第五章 钙镁硫营养与施肥 讲
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植物的钙镁硫营养和钙镁硫肥
钙镁硫的吸收与运
钙
植物主要通过根系吸收钙，然后通过木质部的运输系统将其输送 到地上部分。
镁
植物主要通过根部吸收镁，然后通过韧皮部的运输系统将其输送 到地上部分。
硫
植物主要通过根系吸收硫，然后通过木质部和韧皮部的运输系统 将其输送到地上部分。
02
钙镁硫肥的种类与特点
钙肥的种类与特点
钙肥种类主要有石灰、Fra bibliotek膏、硝酸钙、钙镁磷肥等。
01
钙是一种常见的植物营养元素，在土壤中广泛存在。它具有高
溶解度，能够被植物快速吸收和利用。
镁 (Mg)
02
镁是植物必需的营养元素之一，它是叶绿素的重要组成成分，
参与植物光合作用的调节。
硫 (S)
03
硫是植物生长过程中不可或缺的营养元素之一，参与蛋白质、
氨基酸和酶的合成。
钙镁硫在植物营养中的重要性
钙
钙是植物细胞壁和细胞膜的重要 组成成分，有助于维持细胞结构 和功能的完整性。此外，钙还参 与植物激素的合成和信号转导。
镁
镁是叶绿素的重要组成成分，影响 植物的光合作用和能量代谢。此外 ，镁还参与植物体内多种酶的活化 。
硫
硫是许多氨基酸和蛋白质的组成成 分，对植物生长和发育至关重要。 此外，硫还参与植物体内氧化还原 反应的调节。
硫肥的合理施用
针对不同植物对硫肥的需求量和吸收特点，应选择合适的硫肥种类和施用量。同时，应注意与有机肥、磷肥等配合施 用，以增强效果。
硫肥的效果
适量施用硫肥可以提高植物的抗病、抗逆能力，减少植物病害的发生，提高产量和品质。同时，硫肥还 可以促进植物对氮和磷的吸收利用。
05
钙镁硫肥与其他肥料的相互作用
第五章植物钙、镁、硫营养与钙镁、硫肥
第五章植物钙、镁、硫营养与钙镁、硫肥第五章植物钙、镁、硫营养与钙、镁、硫肥作物所需的大量营养元素除N P K三要素外。
Ca Mg S被认为是第二位元素。
随着作物产量水平不断提高，作物体内正常代谢活动所需要的这三种元素也在增加，加上近年来不含镁、硫、的浓缩复合肥的大量施用，因此世界各国镁、硫的缺乏有逐渐增加的趋势。
合理施用钙、镁、硫肥，不仅有营养作物的作用，又有改良土壤的效果，还会影响动物和人体的健康。
第一节植物钙素营养与钙肥一、钙的营养作用植物干物质含钙（Ca）量为0.5—3%。
一般豆科植物、甜菜、甘蓝、需钙较多，禾谷类作物马铃薯需钙少。
地上部较根部多，茎叶较果实、籽粒多。
植物中绝大部分钙作为构成细胞壁果胶质的结构成分。
可以增强细胞之间的粘结作用，把细胞联结起来，钙有时细胞分裂所必需的成分，钙能稳定生物膜结构，目前，普遍认为，膜外Ca2+与质膜上的磷脂和蛋白质中酸性基因结合成复合物，增强质膜的疏水性，使膜孔缩小，水的渗透量随之减少，这样既防止细胞内糖分、氨基酸等养分外渗，同时也能抑制阳离子如H＋ NH4＋ Al3＋ Mn2＋ Fe2＋等离子被动进入细胞内，增强对它们的抵抗作用，钙能结合在钙调蛋白）简称（CAM）上形成复合物，该复合物能活化动植物中许多酶，对细胞的代谢调节起重要作用。
介质中Ca浓度在10－4～10－3M时最适于植物吸收。
土壤交换性钙有1mmol/100g土以上时，一般作物就不会缺钙，缺钙时，植株生长受阻，节间较短，较正常矮小，而且组织柔软。
缺钙植株顶芽、侧芽、根尖等分生组织容易腐烂死亡，幼叶卷曲畸形，多缺刻状，或从叶缘开始变黄坏死，果实生长发育不良，钙充足时，降低果实吸收作用，增加果实硬度，使果实耐藏，减少腐烂，又能提高Vc含量。
二、含钙肥料的种类与性质石灰是最主要的钙肥，包括生石灰、熟石灰、碳酸石灰三种，含钙的化肥或工业废渣，也可用作钙肥。
（一）生石灰又称烧石灰主要成分为氧化钙含CaO55－85％，MgO10－40％。
第五章 植物钙镁硫营养与肥料
27
第二节
Mg Mg
28
一、植物体内镁的含量和分布
植物体内镁的含量约为0 05% 植物体内镁的含量约为 0.05%-0.7% 。 其 分布规律为： 分布规律为： 1、豆科植物地上部分>禾本科植物 豆科植物地上部分> 2、种子>叶>茎>根系 种子> 生长初期， 镁大多存在于叶片中， 3 、 生长初期 ， 镁大多存在于叶片中 ， 结 实期则以植酸盐的形式贮存在种子中
(quicklime)：又称烧石灰， (1) 生石灰 (CaO) (quicklime)：又称烧石灰，含 96%CaO 96%-99% (2) 熟石灰 [Ca(OH)2] (slaked lime)：又称消石灰， lime)：又称消石灰， 由生石灰加水或堆放时吸水而成， CaO70%左右 由生石灰加水或堆放时吸水而成，含CaO70%左右 carbonate)： (3) 碳酸石灰 (CaCO3) (calcium carbonate)：由石 灰石、白云石或贝壳类直接磨细而成， 灰石、白云石或贝壳类直接磨细而成，主要成分 是碳酸钙
4
细胞壁
质膜 细胞质 液泡 内质网
中胶层
两个相邻细胞和细胞内Ca 两个相邻细胞和细胞内 2+( )的分布图 的分布图
细胞内含钙量较高的区域是中胶层和质膜外表面； 细胞内含钙量较高的区域是中胶层和质膜外表面；细胞 器中，钙主要分布在液泡中，细胞质内较少。 器中，钙主要分布在液泡中，细胞质内较少。
