土壤肥料学：中量元素营养与肥料

中量元素营养与肥料一、植物钙营养与含钙肥料知识点钙的植物营养功能

缺钙症状一些常见的钙肥肥源（一）作物体内钙的含量和分布•

钙含量占干物质重量的0.5%-3%；•

含

量

受

作

物

种

类

、

器

官

部

位

、

土

壤条件等因素影响。茎叶中Ca含量高于籽实（钙移动性小）豆科作物吸收钙多，禾本科作物吸收钙少双子叶植物含钙量高于单子叶植物（二）钙的生理功能1

钙

是

细

胞

壁

的

成分果

胶

酸

钙

缺

乏

时

不能形成细胞壁2

钙影响植物体内的新陈代谢，钙是•••许多酶的活化剂。

淀粉酶磷脂酶硝酸还原酶•

…….3

钙

促

进

生

物

膜

的稳定钙

能

把

脂

分

子

联

结

起

来

，

使

膜

结

构

稳

定+3+

+

+4

调节介质的生理平衡•

钙中和代谢中形成的有机酸，调节体内pH。如形成草酸钙结晶•

通

过

离

子

拮

抗

作

用

，

消

除

介

质

中

某

些

离

子过多的

毒害作

用。如

植物内

的过量

NH4

，

酸性土中的Al

，H

，碱土中的Na小结：钙的两个主要作用•

供应植物钙素营养--细胞壁的结构成分，形成

钙

调

素

，

多

种

酶

的

活

化

剂

，

促

进

细

胞

伸长。•

改良酸性土壤--消除铝、铁、锰等离子的毒害

，

加

强

土

壤

有

益

微

生

物

的

活

动

，

减

少

磷

、钼

的

固

定

，

促

进

土

壤

团

粒

结

构

的

形

成

，

抑制病源真菌的繁殖。2+（三）钙的吸收与运输主

要

是

以

Ca

的

形

态

进

入

体

内

，

被

动

吸收过程；钙离子容易透过而进入木质部的根尖；通过蒸腾流从木质部运送到植株顶端；运输是单向；钙

在

植

物

体

内

主

要

在

营

养

器

官

和

老

组

织中，不易移动。（四）缺钙症状•

缺钙症状首先出现在生长点如根尖、顶芽和幼叶等部位。•

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。•

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。番茄脐腐病缺钙（五）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。1

提高土壤pH的钙源•

石灰肥料是含钙的主要肥料（改土＋补钙）•

不

提

高

土

壤

pH

的

钙

源

：

在

肯

定

缺钙的情况下才施用钙肥（补钙）石灰肥料是含钙的主要肥料凡

是

以

碳

酸

钙

为

主

要

成

分

的

天

然

岩

石

，

如

石

灰

岩

、

白

垩

、白云质石灰岩等，都可用来生产石灰。将

主

要

成

分

为

碳

酸

钙

的

天

然

岩

石

，

在

适

当

温

度

下

煅

烧

，排

除分解出的二氧化碳后，所得的以氧化钙(CaO)

为主要成分的产品即为石灰，又称生石灰。生

石

灰

(CaO)

