钙镁硫营养与钙镁硫肥

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。 移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。


ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

吸收形式：主要Mg2+。 吸收方式：被动吸收为主，温度、光照、加入呼 吸抑制剂的影响？ 过干、过湿条件对镁吸收不 利，与蒸腾有关。 Mg2+吸收受其它离子影响。在氮肥中引起缺镁 的严重程度依： (NH4)2SO4>CO(NH2)2>NH4NO3>Ca(NO3)2, K+、Ca2+、Fe3+、Zn2+、Mn2+等对由拮抗作 用，施K、 Ca肥时易缺镁。
镁在植物体内的分布规律
1、豆科植物地上部分的含镁量是禾本科植 物的2-3倍； 2、种子含镁较多，茎、叶次之，而根系 很少； 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； 由 于镁在韧皮部中的移动性很强，储存在营 养体或其它器官中的镁可以被重新分配和 再利用。

2.植物对镁的吸收和运输
4.植物缺钙的典型症状

肉质果实的蒸腾量一般都比较小，缺钙使 果实发育受阻，番茄、辣椒、西瓜等出现 脐腐病，苹果出现苦痘病和水心病。 甘蓝、 莴苣和白菜出现叶焦病； 番茄、辣椒和西 瓜出现脐腐病； 苹果出现苦痘病和水心病。

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， 在北方富含钙的石灰 性土壤上植物会出现 生理性缺钙。
2. 熟石灰
又称消石灰，由生石灰加水或堆放时吸水 而成，吸水时释放出大量的热。 CaO + H2O → Ca(OH)2 + 热量 主要成分Ca(OH)2，中和土壤酸性的能力 比生石灰弱。

3. 碳酸石灰：

由石灰石、白云石或贝壳类直接磨细而成， 主要成分是碳酸钙。溶解度小，中和土壤 酸性的能力较缓和而持久。生石灰和熟石 灰贮存中易吸收水和CO2。
合理的石灰用量依土壤性质、作物种类、 石灰肥料的种类、气候条件、施用目的及 施用技术等而定。 （1）作物种类：如茶树是典型的耐酸作物， 不需施用石灰；水稻、黄瓜、南瓜、荞麦、 甘薯、烟草等耐酸中等，要施用适量石灰； 大麦、小麦、玉米、番茄、甜菜等耐酸较 差，要重视施用石灰。

三、石灰肥料的作用和施用
5 调节渗透作用

在有液泡的叶细胞内，大部分的Ca2+ 存 在于液泡中，它对液泡内一阴阳离子的平 衡有重要贡献。
6 ）具有酶促作用

Ca2+对细胞膜上结合的酶（Ca-ATP酶） 非常重要。的主要功能是参与离子和其它 物质的跨膜运输。
4.植物缺钙的典型症状

由于钙在细胞壁、细胞膜中的关键作用， 同时也由于钙主要通过木质部运输，受蒸 腾作用影响大，老叶中钙的再利用程度低， 故缺钙植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组 织首先出现缺素症，易腐烂死亡，幼叶卷 曲畸形，叶缘开始变黄并逐渐坏死。在缺 钙时，植株生长受阻，节间较短，因而一 般较正常生长的植株矮小，而且组织柔软。
2.植物对钙的吸收和运输

植物体内钙的形态因植株部位而异：Ca2+ ( in cell)；当其被非扩散的有机阴离子（如 羧基、羟基等，草酸、碳酸或磷酸）吸持 后，则以草酸钙、碳酸钙或磷酸钙沉积在 液泡中；在种子中以植素形态存在；细胞 壁中以果胶酸钙。
2.植物对钙的吸收和运输



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。 通过质外体途径输送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。 主要通过木质部运输，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。
1 ）稳定细胞膜:


