9植物的钙、镁、硫、硅营养及钙、镁、硫、硅肥

水稻
黄 瓜
果树缺镁
柑桔 葡萄 苹果
柑 橘 缺 镁
植株缺硫： 植株缺硫：新叶失绿黄化
小 麦 烟 草
玉 米
大 豆
水稻
植物缺硫
油 菜
茶树缺硫——茶黄病 茶黄病 茶树缺硫
水 稻 缺 硅
第二节 钙、镁、硫、硅肥种类及其施用技术 一、含钙肥料 (calcium fertilizers) （一）种类与性质 1. 石灰 (lime) —— 基肥
三羧酸循环
糖酵解的过程中， 糖酵解的过程中 ， 参与丙酮酸脱羧反应和 合成乙酰辅酶A催化反应三个含硫的辅酶： 催化反应三个含硫的辅酶 合成乙酰辅酶 催化反应三个含硫的辅酶：硫胺 素焦磷酸(TPP)、 硫辛酸的巯基 二硫化物氧化 素焦磷酸 、 硫辛酸的巯基-二硫化物氧化 体系和辅酶A的巯基。 体系和辅酶 的巯基。 的巯基
Mg
叶绿素的结构
（三）硫的生理功能
1. 是蛋白质和酶的组分 蛋白质和酶的组分 2. 是某些生物活性物质的成分 是某些生物活性物质 生物活性物质的成分 3. 参与氧化还原反应 参与氧化还原 氧化还原反应 4. 参与固氮过程 参与固氮 固氮过程 5. 植物体内某些挥发性物质的组分 植物体内某些挥发性物质 挥发性物质的组分 6. 减轻重金属离子对植物的毒害
采用田间试验的实际结果能为某一地 采用田间试验的实际结果能为某一地 实际结果 区提出较为合理的用量。 区提出较为合理的用量。
石灰施用量的经验标准
4. 石灰用量的经验标准 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
───────────────────────────
calcium magnesium
形态
分布
0.2~3.0 草酸钙 果胶酸钙 植酸钙 老叶多 幼嫩部位多 老叶多
镁 0.05~0.7 扩散态 难扩散态 硫 硅 0.1~0.5 无机离子 有机态 硅胶
sulphur
15~20 (水稻 水稻) 水稻 silicon (SiO2)
地上部>根部 水稻 地上部 根部 根部>地上部 豆科 根部 地上部
（四）硅的生理功能
1. 促进碳水化合物的合成与运转； 促进碳水化合物的合成与运转； 2. 提高植物对病虫的抗性；3. 与其它元素吸收有关 提高植物对病虫的抗性；
含硅量（干物重 含硅量（干物重mg/g） ）
20 40 16 20 12 8 0 40 80 120 施硅量（ 施硅量（mg/L)
0
水稻叶片的含硅量及其对稻瘟病感染性的影响百度文库水稻叶片的含硅量及其对稻瘟病感染性的影响 含硅量及其对稻瘟病
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
(1) 生石灰 (CaO) (quicklime)：又称烧石灰，以石灰 ：又称烧石灰， 白云石及含碳酸钙丰富的贝壳等为原料， 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) 熟石灰 [Ca(OH)2] (slaked lime)：又称消石灰，由 ：又称消石灰， 生石灰加水或堆放时吸水而成， 生石灰加水或堆放时吸水而成，吸水时释放出大 量的热 (3) 碳酸石灰 (CaCO3) (calcium carbonate)：由石灰石、 ：由石灰石、 白云石或贝壳类直接磨细而成， 白云石或贝壳类直接磨细而成，主要成分是碳酸 钙
各种石灰物质的中和值
━━━━━━━━━━━━━━━━━ 石灰物质 中和值 (%) ──────────────── CaO 179 Ca(OH)2 136 CaMg(CO3)2 109 CaCO3 100 CaSiO3 86 ━━━━━━━━━━━━━━━━━
（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
土壤反应
粘土
壤土
砂土
───────────────────────────
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
───────────────────────────
病斑数（ 病斑数（个/cm2)
三、吸收与运输
1. 钙：被动吸收，单向运输，难移动 被动吸收，单向运输， 2. 镁：被动吸收，双向运输，较易移动 被动吸收，双向运输， 3. 硫：主动吸收，难移动 主动吸收，
缺素症) 四、失调症状 (缺素症 缺素症
1. 钙：生长点坏死，幼叶卷曲变形，果实发 生长点坏死，幼叶卷曲变形， 育不良 2. 镁：中、下部叶片脉间失绿黄化 3. 硫：幼叶失绿黄化 4. 硅：禾本科叶片下垂
第九章 植物的钙、 植物的钙、镁、硫、硅营养 及钙、 及钙、镁、硫、硅肥
主要内容
钙、镁、硫、硅 元素的营养作用 钙、镁、硫、硅 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
植物的钙、 第一节 植物的钙、镁、硫、硅营养
植物体内的含量、 一 、植物体内的含量、形态和分布 元素 含量(%) 含量 钙
（三）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， 机质分解过速、腐殖质不易积累， 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等。 结构变坏，诱发营养元素缺乏症等。
2. 影响石灰的用量因素 影响石灰的用量 石灰的用量因素