5
二、钙的营养功能
注意：石灰肥料不能和铵态氮肥、腐熟的有机肥和 不能和铵态氮肥 注意：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， 水溶性磷肥混合施用，以免引起氮的损失和 混合施用 磷的退化导致肥效降低。 磷的退化导致肥效降低。
第二节
Mg Mg
28
一、植物体内镁的含量和分布
植物体内镁的含量约为0 05% 植物体内镁的含量约为 0.05%-0.7% 。 其 分布规律为： 分布规律为： 1、豆科植物地上部分>禾本科植物 豆科植物地上部分> 2、种子>叶>茎>根系 种子> 生长初期， 镁大多存在于叶片中， 3 、 生长初期 ， 镁大多存在于叶片中 ， 结 实期则以植酸盐的形式贮存在种子中
(quicklime)：又称烧石灰， (1) 生石灰 (CaO) (quicklime)：又称烧石灰，含 96%CaO 96%-99% (2) 熟石灰 [Ca(OH)2] (slaked lime)：又称消石灰， lime)：又称消石灰， 由生石灰加水或堆放时吸水而成， CaO70%左右 由生石灰加水或堆放时吸水而成，含CaO70%左右 carbonate)： (3) 碳酸石灰 (CaCO3) (calcium carbonate)：由石 灰石、白云石或贝壳类直接磨细而成， 灰石、白云石或贝壳类直接磨细而成，主要成分 是碳酸钙
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细胞壁
质膜 细胞质 液泡 内质网
中胶层
两个相邻细胞和细胞内Ca 两个相邻细胞和细胞内 2+( )的分布图 的分布图
细胞内含钙量较高的区域是中胶层和质膜外表面； 细胞内含钙量较高的区域是中胶层和质膜外表面；细胞 器中，钙主要分布在液泡中，细胞质内较少。 器中，钙主要分布在液泡中，细胞质内较少。
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二、钙的营养功能
注意：石灰肥料不能和铵态氮肥、腐熟的有机肥和 不能和铵态氮肥 注意：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， 水溶性磷肥混合施用，以免引起氮的损失和 混合施用 磷的退化导致肥效降低。 磷的退化导致肥效降低。
植物的钙镁硫营养和钙镁硫肥
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
2、稳定核糖体的必需元素
❖ 镁离子是作为核糖体亚单位连 接的桥梁元素，保证核糖体结构 的稳定，为蛋白质合成提供场所。
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3、是多种酶的活化剂
❖ 镁可以活化乙酸硫激酶，使乙 酸、ATP和辅酶A形成乙酰辅酶 A，参与脂肪代谢。
❖ 磷酸化酶、葡萄糖激酶、果糖激 酶、烯醇化酶均需镁活化。
含镁量％ 9.7 16.4 25.6 55.0
7－8
镁形态
MgSO4∙7H2O Mg(NO3)2 MgCl2 MgO MgSO4∙KSO4
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❖ 土壤条件： 代换性镁低于60mg/Kg，镁饱和度小于6％ －10％时土壤易缺镁，施镁有效。砂性土上 易缺镁。
❖ 作物条件： 豆科作物，块根、茎类作物、烟草等需镁多， 果树如柑桔、葡萄、柿子、苹果易缺镁，施 镁有效。
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✓第一节 钙肥 ✓第二节 镁肥 ✓第三节 硫肥
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钙、镁、硫三种元素在作物体内含量 低于碳、氢、氧、氮、钾， 高于铜、锌、铁、锰、硼、钼、氯 因而又称为中量元素。
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❖ 随着作物产量的不断提高，维持作物正 常生长代谢所需的三种元素不断增加， 且近几年来不含钙、镁、硫元素的化肥 的大量施用，钙、镁、硫的缺乏现象也 逐渐表现出来。
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❖ 熟石灰： ♣又叫消石灰，由生石灰加水吸 湿而成。 ♣主要成分：Ca(OH)2，易溶解 强碱性，中和酸性能力强
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❖ 施用： 因土壤性质、作物种类、施肥方法 等因素而影响用量
中量元素肥料(钙、镁、硫肥)种类及施用技术
中量元素肥料(钙、镁、硫肥)种类及施用技术钙、镁、硫肥可以为植物直接提供钙、镁、硫营养元素，还能调节土壤酸碱度，改善土壤的理化性状。
一、钙肥(一)钙的营养作用与缺钙症状1.植物体内钙的含量与分布作物体内钙的含量一般占作物干重的0.5%～3%。
不同种类的作物之间，吸钙量存在着明显的差异。
