第五章 植物钙镁硫营养与肥料

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三、钙的吸收与运输
吸收： 吸收： 被动吸收，且局限于根尖部位。 被动吸收，且局限于根尖部位。 所以植物对Ca的吸收速率较低。尽管土 所以植物对Ca的吸收速率较低。 Ca的吸收速率较低 壤溶液中Ca 离子浓度较高， 10倍 壤溶液中Ca2+离子浓度较高，比K高10倍。P、 可在整条根吸收。 K可在整条根吸收。
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（八）钙能促进蒸腾作用 蒸腾作用强的部位，含钙量较多。 蒸腾作用强的部位，含钙量较多。 果实的蒸腾弱，所以很容易缺钙。 果实的蒸腾弱，所以很容易缺钙。果实越 大，越易缺钙。可往果实或花上喷施钙。 越易缺钙。可往果实或花上喷施钙。 成熟果实中的含钙量较高时， 成熟果实中的含钙量较高时 ， 可防止采后 贮藏过程中出现的腐烂现象
硝酸钙晶体
石 灰
硝酸钙
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几种含钙肥料的成分
名 称 硝酸钙 碳酸钙 石灰氮 石 膏 普通过磷酸钙 重过磷酸钙 沉淀磷酸钙 钙镁磷肥 钢渣磷肥 磷矿粉 窑灰钾肥 Ca(%) 19.4 8.2 38.5 22.3 18-21 12-14 22 21-24 25-35 20-35 25-28 钙 的 形 态
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四、植物对钙的需求与缺钙症状
1、植物对钙的需求
作物种类不同对钙的需求不同： 作物种类不同对钙的需求不同： 黑麦草：2.5µmol/L 黑麦草： mol/L 番茄：100 mol/L 番茄：100µmol/L 一般认为， 在土壤交换性钙的含量> 一般认为 ， 在土壤交换性钙的含量 >10 µmol/kg时，作物不会缺钙。 mol/kg时 作物不会缺钙。 mol/kg
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。
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六、土壤中的钙 （一）土壤中钙的含量 在非石灰性、 在非石灰性 、 高度淋溶的土壤含钙量往往 少于1 少于1%； 石灰性土壤的含钙量在10%以上。 石灰性土壤的含钙量在10%以上。 10
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第二节
Mg Mg
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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
等
-Ca2+
+Ca2+
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（二）稳定细胞壁
植物中大多数钙以构成细胞壁果胶质的结构成分 存在于细胞壁中。 钙与果胶酸结合成果胶酸钙， 存在于细胞壁中 。 钙与果胶酸结合成果胶酸钙 ， 果胶 酸钙把两个细胞的细胞壁联接起来， 酸钙把两个细胞的细胞壁联接起来 ， 保持细胞壁的稳 定性。 定性。
Ca Ca Mg Ca
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20
A 100 Mg
B
Mg Mg
10
Mg Mg
50
Mg
0
8
16
24
0
8
16
24
时间(h) 时间(h) 在小球藻悬液培养中供镁对(A) RNA和(B)蛋白质合 在小球藻悬液培养中供镁对 和 蛋白质合 成的影响 32
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（三）促进细胞的伸长和根系生长 （四）行使第二信使功能 钙能结合在钙调蛋白（ CAM） 钙能结合在钙调蛋白 （ CAM ） 上 ， 对植物 体内的多种酶起活化作用， 体内的多种酶起活化作用，并对细胞代谢有调 节作用。 节作用。
Ca-CAM复合体的形成与酶的激活 Ca-CAM复合体的形成与酶的激活
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2、其它含钙肥料 、
