植物的微量元素

苹 果 树 缺 铁,第六章植物的微量元素营养与微量元素肥料,第一节 植物的微量元素营养,一、微量元素在植物体内的含量、形态与分布元素 含量(mg/kg) 形态 分布硼 2100 硼酯 繁殖器官营养器官锌 25150 离子态 生长点及嫩叶,花粉钼 0.1300 离子态 (菜豆) 根茎叶;繁殖器官多锰 20100 Mn2+及 Mn2+蛋白质 茎叶铜 525 离子态 根部叶片茎秆铁 100300 离子态 叶片氯 3401200 离子态 茎叶 (实际0.22%),boronzincmolybdenummanganesecopperironchlorine,二、微量元素的生理功能及其失调症状(一) 铁(二) 硼(三) 锰(四) 铜(五) 锌(六) 钼(七) 氯,（一）铁1. 生理功能：叶绿素合成所必需； 参与体内氧化还原反应和电子传递； 参与核酸和蛋白质代谢 还与碳水化合物、有机酸和维生素的合 成有关2. 失调症：缺乏症：顶端或幼叶失绿黄化，由脉间失绿发展到全叶淡黄白色果树“黄叶病”花卉、蔬菜幼叶脉间失绿黄化或白化禾本科叶片脉间失绿呈条纹花叶 中毒症状：水稻亚铁中毒“青铜病”,柑桔缺铁黄叶病,柑桔缺铁的 叶 序,梨 树,果 树 缺 铁,桃 树,苹果树,番 茄 缺 铁,甜 菜 缺 铁,大 豆 缺 铁,烟 叶 缺 铁,水 稻 缺 铁,水 稻 铁 毒,Iron-toxicity symptom in rice,Note the bronzed flag leaves and small panicles,（二）硼1. 生理功能：促进分生组织生长和核酸代谢； 促进碳水化合物运输和代谢； 参与酚代谢和木质素的形成； 与生殖器官的建成和发育有关 2. 失调症：缺乏症：茎尖、根尖生长停止或萎缩死亡 油菜“花而不实”、小麦“穗而不实”、 花椰菜“褐心病”、 萝卜“黑心病”等 过多症状：棉花、油菜“金边叶”,严重缺硼的番茄植株,严重缺硼的辣椒植株,油菜缺B “花而不实”,缺B,正常,小麦不稔症,花椰菜缺硼褐心病,萝卜缺腐心病,缺B玉米叶条状透明易碎,玉 米 缺 硼,豌 豆 荚 果,B,B,缺B柑桔果实失水、褐心,+B,-B,缺B黄瓜开裂,-B,+B,黄 瓜 硼 毒,棉 花 硼 毒,（三）锰1. 生理功能：参与光合作用； 酶的组分及调节酶活性； 调节植物体内的氧化还原过程； 其它功能2. 失调症：缺乏症：幼叶脉间失绿黄化，有褐色小斑点散布于整个叶片燕麦“灰斑病”、豆类“褐斑病”、甜菜“黄斑病” 中毒症状：老叶失绿区中有棕色斑点，诱发其它元素的缺乏症,小 麦 缺 锰,高 梁 缺 锰,水 稻 缺 锰,菜 豆 轻 度 缺 锰,大豆缺锰褐斑病,Mn,Mn,葫 萝 卜,锰中毒的马铃薯叶背,缺锰的马铃薯叶背,（四）铜1. 生理功能：酶的组分；参与光合作用； 参与氮代谢；影响花器官发育2. 失调症：缺乏症：生长瘦弱，新叶失绿发黄，叶尖发白卷曲，叶缘灰黄，叶片出现坏死斑点；禾本科顶端发白枯萎，繁殖器官发育受阻，不结实或只有秕粒果树“郁汁病”或“枝枯病”等 中毒症状：叶尖及边缘焦枯，至植株枯死,小 麦 缺 铜,小麦缺铜,Heads of wheat grown in copper deficient soil become bleached and then turn grey; stems of some cultivars darken significantly due to melanosis.,1柑橘缺铜上部叶片卷曲，果实易开裂。