用用,,充充分分与与土土壤壤接接触触转转化化为为SO42—才能被吸收才能被吸收在碱性、钙质土壤上是一种很好的肥料在碱性、钙质土壤上是一种很好的肥料二、二、 含硫肥料种类、性质和施用含硫肥料种类、性质和施用 名称名称S(%)主要成分主要成分硫酸铵硫酸铵24.2(NH4)2SO4硫酸钾硫酸钾17.6K2SO4硫酸镁硫酸镁13MgSO4•7H2O硫硝酸铵硫硝酸铵12.1(NH4)2SO4•NH4NO3普通过磷酸钙普通过磷酸钙13.9CaSO4青(绿)矾青(绿)矾11.5FeSO4•7H2O〔〔3〕其它含硫肥料〕其它含硫肥料 肥料名称肥料名称含含S((%))猪粪猪粪0.122牛粪牛粪0.020羊粪羊粪0.082家禽粪家禽粪0.145谷物秸秆谷物秸秆0.11-0.19豆科秸秆豆科秸秆0.32-0.33棉秆棉秆0.04十字花科秸秆十字花科秸秆0.35-0.92紫云英紫云英0.27红萍红萍0.38-0.84有机肥料有机肥料 ØØ主要作碱土的改进剂。

      主要作碱土的改进剂ØØNa2CO3+CaSO4 Na2CO3+CaSO4 CaCO3+Na2SO4CaCO3+Na2SO4ØØ 2NaHCO3 2NaHCO3 +CaSO4 +CaSO4 Ca(HCO3)2+Na2SO4Ca(HCO3)2+Na2SO4ØØ [ [土土壤壤胶胶体体]-2Na+CaSO4 ]-2Na+CaSO4 [ [土土壤壤胶体胶体]Ca+Na2SO4 ]Ca+Na2SO4 ØØ计计算算石石膏膏用用量量应应根根据据土土壤壤交交换换性性钠钠含含量量和和土土壤总碱度壤总碱度2.2.石膏的施用石膏的施用 计算公式如下:计算公式如下: (Na - 0.05T) 172 1 (Na - 0.05T) 172 1石石膏膏用用量量〔〔kg/hm2kg/hm2〕〕= = ----------- ----------- ×---- ×---- × × ------ ×112500d -- ×112500d 100 100 2 2 10001000Na--每公斤干土中交换性每公斤干土中交换性Na的厘摩尔数的厘摩尔数(cmol/kg)--当土壤交换性当土壤交换性Na的含量占阳离子交换量的的含量占阳离子交换量的5%           以下时以下时,对作物无害对作物无害172/2--1/2mol CaSO4·2H2O的克数的克数1/1000--g换算成换算成kg112500--每公顷每公顷1cm土壤的质量土壤的质量[kg/(hm2·cm)]d--碱化层厚度碱化层厚度(cm) 磷石膏对碱土的改进作用磷石膏对碱土的改进作用 3.本卷须知本卷须知〔〔1〕土壤有效硫低于〕土壤有效硫低于10mg/kg时应时应施用含施用含S肥料。

      应重点用在由花岗肥料应重点用在由花岗岩、砂岩和河流冲积物等母质发育岩、砂岩和河流冲积物等母质发育的质地较轻的土壤,及丘陵山区的的质地较轻的土壤,及丘陵山区的冷浸田、烂泥田、发僵田中冷浸田、烂泥田、发僵田中〔〔2〕施硫肥时要注意土壤通气性〕施硫肥时要注意土壤通气性〔〔3〕与有机肥料配合施用〕与有机肥料配合施用石膏可作基肥、追肥和种肥施用改进土壤以作基肥施石膏可作基肥、追肥和种肥施用改进土壤以作基肥施用效果较好,结合灌溉或雨季到来前撒施用效果较好,结合灌溉或雨季到来前撒施 不同作物含硫量与硫肥肥效不同作物含硫量与硫肥肥效作物作物平均含平均含S〔%〕〔%〕施硫平均增产〔%〕施硫平均增产〔%〕油菜    油菜    大蒜大蒜                0.486                                 12.0 大豆      大豆                               烟草    烟草    小麦    小麦    水稻   水稻       0.128                                 15.7    Deng  et al ,1993 ; Liu  et al ,1993 。

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