植物微量元素营养与微肥(ppt 115)(5.14MB)

植物微量元素的营养和微肥，微量元素为硼(b )、锌(Zn )、锰(Mn )、铁(Fe )、铜(Cu )、钼(Mo )、氯(Cl )。 作物体内微量元素的含量从百万分之几到十万分之几，其作用很重要。 随着作物产量的提高和化肥的大量施用，农业对微量元素的需求逐渐迫切。 70年代以来，我国微量元素肥料的研究与应用比较全面发展，普遍进行了土壤微量元素含量调查。 结果表明，土壤缺硼面积为40%以上，缺锌面积为20%以上，缺锰为10%以上，缺铁为5%，缺铜为1%以上。 第一节微量元素的营养作用，硼的营养作用，促进体内碳水化合物的运输和代谢。 参与(参与糖代谢)半纤维素和细胞壁物质的合成。 促进细胞的伸长和细胞分裂。 促进生殖器官的建设和发育。 花子房和柱头硼含量高，缺硼时：油菜为“有花不现实”大麦，小麦“穗不结实”棉花为“花蕾不结花”花生为“壳无仁”菊的“扫帚病”。 调节酶的代谢和木质化作用。 提高豆科作物根瘤菌固氮能力。 锌的营养作用，某些酶的成分和活性剂：锌通过酶的作用对植物的碳氮代谢有相当大的影响。 参与生长素的代谢锌促进吲哚和丝氨酸的色氨酸合成，色氨酸是生长素的前身。 参与光合作用的CO2的水和作用。 促进蛋白质代谢。 促进生长器官发育，提高抵抗性。 抗旱、耐热性、耐寒等。 钼的营养作用是硝酸还原酶的成分，钼的营养作用在氮代谢中表现明显。 参与根瘤菌的固氮作用，参与氨基酸的合成和代谢，有可能促进植物体内有机磷化合物的合成。 进入体内的光合作用和呼吸作用。 促进繁殖器官的速成。 锰的营养作用，直接参与光合作用。 参与水的光解和电子传递。 多种酶的活化剂。 氮代谢、生长素代谢、氧化还原过程等。 促进种子发芽和幼苗生长。 铁的营养作用，叶绿素合成所需：大部分铁存在于叶绿体中，蔬菜为75%。 参与体内的氧化还原反应和电子传递。 参与植物的呼吸作用。 铁与核酸、蛋白质代谢有关。 参与铜的营养作用、体内氧化还原反应的铜是植物体内许多氧化酶的成分或部分酶的活性剂。 构成铜蛋白，参与光合作用，叶绿体中含量高。 超氧化物歧化酶(SOD )的重要成分。 参与氮代谢，影响固氮作用。 促进花器官的发育。 氯的营养作用、参与光合作用氯作为锰的辅助因子参与水的光解反应。 调节气孔运动活化h泵ATP酶。 控制病害的发生。 其他作用：保持电荷平衡，维持细胞内渗透压，氯也影响酶，适量氯有利于碳水化合物的合成和转化。 第二节土壤中微量元素的含量、形态和转化、土壤中微量元素供应不足，不仅与土壤类型和土壤质量有关，而且与土壤条件(土壤酸度、氧化还原电位、通气性、质量等)有关。 土壤中硼、我国土壤变化幅度为0-500ppm，平均64ppm，沉积物发育的土壤硼含量高于火成岩发育的土壤。 表土壤含硼指标有全硼量、酸可溶性硼、热水溶性硼3种。 只有热水溶性硼成为土壤供应作物b供应能力的指标。 2ppm高，可能对植物有毒作用。 例如水溶性硼、土壤中硼的形态：矿物态硼、吸附态硼、有机态硼、水溶性硼、土壤中硼的有效性主要受土壤pH、粘土矿物类型和有机质含量的影响。 