土壤肥料学通论-12

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三、植物缺铜症状
➢ 当作物体铜的含量〈4mg/kg时,即可能缺铜。 ➢ 单子叶植物对缺铜敏感,燕麦和小麦是判断土壤
是否缺铜的理想指示作物。 ➢ 缺铜症状(1)禾本科作物植株丛生,顶端逐渐发
白,通常从叶尖开始。严重时不抽穗,或穗萎缩 变形,结实率降低,或籽粒不饱满,甚至不结实。 (2)果树缺铜,顶梢上的叶片呈叶簇状,叶和果 实均褪色。严重时顶梢枯死,并逐渐向下扩展。 还有,某些作物的花会褪色。
禾本科作物中玉米和水稻对锌最为敏感,通常可 作为判断土壤有效锌丰缺的指示植物。
缺Zn时,叶片小,脉 间失绿,茎变短,植 株显得小而矮;发育 缓慢,叶片失绿,出 现坏死斑点。
缺锌
三、植物缺锌与中毒的症状
• 一般认为植物含锌量>400mg/kg时,就会 出现锌的毒害。
copper deficiency
Herbicide wheat interaction (leaf tip burning) on copper deficient soil.
copper deficiency
copper deficiency
Herbicide wheat interaction (leaf tip burning) on copper deficient soil.
在成熟叶片中锰的含量为10~20mg/kg(干重) 时,即接近缺锰的临界水平。
植物含锰量超过600mg/kg时, 就可能发生毒害作用。 锰中毒会诱发棉花和菜豆发生缺钙(皱叶病)。 锰过多也易出现缺铁症状。
不同作物体内锰中毒的一般含量
作物种类
玉米 木豆 大豆 棉花 甘薯 向日葵
华北 缺锌 > 湖南、湖北 河北占70.8% 北京61% 湖北50.7% 湖南29.8%
缺硼则相反: 北京占42% 湖北89.9% 湖南98%
引起缺乏的原因
1、高产品种的引用 ①对微量养分要求高了(高产) ②吸收微量养分的能力不高
2、土地平整 ①养分贫瘠 ②低产田开发利用 3、耕作制度的改革 栽培措施的改变引起的 4、农业集约化生产的发展 增加大量元素养分
六、缺铁矫正
• 硫酸亚铁 • 硫酸亚铁铵 • EDTA-Fe • EDDHA-Fe
硫酸亚铁
➢ 主要成分: FeSO4·7H2O 含量(%) 19-20 ➢ 主要性质:淡绿色晶体,易溶于水是常用的铁肥 ➢ 施用要点:根外追肥浓度一般为0.2-0.5%,也有
用0.3-1%溶液缓缓注入果树树干的做法
硫酸亚铁铵
锰还能在吲哚乙酸(IAA)氧化反应中提高吲 哚乙酸氧化酶的活性
(三)促进种子萌发和幼苗生长
锰对生长素促进胚芽鞘生长的效应有刺 激作用。
此外,锰对维生素的形成及加强茎的机 械组织有良好作用。锰对根系生长也有影响。
三、植物缺锰与锰中毒的症状
植物缺锰时,叶片失绿并出现杂色斑点,而叶 脉保持绿色。
典型症状:燕麦“灰斑病”、豌豆“杂斑病”。 缺锰植株往往有硝酸盐累积。
(二)参与体内氧化反应和电子传递
氧还反应与电子传递的实质是三价的铁离子和二价的亚 离子之间的化合价变化和电子得失。
Fe3++ e- Fe2
铁与某些有机物结合形成铁血红素或进一步合成铁血红 素蛋白,其氧化能力即可提高千倍、万倍。这些不同种类的含 铁蛋白质,作为重要的电子传递或催化剂,参与植物体内多种 代谢活动。
二、植物对铁的吸收
➢ Fe2+是植物吸收的主要形式,螯合态铁 也可被吸收,而Fe3+在高条件下溶解度很 低,大多数植物都很难利用。 ➢ 植物吸收铁受多种离子的影响,Mn2+、 Cu2+、Mg2+、K+、Zn2+等,它们与Fe2+有明 显的竞争作用。 ➢ 当 Fe2+被根吸收后,大部分在根细胞 中被氧化为Fe3+,并被柠檬酸螯合,通过 木质部被运输到地上部。
70%的铜结合在叶绿体中。铜在叶绿体中和蛋白 质结合起到稳定叶绿素的作用。 ➢ 铜在植物体内的移动性取决于铜的营养水平。
二、铜的营养功能
➢(一)参与体内氧化还原反应 ➢(二)构成铜蛋白并参与光合作用 ➢(三)超氧化物歧化酶(SOD)的重要组分 ➢(四)参与氮素代谢,影响固氮作用 ➢(五)促进花器官的发育
➢ 主要成分:(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 含铁14% ➢ 主要性质: 淡棕色晶体,易溶于水,是常用的
铁肥 ➢ 施用要点: 用法与硫酸亚铁相似,如根外追肥。
一、植物体内锰的含量和分布
几种作物体内锰的含量(mg/kg)
作物种类
水稻 麦类 豆类
籽粒
20~250 16~140 14~80
茎秆
五、亚铁的毒害
