植物营养与肥料5

1、植物钙、镁、硫营养植物钙、镁、硫营养与钙、镁、硫肥与钙、镁、硫肥第五章 作物所需的大量营养元素除作物所需的大量营养元素除NPK三要素外。三要素外。Ca、Mg、S被认为是第二位元素。随着作物产被认为是第二位元素。随着作物产量水平不断提高，作物体内正常代谢活动所需要量水平不断提高，作物体内正常代谢活动所需要的这三种元素也在增加，加上近年来不含镁、硫、的这三种元素也在增加，加上近年来不含镁、硫、的浓缩复合肥的大量施用，因此世界各国镁、硫的浓缩复合肥的大量施用，因此世界各国镁、硫的缺乏有逐渐增加的趋势。的缺乏有逐渐增加的趋势。 合理施用钙、镁、硫肥，不仅有营养作物合理施用钙、镁、硫肥，不仅有营养作物的

2、作用，又有改良土壤的效果，还会影响动物的作用，又有改良土壤的效果，还会影响动物和人体的健康。和人体的健康。 第一节第一节 植物钙素营养与钙肥植物钙素营养与钙肥 钙的营养作用钙的营养作用 植物干物质含钙（植物干物质含钙（Ca）量为）量为0.53%。一般豆科植物、甜菜、甘。一般豆科植物、甜菜、甘蓝、需钙较多，禾谷类作物马铃薯蓝、需钙较多，禾谷类作物马铃薯需钙少。地上部较根部多，茎叶较需钙少。地上部较根部多，茎叶较果实、籽粒多。果实、籽粒多。 植物中绝大部分钙作为构成细胞壁果胶质的结植物中绝大部分钙作为构成细胞壁果胶质的结构成分。可以增强细胞之间的粘结作用，把细胞联构成分。可以增强细胞之间的粘结作用

3、，把细胞联结起来，钙是细胞分裂所必需的成分，钙能稳定生结起来，钙是细胞分裂所必需的成分，钙能稳定生物膜结构，目前，普遍认为，膜外物膜结构，目前，普遍认为，膜外Ca2+与质膜上的与质膜上的磷脂和蛋白质中酸性基因结合成复合物，增强质膜磷脂和蛋白质中酸性基因结合成复合物，增强质膜的疏水性，使膜孔缩小，水的渗透量随之减少，这的疏水性，使膜孔缩小，水的渗透量随之减少，这样既防止细胞内糖分、氨基酸等养分外渗，同时也样既防止细胞内糖分、氨基酸等养分外渗，同时也能抑制阳离子如能抑制阳离子如H NH4 Al3 Mn2 Fe2等离子等离子被动进入细胞内，增强对它们的抵抗作用。被动进入细胞内，增强对它们的抵抗作用。

4、 钙能结合在钙调蛋白（简称钙能结合在钙调蛋白（简称CAM）上形）上形成复合物，该复合物能活化动植物中许多酶，成复合物，该复合物能活化动植物中许多酶，对细胞的代谢调节起重要作用。介质中对细胞的代谢调节起重要作用。介质中Ca浓浓度在度在104103M时最适于植物吸收。土壤时最适于植物吸收。土壤交换性钙有交换性钙有1mmol/100g土以上时，一般作物土以上时，一般作物就不会缺钙，就不会缺钙，含钙肥料的种类与性质含钙肥料的种类与性质 石灰是最主要的钙肥，包括生石灰、熟石灰是最主要的钙肥，包括生石灰、熟石灰、碳酸石灰三种，含钙的化肥或工业废石灰、碳酸石灰三种，含钙的化肥或工业废渣，也可用作钙肥。渣，也