1、提高生物膜的选择吸收能力；如果缺钙，或原生质膜 上的Ca2+被重金属离子或质子所取代，即可发生细胞质 外渗，选择性吸收能力下降的现象。严重缺钙时，原生 质膜结构彻底解体。 2、增强对环境胁迫的抵抗能力（减轻重金属及酸性毒害， 对盐害、冻害、干旱、热害和病虫害的抗性增强）； 3、维持细胞分隔化作用，减弱乙烯的生物合成，防止植 物早衰； 4、提高作物品质：储藏器官发育初期，Ca2+含量较低 时，细胞原生质膜的通透性增加，有利于糖等有机物质 经韧皮部向储藏器官中转运；防止成熟果实腐烂、利于 储存。


一、植物镁营养
1.植物体内镁的含量 2.植物对镁的吸收和运输 3.镁的生理功能 4.缺镁典型症状
1.植物体内镁的含量

植物体内镁的含量比K、Ca低，约为 0.57g/kg，正常植物的成熟叶片中大约有10% 的镁结合在叶绿素a和叶绿素b中，75%的 镁结合在核糖体中，其余的15%呈游离态、 或结合在各种酶或细胞的阳离子结合部位 （如蛋白质的各种配位基团，有机酸，氨 基酸和细胞壁自由空间的阳离子交换部位） 上。当植物叶片中的镁含量低于 2 g/kg时 则可能缺镁。在种子中，镁与植酸相结合。
二、含钙肥料的种类和性质
1.生石灰
又称烧石灰，主要成分CaO 90%~96%， 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： CaCO3 → CaO + CO2 CaMg(CO3)2 → CaO + MgO + 2CO2

中和土壤酸性的能力很强，可以迅速矫正 土壤酸度。 杀虫、灭草、土壤消毒。

施用方法

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。 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，否则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，还会减少作物对钾的 吸收，反而不利于作物生长。
注意事项

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 失和磷的退化导致肥效降低。
确定石灰用量的方法


（1）根据土壤交换性酸或水解性酸度计算法 （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最为实用， 因为影响石灰用量的因素很多，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。 浸提出的酸用Ca(OH)2标准液滴定，计算石灰的 用量。
pH值、镁(3 mmol/L)及钾(50 mmol/L) 对玉米根细胞质膜ATP酶活性的影响
3.镁的生理功能

在C3植物光合作用中，叶绿体基质中的 RUBP羧化酶 (1,5-二磷酸核酮糖羧化酶)催 化CO2的同化反应,而该酶的活性取决于 pH值和镁的浓度。当镁和该酶结合后，它 对CO2的亲和力增加，转化速率提高。 镁也能激活谷胱甘肽合成酶和PEP羧化酶。
3.镁的生理功能

叶绿素的中心原子 镁的主要功能是作为 叶绿素a和叶绿素b卟啉环的中心原子，当 镁原子同叶绿素分子结合后，才具备吸收 光量子的必要结构，才能有效地吸收光量 子进行光合碳同化反应。
叶绿素的结构
3.镁的生理功能

多种酶的活化剂 在ATP酶催化ATP水解 的反应中，镁首先在ATP或ADP的焦磷酸 盐结构和酶分子之间形成一个桥梁，形成 稳定性较高的Mg-ATP复合体，在然后在 ATP酶的作用下，这个复合体能把高能磷 酰基转移到肽链上去。同时，在ATP的合 成过程中，也需要镁将ADP和酶进行桥接。
其它钙肥
4. 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。还含有Si、Mg。 5. 其它含钙的化学肥料：钙是很多常用化 肥的副成分。 中和土壤酸性，消除毒害； 促进土壤有益微生物的活动，增加土壤中 有效养分； 改善土壤物理性状。

三、石灰肥料的作用和施用
（2）土壤性质：土壤酸性强，活性铝、铁、 锰的浓度高，质地粘重，耕作层厚时石灰 用量适当多些。旱地的用量应高于水田。 坡度大的上坡地要适当增加用量。 （3）石灰肥料种类及其它条件：中和能 力强的石灰或同时施用其他碱性肥料时可 少施。降雨量多的地区用量应大些。撒施， 中和全耕层或结合绿肥压青或稻草还田的 用量大些。
4.缺镁典型症状