在排水不良的土壤和长期渍水的水稻土上经 常会发生亚铁中毒现象。当水稻叶片中亚铁含量 >300mg/kg时,可能出现铁的毒害作用。造成亚铁 毒害的原因可能是植物吸收亚铁过多导致氧自由 基的产生。
铁中毒的症状表现为老叶上有褐色斑点,根 部呈灰黑色,易腐烂。防治的方法是:适量施用 石灰,合理灌溉或适时排水晒田等。也可选用优 良品种。
280~900 30~350 110~130
一、植物体内锰的含量和分布
植物体内锰的含量高,变化幅度大,其原因可能是:
1、锰的吸收受植物代谢作用的控制,其它阳离子, 尤其是Mg2+能降低植物对Mn2+的吸收;
2、植物吸锰常受环境条件的影响,尤其是土壤pH有 明显的作用;
3、植物各生育期以及各器官中锰的含量有较大的变 化
还原膜
Fe(II) 运载体
原生质膜
Fe3+
结合
Fe3+
铁螯合物
Fe2+
分解
Fe2+
自由螯合物
铁螯合物在原生质膜上还原、分离的示意图
植物缺铁及其对缺铁的反应
机理II:禾本科植物在缺铁条 件下,大量分泌铁载体 ( phytosiderophore , 简 称 PS),它对铁有活化作用,因 而通常禾本科植物很少出现缺 铁症。
三、植物铜中毒的症状
➢当作物体铜的含量〉20mg/kg时即可能中 毒。
➢铜中毒症状表现为:新叶失绿,老叶坏死, 叶柄和叶的背面出现紫红色。 主根的伸长 受阻,侧根变短。
四、常用铜肥及施用
•硫酸铜 •含铜渣
硫酸铜
➢ CuSO4·5H2O ➢ 含 铜24-25 % ➢ 蓝色晶体,易溶于水,是常用的铜肥。 基肥每亩1-2千克,每隔3-5年施一次。 拌种每500克种子用量不超过1-2克(最安全为
一、植物体内锌的含量和分布
• 植物正常含锌量为25~150mg/kg,含量因 植物种类及品种不同而有差异。在植株体 内锌多分布在茎尖和 幼嫩的叶片。根系的 含锌量常高于地上部分。
• 作物含锌量低于20mg/kg时,就会出现缺 锌症状。缺锌时,老叶中的锌可向较幼小 的叶片转移。
二、锌的营养功能
➢(一)某些酶的组分或活化剂 ➢(二)参与生长素的代谢 ➢(三)参与光合作用中CO2的水合作用 ➢(四)促进蛋白质代谢 ➢(五)促进生殖器官发育和提高抗逆性
三、植物缺锌与中毒的症状
• 植物缺锌时,生长受抑制,尤其是节间生长严重 受阻,并表现出叶片的脉间失绿或白化。
植物缺锌时,生长素浓度降低,赤酶素含量明显 减少。
缺锌时叶绿体内膜系统易遭破坏,叶绿素形成受 阻,因而植物常出现叶脉间失率现象。
• 典型症状:果树“小叶病”、“簇叶病”。 • 植物对缺锌的敏感程度因是种类不同而有差异。
三、铁的营养功能
(一)叶绿素合成所必需
➢ 在多种植物体内,大部分铁存在于叶绿体中。 铁不是叶绿体的组分,但合成叶绿素必须有铁存在。 ➢ 缺铁时叶绿体结构被破坏,导致叶绿素不能形 成。严重缺铁时,叶绿体变小,甚至解体或液泡化。 铁在植物体内移动性很小,植物缺铁常在幼叶上表 现出失绿症。 ➢ 铁与光合作用有密切的关系。它不仅影响光合 作用中的氧化还原系统,而且参与光合磷酸化作用, 直接参与CO2还原过程。
0.3-0.6)。 浸种浓度为0.01-0.05%,浸12小时。 根外追肥浓度为0.02-0.04%,并可在溶液中加
少量熟石灰(0.15-0.25%),以防药害。
含铜渣
➢含 铜0.3-1 % ➢难溶于水,又称黄铁矿渣,是炼铜工业的
废渣。 ➢只能做基肥用,每亩5-6千克。
锌的营养特性和含锌肥料
根际
土粒
细胞壁 质膜 细胞质
铁载体(PS)
E
Tr
禾本科植物耐低铁营养条件机理的示意图
四、植物缺铁及其对缺铁的反应
➢ 植物缺铁总是从幼叶开始,典型症状是叶片的叶 脉间和细网组织中出现失绿症,叶片上叶脉深绿而脉 间黄化,黄绿相间明显;严重缺铁时,叶片出现坏死 斑点,并且逐渐枯死。 ➢ 植物的根系形态会出现明显的变化如:根的生长 受阻,产生大量根毛等。 ➢ 植物缺铁时根中可能有有机酸积累,其中主要是 苹果酸和柠檬酸。
引起养分不平衡 5、违反养分平衡原则 微量养分投入少
①化学肥料纯度提高 ②有机肥料投入少 ③农药的更新换代 6、农产品商品化 归还减少
一、植物体内铁的的含量和分布
➢大 多 数 植 物 的 含 铁 量 在 100300mg/kg(干重)之间,且随植物种类和 植株部位而有差异。 ➢蔬 菜 作 物 含 铁 量 较 高 , 而 水 稻 、 玉 米 的相对较低。豆科植物含铁量比禾本科 植物高。 ➢不 同 植 株 部 位 铁 含 量 也 不 相 同 , 如 禾 本科植物秸秆中铁含量要要高于籽粒。
第十讲
微量元素营养及肥料
• 概况 •铁 •锰 •铜
•硼 •钼 •氯 • 施用总原则
•锌
70年代以来的调查表明我国土壤微量元素缺乏面积:
硼:40% 锌:20% 锰:10% 铁:5% 铜:1% 钼:?
