植物的钙镁硫硅营养及钙镁硫硅肥

多糖
硫代葡萄糖苷
硫酯
硫酸酯
ADP
ATP
ATP
APM
乙酸
乙酰丝氨酸
铁氧还蛋白 (氧化型)
R - SH
PAP S
O
O
O
次生产物
辅酶
其他
(如乙烯)
蛋白质
半胱氨酸
H
H
NH
H
2
R S S
1
2
PP
i
O
铁氧还蛋白 (还原型)
高等植物体内硫酸盐同化的途径
AP S
H S C C COO
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
柑 橘 缺 镁
果 树 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
石 灰
硝酸钙
硝酸钙晶体
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（二）石灰肥料的作用
供给植物钙素营养 中和土壤酸性、消除活性铝、铁、锰的毒害 增加土壤有效养分 改善土壤物理性状 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 (pH 6.0-8.0) (pH 6.0-6.7) (pH 5.0-6.0) ─────────────────────────────── 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 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 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 亚 麻 ───────────────────────────────
04
四、失调症状 (缺素症)
钙：生长点坏死，植株矮小，组织柔软，幼叶卷曲变形，果实发育不良。如甘蓝、白菜叶焦病，番茄、辣椒、西瓜脐腐病，苹果苦痘病和水心病。 镁：中、下部叶片脉间失绿黄化 硫：幼叶失绿黄化 硅：禾本科叶片下垂，水稻硅不足而铁锰稍高时，叶出现褐斑色，“赤枯病”
植株缺钙： 生长点坏死
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 ━━━━━━━━━━━━━━━━━
二、钙、镁、硫、硅的营养作用
钙对细胞膜稳定性的影响
膜内
膜内
膜外
膜外
+Ca2+
-Ca2+
Ca
Ca
Ca
Ca
Ca
Ca
Ca
Ca
ATP
ATP
H+
H+
Na+ K+ H3O+ Mg2+ 等
Na+ K+ H3O+ Mg2+ 等
叶绿素的结构 Mg
（三）硫的生理功能
是蛋白质和酶的组分 是某些生物活性物质的成分 参与氧化还原反应 参与固氮过程 植物体内某些挥发性物质的组分 减轻重金属离子对植物的毒害
2. 改良碱土 ——石膏是碱土的化学改良剂
Na2CO3+ CaSO4 CaCO3+ Na2SO4 NaHCO3+ CaSO4 Ca(CO3)2 + Na2SO4 + CaSO4 Ca + Na2SO4
植 物 缺 硫
1
茶树缺硫——茶黄病
2
油 菜 水 稻
3
水 稻 缺 硅
第二节 钙、镁、硫、硅肥种类及其施用技术
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
硫 酸 镁
硫酸镁晶体
含硫肥料 (sulphur fertilizers) 种类与性质 石膏 (gypsum) 生石膏(CaSO4·2H2O，含S18.6%)：即普通石膏，俗称白石膏。由石膏矿直接粉碎而成。粉末状(要求过60目筛孔)，微溶于水 熟石膏(CaSO4·1/2H2O，含S20.7%)：又称雪花石膏。它由生石膏加热脱水而成。吸湿性强，吸水后又变为生石膏，物理性质变差，施用不便，宜贮存在干燥处。 含磷石膏(CaSO4·2H2O，含S11.9%、P2O5 2%)：是硫酸分解磷矿石制取磷酸后的残渣，是生产磷铵的副产品。其成分因产地而异。
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
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2. 其它含硫肥料 硫酸铵、过磷酸钙、硫酸钾、硫酸镁等 硫磺(含S 95～99％，难溶，微生物分解) 大气中的二氧化硫(占所需量的25～35％) 灌溉水
石 膏
粉碎
CaSO4·2H2O
含硫肥料的成分
#2022
硫肥的作用与施用技术 直接供应作物硫素等营养 含硫肥料含有多种成分，故能提供硫、钙、镁、磷和铁等营养元素。 以提供硫素营养为目的石膏施用技术： 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异 施用时间：最好早施或分期追施
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
第十章 植物的钙、镁、硫、硅营养 及钙、镁、硫、硅肥
2023
复习回顾
缺钾的主要症状 钾肥的合理施用技术 钾肥为什么要深施？ 缓和钾肥供需矛盾的措施？ 依靠进口钾肥 充分利用农家肥 合理分配和施用有限的钾肥
√
钾素通常被称为作物的( ) A.有益元素；B.品质元素；C.生命元素 2.钾在植物体内的形态与氮和磷( ) A.一样；B.相似；C.不同) 3.钾在植物体内主要以( )为主。 A.有机态；B.离子态；C.螯合态) 4. 土壤中钾的形态，以其对作物有效性来分，可以分为 ， 、 和 。 5、草木灰中钾的形态以 为主，其次是 和 。
本章复习题：
√
√
2
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
、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
土壤 胶体
Na Na
土壤 胶体
以改良土壤为目的的石膏施用技术： 施用石膏必须与灌排工程相结合
硅肥 (silicon fertilizers) 是指一类pH>8、含枸溶性无定型玻璃体的肥料 种类与性质 种类 SiO2(%) 性质 硅酸钠 55～60 白色粉末 微碱性 硅镁钾肥 35～46 白色粉末 至碱性、 钙镁磷肥 40 灰棕色粉末 不吸潮、 钢渣磷肥 24～27 深棕色粉末 不结块、 粉煤灰 50～60 黑色粉末 不流失
0
40
80
120
施硅量（mg/L)
含硅量（干物重mg/g）
0
20
40
8
12
16
20
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
添加标题
钙：被动吸收，单向运输，难移动
01
添加标题
镁：被动吸收，双向运输，较易移动
02
添加标题
硫：主动吸收，难移动
03
添加标题
硅：吸收分子态的单硅酸。木质部长距离运输。
S
多肽链的二硫键示意图
SH
SH
S
S蛋白Leabharlann 二硫键 还原作用PS2P（SH）2
NADP+ 或Fdox
NADPH+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
S S NADP+（光合作用） N2还原 亚硝酸还原酶 硫酸还原酶
TPP
CoA-SH
CoA-S
脂肪酸
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第一节 植物的钙、镁、硫、硅营养
calcium magnesium sulphur silicon
Ca-CAM复合体的形成与酶的激活
（一）钙的生理功能 1. 稳定细胞膜 2. 稳固细胞壁:构成细胞壁果胶质的结构成分。 3.促进细胞伸长和根系生长（作用机理尚不清楚） 4.与钙调蛋白（calmodulin）结合行使第二信使功能 5.调节介质的生理平衡
3.确定石灰用量的方法
根据土壤交换性酸计算法 根据土壤中阳离子交换量与盐基饱和度计算 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。
4.石灰用量的经验标准
1
2
3
4
5
6
7
8
（三）石灰的施用技术
#2022
镁肥 (magnesium fertilizers) 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 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）