2柑橘缺铜新梢卷曲易枯死，新叶卷缩。3柑橘缺铜新枝粗糙，叶柄弯曲，且有流胶。4柑橘缺铜果实长相粗糙，易开裂。,1,2,3,4,（五）锌1. 生理功能：作为碳酸酐酶的成分参与光合作用； 作为多种酶的成分参与代谢作用； 参与生长素的合成； 促进生殖器官的发育2. 失调症：缺乏症：植株矮小，节间短，生育期延迟； 叶小，簇生；中下部叶片脉间失绿。水稻“矮缩病”、玉米“白苗病” 柑桔“小叶病”、“簇叶病”等 中毒症状：叶片黄化，出现褐色斑点,玉米缺锌白苗病,水稻缺锌矮缩病,With Zn,Without Zn,山楂缺锌叶细窄丛生,果树缺锌簇叶病、小叶病,苹 果,柑 桔,番 茄,Zn,菠 菜 锌 中 毒,番 茄 锌 中 毒,（六）钼1. 生理功能：作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与 氮代谢； 促进维生素C的合成； 与磷代谢有密切关系； 增强抗病力2. 失调症：缺乏症：叶片畸形、瘦长，螺旋状扭曲，生长不规则；老叶脉间淡绿发黄，有褐色斑点，变厚焦枯如花椰菜、烟草“鞭尾状叶”豆科植物“杯状叶”且不结或少结根瘤 中毒症状：茄科叶片失绿等,烟草缺钼鞭尾状叶,花椰菜缺钼鞭尾叶,Mo,Mo,甘 蓝 缺 钼杯状叶,大豆的根系,Mo,Mo,Mo,Mo,月 季,（七）氯1. 生理功能：参与光合作用； 酶的活化剂及某些激素的组分； 调节细胞渗透压和气孔运动； 提高豆科植物根系结瘤固氮； 减轻多种真菌性病害2. 失调症：缺乏症：棕榈科植物 (如椰子树、鱼尾葵等) 叶片出现失绿黄斑中毒症状：叶尖、叶缘呈灼烧状，并向上卷曲，老叶死亡，提早脱落。如：烟草叶色浓绿，叶缘向上卷曲，叶片肥厚、脆性、易破碎。,鱼尾葵缺氯的叶片,椰子树缺氯的叶片,（八）镍植物体内镍的含量与分布含量：一般在0.055.0 mg/kg之间。分类：根据植物对镍的累积程度不同，可分为 镍超累积型：主要是野生植物镍含量超过1000mg/kg镍积累型：包括野生的和栽培的植物，如紫草科、十字花科、豆科和石竹科等。吸收形态：离子态镍(Ni2+)，其次吸收络合态镍（如Ni-EDTA和Ni-DTPA）。运输与分布：在木质部中镍可与有机酸或多种肽形成螯合物，运输较迅速。镍累积型植物根系吸收的镍主要积累在地上部，而非累积型植物根系中含镍量高于地上部。,表 部分栽培作物的含镍量,作物,含量,（,m,g/kg,干重）,作物,含量,（,m,g/kg,干重）,食荚菜豆,1.73.7,番茄,0.430.48,菜豆,1.1,马铃薯,0.291.0,洋葱,0.590.84,黄瓜,1.32.0,莴苣,1.01.8,甜玉米,0.220.34,大白菜,0.620.99,苹果,0.06,胡萝卜,0.260.98,柑橘,0.39, 有利于种子发芽和幼苗生长 催化尿素降解 镍是脲酶的金属辅基，脲酶是催化尿素水解为氨和二氧化碳的酶。 植物体内存在着生成尿素的各种途径，包括老组织中含氮化合物的降解和生殖生长期中含氮降解产物的重新分配等。镍参与催化尿素降解具有普遍的生理生化意义。,2. 镍的营养功能, 防治某些病害 低浓度的镍可促进紫花苜蓿叶片中过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶的活性，达到促进有害微生物分泌的毒素降解，从而增强作物的抗病能力。,3. 植物对镍的需求,豆科植物和葫芦科植物对镍的需求最为明显，这些植物的氮代谢中都有脲酶参加。