双子叶植物的吸钙量高于单子叶植物，如豆科作物、甜菜、油菜等吸收钙较多，而禾本科作物吸钙量较少。
作物对钙的吸收，主要以离子(Ca2+)的形态进入植物体内。
根系从土壤中吸收后运输到地上器官，大部分积累在茎叶和树皮中，果实、籽粒中较少。
2.钙的生理功能钙在作物体内的生理功能主要有：(1)钙是植物细胞壁的结构成分钙与果胶酸结合形成果胶酸钙而被固定于中胶层中，可增强细胞之间的黏结作用。
果胶酸钙又是细胞板的组成成分，缺钙时，细胞有丝分裂过程中不能正常地形成细胞板，子细胞无法分解成两个，就会影响细胞分裂，妨碍新细胞的形成。
而导致生长点的死亡。
(2)维持和稳定细胞膜的结构钙离子能降低原生质胶体的分散度，促使原生质浓缩，增加原生质的黏滞性，从而减少原生质膜的渗透性。
钙与钾离子配合，能使原生质胶体保持正常状态，有利于细胞正常生命活动的进行。
(3)钙是许多酶的活化剂钙是α -淀粉酶的组成成分，直接影响植物体内糖类的代谢平衡。
钙是硝酸还原酶的活化剂，缺钙时，硝酸还原成氨的过程受阻，从而影响植物的生长发育。
还有ATP水解酶、脂肪水解酶、磷脂酶、精氨酸激酶等都以钙作为活化剂。
(4)钙能消除其他离子的毒害作用Ca2+与可以产生拮抗作用，消除土壤溶液中铵离子过多所造成的危害。
Ca2+与H+、Al3+、Na+等也可产生拮抗作用，从而避免酸性土壤中的铝、氢离子和碱土中钠离子过多的危害。
3.植株缺钙症状钙在植物体内是一个不易移动的元素，不能从较老的组织中向幼嫩部位转移。
所以缺钙时，幼叶、顶芽和根尖首先出现症状，主要表现为生长停止，植株矮小，未老先衰，幼叶卷曲而脆弱，叶缘发黄逐渐坏死，茎和根尖分生组织逐渐腐烂而死亡，不结实或结实很少。
9植物的钙镁硫硅营养及钙镁硫硅肥
（二）石灰肥料的作用
1. 供给植物钙素营养 2. 中和土壤酸性、消除活性铝、铁、锰的毒害 3. 增加土壤有效养分 4. 改善土壤物理性状 5. 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
微酸性(pH为6.0)
50
25-50
───────────────────────────
50-70 25-50 25
（三）石灰的施用技术
方法：可作基肥和追肥，不能作种肥 要求：1. 撒施力求均匀，防止局部土壤过碱或未施到
2. 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。
3. 不宜连续大量施用石灰，否则会引起土壤有 机质分解过速、腐殖质不易积累，致使土壤
(NH4)2SO4·2NH4NO3
普通过磷酸钙 13.9
Ca(H2PO4)2·H2O，CaSO4
青矾
11.5
FeSO4·7H2O
──────────────────────────
（二）硫肥的作用与施用技术
1. 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
Ca-CAM复合体的形成与酶的激活
膜外
Na+ K+ HM3gO2++
等
ATP膜内
H+
膜外 Ca
Ca
Ca
Na+ K+ HM3gO2++
矿质营养及肥料
植物体内硼结合在细胞壁结构中，几乎不移动。
各种植物的含硼量（mg/kg干重）
单子叶植物 双子叶植物 具有乳液系统 的双子叶植物
大麦 2.3 马铃薯 13.9 萝卜 64.5 小麦 3.3 豌 豆 21.7 莴苣 70.0 玉米 5.0 烟 草 25.0 甜菜 75.6
蒲公英 80.0 大戟属 93.0 罂 粟 94.7
一、植物的硼营养
1、植物体内硼的特点、含量、分布
硼的特点：与Fe、Mn、Cu、Zn不同
（1）硼不是酶的成分，不以酶的方式参与代谢。
（2）不参与电子传递和氧化还原。
（3）硼对植物具有特殊营养功能。
含量： 2－100mg/kg，变幅很大。单子叶植物含量较少， 双子叶较多，具有乳液系统的双子叶需硼更多。
根含锌量高于地上部分，锌在根中累积。
锌的吸收形式：Zn2+ 植物含锌量＜20mg/kg时可能出现缺锌症。
锌在植物体内移动性较小。
2、锌的营养功能
（1）多种酶的组份或活化剂 乙醇脱氢酶、铜锌超氧化物歧化酶、碳酸酐酶、 RNA聚合酶、色氨酸酶等。
（2）参与生长素代谢
（3）参与光合作用，提高光合效率。
（4）促进蛋白质代谢。
第五章、植物的中、微量元素营养及 中、微量元素肥料
第一节、植物的钙、镁、硫营养
植物对Ca、Mg、S的需要量仅次于N、P、K。Ca、Mg、S也 是动物营养的必需元素。
一、植物的钙营养
（一）植物体内钙形态、含量、分布及吸收 含量：植物含钙量0.5－3％。豆科、甜菜、莴苣、甘蓝等需 钙较多，谷类、马铃薯等需钙较少。
“酸雨” 硫在植物体内移动性小。
（二）硫的生理功能
1、硫是蛋白质和多种酶的成分
蛋白质中蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸三种含硫氨 基酸人自己不能合成，需要从食物中获得。 2、硫是植物体内生物活性物质 硫胺素（VB1）、生物 素（V H）、硫胺素焦磷酸（TPP）、辅酶A、铁氧还蛋 白等的成分，调节体内代谢。
植物的钙、镁、硫营养及钙、镁、硫肥
2.植物对钙的吸收和运输