在pH4.7-6.7之间，有效硼随pH的增加而增加，在pH7下有效性降低，在干燥条件下有效性降低，土砂有效硼比胶质土壤少，但土砂施用有效性高，有机质含量与有效硼呈正相关。 土壤中锌、中国土壤的总锌含量为10-300ppm，平均为100ppm。在我国较少的北方，受母质影响花岗岩(153ppm )、石灰岩(91ppm )、紫砂岩(81ppm )、千枚岩(68ppm )、红砂岩(61ppm )、红砂岩(31ppm )发达，土壤总锌含量与有效锌含量有一定的关系，相反，北方石灰性土壤以土壤有效锌为评价指标目前石灰性和中性土壤是用pH7.3的DTPA溶液提取的，缺锌阈值为0.5ppm，0.5-1.0ppm为边缘值。 酸性土壤以0.1mol/L盐酸萃取，缺锌阈值为1.5ppm，0.1mol/LHCl浸出DTPA浸出为1.0 5.0阈值1.50.5 影响交换态、有机态、水态土壤中锌有效性的因素：土壤pH:pH高的土壤，特别是含碳酸钙土壤中锌的溶解度降低，一般pH每增加1单位，Zn2活性度降低100倍，缺锌多发生在pH为6.5的土壤中，酸性土壤施用石灰氧化还原情况：还原产物出现，Zn2有效性降低，Fe2吸收增加，Zn2吸收减少。 有机质含量：有机质含量高，有效含量也高，但在淹水条件下施用有机肥时，Zn2缺乏加速(降低Eh，增加CO2分压)，土壤中磷水平也影响锌的有效性，在施用有效磷高或大量磷肥时，常见缺锌即磷锌拮抗施磷促进植物生长，带来稀释效果，缺乏Zn2。 在添加磷的同时添加各种阳离子(Cu2 )，抑制了Zn2的吸收利用。 施用磷增加了土壤Fe、Al氧化物以及CaCO3对Zn2的吸附固定。 施用磷，抑制Zn2从植物根部向地上部分的转运。 施磷提纯植物体内的Zn2。 其可能的机制是，锌不足的情况下，植物体内不会蓄积钾，磷会蓄积成为磷中毒。 土壤中钼、我国土壤总钼含量为0.1-6ppm，平均含量为1.77ppm，表明土壤钼含量受土母质影响，东北地区钼含量高，土壤总钼含量不表示植物供应情况。 有效态钼是评价土壤中钼供给状况的适当指标。 土壤有效钼是用pH3.3的草酸-草酸铵溶液萃取的，土壤有效钼含量及其分级，土壤中钼的形态为难溶性钼、交换(吸附)态钼、有机结合态钼、水溶性钼。 在各种钼形态中，吸附态钼最为重要，钼的吸附与土壤pH的关系恰好与其他金属微量元素(MnCuZnFe )相反，随着pH的增加钼的吸附减少。 酸性土壤中(pH5.5时，以MoO42-的形式存在，两者都被植物吸收。 我国南方有缺钼土壤，主要为红壤等酸性土壤。 土壤中的锰，中国土壤总锰含量为42-5000ppm，平均含量为710ppm，锰的供给情况不是由总锰含量的多少决定的，而是根据锰供给可能性的强弱，置换态锰和易还原态锰的合计称为活性锰。 缺锰土壤主要分布于我国北方质地较轻的石灰性土壤中，pH一般大于6.5，酸性土壤施用石灰也可能诱发缺锰。 土壤中的锰有矿物态、交换态、易还原态和水态锰、有机态(pH8的情况)、活性锰或可供态锰，土壤的pH越低，Eh越低，土壤中的Mn2越多，有效性越高，pH在49的范围内，每增加单位，可供态锰就增加100倍在淹水土壤中，锰的有效性很高，有时会产生锰毒。 