,过量的镍对植物也有毒，且症状多变，生长迟缓，叶片失绿、变形；有斑点、条纹，果实变小、着色早等。镍中毒表现的失绿症可能是由于诱发缺铁和缺锌所致。,表 镍对黄瓜、大麦脲酶活性的影响,脲酶活性,（,黄瓜,大麦,NH3,g/g,鲜重,h,）,Ni,浓度,（,mg/L,）,施用,尿素,-N,施用,NO3-N,施用,尿素,-N,施用,0.00,38,21,13,7,0.01,196,106,187,103,0.10,234,119,212,116,1.00,263,162,248,153,NO3-N,三、植物微量元素的诊断方法和指标,（一）诊断方法1. 外形诊断2. 根外喷施诊断3. 化学诊断（二）化学诊断的丰缺指标土壤有效态微量元素的分级和评价指标作物的微量元素含量范围和判断指标,作物叶片中微量元素丰缺的判断标准微量元素 缺乏(mg/kg) 适量(mg/kg) 过量(mg/kg)铁(Fe) 300锰(Mo) 500锌(Zn) 400铜(Cu) 20硼(B) 200钼(Mo) 0.4%,一、含量多少顺序：FeMnZnBCuMo影响因素：成土母质、气候条件等二、形态与转化矿物态 水溶态 交换态 (有效态) (吸附态),第二节 土壤中微量元素的 含量、形态和转化,三、影响微量元素有效性的因素1. 土壤pH值：偏酸：Fe、Mn、Zn、Cu、B有效性较高 中偏碱：Mo有效性较高2. 土壤有机质3. 土壤质地4. 土壤Eh5. 土壤磷酸盐含量6. 土壤盐分状况,四、可能缺素的土壤缺Fe缺Mn缺Zn缺Cu缺B 缺Mo,?,四、可能缺素的土壤缺Fe/Mn/Zn/Cu：北方石灰性土 或酸性土施用过量石灰时缺B： 有效硼低的土壤缺Mo： 南方酸性红壤地区缺Cu： 有机质土,我国微量元素缺乏面积和施用面积营养元素 缺素临界值 低于临界值面积 施用面积 （毫克/公斤） 亿亩 占耕地% 亿亩(93年) 锌(Zn） 0.5 7.29 51.1 1.454 硼 (B) 0.5 4.92 34.5 0.890 钼(Mo) 0.15 6.68 46.8 0.146 锰(Mn) 5.0 3.04 21.8 0.048 铜(Cu) 0.2 0.98 6.9 铁 (Fe) 45 0.71 5.0 ,第三节 微量元素肥料的种类、 性质和合理施用,一、微肥的种类和性质按元素种类分类硼肥、钼肥、锰肥、锌肥、铜肥、铁肥、含氯肥料,常用的微量元素肥料,元素 肥 料 品 种 B 硼酸、硼砂、硼镁肥、含硼过磷酸钙、含硼玻璃肥料Mo 钼酸铵、钼酸钠、钼酸钙、三氧化钼、含钼玻璃肥料 Mn 硫酸锰、硝酸锰、碳酸锰、氯化锰、氧化锰、螯合锰 (Mn-EDTA)Zn 硫酸锌、硝酸锌、碳酸锌、氯化锌、氧化锌、螯合锌Cu 硫酸铜、硝酸铜、碳酸铜、氧化铜、氧化亚铜、 磷酸铵铜、螯合铜Fe 硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铵铁、磷酸铵铁、螯合铁(Fe-EDTA 、Fe-EDDHA),注：红色的为我国常用微肥品种。,常用的微量元素肥料,硫酸亚铁 硫酸锰 硫酸锌,硫酸铜 硼 酸 钼酸铵,2. 按化合物类型分类纯化学药品：易溶，易被氧化和被吸附固定 多用于根外喷施有机螯合物：水溶，不易氧化，效果好玻璃肥料：溶解度小，缓效性，多作基肥矿渣或废渣：难溶，缓效性， 作基肥复合或混合肥料：养分均衡， 施用方便含微量元素的有机肥：作基肥,玻璃肥料,有机肥料中微量元素含量,Micronutrient content of organic fertilizer (mg/kg),二、微肥的一般施用方法（一）施入土壤基肥：如玻璃肥料、矿渣，多与有机肥混合撒施、 条施或穴施,（二）直接用于植物1. 