缺镁突出表现是叶绿素含量下降，并出现 失绿症。由于镁在韧皮部的移动性较强， 缺镁症状常常首先表现在老叶上，如果得 不到补充，则逐渐发展到新叶。
举例
100g土壤样品浸提液需要 1.25mmolCa(OH)2才能中和，则每hm2所 需的石灰为： M=1.25X74X2250000X1000/1000/100/100 0/2=2081.2kg 2081.2/2=1040.6kg
第二节 植物镁营养与镁肥

一、植物镁营养 二、镁肥的种类和性质 三、镁肥的施用
钙镁硫营养与钙镁硫肥
第八章
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
1.植物体内钙的含量与分布 2.植物对钙的吸收和运输 3.钙的生理功能 4.植物缺钙的典型症状
1.植物体内钙的含量与分布




植物体内钙（Ca）含量为1-50g/kg，比镁多而比钾少。 因植物种类、部位和器官的含钙量变幅很大。 双子叶植物>单子叶植物 （双子叶植物细胞壁中的阳 离子交换量大，因而含钙量较高，而单子叶植物含钙量 较低）。豆科植物、甜菜、甘蓝等需钙较多，禾谷类植 物、马铃薯等需钙较少。 地上部 > 根部； 茎叶（esp.老叶）> 果实、籽粒； 同一叶片，老叶：边缘>中部；嫩叶：中部>边缘 大部分存在于细胞壁上（果胶质,R-coo-）。细胞中的 钙主要分布在液泡中，细胞质中较少(<10-6M)，以防钙 与磷酸形成沉淀。
2.植物对钙的吸收和运输
3.钙的生理功能

1 ）稳定细胞膜: 钙能把生物膜表面的磷 酸盐、磷酸酯与蛋白质的羧基桥接起来， 从而稳定生物膜结构，保持细胞膜对离子 的选择性吸收的功能。钙对生物膜的稳定 作用在植物对离子的选择性吸收、生长、 衰老、信息传递以及植物的抗逆性等方面 有重要作用。概括起来有以下四个方面：
2 ）稳固细胞壁




植物细胞壁中有丰富的Ca2+结合位点，绝大部 分钙与细胞壁中的果胶质结合，其生理意义为： （1）增强细胞壁结构与细胞间的粘结作用 ； （2）对膜的透性和有关的生理生化过程起调节 作用。 在苹果果实的贮藏组织中，结合在细胞壁上的 钙可高达总钙量的90％。缺钙后细胞壁合成受阻， 抑制茎尖、根尖等分生组织中细胞分裂。同时， 缺钙造成细胞壁解体，细胞易受病菌的侵染。
3.镁的生理功能

调节蛋白质的合成 作为核糖体亚单位联 结的桥接元素，镁可以稳定核糖体的结构， 为蛋白质的合成提供场所。当镁的浓度低 于10mM时,核糖体亚单位便失去稳定性,核 糖体分解成小分子的失活颗粒。蛋白质合 成中需要镁的过程还包括RNA聚合酶的活 化、氨基酸的活化、多肽链的启动和多肽 链的延长反应
3 ）促进细胞的伸长和根系生长

缺钙会破坏细胞壁的粘结联系，抑制细胞 壁的形成； 同时不能形成细胞板，出现双 核细胞现象；细胞无法正常分裂，最终导 致生长点死亡。
4 ）参与信息传递

当某种信号达到细胞时，质膜对Ca2+通透 性瞬间增加。当细胞质中Ca2+浓度增加到 一定阈值时，它会与一种钙调蛋白 (Calmodulin，CAM)结合，形成Ca-CAM 复合体，使CAM成为激活态。这种激活态 的CAM可以进一步激活植物体内多种关键 酶，如磷脂酶，NAD激酶、Ca2+-ATP酶 等，进而使细胞产生与信号相对应的生理 的反应，如细胞分裂、物质合成等。