(1) 含石灰质的工业废渣：主要是指钢铁工业的废渣， 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 如炼铁高炉的炉渣， 基肥 (2) 硝酸钙、氯化钙 ——根外喷施 硝酸钙、 根外喷施 (3) 硫酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉 ——基肥 硫酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥、 基肥 (4) 草木灰 ——基肥、盖种肥 基肥、 基肥
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（三）石灰的用量
确定石灰用量的方法 （1）根据土壤交换性酸计算法 （2）根据土壤中阳离子换量与盐基饱和度计算 （3）根据田间试验结果确定石灰用量
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（三）石灰的用量
酸性红壤第一年的熟石灰施用量 酸性红壤第一年的熟石灰施用量 (kg/亩) 熟石灰 亩
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（四）石灰的施用技术
方法：可作基肥和追肥， 方法：可作基肥和追肥，不能作种肥 基肥 要求： 撒施力求均匀， 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 条播作物可少量条施。番茄、 可在定植时少量穴施。 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 不宜连续大量施用石灰， 机质分解过快、腐殖质不易积累， 机质分解过快、腐殖质不易积累，致使土壤 结构变坏，诱发营养元素缺乏症等。 结构变坏，诱发营养元素缺乏症等。
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二、镁的营养功能
（ 一 ） 合成 叶绿素 并促 进光合作用 每个叶绿素分子含有 1 个 Mg 原 子 ， 叶 绿 素 分 子量的2.7%是Mg。 子量的 是 。 Mg 还 参 与 光 合 磷 酸 化和磷酸化作用 。 所以 缺镁时光合作用降低和 光合产物减少。 光合产物减少。
Mg
叶绿素的结构30
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六、土壤中的钙
（二）土壤中钙的形态与转化 矿物态钙：约占全钙量的40% 90% 矿物态钙：约占全钙量的40%-90% 40 交换态钙：吸附于土壤胶体表面的钙离子， 交换态钙：吸附于土壤胶体表面的钙离子， 是植物可利用的钙。 是植物可利用的钙。 溶液钙： 土壤溶液中通常为20 40mg/L 20- mg/L， 溶液钙 ： 土壤溶液中通常为 20-40mg/L ， 以离子态、 无机络合物和有机络合物形态存在。 以离子态 、 无机络合物和有机络合物形态存在 。 各种形态的钙可相互转化。 各种形态的钙可相互转化。
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（五）调节渗透作用 存在于液泡中的Ca 存在于液泡中的Ca2+ 对液泡内阴阳离子的 平衡有重要贡献。 平衡有重要贡献。 （六）具有酶促作用 对细胞膜上结合的酶（ Ca-ATP酶 Ca2+ 对细胞膜上结合的酶 （ Ca-ATP 酶 ） 参 与离子和其它物质的跨膜运输。 与离子和其它物质的跨膜运输。 （七）提高植物抗病能力 病原菌能分泌果胶酶将果胶溶解， 然后进 病原菌能分泌果胶酶将果胶溶解 ， 入细胞，而钙能降低果胶酶的活性。 入细胞，而钙能降低果胶酶的活性。
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2、缺钙症状 植株生长受阻，节间较短，植株矮小， 1）植株生长受阻，节间较短，植株矮小，组织 柔软。 柔软。 缺钙植株的顶芽 侧芽、根尖等分生组织首 顶芽、 2）缺钙植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组织首 先出现缺素症， 易腐烂死亡（ 生长点坏死） 先出现缺素症 ， 易腐烂死亡 （ 生长点坏死 ） ； 幼叶卷曲畸形，叶缘变黄逐渐坏死。 幼叶卷曲畸形，叶缘变黄逐渐坏死。 甘蓝、莴苣和白菜出现叶焦病和干烧心； 甘蓝、莴苣和白菜出现叶焦病和干烧心； 番茄、辣椒和西瓜出现脐腐病； 番茄、辣椒和西瓜出现脐腐病； 苹果出现苦陷病和水心病； 苹果出现苦陷病和水心病；
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（三）石灰的用量
1）使用范围 ）
一般土壤含钙丰富， 一般土壤含钙丰富，作物不缺钙 酸性土壤钙含量低 钙含量低， 酸性土壤钙含量低，需要施用石灰 蔬菜作物需钙量大 生长快， 需钙量大， 蔬菜作物需钙量大，生长快，易发生生理缺钙
