中量营养元素

中量营养元素

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内容提要：

钙、镁、硫被称为中量营养元素，其对植物营养的作用与大量元素同等重要。钙促进根和叶子发育，形成细胞壁的组分化合物，加固植物结构。钙有助于减少植物中的硝酸盐，中和植物中的有机酸，固氮细菌大量需要钙。缺钙植物根系生长差，严重时生长点坏死。缺钙根常常变黑腐烂，由于钙在植株内不能转移，缺素症状出现幼叶和其它幼嫩组织上，新组织需要果胶酸钙形成细胞壁，所以缺钙造成叶尖和生长点是胶冻状。刚排水的有机土含钙非常少，pH极低，粘质土壤通常含钙比砂质土壤多。钙与钾一样，以阳离子形态存在，受阳离子交换现象控制，通常钙是土壤中最多的阳离子。钙存在于土壤溶液中。也以可交换性钙离子被吸在带负电荷的土壤粘粒和有机质表面上。白云石、方解石、磷灰石和钙长石是钙的主要土壤来源。大多数缺钙土壤为酸性，良好的施石灰方法能最有效地施入钙。当土壤pH较高不需施石灰时，施石膏同样能供给钙。镁是植物叶绿素的矿质组分，它积极地参与光合作用。植物中的大多数镁存在于叶绿素中，镁在磷酸盐代谢、植物呼吸和几种酶系统的活化中也有辅助作用。

由于镁在植物体内迁移性好，所以一般缺镁症首先出现在低位老叶片上，症状为黄色、青铜色或红色，但叶脉仍呈绿色。土壤中钙和镁不平衡会加重缺镁，当钙镁比过高时，植物可能吸收镁较少。土壤镁来自会有黑之母、角闪石、白云石和绿泥石等矿物岩石的风化，由于镁比钙溶解性强，遭受淋失多，故通常土壤含镁比含钙少，镁也进行阳离子交换，它存在于土壤溶液中和吸附在粘土和有机质表面上。

最常见的镁肥源是白云石质石灰石，既提供钙，又提供镁，并能中和土壤酸度，其它镁肥源还有硫酸镁、氧化镁、铜渣磷肥和硫酸钾镁。硫是一些氨基酸的组份，其为形成植物蛋白所必需，硫有助于酶和维生素的形成，硫促进豆科植物上的根瘤形成。硫是叶绿素形成所必需的，尽管它不是叶绿素的组分，一般说来硫在所有植物组织中分配相当均匀，硫以硫酸根阴离子形态被吸收，也可以二氧化硫气体形成从大气中进入植物叶片。缺硫植株呈淡绿色，一般先显现在幼嫩叶片上，随缺硫渐趋严重，叶片渐趋皱缩，植株茎杆纤细且木质化。无机土壤硫以硫酸盐形态存在，而有机质是大多数土壤中土壤硫的主要来源，因此有机质的含量和分解速率影响着对植物有效硫的数量。硫酸根离子带负电荷，土壤粘粒和有机质不吸引它，它存留于土壤溶液中并随水运动，易于淋失，这是表土层含硫低的原因。土壤硫主要通过降雨携带大气中的二氧化硫气体得以补充，也通过含硫肥料和杀虫剂补充，因天然气和其它石油产品代替煤的使用，以及有关环境污染法规的限定，使大气中的含硫气体减少，另外高成分肥料基本上不含硫，因此一些从未出现过缺硫的地区也出现缺硫现象。用作硫肥的物质可分为溶于水和不溶于水化合物两大类，水溶态包括钙、镁、钾、铵、锌、铜、锰的硫酸盐。它们对植物是速效的，可溶态也包括硫酸氢盐、硫代硫酸盐和多硫化物。最重要和不溶态化合物为单质硫，在土壤温暖、土壤水分充足、土壤通气和施入的硫颗粒小时它易于氧化为硫酸盐形态。

1.植物必需营养元素

钙（Ca）、镁（Mg）和硫（S）被称为中量营养元素，其对植物营养的作用与大量元素同等重要，虽然植物通常对它们的需要不象大量元素那么多。

许多作物含硫与磷一样多，有时还多些。中量元素缺乏会象大量元素缺乏同等程度地抑制植物生长。（表23）

表明了一些作物中含Ca、Mg和S的数量。

见表23作物中含Ca、Mg和S的数量

2.钙(Ca)