土壤中Mn2、Mn3、Mn4的关系：土壤活性锰的分级和评价指标：300ppm高，土壤中的铁、铁是地球上最丰富的元素之一，其数量仅次于氧、硅、铝，居第4位，土壤总铁含量为10，000100，000 ppm，主要为铁、岩浆土壤中的可供铁含量比总铁含量低，可供性无机铁的形态为Fe3、Fe(OH)2、Fe(OH)2和Fe2等，这些阳离子吸附在土壤胶体上，被称为置换态铁。 在中性和碱性的土壤中，置换态铁的数量很少，一般不超过或没有1ppm。这是因为Fe3 3OH-Fe(OH)3在酸性条件下铁化合物的溶解度增加，取代状态的铁也显着增加，高pH下pH单位增加。 溶液中的活性铁减少了1000倍，可溶性铁在pH6.5-8.0下达到了最低值。 土壤有机物质具有与各种金属离子形成稳定结合体的能力，防止这些金属离子成为不溶性化合物。 Eh、土壤浸水时，Fe3还原为Fe2，铁的溶解度增加。0.07-0.3ppm加重后，从中度失绿0.3-2.2ppm中度用轻度失绿2-32ppm无失绿症、1mol/L乙酸铵溶液(pH4.8)萃取置换态铁。 土壤中铜、我国土壤总铜量为3-300ppm，平均为22ppm，但大多数土壤含量为20-40ppm。 主要依赖于成土母质中铜的数量，干块岩(55ppm )石灰岩、紫砂岩(20ppm )红色粘土(19ppm )花岗岩(11ppm )红砂岩(9ppm )。 有机质含量高的土壤是主要的缺铜土壤，有机物质吸附铜的能力强于粘土矿物质，使铜易于成为无效铜。 土壤中铜的形态为矿物态、交换态、水态、有机整合态。 土壤酸度影响铜的有效性，pH值升高，铜的吸附增强，土壤溶液中铜的含量降低，钙化土壤中形成CuCO3、Cu(OH)2沉淀，降低铜的有效性，对其他金属阳离子有拮抗作用。 分级DTPA提取*0.1mol/LHCl提取*低0.1ppm1.0ppm低 1.8ppm6.0ppm低阈值0.2ppm、* 适合酸性土壤、土壤有效铜含量及其分级，第、三节作物缺少微量元素的症状和诊断方法，严重缺少微量元素时，外部形态显示一定的缺乏症状，如叶大小、颜色、茎生长等，因此外形诊断可作为营养不足的一种方法， 元素间的缺乏形态相似，一般缺乏潜力，容易加上病虫害和环境因素混乱造成误诊，应配合其他诊断方法进行正确判断。 另一方面，外形诊断，症状出现部位： Fe、Mn、b、Mo、Cu首先出现于新生组织，Zn出现于旧叶，其次，看叶的大小和形状，Zn叶较窄，簇生(小叶病)，b叶较厚，叶卷曲，皱纹变脆，其他元素叶的大小和形状不变，看失绿部位，Zn、Fe、 即使缺少Mn也会发生叶脉间的绿化，但叶脉仍为绿色的Zn缺乏在最初下部的旧叶上，沿着主脉变成了失绿条纹和黄绿相明显的花叶，严重时褐色斑，缺铁株的幼叶脉间的失绿化，严重时叶全体变黄或变白，参照p157页的表6-6 二、根外喷涂诊断在外形诊断不一定缺少其微量元素时，可采用根外喷涂诊断：该方法简便，适用于各种土壤和作物，具体方法为制备含有一定浓度(一般为0.1-0.2% )微量元素的溶液，喷涂或浸涂植物叶部等方法为了使微量元素容易进入植物体内，在喷雾溶液中添加0.1%湿润剂(中性皂、茶碗浸出液等)，增加喷雾次数。 