外体途径输送Ca2+,内 皮层一旦木栓化Ca2+ 就无法通过，因此根系 吸收的Ca2+只限于根 尖。
过木质部运输，向上移动速度 很大程度受蒸腾强度控制，当 新根生长受阻（）或空气湿度 过大，即使石灰性土壤中植物 也会缺钙。
钙进入植物细胞是通过钙离子 通道被动扩散。为了控制细胞 质中较低的钙浓度，细胞还需 要通过Ca2+运转子主动地将 钙排出细胞。
2.植物对钙的吸收和运输
Ca2+在木质部导管中的移动不能但从蒸腾流来解释，因为Ca2+被细胞壁非扩散阴离子 所吸收，导管圆柱体可看作的Ca2+交换柱，木质部组织中吸收的可被其它阳离子交换， 这种交换有利于Ca2+向上运输。 动除受质流和吸附作用影响外，还与体内IAA合成有关。叶片成熟后，蒸腾作用速度不 变，而Ca2+流入叶片的数量明显减少，从蒸腾强度看嫩芽比老叶小，但Ca2+却优先向 嫩芽移动。因为嫩芽IAA合成刺激了质子外流泵，增加了新的阳离子交换位，生长点成 为Ca2+积累中心。用TIBA（2，3，5-三碘苯甲酸）喷苹果后，果实很快出现-Ca2+ 韧皮部Ca2+数量很少，向下移动速度很慢。即使生长点已出现-Ca2+，老叶中Ca2+的 也很难供应生长点需要。
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第十二章
钙镁硫营养与钙镁硫肥
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第一节 植物钙营养 与钙肥
一、钙的营养作用 二、含钙肥料的种类和性质 三、石灰肥料的作用和施用
一、钙的 营养作用
CONTENT
01 植物体内钙的 含 量与 分 布 单击此处添加正文
02 植物对钙的吸 收 和运 输来自单击此处添加正文03 钙的生理功能 单击此处添加正文
第五讲、植物中量元素钙、镁、硫(重点级别：★★★)
（2）土壤条件
（3）石灰的种类和性质
施用量也不相同。
3.石灰肥料的施用
一般作基肥 撒施 为好，尽可能与土壤充 分接触、均匀。也可作追肥，但应量少、 早施。不宜作种肥，忌与铵态氮肥（包括 人粪尿）、磷肥、微肥混合施用，以免降 低肥效。
第三节 植物镁素营养与镁肥
一、植物镁素营养
1.植物体内镁的含量、形态与分布
占干重的0.05～0.70%。不同作物、不同器官的 含量差异明显，豆科>禾本科，叶片>茎秆>籽粒。 作物生育早期镁组成叶绿素，后期以植素存在， 也以Mg2+存在。
2.植物体内镁的营养作用
（1）是叶绿素的组成成分 （2）增强碳水化合物的代谢 （3）促进氮的代谢 （4）促进脂肪的合成 （5）促进VA和VC的合成，有利于提高果实蔬菜 的品质
2.土壤中钙和镁的形态
（1）离子态 含量很低。 （2）交换态 被土壤胶体吸附的Ca2+、Mg2+。 （3）矿物态 原生矿物中的Ca、Mg。
3.土壤中钙和镁的含量
二、土壤中的硫
1.来源及形态
来源： （1）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13.1—28.4kg/公顷。
3.注意事项
（1）应重点用在由花岗岩和河流冲 积物等母质发育的质地较轻的 土壤。
（2）施硫肥时要注意土壤通气性。
本章思考题
苹 果
柑橘
梨
葡萄
二、含镁肥料的种类和施用
1.种类
水溶性 硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、钾镁肥等。 微水溶性 白云石、蛇纹石、磷酸镁、磷酸镁铵、
光卤石等。
植物的钙镁硫营养和钙镁硫肥
泛的气候条件。
05
钙镁硫肥使用的注意事项
合理使用钙镁硫肥的要点
根据作物和土壤情况选择钙镁硫肥的种类和用量
不同作物和土壤对钙、镁、硫的需求量不同，应根据实际情况选择适宜的钙镁硫肥品种和 用量。
避免过量使用
钙镁硫肥过量使用可能导致土壤板结、烧苗等问题，因此在使用时应遵循适量、适时的原 则。
注意钙镁硫肥与其他肥料的配合使用
致叶绿素合成受阻，叶片早衰。
03
植物硫过量的影响
植物硫过量会影响其他元素的吸收，如磷、钙等，同时也会导致叶片
脱落，植株早衰。
植物钙镁硫营养失调的原因和机制
植物缺钙的原因和机制
植物缺钙主要是由于土壤中钙离子供应不足或土壤中存 在过多的拮抗离子，如钠、铵等，这些离子会与钙离子 竞争植物根系表面的吸收位点。
03
植物钙镁硫营养失调症状
植物缺钙、缺镁和缺硫的症状
植物缺钙的症状
植物缺钙会引发顶芽和幼叶的生长发育受阻，叶片边缘出现淡绿色或黄色斑点，根系短而 粗，根毛少，对水分和养分的吸收能力减弱。
植物缺镁的症状
植物缺镁会导致叶绿素含量减少，叶片失绿，出现黄化现象，同时叶片出现不规则的黄色 或橙色斑点，严重时斑点扩大并导致叶片脱落。
未来需要进一步深入研究钙镁硫营养和钙镁硫肥的生理机制，包括钙镁硫营养对植物生长 、发育、产量、品质的影响及其生理机制，以及钙镁硫肥的最佳施用量和施用方法等方面 的研究。
加强与其他学科领域的交叉融合
植物钙镁硫营养和钙镁硫肥的研究需要加强与其他学科领域的交叉融合，如生物学、化学 、物理学、农学、环境科学等，从多学科角度深入探讨植物钙镁硫营养和钙镁硫肥的作用 机制及其在农业生产中的应用前景。
植物缺硫的症状
05
钙镁硫肥使用的注意事项
合理使用钙镁硫肥的要点