下面分述：钙的植物功能、缺钙症状、土壤中的钙、一些常见的钙肥肥源等。

2.1.钙的植物功能

钙促进根和叶子发育，形成细胞壁的组分化合物，这就加固了植物结构。

钙有助于减少植物中的硝酸盐----激活几种酶系统----中和植物中的有机酸。

钙对于花生荚果发育是必需的。钙通过降低土壤酸度间接影响产量，这就降低了锰、铜和铝的溶解度和毒性。钙通过改善根系生长状况、刺激微生物活性、提高钼的有效性和其它养分的吸收间接地增产。固氮细菌大量需要钙。

2.2.缺钙症状

根系生长差是缺钙的常见症状。严重时，生长点坏死。缺钙根系常常变黑并腐烂。

由于钙在植株内不能转移，缺素症状出现在幼叶和其它幼嫩组织上，新组织需要果胶酸钙形成细胞壁，所以缺钙造成叶尖和生长点呈胶冻状。大田（除在花生上外）很少出现缺钙，因为通常次生缺素效应（例如酸度高）首先限制生长。

2.3.土壤中的钙

土壤中钙的总量在从低于0.l%到高达25%的范围内。美国西部的干旱、钙质土壤含钙最高。

刚排水的有机土通常含钙非常少，pH值极低。粘质土壤通常含钙比砂质土壤多。

钙与钾一样，以阳离子（Ca++）存在。正象其它阳离子一样，钙离子受阳离子交换现象的控制，通常钙离子是土壤中最多的阳离子，即使在低pH时也是如此。

和其它阳离子一样，钙存在于土壤溶液中，也以可交换性钙离子被吸在带负电荷的土壤粘粒和有机质表面上。钙是几种土壤矿物的结构组分。事实上，这类矿物，如白云石、方解石、磷灰石和钙长石是钙的主要土壤来源。

2.4.一些常见的钙肥肥源

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。

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。

见（表25）

. 一些常见的钙源

当利用研细的方解石和白云石质石灰石以外的钙时必须谨慎。大量的熟石灰和生石灰可能部分地使土壤灭菌。给缺钾土壤施大量的钙和镁，或者给缺镁土壤施钙可能造成养分不平衡和作物生长不良。

3.镁

下面分述：镁的植物功能、缺镁症状、土壤中的镁、（镁肥）

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3.5. 一些常用镁肥源及其镁百分含量：

肥源、一些常用镁肥源及其镁百分含量等。

3.1.镁的植物功能

镁是植物叶绿素的矿质组份，积极地参与光合作用。植物中的大多数镁存在于叶绿素中。种子的镁含量也相对较高，但粮食作物（如玉米）种子中含镁水平不高。

镁在磷酸盐代谢、植物呼吸和几种酶系统的活化中也有辅助作用。

3.2.缺镁症状

由于镁在植物内迁移性好，所以一般缺镁症首先出现在低位（老）叶片上，症状为黄色、青铜色或红色，但叶脉仍呈绿色。玉米叶片呈黄条状，叶脉呈绿色。马铃薯、番茄、大豆和甘蓝类作物也表现出枯黄色和绿叶脉。

土壤中钙和镁的不平衡会加重缺镁。当钙∶镁比过高时，植物可能吸收镁较少。这种情况可能出现在含镁相对较低的土壤数年只以方解石给土壤施石灰的情况下。当土壤含镁处在缺乏边缘时，缺镁可能也由施钾量高或施NH4+-N量高促发。

3.3.土壤中的镁

土壤镁（而不是指以肥料或石灰物质施入的）来自含有黑云母、角闪石、白云石和绿泥石等矿物岩石的风化。

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。高雨量条件下发育的粗质地酸性土壤上更常缺镁，美国西部灌溉水含碳酸氢根高的钙质土壤上或碱土上也可能缺镁。作为阳离子，镁离子（Mg++）也进行阳离子交换。它存在于土壤溶液中和吸附在粘土和有机质表面上。

3.4.镁肥肥源及其镁百分含量

最常见的镁肥源是白云石质石灰石，这是一种既提供钙又提供镁并能中和土壤酸度的优良物质。其它