5、可用作钙肥。 生石灰生石灰 又称烧石灰又称烧石灰 主要成分为氧化钙含主要成分为氧化钙含CaO5585，MgO1040。贝壳类含有大量的碳酸钙，烧。贝壳类含有大量的碳酸钙，烧制后称壳灰含制后称壳灰含CaO8590（螺灰），生石（螺灰），生石灰中和土壤酸性能力很强，还有杀虫、灭草灰中和土壤酸性能力很强，还有杀虫、灭草和土壤消毒等功效。和土壤消毒等功效。 熟石灰熟石灰 又称消石灰又称消石灰 主要成分为氢氧化钙，由生石灰吸湿或加主要成分为氢氧化钙，由生石灰吸湿或加水处理而成，中和酸度的能力较缓而持久。水处理而成，中和酸度的能力较缓而持久。 以上几种石灰对土壤酸度中和能力不同，以上几种石灰对土壤酸度中和

6、能力不同，这种差异可用中和值说明：以碳酸钙为基准这种差异可用中和值说明：以碳酸钙为基准100、CaO为为179、Ca(OH) 136等。等。 其它含钙肥料：其它含钙肥料：硝酸钙、氯化钙，多用硝酸钙、氯化钙，多用根外追肥，多种磷肥、草木灰以及工业废渣也根外追肥，多种磷肥、草木灰以及工业废渣也可以做钙肥施用。可以做钙肥施用。 石灰的改土作用石灰的改土作用 中和酸性、消除铝毒中和酸性、消除铝毒 酸性土施用石灰可中和土壤的活性酸酸性土施用石灰可中和土壤的活性酸（H+）和潜性酸（）和潜性酸（Al3+ ），施用石灰生成氢），施用石灰生成氢氧化物沉淀可消除铝毒。氧化物沉淀可消除铝毒。 增加有效养分增加有效养

7、分 酸性土壤施用石灰，常能加强土壤有益微酸性土壤施用石灰，常能加强土壤有益微生物活动，从而促进了有机质的矿化和生物固生物活动，从而促进了有机质的矿化和生物固氮作用，增加有效养分给源。也可使固磷作用氮作用，增加有效养分给源。也可使固磷作用减弱，促进无机磷的释放。减弱，促进无机磷的释放。 改善土壤物理性状改善土壤物理性状 酸性土施用石灰后，土壤胶体由氢胶体变酸性土施用石灰后，土壤胶体由氢胶体变为钙胶体，使土壤胶体凝聚，有利于水稳性为钙胶体，使土壤胶体凝聚，有利于水稳性团粒结构的形成。团粒结构的形成。 改善作物品质，减少病害改善作物品质，减少病害 因大部分致病性真菌适于在酸性环境生因大部分致病性真菌

8、适于在酸性环境生长，但施用过多又会带来不良的后果，土壤长，但施用过多又会带来不良的后果，土壤有机质迅速分解，腐殖质难于积累，土壤结有机质迅速分解，腐殖质难于积累，土壤结构受到破坏，土壤中有效构受到破坏，土壤中有效P K Fe Mn B Zn Cu养分减少。养分减少。 石灰的用量和施用石灰的用量和施用 石灰需要量的决定石灰需要量的决定 施用量只需测定值的一半施用量只需测定值的一半 例如测定例如测定100g土壤样品所提取的酸度需要土壤样品所提取的酸度需要1.5mmol的的Ca(OH)2中和，如每亩耕地比重以中和，如每亩耕地比重以150000Kg计，则每计，则每亩石灰用量为：亩石灰用量为： 1.5

9、74 1石灰施用量（公斤石灰施用量（公斤/亩）亩）=1500083.25 100 1000 2 影响石灰用量的因素影响石灰用量的因素 作物种类：作物种类：主要作物最适的主要作物最适的pHpH范围，见范围，见P1P12929页表页表5 54 4。 土壤性质：土壤性质：粘土应比沙土多施，旱田要比粘土应比沙土多施，旱田要比水田多施。水田多施。 施肥方法：施肥方法：整个耕层，石灰量多，局部施整个耕层，石灰量多，局部施用，石灰量少，多用作基肥，也可作追肥。用，石灰量少，多用作基肥，也可作追肥。 第二节第二节 植物镁素营养与镁肥植物镁素营养与镁肥 镁的营养作用镁的营养作用 植物体中含镁（植物体中含镁（Mg