根据作物和土壤情况选择钙镁硫肥的种类和用量
不同作物和土壤对钙、镁、硫的需求量不同，应根据实际情况选择适宜的钙镁硫肥品种和 用量。
避免过量使用
钙镁硫肥过量使用可能导致土壤板结、烧苗等问题，因此在使用时应遵循适量、适时的原 则。
注意钙镁硫肥与其他肥料的配合使用
致叶绿素合成受阻，叶片早衰。
03
植物硫过量的影响
植物硫过量会影响其他元素的吸收，如磷、钙等，同时也会导致叶片
脱落，植株早衰。
植物钙镁硫营养失调的原因和机制
植物缺钙的原因和机制
植物缺钙主要是由于土壤中钙离子供应不足或土壤中存 在过多的拮抗离子，如钠、铵等，这些离子会与钙离子 竞争植物根系表面的吸收位点。
03
植物钙镁硫营养失调症状
植物缺钙、缺镁和缺硫的症状
植物缺钙的症状
植物缺钙会引发顶芽和幼叶的生长发育受阻，叶片边缘出现淡绿色或黄色斑点，根系短而 粗，根毛少，对水分和养分的吸收能力减弱。
植物缺镁的症状
植物缺镁会导致叶绿素含量减少，叶片失绿，出现黄化现象，同时叶片出现不规则的黄色 或橙色斑点，严重时斑点扩大并导致叶片脱落。
未来需要进一步深入研究钙镁硫营养和钙镁硫肥的生理机制，包括钙镁硫营养对植物生长 、发育、产量、品质的影响及其生理机制，以及钙镁硫肥的最佳施用量和施用方法等方面 的研究。
加强与其他学科领域的交叉融合
植物钙镁硫营养和钙镁硫肥的研究需要加强与其他学科领域的交叉融合，如生物学、化学 、物理学、农学、环境科学等，从多学科角度深入探讨植物钙镁硫营养和钙镁硫肥的作用 机制及其在农业生产中的应用前景。
植物缺硫的症状
土壤与植物的钙、镁、硫及钙、镁、硫肥
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 于水 硝酸镁 氯化镁 含钾硫酸镁 白云石 蛇纹石 磷酸镁 磷酸镁铵 光卤石
MgSO4·7H2O
Mg(NO3)2·6H2O MgCl2 2MgSO4·K2SO4 CaCO3·MgCO3 H4Mg3Si2O9 Mg3(PO4)2 MgNH4PO4·xH2O KCl, MgCl2·H2O
（二）镁的形态
矿物态镁：约占全镁量的70％一90％，它包括所有含镁
的原生矿物和大多数含镁的次生矿物。 非交换性镁(或称缓效性镁)：在热带及温带土壤中，非
交换性镁常占全镁量的5％一25％。 交换性镁:其含量是评价土壤镁素供应水平的一个重要 指标。 土壤溶液中镁:
三、土壤中的硫
（一）土壤中硫的含量 土壤中一般为0.01％-0.5％，其含量与母质和成土
(1) 生石灰 (CaO) (quicklime)：又称烧石灰，以石灰 石、白云石及含碳酸钙丰富的贝壳等为原料，经 过煅烧而成
(2) 生熟石石灰灰加[C水a(或O堆H)放2] 时(sl吸ak水ed而lim成e，)：吸又水称时消释石放灰出，大由 量的热
(3) 白碳云酸石石或灰贝(C壳aC类O直3)接(c磨alc细iu而m成ca，rb主on要at成e)：分由是石碳灰酸石、 钙
第三节：土壤中的钙、镁、硫 一、土壤中的钙 （一）土壤中钙的含量
地壳中平均含钙量为3.6%； 在非石灰性、高度淋溶的土壤含钙量往往少于1%； 石灰性土壤的含钙量在10%以上；
（二）土壤中钙的形态与转化 1、钙的形态
矿物态钙：约占全钙量的40%-90%
交换态钙
溶液钙
二、土壤中的镁
（一）土壤中含量 土壤含镁量因母质、气候、风化程度和淋溶作用等因素的 影响，土壤全镁含量平均为5g/kg以上。
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最佳生长介质Ca2+浓度: 黑麦草2.5µ mol/L，番茄100µ mol/L 最佳生长时期植株含钙量：黑麦草0.7mg/g，番茄12.9mg/g。 一般认为，在土壤交换性钙的含量 >10 µ mol/kg 时，作物不 会缺钙。
*（二）缺钙症状
1、植物生长受阻，植株矮小，节间较短，组 织柔软。 2、幼嫩分生组织首先出现缺素症，易腐烂死 亡 3、幼叶难以抽出，卷曲畸形，叶缘开始变黄 并逐渐坏死。
2、作物种类
需硫量： 较高：结球甘蓝、花椰菜、四季萝卜、大葱等 中等：豆科作物，棉花、烟草 低：油菜、甘蔗、花生、大豆、菜豆
N/S临界值：禾本科14：1；豆科：17：1
3、降水和灌溉
钙镁硫很少单独施用，一般配合施用氮磷
钾肥，常用的氮磷钾肥中通常含有大量的 硫，城区污染空气也提供一定的硫。
施用方法：
第五章
植物的钙镁硫营养与施肥 植物的钙营养与钙肥
植物的镁营养与镁肥 植物的硫营养与硫肥
第一节
第二节 第三节
钙
镁
硫
在植物体内含量 低于碳、氢、氧、氮、钾， 高于铜、锌、铁、锰、硼、钼、氯 又称中量元素。
第一节 植物的钙营养与钙肥
一、钙的营养作用 （一）含量与分布 植物体内含钙量：0.1％－5％。 双子叶植物>单子叶植物。 豆科作物>禾谷类作物。 老叶>嫩叶，茎叶>籽粒。
NADP+ 或Fdox
NADPH+H+ 或Fdred
硫氧还蛋白的还原与蛋白质二硫键的氧化示意图
e-
-S
S
S-
Fe -S S
Fe
S-
e-
NADP+（光合作用） 亚硝酸还原酶 硫酸还原酶 N2还原
铁氧还蛋白中Fe-S结合形式及其在其它代谢中的功能
铁氧还蛋白是一种重要的含硫化合物，它既能在光合 作用的暗反应中参与氮的还原，也能在硫酸盐还原和谷氨 酸的合成过程中起中要作用