70年代 我国土壤微量元素含量调查表明:
东南大片土地缺 硼、钼 华北大片土地缺 锌、钼
80年代 各省市农科院土肥所调查结果:(按取样点计算)
含锰量(mg/kg干重)
200 300 600 750 1380 5300
四、缺锰矫正
硫酸锰 氯化锰 锰矿泥
硫酸锰和氯化锰
• 硫酸锰 MnSO4·3H2O 含量26-28% 粉红 色晶体。易溶于水是常用的锰肥。
• 氯化锰 MnCl2·4H2O 含量27% 粉红色晶体。 易溶于水。
• 可做基肥、种肥或追肥,但主要用于种子处理 和根外追肥,基肥用量每亩1-4千克 。浸种浓 度为0.05-0.1%硫酸锰溶液,浸12-24小时,拌 种每500克种子用2-4克。根外追肥:大田作物 为00.5-0.1%;果树0.3-0.4%。
植物缺铁及其对缺铁的反应
适应性机理:受植物体内铁营养状况调节和控制的机理 和非适应性机理:不受植物体内铁营状况调节和控制的机理
在缺铁环境下,植物产生一些适应机理。
机理I:双子叶和非禾本科植物缺铁时, 原生质膜上可诱导产生还原酶,并提高其活 性;此时受酶控制的质子(H+)向膜外泵出 H+ ,使根际值降低,以提高铁的有效性;而 且在根表皮中形成有助于运输的转移细胞。
4、植物主要吸收的是Mn2+,它在植物体内移动性不 大。
二、锰的营养功能
(一)直接参与光合作用
在光合作用中,锰参与水的光解和电子传递。
光 H2O 叶绿体,Mn2+,Cl- 2H++2e-+1/2O2
锰是维持叶绿体结构所必需的元素。 锰能控制细胞液的氧化还原电位,从而调控植物体
中Fe3+和Fe2+的比例。
固氮酶是豆科植物固氮所必需,它由两个非血红蛋白组 成。其一钼铁蛋白;其二铁氧还蛋白。在豆科植物的根瘤中还 有一种粉红色的豆血红蛋白,它是铁卜啉(血红素)和蛋白质 的复合物,为固氮酶的活动创造一个无氧的环境。
(三)参与植物呼吸作用
铁是一些与呼吸作用有关酶的成分。如:细胞 色素酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等都含有铁。
锰矿泥
➢锰矿泥:含锰 6-22% 难溶于水,是 炼锰工业的废渣。
➢只能做基肥用,每亩10-20千克。
铜的营养特性和含铜肥料
一、植物体内铜的含量和分布
➢ 大多数植物的含铜量在5-25mg/kg。 根系尤其是根尖中铜的含量往往比低上部高。 在地上部,铜多集中于幼嫩叶片、种子胚等,而
茎杆和老熟叶片中较少。 ➢ 在叶细胞的叶绿体和线粒体中都含有铜,约有
(二)多种酶的活化剂
锰对呼吸作用有重要意义。在三羧酸循环中, Mn2+可以活化许多脱氢酶。
锰作为羟胺还原酶的组分,参与硝态氮的还原 过程。
锰是核糖核酸聚合酶、二肽酶、精氨酸酶的活 化剂,促进肽与蛋白质的合成。
在各种植物体中都有含锰的超氧化物歧化酶 (Mn-SOD),能够稳定叶绿素及保护光合系统免 遭活性氧毒害。
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