10、）量约为干物质）量约为干物质的的0.05-0.7，豆科作物的含镁量为禾本，豆科作物的含镁量为禾本科作物的科作物的23倍，从植株的部位看，种倍，从植株的部位看，种子含镁较多，茎叶次之，而根系较少。子含镁较多，茎叶次之，而根系较少。作物生长初期，镁大多存在于叶片，到作物生长初期，镁大多存在于叶片，到结实期则转到种子中。结实期则转到种子中。 镁是叶绿素的必需部分，是多种酶的活化剂；镁是叶绿素的必需部分，是多种酶的活化剂；Mg参入碳水化合物的合成，参入脂肪和类脂的合参入碳水化合物的合成，参入脂肪和类脂的合成，参入蛋白质和核酸的合成。成，参入蛋白质和核酸的合成。 植株中镁是较易移动的元素，缺镁时，植株矮

11、植株中镁是较易移动的元素，缺镁时，植株矮小，生长缓慢，先在叶脉间失绿，而叶片仍保持绿小，生长缓慢，先在叶脉间失绿，而叶片仍保持绿色，以后失绿部分逐步由淡绿色转变为黄色或白色，色，以后失绿部分逐步由淡绿色转变为黄色或白色，还会出现大小不一的褐色、紫红色斑点、条纹，症还会出现大小不一的褐色、紫红色斑点、条纹，症状在老叶，特别是老叶叶尖先出现。状在老叶，特别是老叶叶尖先出现。 镁肥的种类和性质镁肥的种类和性质 硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、钾镁废渣等可溶于水，易被作物吸收，成钾镁废渣等可溶于水，易被作物吸收，成分含量见表分含量见表55。 镁肥的有效施用镁肥的有效施用

12、 镁肥的效应与土壤供镁水平密切镁肥的效应与土壤供镁水平密切相关；土壤交换性镁饱和度（交换性相关；土壤交换性镁饱和度（交换性镁占阳离子交换量的百分数）镁占阳离子交换量的百分数）610以下，或是交换性镁以下，或是交换性镁6mg/100克土以下，克土以下，许多作物感到镁不足，作物对镁的吸许多作物感到镁不足，作物对镁的吸收量顺序为：块根、块茎作物收量顺序为：块根、块茎作物禾本科禾本科作物，施用钾、钙肥时，容易造成作作物，施用钾、钙肥时，容易造成作物缺镁。物缺镁。 引起缺镁严重程度顺序：引起缺镁严重程度顺序：(NH4)2SO4CO(NH2)2NH4NO3Ca(NO3) 氮肥的形态也会影响镁的肥效。氮肥的

13、形态也会影响镁的肥效。 在酸性土壤中，镁肥的效果大小为碳酸镁在酸性土壤中，镁肥的效果大小为碳酸镁 硝酸镁硝酸镁 氯化镁氯化镁 硫酸镁，在中性或碱性土壤中，硫酸镁，在中性或碱性土壤中，碳酸镁碳酸镁 硫酸镁的肥效。硫酸镁的肥效。 镁肥可用作基肥和追肥，一半每亩施镁肥可用作基肥和追肥，一半每亩施MgSO412.5kg（折合（折合Mg1.2-1.5kg）。）。 第三节第三节 植物硫素营养与硫肥植物硫素营养与硫肥 作物含硫量为干重的作物含硫量为干重的0.1-0.5%平均平均0.25左右，十字花科、百合科、豆科等作物需硫较左右，十字花科、百合科、豆科等作物需硫较多，而禾本科需硫较少，作物吸收硫是通过根多，

14、而禾本科需硫较少，作物吸收硫是通过根系吸收土壤中的系吸收土壤中的SO4= ，叶部吸收大气中的，叶部吸收大气中的SO2，硫还存在于某些生物活性物质中，硫胺素（维硫还存在于某些生物活性物质中，硫胺素（维生素生素B1），生物素（维生素），生物素（维生素H）等。）等。 硫的营养作用硫的营养作用 硫参入固氮过程，构成固氮酶的钼铁硫参入固氮过程，构成固氮酶的钼铁蛋白和铁蛋白均含有硫。作物体中硫的移蛋白和铁蛋白均含有硫。作物体中硫的移动性很少，较难从老组织向幼嫩组织运转，动性很少，较难从老组织向幼嫩组织运转，缺硫时，作物生长受到严重阻碍，植株矮缺硫时，作物生长受到严重阻碍，植株矮小瘦弱，叶片退绿或黄化，茎细