草坪植物不易缺钙 原因：草坪草多数为禾本科植物，
对钙的需求量小，植物根系发达， 吸钙能力强
二、钙肥种类及施用
（一）生石灰
CaO： 石灰石烧制：含CaO90%－96% 强碱性，是酸性土壤的改良剂， 还有杀虫，灭草，消毒等功能。 白云石烧制： CaO55%－85%
（二）熟石灰
Ca(OH)2：
存在形式与分布:
形式：游离钙或草酸钙、碳酸钙等
化合态存在
分布：液泡、细胞壁、叶绿体以及
内质网膜系统
细胞壁
质膜 细胞质
液泡
内质网
中胶层
两个相邻细胞和细胞内Ca2+( )的分布图
**（二）钙的营养作用
1、稳固细胞壁
与果胶酸在中胶层形成果胶酸钙，联结细胞
苹果果实贮藏组织中，结合在细胞壁上的钙可高达总钙 量的90％。
活化RNA聚合酶也需要镁。
20
A 100
B Mg
Mg Mg
10
Mg Mg
50
Mg
0
8
16
24
0
8
16
24
时间(h) 在悬液培养中供镁对(A) RNA和(B)蛋白质合成的影响
3、活化和调节酶促反应
镁可以活化乙酸硫激酶，使乙酸、ATP和辅酶A 形成乙酰辅酶A，参与脂肪代谢。 磷酸化酶、葡萄糖激酶、果糖激酶、烯醇化酶均 需镁活化。 镁在ATP或ADP的焦磷酸盐结构和酶分子之间 形成一个桥梁，大多数酶的底物是Mg-ATP；
碱土上施石膏，可供硫且改碱。 石膏可作基肥也可作追肥，追施宜早不宜迟。
均匀混合、深翻、密切排灌
第二节 植物的镁营养与镁肥
一、镁的营养作用
（一）镁在植物体内的含量和分布 ♦ 含量：0.05％－0.7％， ♦ 豆科作物>禾本科植物（2-3倍）； ♦ 种子> 茎叶> 根系。
正常成熟叶片中的分布： 10％：叶绿素a和叶绿素b， 75％：核糖体， 15％：游离态或结合在各种镁可活化的酶或 细胞的阳离子结合部位上。
2、参与氧化还原反应
胱氨酸－半胱氨酸氧化还原体系和谷胱甘肽氧化还 原体系
还原为半胱氨酸）。
（氧化条件下，两个半胱氨酸氧化形成胱氨酸；还原条件下，
硫氧还蛋白能够还原肽链间和肽链中的二 硫键，使许多酶和叶绿体耦联因子活化。
PS2 SH SH
蛋白质二硫键 还原作用
P（SH）2 S S
硫氧还蛋白 还原酶
作物条件：
豆科作物，块根、茎类作物、烟草等需
镁多，果树如柑桔、葡萄、柿子、苹果 易缺镁，施镁有效。
施用方法：
硫酸镁基施，12.5－15kg/666.7m2。 根外追肥，硫酸镁溶液的浓度1％－2 ％。大田7－10天/次，连喷数次。 中和碱性土壤上施用氯化镁和硫酸镁 效果好。
第三节
第三节 植物硫营养与硫肥
硫肥的合理施用
1、土壤条件 临界值：10-16mg/kg
常见缺硫土壤： 1）母岩为花岗岩、砂岩、河流冲积物的质地轻的土壤 2）低温、长期淹水，山区冷浸田 3）硫肥施用量少山区和边远山区
pH值：酸性土壤铁、铝氧化物吸附降低有效 性，酸性土壤施用石灰增加有效性 通气性：淹水会产生毒害，生成FeS消除
（四）钙肥的合理施用
施用： 因土壤性质、作物种类、施肥方法 等因素而影响用量 土壤代换量： 代换量大、钙饱和度高的土壤不易缺钙。 一般来讲，土壤交换性钙>10mmol/kg，植物 不缺钙。
作物种类： ♦ 耐酸性强的甘薯、马铃薯、荞麦、烟 草、少施。 ♦ 苹果、大白菜、番茄易表现出缺钙病， 应重施。 ♦ 茶树为典型耐酸植物，施石灰生长差。 石灰施用方法一般为撒施翻耕，也可用0.3％ －0.5％的硝酸钙喷施。
黄豆施硫
S
小麦-有硫和无硫
S
油菜-叶片呈怀状向内，叶背变红
S
结球甘蓝-叶片变形，叶片带紫红色
S
油菜缺硫：叶片变形类与施用
常用硫肥 含硫量％ 主要成分 石膏 18.6 CaSO4· 2H2O 硫酸铵 24.2 (NH4)2SO4 硫酸钾 17.6 K2SO4 硫酸镁 13 MgSO4· 7H2O 青（绿）矾 11.5 FeSO4· 7H2O 硫磺 95－99 S
♣又叫消石灰，生石灰加水吸湿而成。 ♣主要性质： 易溶，强碱性，中和酸性能力强
（三）其他含钙肥料
硝酸钙（19.4％）、氯化钙（53％）、 石膏（22.3％），普钙（18～21％）， 重钙（12～14％）， 钙镁磷肥（18～21％）， 钢渣磷肥（25～35％）， 磷矿粉（20～35％）， 偏磷酸钙（18～19％）， 窑灰钾肥（25～28％）， 碳酸钙
蛋白酶
镁联结酶蛋白与ATP的图示
**（三）作物缺镁症状
1、老叶先失绿，叶脉仍保持绿色， 形成网状脉纹； 2、植株矮小，生长缓慢、根冠比下降 3、禾本科植物缺镁时，叶基部叶绿素积累出现 暗绿色斑点，严重缺镁时，叶尖出现坏死斑点。
胡椒缺镁
苹果缺镁
二、镁肥的种类与施用
（一）镁肥的种类
可溶性：硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、 钾镁肥等 微溶性：白云石、菱镁矿、钙镁磷肥、光卤 石、磷酸镁铵 不溶性：硅酸镁 其他：螯合镁，有机肥、海水等
1、叶绿素合成与光 合作用 叶绿素a、b含镁约 2.7％，占叶片总镁 的10％。
参与CO2同化 影响光合磷酸化和羧化反应 如：叶绿体基质中RUBP羧化酶活性完全取决于pH
值和Mg浓度，促进CO2同化，有利于糖和淀粉的合成
植物缺镁，叶片失绿，光合作用受阻