2）影响石灰的用量因素 ）影响石灰的用量因素 石灰的用量
气候条件 土壤性质 作物种类 多用熟石灰[Ca(OH)2]) 石灰肥料的种类 (多用熟石灰 多用熟石灰
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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
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番茄
植株缺钙： 植株缺钙： 生长点坏死
水稻 大豆
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白菜缺钙的症状： 白菜缺钙的症状：其典型症状是内叶叶尖发 呈枯焦状，俗称“干烧心” 黄，呈枯焦状，俗称“干烧心”，又称心腐 16 病
缺钙的果实
苦陷病
脐腐病 17
五、钙肥的种类、性质及其施用 钙肥的种类、
（一）含钙肥料的种类与性质 1、石灰 (lime) —— 基肥
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三、钙的吸收与运输
运输： 运输： 通过木质部蒸腾流向上运输，单向运输， 通过木质部蒸腾流向上运输，单向运输， 难移动。 难移动。 钙的移动速度受蒸腾速率的影响很大。 钙的移动速度受蒸腾速率的影响很大。 移动速度 的影响很大 当空气湿度大时，蒸腾作用受影响，钙的 当空气湿度大时，蒸腾作用受影响， 吸收速率较低，可能造成作物缺钙。 吸收速率较低，可能造成作物缺钙。 钙很难在韧皮部运输，而果实、种子主要 钙很难在韧皮部运输，而果实、 靠韧皮部供应养分，所以含钙量低。 靠韧皮部供应养分，所以含钙量低。
（一）稳定细胞膜结构
膜上的磷脂和蛋白质，磷脂之间都靠Ca 膜上的磷脂和蛋白质，磷脂之间都靠Ca 来搭桥。 来搭桥。
膜外Biblioteka Baidu
ATP膜内 H+
膜外
Ca
Ca
ATP H+
膜内 钙 对 质 膜 稳 定 性 的 影 响
Ca
Na+ K+ H3O+ Mg2+
Na+ K+ H3O+ Mg2+
Ca Ca Ca Ca Ca
等
第五章
Ca
植物的钙、 植物的钙、镁、硫营养 及钙、 及钙、镁、硫肥
S
Mg
SECON DARY
Ca
Mg
S
1
主要内容
钙、镁、硫元素 的营养作用 钙、镁、硫肥料的 性质和施用
要求
了解 (掌握典型的缺素症状 掌握典型的缺素症状)
了解
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第一节
Ca Ca
3
一、植物体内钙的含量和分布
植物体含钙量一般在0.1%-5%之间。 植物体含钙量一般在0.1%-5%之间。 0.1% 之间 一般规律为： 一般规律为： 双子叶植物> 双子叶植物>单子叶植物 地上部> 地上部>根 茎叶>果实、 茎叶>果实、籽粒 在植物细胞中，钙主要存在于细胞壁上。 在植物细胞中，钙主要存在于细胞壁上。
(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
土壤反应
粘土
壤土
砂土
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强酸性(pH为4.5～5.0) 150 为 ～ 强酸性 酸性(pH为5.0～6.0) 为 ～ 酸性 微酸性(pH为6.0) 为 微酸性 75-125 50
100 50-75 25-50
50-70 25-50 25
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Ca(NO3)2 CaCO3 CaCN2，CaO CaSO4 Ca(H2PO4)2·H2O，CaSO4 ， Ca(H2PO4)2 Ca(HPO4) α-Ca3(PO4)2，CaSiO3 Ca4P2O9·CaSiO3 Ca10(PO4)6F2 CaO
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（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 ）中和土壤酸性、消除活性铝、 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 ）改善作物品质，
（二）合成蛋白质
镁的功能是作为核糖体亚单位联结的桥 接元素，保证核糖体结构的稳定， 接元素，保证核糖体结构的稳定，为蛋白质 合成提供场所，还包括氨基酸活化、 合成提供场所，还包括氨基酸活化、多肽链 启动等。 启动等。 另外，活化RNA聚合酶也需要镁。 另外，活化RNA聚合酶也需要镁。 RNA聚合酶也需要镁