植物营养学第11章植物钙镁硫素营养与钙镁硫肥PPT课件

60年代初期：
红壤性稻田与旱地红壤上进行了水稻、大豆镁肥肥效的 试探性试验，水稻一般表现为叶色加深，高度增加，增产幅 度5%-18%；大豆施镁促进生长更加明显，平均增产率为 23.5%。
进入70年代：
海南岛的橡胶出现大面积缺镁黄叶，与此同时，需镁多 的花生、油菜、马铃薯、甜菜、玉米等作物相继出现施镁肥 有肥效；
80年代以来：
在南方地区，镁肥有效的作物种类和土壤普遍扩大，缺镁 现象有日益加重的趋势，镁肥的重要性更加突出。
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
Ca
Ca
பைடு நூலகம்
Na+ K+ HM3gO2++
等
Ca Ca
Ca Ca Ca
ATP 膜内
H+
-Ca2+
+Ca2+
钙对质膜稳定性的影响
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：
a、提高生物膜的选择吸收能力；
b、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）；
顷。 ➢ 形态：主要是有机态，尤其是湿润地区。
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土壤硫的形态
(1)无机态硫 (2)有机态硫
难溶态硫(FeS2、ZnS、等固态矿物态) 水溶性硫(土壤溶液中的SO42-,有时有S2-) 吸附态硫(胶体吸附SO42-，与溶液SO42-平衡)
其含量随土壤有机质增加而增加。
在湿润地区，土壤硫以有机硫为主，据我国南方10省土壤分析 统计资料，有机硫占全硫86%(四川)～94%(福建)。 北方干旱、半干旱地区土壤则以无机硫(CaSO4、Na2SO4)为主。
c、维持细胞分隔化作用，减弱乙烯的生物合成，防止 植物早衰；
d、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；成熟果实Ca2+含 量较高，防止果实腐烂、利于储存。
现在一些从未出现过缺硫的地区日益常见缺硫。因为大气正变 得清洁，不含那么多SO2一类的气体；因为高成分肥料基本上 不含硫--这就是说，硫不再伴随其它肥料施入。例如： 普通过磷酸钙(0-20-0)曾是主要磷肥源，含硫11.9%， 每施20公斤的P2O5，就有l2公斤硫"伴随"着施进去。 重过磷酸钙(0-46-0）含硫l.4%，每施20公斤P2O5，仅 有0.6公斤硫进入土壤。 近年来，作物产量急剧上升，种植行距变得更密。这就增 加了土壤对硫的需求。精耕细作更易于降低有机质水平，这会 降低土壤的供硫能力。
细胞壁
质膜 细胞质
中胶层
液泡 内质网
两个相邻细胞和细胞内Ca2+( )的分布图
2.植物体内钙的营养作用
(1)稳定细胞膜
钙能稳定细胞膜结构，保持 细胞的完整性。其作用机理主要是 依靠它把生物膜表面的磷酸盐、磷 酸脂与蛋白质的羧基桥接起来。
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膜外
Na+ K+ HM3gO2++
等
ATP 膜内
H+
膜外 Ca
3.土壤中钙和镁的含量
3
一般土壤含钙丰富，作物不缺钙。
Ca
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，生理缺钙；阴雨天气 或温室湿度很高的环境，植物生理性缺钙。
Severe deficiency Deficiency Marginal deficiency
Ca
钙可通过几种途径得到供应。由于大多数缺钙 土壤为酸性，良好的施石灰方法能有效地施入钙。 方解石质和白云石质石灰石都是优良的钙肥源。
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在我国先后进行了26次硫肥田间试验和15个省的 土壤缺硫状况的普查，20%的土地严重缺硫;
当前世界各地土壤缺硫现象日益普遍;
世界上缺硫国家和地区明显增加，从15年前的36 个增加到目前的72个，且仍有不断增加的趋势。
硫素来源的变化
近些年来有两个因素已使含硫气体减少：A. 天然气和其它石油 产品代替煤；有关环境污染的法规。 B. 由于降雨及肥料一度 是硫的可靠来源，缺硫极少见。
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2.土壤中硫的含量
(1)30—50mg/kg 全硫有效硫均高，供硫潜力大 (2)16—30 mg/kg 有效硫较高，可维持当前产量水平需要 (3)<16 mg/kg 全硫和有效硫均低，容易产生缺硫现象
土壤硫的循环和转化
在土壤硫的循环中，硫酸盐（SO42-）有特别的地位。
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（1）有机硫的矿化和固定 有机质的C/S<300-400，则有利于有机硫的矿化，而C/S>300-400,
中国中量营养元素缺乏面积
第二节 植物钙素营养与钙肥
一、植物钙素营养
1.植物体内钙的含量、形态与分布 ❖ 占植物干重的0.1～5.0%，一般为0.5%左右。 ❖ 分布因作物、器官而异。双子叶植物（CEC大）>
单子叶植物（CEC小），茎叶>花、种子。 ❖ 不同器官和细胞部位钙的形态有所差异：以植素
（种子）、果胶酸钙（细胞壁,主要）及草酸钙、碳 酸钙、磷酸钙（液泡）形态存在。
第十一章 植物钙、镁、硫营养 与钙、镁、硫肥
第一节 土壤中的钙镁硫
一、土壤中的钙和镁
1.土壤中钙和镁的来源 ➢ 母质是土壤中钙和镁的主要来源 ➢ 含钙、镁的矿物有：碳酸盐类（方解石、白云石等）；
硫酸盐类（石膏等）；硅酸盐类（角闪石、辉石、钙 长石等）；磷酸盐类（磷灰石）。 ➢ 施肥
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。
则就有可能产生生物固硫。 （2） 矿质硫（SO42-）的吸附和解吸 在富含铁、铝氧化物和水化氧化物、水铝英石及1:1型粘粒矿物 为主的土壤，硫酸根(SO42-)有可能被带正电荷的土壤胶体所吸 附,但吸附的SO42-容易被其它阴离子交换。 （3）硫化物和元素硫的氧化：氧化产生H2SO4，导致土壤酸化。
当土壤pH较高，不需施石灰时，石膏也能供 给钙。普通过磷酸钙含石膏50%，三料过磷酸钙 也含比例较低的石膏，它们都能给土壤补钙。
如果植物生理性缺钙，则应补充含钙的水溶性 肥料，如硝酸钙，氯化钙等。
Mg
由于镁比钙溶解性强，遭受的淋失多， 故通常土壤含镁比含钙少。同样，母质含镁也 比含钙少。虽然大多数土壤含镁足以供给植物 生长，但缺镁也可能发生。