2、稳定核糖体，促进蛋白质合成
镁离子是作为核糖体亚单位连接的桥梁元 素，保证核糖体结构的稳定，为蛋白质合 成提供场所。 （叶片中约75%的Mg）
常见病例有：
辣椒和番茄的脐腐病 甘蓝、白菜焦叶病 胡萝卜空心病 苹果水心病、苦陷病 芹菜黑心病
Ca2+的运输与蒸腾作用紧密相关，水分和钙的 运输呈现明显的昼夜节律性变化，也决定了钙在 植物体内的运输具有单向性。 在北方富钙的石灰性土壤上植物也会出现生 理性缺钙。
草坪植物与钙
细胞壁中有丰富的钙结合位点，跨质膜运输受阻，几乎完 全依赖质外体运输。 中胶层与原生质膜外侧：粘结细胞、调节透性及相关生理 过程 缺钙：细胞壁和中胶层变软、解体 苹果粉斑病、水心病、腐心病；抗性减弱、裂果。
在植物细胞中，钙主要存在于细胞壁上 细胞壁
质膜 细胞质 液泡 内质网 中胶层 两个相邻细胞和细胞内Ca2+的分布图
一、植物的硫营养
（一）含量和分布 含量：0.2％－1.1％。
十字花科植物>豆科、百合科>禾本科
存在形式：SO42-及含硫的有机化合物
分布：开花前集中于叶片，成熟时向其它器 官转移。
**（二）硫的营养作用
1、蛋白质和酶的组成元素
含硫氨基酸：胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸
稳定蛋白质结构：二硫键
酶的成分：苹果酸脱氢酶、a－酮戊二酸脱 氢酶、脂肪酶、磷酸化酶等。
一般认为，当植物的硫含量（干重） 低于0.2%时，植物会出现缺硫症状。
不同植物缺硫症状——
豆科植物对缺硫敏感， 苜蓿 : 叶呈淡黄绿色，小叶比正常叶更直立，茎 变红，分枝少；
四季萝卜:土壤硫营养状况的指示植物；
玉米早期新叶上部叶脉间黄化，后期缺硫叶缘变 红，直到整个叶面、茎基部也变红。 禾谷类:籽粒半胱氨酸含量下降，面粉烘烤质量降低
常用镁肥
含镁量％
9.7 16.4 25.6 55.0
*（二）缺钙症状
1、植物生长受阻，植株矮小，节间较短，组 织柔软。 2、幼嫩分生组织首先出现缺素症，易腐烂死 亡 3、幼叶难以抽出，卷曲畸形，叶缘开始变黄 并逐渐坏死。
2、作物种类
需硫量： 较高：结球甘蓝、花椰菜、四季萝卜、大葱等 中等：豆科作物，棉花、烟草 低：油菜、甘蔗、花生、大豆、菜豆
N/S临界值：禾本科14：1；豆科：17：1
3、降水和灌溉
钙镁硫很少单独施用，一般配合施用氮磷
钾肥，常用的氮磷钾肥中通常含有大量的 硫，城区污染空气也提供一定的硫。
施用方法：
第五章
植物的钙镁硫营养与施肥 植物的钙营养与钙肥
植物的镁营养与镁肥 植物的硫营养与硫肥
第一节
第二节 第三节
钙
镁
硫
在植物体内含量 低于碳、氢、氧、氮、钾， 高于铜、锌、铁、锰、硼、钼、氯 又称中量元素。
第一节 植物的钙营养与钙肥
一、钙的营养作用 （一）含量与分布 植物体内含钙量：0.1％－5％。 双子叶植物>单子叶植物。 豆科作物>禾谷类作物。 老叶>嫩叶，茎叶>籽粒。
NADP+ 或Fdox
NADPH+H+ 或Fdred
硫氧还蛋白的还原与蛋白质二硫键的氧化示意图
e-
-S
S
S-
Fe -S S
Fe
S-
e-
NADP+（光合作用） 亚硝酸还原酶 硫酸还原酶 N2还原
铁氧还蛋白中Fe-S结合形式及其在其它代谢中的功能
铁氧还蛋白是一种重要的含硫化合物，它既能在光合 作用的暗反应中参与氮的还原，也能在硫酸盐还原和谷氨 酸的合成过程中起中要作用
草坪植物不易缺钙 原因：草坪草多数为禾本科植物，
对钙的需求量小，植物根系发达， 吸钙能力强
二、钙肥种类及施用
（一）生石灰
CaO： 石灰石烧制：含CaO90%－96% 强碱性，是酸性土壤的改良剂， 还有杀虫，灭草，消毒等功能。 白云石烧制： CaO55%－85%
（二）熟石灰
Ca(OH)2：
存在形式与分布:
形式：游离钙或草酸钙、碳酸钙等
化合态存在
分布：液泡、细胞壁、叶绿体以及
内质网膜系统
细胞壁
质膜 细胞质
液泡
内质网
中胶层
两个相邻细胞和细胞内Ca2+( )的分布图
**（二）钙的营养作用
1、稳固细胞壁
与果胶酸在中胶层形成果胶酸钙，联结细胞
苹果果实贮藏组织中，结合在细胞壁上的钙可高达总钙 量的90％。
活化RNA聚合酶也需要镁。
20
A 100
B Mg
Mg Mg
10
Mg Mg
50
Mg
0
8
16
24
0
8
16
24
时间(h) 在悬液培养中供镁对(A) RNA和(B)蛋白质合成的影响
3、活化和调节酶促反应
镁可以活化乙酸硫激酶，使乙酸、ATP和辅酶A 形成乙酰辅酶A，参与脂肪代谢。 磷酸化酶、葡萄糖激酶、果糖激酶、烯醇化酶均 需镁活化。 镁在ATP或ADP的焦磷酸盐结构和酶分子之间 形成一个桥梁，大多数酶的底物是Mg-ATP；
碱土上施石膏，可供硫且改碱。 石膏可作基肥也可作追肥，追施宜早不宜迟。
均匀混合、深翻、密切排灌
第二节 植物的镁营养与镁肥
一、镁的营养作用
（一）镁在植物体内的含量和分布 ♦ 含量：0.05％－0.7％， ♦ 豆科作物>禾本科植物（2-3倍）； ♦ 种子> 茎叶> 根系。
正常成熟叶片中的分布： 10％：叶绿素a和叶绿素b， 75％：核糖体， 15％：游离态或结合在各种镁可活化的酶或 细胞的阳离子结合部位上。
2、参与氧化还原反应