三、化学诊断、化学诊断系统采用化学分析法测定土壤和植株中微量元素的含量，并对各微量元素不足的阈值进行比较判断。 植物化学诊断：一般采用总量分析。 作物不同生育期正常、异常叶片测定、比较等。 土壤诊断：土壤化学分析提取剂不同，临界指标也不同。 土壤中有效的硼：水浸提取法、2:1水土比、姜黄素和醌茜素、酰亚胺-H比色法等。 土壤有效态钼：目前一般采用草酸-草酸铵溶液(pH3.3)。 土壤有效锰：水溶态锰、置换态锰、易还原态锰、1N乙酸铵(pH7)(1N乙酸铵0.2%对苯二酚)。 目前国内外也采用DTPA提取原子吸收分光光度法。 土壤有效的Fe、Zn、Cu:dtpa浸出普遍采用原子吸收。 (石灰性土壤)。酸性土壤以0.1NHCl提取。 土壤有效状态微量元素的分级和评价指标。 p58页表6-7、4，微量元素化学诊断的丰富指标，作物微量元素含量范围和判断指标，p59页表6-8，作物体内微量元素含量受多种因素的影响，根据土壤气候条件和施肥、栽培管理、品种等发生阈值变化，应结合当地情况。 所谓“临界水平”，低于这个水平的话，由于营养不足作物的产量会下降。 第四节微量元素肥料的种类、性质和施用，第一，微量元素肥料的种类和性质，p161页，表69，微量元素肥料主要是含有BZnMoFeCu等营养元素的无机盐类和氧化物，在中国经常使用的有20多种， 将这些微量元素肥料施用于土壤时，被土壤吸附固定，肥料效果降低，特别是铁肥料(FeSO4)为了提高效果，在国内外开发并应用了有机螯合状态的微量元素肥料EDTA，玻璃肥料(玻璃和微量元素一起熔融)的溶解度小，接触面小，不易被土壤吸附，不易润湿二、合理施用微量元素肥料，微肥一般施用于不足的土壤，而且污染范围狭小，施用时要特别注意用量、浓度和施用方法。 施用硼肥及效果：硼酸、硼砂、含硼酸玻璃肥、含硼酸过磷酸钙、硼镁肥、硼泥。 可以施用基肥和根外追肥。 硼具有抑制种子萌发和幼根生长的作用，为避免与种子直接接触，硼砂、硼酸等水溶液应喷洒叶面，浓度为0.2-0.2%，油菜在移植前12天喷洒50Kg床的0.2%硼砂液，棉花现蕾期、初花期、蕾期再喷洒0.2%硼砂果树在盛开期和幼果期喷洒0.3%。 豆科和十字花科植物对硼的要求很高，硼肥效果也很好。 根用作物和块茎作物对硼也敏感，施硼肥后有良好反应，禾本科作物硼少，对缺硼不敏感，严重时也会增产。 锌肥的施用和效果：硫酸锌、氧化锌、氯化锌、碳酸锌、螯合态锌、含锌工业废弃物。 锌肥用量少，土壤迁移性差，水溶性锌肥常用作栽培肥料，种子处理(浸种、拌种)根外追肥，水稻缺锌现象主要表现在石灰性稻土上，施锌肥效果好，玉米对锌肥也有良好反应，甜菜需锌量与大麦施锌效果好。 果树(柑橘、苹果、桃等)缺锌现象普遍，锌是人体中含量最多的微量金属元素，食物中缺锌影响大脑发育不良。 施用钼肥及效果：钼酸铵、钼酸钠、钼渣、含钼玻璃肥。 工业上含钼渣最好作为基肥施用，水溶性钼肥常用作种子处理和根外追肥。 钼肥对油菜、花椰菜、棉花、甜菜、果树(柑橘)蔬菜(西红柿、菠菜等)也有效，对禾本科作物效果低或无反应。 钼肥对豆科作物效果好，钼含量高对动物有毒作用，过量或连续使用钼肥可能引起反刍动物钼毒症。 钼是人体新陈代谢的必要元素，也是抗癌物质，亚硝酸铵是