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 施用目的及施用技术等
3. 确定石灰用量的方法
(1) 根据土壤交换性酸计算法 根据土壤交换性酸 交换性酸计算法 (2) 根据土壤中阳离子交换量与盐基饱和度计算 根据土壤中阳离子交换量 盐基饱和度计算 阳离子交换量与 (3) 根据田间试验结果确定石灰用量 根据田间试验结果 田间试验结果确定石灰用量
e-
-S Fe -S
S Fe S
SS-
e-
NADP+（光合作用） 光合作用） 亚硝酸还原酶 硫酸还原酶 N2还原
铁氧还蛋白中 铁氧还蛋白中Fe-S结合形式及其在其它代谢中的功能 结合形式及其在其它代谢中的功能
丙酮酸 TPP 硫辛酸 CoA-SH 多酶复合体 CoA-S
脂肪酸 生物素·Mn2+ 生物素
硝酸钙晶体
石 灰
硝酸钙
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
Ca-CAM复合体的形成与酶的激活 复合体的形成与酶的激活
膜外
ATP膜内 H+
膜外
Ca
Ca
ATP H+
膜内
Ca
Na+ K+ H3O+ Mg2+
Na+ K+ H3O+ Mg2+
Ca Ca Ca Ca Ca
等
等
-Ca2+
+Ca2+
钙对质膜稳定性的影响
（二）镁的生理功能
1. 是叶绿素的必需成分 叶绿素的必需成分 2. 是多种酶的活化剂 是多种酶 多种酶） （活化30多种酶） 活化 多种酶 3. 参与碳水化合物的合成 参与碳水化合物 碳水化合物的合成 4. 参与脂肪和脂类的合成 参与脂肪和脂类 脂肪和脂类的合成 5. 参与蛋白质和核酸的合成 参与蛋白质和核酸 蛋白质和核酸的合成
主要作物最适宜的pH值 综合资料 综合资料) 主要作物最适宜的 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 6.0(pH 6.0-6.7) 6.0(pH 5.0-6.0) 5.0(pH 6.0-8.0) ( ( ─────────────────────────────── pH值 pH值 pH值 作 物 pH值 作 物 pH值 作 物 pH值 ─────────────────────────────── 6.06.25.2棉 花 6.0-8.0 甘 蔗 6.2-7.0 茶 树 5.2-5.6 6.76.25.0小 麦 6.7-7.6 蚕 豆 6.2-7.0 马 铃 薯 5.0-6.0 6.85.5大 麦 6.8-7.5 水 稻 5.5-6.5 荞 麦 5.0 大 豆 7.0-8.0 7.0油 菜 5.8-6.7 5.8西 瓜 5.0-6.0 5.06.06.05.6玉 米 6.0-8.0 甜 菜 6.0-7.0 花 生 5.6-6.0 7.06.05.0紫苜蓿 7.0-8.0 豌 豆 6.0-7.0 烟 草 5.0-5.6 5.0亚 麻 5.0-6.0 ───────────────────────────────
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
（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，
硫代葡萄糖苷 多糖 硫酸酯 PAP 1 ATP O O S O O PPi ATP
AP S
次生产物 辅酶 蛋白质 其他 (如乙烯 如乙烯) 如乙烯
硫酯
S ADP
H
半胱氨酸
H NH S C C COO H H
R - SH
乙酸 乙酰丝氨酸
2
铁氧还蛋白 (氧化型 氧化型) 氧化型
R S S
APM
铁氧还蛋白 (还原型 还原型) 还原型
二、钙、镁、硫、硅的营养作用
（一）钙的生理功能
1. 是细胞壁果胶质和染色体的结构成分，影响细胞分裂 细胞壁果胶质和染色体的结构成分 果胶质和染色体的结构成分， 2. 与磷脂分子形成钙盐，维持膜的结构和功能 与磷脂分子形成钙盐，维持膜 3. 与钙调蛋白结合行使第二信使功能 与钙调蛋白结合行使第二信使 第二信使功能 4. 调节介质的生理平衡
高等植物体内硫酸盐同化的途径 高等植物体内硫酸盐同化的途径 硫酸盐同化
多肽链的二硫键示意图 多肽链的二硫键示意图 二硫键
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 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 硫氧还蛋白的还原与蛋白质二硫键的氧化示意图 的还原与蛋白质二硫键
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。
二、镁肥 (magnesium fertilizers)
（一）种类及性质
水溶性：肥效快，植物易吸收。 硫酸镁、 水溶性：肥效快，植物易吸收。如硫酸镁、氯化镁等 微水溶性：肥效慢。如钙镁磷肥、 微水溶性：肥效慢。如钙镁磷肥、白云石粉等 长效复合肥： 长效复合肥：如磷酸镁铵
番茄
植株缺钙： 植株缺钙： 生长点坏死
水稻 菠萝
大白菜缺钙的典型症状：内叶叶尖发黄， 大白菜缺钙的典型症状：内叶叶尖发黄， 缺钙的典型症状 呈枯焦状，俗称“干烧心” 又称“心腐病” 呈枯焦状，俗称“干烧心”，又称“心腐病”。
缺钙的果实
苦痘病
脐腐病
植株缺镁： 植株缺镁：中下部叶脉间 失绿黄化
玉米