种肥：Zn、Mo、Mn、Cu(1) 拌种：用少量水溶解微肥，均匀喷于种子上， 边喷边拌匀，种子晾干后即可播种。硫酸锌 26g/kg钼酸铵 2g/kg硫酸锰 48gkg 硫酸铜 1g/kg,土壤施肥的优点：后效明显； 缺点：需肥量大，难以施用均匀,(2) 浸种：把微肥配成稀溶液，浸没种子812小时， 捞出晾干，即可播种。硫酸锌 0.020.1钼酸铵 0.050.1硫酸锰 0.10.2硫酸铜 0.010.05(3) 蘸秧根：水稻秧苗移栽时，采用1氧化锌悬浊液 浸根约半分钟即可。,2. 追肥：B、Zn、Mo、Mn、Fe、Cu(1) 叶面喷施：硼酸或硼砂 0.10.2硫酸锌 0.050.2钼酸铵 0.050.1硫酸锰 0.10.2 硫酸亚铁 0.21.0硫酸铜 0.020.1,(2) 注射、塞孔、涂刷：对于果树、林木用0.20.5硫酸亚铁溶液注射入树干内；或在树干上钻一小孔，用12g亚铁盐塞入孔内 甚至用亚铁溶液涂刷树身,(1) 有效性降低：在pH高、含有碳酸钙的土壤中，由于碳酸钙对锌的吸附，会影响锌肥的有效性。(2) 施用不均匀：与微肥用量少，不易施得均匀，使得局部土壤中微肥浓度过高而造成危害。因为许多微量元素从缺乏到过量之间的浓度范围相当狭窄，而使作物中毒。(3) 易污染环境：许多微量元素既是营养元素，又是重金属。如锌、铜、锰，一旦施肥过量，极易污染环境。有碍人畜健康。只有在土壤酸度缺乏时才采取土施基肥的方法。,土壤施用固体微肥会出现什么问题？,(1) 用量少，比较经济土壤施用微肥，一般作基肥用，所以用量大，一般亩施0.52.0公斤，而叶面喷施，浓度稀，比较经济。(2) 避免固定叶面喷施微肥，养分可以从叶片角质层 和气孔进入，不和土壤直接接触，从而避免土壤固定，提高有效性。(3) 养分吸收快，效率高叶面喷微肥，能直接与茎叶接触，吸收和运输快。(4) 易于控制浓度叶面喷施微肥，浓度容易控制，不会发生中毒，比较安全。(5) 减少污染叶面喷施微肥浓度低，用量少，不会污染环境。,为什么叶面喷施微肥的效果好？,三、合理施用的注意事项1. 土壤的供应状况微量营养元素从缺乏到毒害的范围很窄，如B、Mo 、Cu多引起毒害。2. 植物的需求特性把微肥用在需要量较多的植物上,主要作物对微量元素的需求情况元素 需要较多 需要中等需要较少硼油菜 萝卜 苜蓿 棉花 花生 番茄 大麦 小麦 向日葵 白菜 马铃薯 葡萄等柑桔 西瓜 甜菜 苹果等玉米等锰大豆 马铃薯 烟草 大麦 玉米 萝卜苜蓿 花椰菜甜菜 洋葱 菠菜等 番茄 芹菜等包心菜等 铜小麦 高梁 菠菜 甘薯 马铃薯 甜菜玉米 大豆莴苣等 苜蓿 黄瓜 番茄等豌豆 油菜等锌玉米 水稻 高梁 马铃薯 洋葱 小麦 大豆柑桔 番茄 葡萄 甜菜等豌豆 胡萝卜等桃等,（续表）元素 需要较多 需要中等需要较少钼大豆 花生 豌豆 番茄 菠菜等小麦 玉米等蚕豆 绿豆 紫云英苕子 油菜 花椰菜等铁柑桔 梨 桃 杏 李 玉米 高梁大麦 小麦苹果 蚕豆 花生 苜蓿等水稻等马铃薯等氯椰子 油棕 甜菜等苋菜 莴苣马铃薯 甘薯等,3. 天气状况：主要指温度和雨量如：早春遇低温时，早稻容易缺锌；冬季干旱，会影响油菜根系对硼的吸收，翌年容易出现大面