胱氨酸－半胱氨酸氧化还原体系和谷胱甘肽氧化还 原体系
还原为半胱氨酸）。
（氧化条件下，两个半胱氨酸氧化形成胱氨酸；还原条件下，
硫氧还蛋白能够还原肽链间和肽链中的二 硫键，使许多酶和叶绿体耦联因子活化。
PS2 SH SH
蛋白质二硫键 还原作用
P（SH）2 S S
硫氧还蛋白 还原酶
作物条件：
豆科作物，块根、茎类作物、烟草等需
镁多，果树如柑桔、葡萄、柿子、苹果 易缺镁，施镁有效。
施用方法：
硫酸镁基施，12.5－15kg/666.7m2。 根外追肥，硫酸镁溶液的浓度1％－2 ％。大田7－10天/次，连喷数次。 中和碱性土壤上施用氯化镁和硫酸镁 效果好。
第三节
第三节 植物硫营养与硫肥
硫肥的合理施用
1、土壤条件 临界值：10-16mg/kg
常见缺硫土壤： 1）母岩为花岗岩、砂岩、河流冲积物的质地轻的土壤 2）低温、长期淹水，山区冷浸田 3）硫肥施用量少山区和边远山区
pH值：酸性土壤铁、铝氧化物吸附降低有效 性，酸性土壤施用石灰增加有效性 通气性：淹水会产生毒害，生成FeS消除
（四）钙肥的合理施用
施用： 因土壤性质、作物种类、施肥方法 等因素而影响用量 土壤代换量： 代换量大、钙饱和度高的土壤不易缺钙。 一般来讲，土壤交换性钙>10mmol/kg，植物 不缺钙。
作物种类： ♦ 耐酸性强的甘薯、马铃薯、荞麦、烟 草、少施。 ♦ 苹果、大白菜、番茄易表现出缺钙病， 应重施。 ♦ 茶树为典型耐酸植物，施石灰生长差。 石灰施用方法一般为撒施翻耕，也可用0.3％ －0.5％的硝酸钙喷施。
黄豆施硫
S
小麦-有硫和无硫
S
油菜-叶片呈怀状向内，叶背变红
S
结球甘蓝-叶片变形，叶片带紫红色
S
油菜缺硫：叶片变形类与施用
常用硫肥 含硫量％ 主要成分 石膏 18.6 CaSO4· 2H2O 硫酸铵 24.2 (NH4)2SO4 硫酸钾 17.6 K2SO4 硫酸镁 13 MgSO4· 7H2O 青（绿）矾 11.5 FeSO4· 7H2O 硫磺 95－99 S
♣又叫消石灰，生石灰加水吸湿而成。 ♣主要性质： 易溶，强碱性，中和酸性能力强
（三）其他含钙肥料
硝酸钙（19.4％）、氯化钙（53％）、 石膏（22.3％），普钙（18～21％）， 重钙（12～14％）， 钙镁磷肥（18～21％）， 钢渣磷肥（25～35％）， 磷矿粉（20～35％）， 偏磷酸钙（18～19％）， 窑灰钾肥（25～28％）， 碳酸钙
蛋白酶
镁联结酶蛋白与ATP的图示
**（三）作物缺镁症状
1、老叶先失绿，叶脉仍保持绿色， 形成网状脉纹； 2、植株矮小，生长缓慢、根冠比下降 3、禾本科植物缺镁时，叶基部叶绿素积累出现 暗绿色斑点，严重缺镁时，叶尖出现坏死斑点。
胡椒缺镁
苹果缺镁
二、镁肥的种类与施用
（一）镁肥的种类
可溶性：硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、 钾镁肥等 微溶性：白云石、菱镁矿、钙镁磷肥、光卤 石、磷酸镁铵 不溶性：硅酸镁 其他：螯合镁，有机肥、海水等
1、叶绿素合成与光 合作用 叶绿素a、b含镁约 2.7％，占叶片总镁 的10％。
参与CO2同化 影响光合磷酸化和羧化反应 如：叶绿体基质中RUBP羧化酶活性完全取决于pH
值和Mg浓度，促进CO2同化，有利于糖和淀粉的合成
植物缺镁，叶片失绿，光合作用受阻
2、稳定核糖体，促进蛋白质合成
镁离子是作为核糖体亚单位连接的桥梁元 素，保证核糖体结构的稳定，为蛋白质合 成提供场所。 （叶片中约75%的Mg）
常见病例有：
辣椒和番茄的脐腐病 甘蓝、白菜焦叶病 胡萝卜空心病 苹果水心病、苦陷病 芹菜黑心病
Ca2+的运输与蒸腾作用紧密相关，水分和钙的 运输呈现明显的昼夜节律性变化，也决定了钙在 植物体内的运输具有单向性。 在北方富钙的石灰性土壤上植物也会出现生 理性缺钙。
草坪植物与钙
细胞壁中有丰富的钙结合位点，跨质膜运输受阻，几乎完 全依赖质外体运输。 中胶层与原生质膜外侧：粘结细胞、调节透性及相关生理 过程 缺钙：细胞壁和中胶层变软、解体 苹果粉斑病、水心病、腐心病；抗性减弱、裂果。
在植物细胞中，钙主要存在于细胞壁上 细胞壁
质膜 细胞质 液泡 内质网 中胶层 两个相邻细胞和细胞内Ca2+的分布图
一、植物的硫营养
（一）含量和分布 含量：0.2％－1.1％。
十字花科植物>豆科、百合科>禾本科
存在形式：SO42-及含硫的有机化合物
分布：开花前集中于叶片，成熟时向其它器 官转移。
**（二）硫的营养作用
1、蛋白质和酶的组成元素
含硫氨基酸：胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸
稳定蛋白质结构：二硫键
酶的成分：苹果酸脱氢酶、a－酮戊二酸脱 氢酶、脂肪酶、磷酸化酶等。
一般认为，当植物的硫含量（干重） 低于0.2%时，植物会出现缺硫症状。
不同植物缺硫症状——
豆科植物对缺硫敏感， 苜蓿 : 叶呈淡黄绿色，小叶比正常叶更直立，茎 变红，分枝少；
四季萝卜:土壤硫营养状况的指示植物；
玉米早期新叶上部叶脉间黄化，后期缺硫叶缘变 红，直到整个叶面、茎基部也变红。 禾谷类:籽粒半胱氨酸含量下降，面粉烘烤质量降低
常用镁肥
含镁量％
9.7 16.4 25.6 55.0