15、、僵直，小瘦弱，叶片退绿或黄化，茎细、僵直，分蘖分枝少，与缺氮有点相似，但缺硫症分蘖分枝少，与缺氮有点相似，但缺硫症状首先从幼叶出现。状首先从幼叶出现。 含硫肥料的种类和性质含硫肥料的种类和性质 石膏：是最重要的硫肥，也可作为碱土的化学改良剂。石膏：是最重要的硫肥，也可作为碱土的化学改良剂。农用石膏有生石膏（普通石膏农用石膏有生石膏（普通石膏 CaSOCaSO4 4.2H.2H2 2O O）熟石膏（雪花）熟石膏（雪花石膏石膏CaSOCaSO4 4.1/2H.1/2H2 2O O）、含磷石膏（硫酸法制磷酸的残渣含）、含磷石膏（硫酸法制磷酸的残渣含C CaSOaSO4 4.2H.2H2 2O O

16、约约6464 P P2 2O O5 5 0.7-4.6% 0.7-4.6% 平均平均2 2左右）左右） 其它含硫肥料：硫酸铵、过磷酸钙等化学肥料。硫磺难其它含硫肥料：硫酸铵、过磷酸钙等化学肥料。硫磺难溶于水，要求磨的细碎施入土壤。溶于水，要求磨的细碎施入土壤。 作物的其它硫源：土壤有机质含量高，含硫也高。大气作物的其它硫源：土壤有机质含量高，含硫也高。大气中的硫是作物主要硫源之一，作物可直接吸收大气中的硫，中的硫是作物主要硫源之一，作物可直接吸收大气中的硫，也可通过降雨带到土壤，灌溉水也提供一些硫素。也可通过降雨带到土壤，灌溉水也提供一些硫素。 硫肥的施用与效果硫肥的施用与效果 我国北方土壤硫

17、多以硫酸盐形态存在，我国北方土壤硫多以硫酸盐形态存在，“ 盐害盐害”而在南方，土壤硫以有机态为主，而在南方，土壤硫以有机态为主，土壤有效硫（磷酸盐乙酸提取剂）的临界土壤有效硫（磷酸盐乙酸提取剂）的临界浓度为浓度为612ppm，植株测定以，植株测定以N:S比率作为比率作为指标，禾本科作物指标，禾本科作物14：1，豆科作物以，豆科作物以17：1作为诊断的临界值。作为诊断的临界值。 水稻常用的硫肥有石膏和硫磺，水稻常用的硫肥有石膏和硫磺，也可用其它硫酸盐肥料，花生、大豆等也可用其它硫酸盐肥料，花生、大豆等豆科作物，它们需硫较多，又是喜钙作豆科作物，它们需硫较多，又是喜钙作物，特别在结荚期需要大量的钙，施用物，特别在结荚期需要大量的钙，施用石膏有利于果壳的形成，增加饱果数，石膏有利于果壳的形成，增加饱果数，硫肥对豆科作物除促进细菌固氮，减少硫肥对豆科作物除促进细菌固氮，减少落花落果外，同时，还促进油脂的形成。落花落果外，同时，还促进油脂的形成。 利用石膏等硫肥作为碱土的化学改良剂利用石膏等硫肥作为碱土的化学改良剂 石膏能改良碱土，使作物增产，石膏可石膏能改良碱土，使作物增产，石膏可与土壤溶液中的碳酸钠、重碳酸钠起化学反与土壤溶液中的碳酸钠、重碳酸钠起化学反应，形成硫酸钠，同时石膏中的应，形成硫酸钠，同时石膏中的Ca 可置换胶可置换胶体上的体