与水反应生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟

化

或

消

化

。

反

应

生

成

的

产

物

氢

氧

化

钙

称

为

熟

石

灰

或

消石灰。石灰肥料的作用:•

给作物提供钙、镁•

中和土壤酸性、消除土壤铝毒

•

增加土壤中的有效养分

•

改善土壤的物理性状

•

减轻病虫杂草的危害2

不提高土壤pH的钙源（1）速效钙：氯化钙，固体或溶液；

叶部喷施的含钙物。（2）缓效钙：石膏•

土

壤

施

钙

虽

然

简

便

，

但

常

达

不

到

预

想

的

目的

，

这

是

由

于

钙

在

植

物

体

内

的

移

动

有

限

。在这种情况下，叶部喷施较好。安徽阜阳奶粉事件

大头娃娃蛋白质、脂肪含量严重不

足；元素钙、铁、锌等含

量极低二、作物镁营养与含镁肥料Mg（一）植物体内镁的含量和分布植

物

体

内

镁

的

含

量

约

为

0.05%-0.7%

。

其

分

布规律为：1、豆科>禾本科；双子叶植物>单子叶植物2、种子>茎杆和叶>根系；3

、

生

长

初

期

，

镁

大

多

存

在

于

叶

片

中

，

结

实

期则以植酸盐的形式贮存在种子中；由于镁在韧皮部中的移动性很强，储存在营养体或其它器官中的镁可以被重新分配和再利用。（二）镁的营养功能1

合成叶绿素并促进光合作用镁是叶绿素a和叶绿素b

合成卟啉环的中心原子，在叶绿素合成和光合作用中起重要作用。镁

对

叶

绿

体

中

的

光

合

磷酸化和羧化反应都有影响。2

合成蛋白质镁

的

功

能

是

作

为

核

糖

体

亚

单

位

联

结

的

桥接元素，保证核糖体结构的稳定，为蛋白质合成提供场所。另外，活化RNA聚合酶也需要镁。3

活化和调节酶促反应镁

在

或

的

焦

磷

酸

盐

结

构

和

酶分子之间形成一个桥梁，大多数酶的底物是Mg-ATP；镁

在

叶

绿

体

基

质

中

对

RuBP

羧

化

酶

起

调

控

作用，果

糖

-1,6-

二

磷

酸

酶

也

是

一

个

需

镁

较

多

，

而

且

也需要较高pH的酶类；镁也能激活谷氨酰胺合成酶。2+

+

2+

+

+4

协调离子间平衡Mg

与

K

、

Ca

、

NH4

、

H

等

有

拮抗作用；过多施用钾

肥、石灰、

铵态氮肥均

影响作物对镁的吸收；镁对磷的吸收有促进作用；镁能防止过量锰的毒害作用酶。2+（三）镁的吸收与运输镁

同

钙

一

样

，

以

离

子

（

Mg

）

的

形

态

被

作物吸收，属被动吸收过程；镁

可

以

通

过

韧

皮

部

运

输

，

故

果

实

和

贮

藏

器官中的镁含量高于钙；属

于

较

易

移

动

的

元

素

，

70%

的

镁

在

植

物

体内

以

游

离

态

存

在

，

容

易

从

老

器

官

向

新

组

织转移。（四）植物缺镁由于镁在韧皮部中的移动性较强，缺镁症状

首

先

出

现

在

老

叶

上

。

当

植

物

缺

镁

时

，

其

突出表现是叶绿素含量下降，并出现失绿症。豆类、甘蔗、甜菜、柑桔、葡萄、香蕉、番

茄

、

棉

花

、

烟

草

以

及

芸

香

料

作

物

等

对

缺

镁敏感。1

、植株矮小，生长缓慢，双子叶植物脉间失绿，并逐

渐

有

淡

绿

色

转

变

为

黄

色

或

白

色

，

还

会

出

现

大

小

不一的褐色或紫红色斑点严重时整个叶片坏死。2

、禾本科植物缺镁时，叶基部叶绿素积累出现暗绿色斑点，严重缺镁时，叶尖出现坏死斑点。缺镁棉花缺镁（五）镁肥的种类、性质与施用1

种类：水溶性镁肥和微水溶性镁肥水

溶

性

镁

肥

：

硫

酸

镁

、

硝

酸

镁

和

含

钾

硫酸镁微水溶性镁肥：白云石、蛇纹石、磷酸镁、磷酸镁铵、光卤石2

镁肥肥源•

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。•

其它镁肥肥源还有硫酸镁、氧化镁、钢渣磷肥和硫酸钾镁。常用镁肥源及其镁百分含量物质镁占%白云质石灰石11.4氧化镁55.0钢渣磷肥3.4硫酸镁17.0硫酸钾镁11.03

镁肥施用条件作物营养特性：镁

肥

的

增

产

效

果

与

作

物

种

类

有

关

：

花

生

、

紫云英、马铃薯、烟草等从土壤中吸收的镁较多。土壤条件：（

1

）

一

般

酸

性

砂

土

、

高

度

淋

溶

和

阳

离

子

交

换

量

低以

及

施

用

石

灰

或

钾

肥

过

多

的

酸

性

土

壤

上

作

物

易

出现缺镁症。（2）我国红壤地区的土壤含镁量为0.06%-0.3%，

交

换

性

镁

为

60-120mg/kg

，

往

往

不

能

满

足

作

物

的需

要

。

在

酸

性

土

、

高

度

淋

溶

的

土

壤

、

沼

泽

土

、

砂质土上施用镁肥，效果比较显著。4

镁肥施用方法：•

镁肥可土施（用量：15-20

kg/ha

Mg）和叶

面喷施（1-2%硫酸镁溶液）；•

镁肥作基肥或追肥均可，作追肥早施；•

不与铵态肥混施；•

与磷肥、硝态氮肥、有机肥配合；三、植物的硫营养与含硫肥料（一）植物体内硫的含量与分布植物含硫量为0.1%-0.5%。其

变

幅

明

显

受

植

物

种

类

、

品

种

、

器

官

和

生

育期的影响。硫

也

是

需

求

量

大

的

主

要

营

养

元

素

，

其

需

要

量和磷相当，对某些作物其需求量甚至超过磷。十

子

花

科

植

物

（

油

菜

）

需

硫

最

多

，

豆

科

、

百合科植物次之，禾本科植物较少。

种子＞茎秆主要作物对硫的平均需要量作物产量（kg/亩）需硫量（kg

S/亩）作物产量（kg/亩）需硫量（kg

S/亩）水稻4000.67甘蔗66674.0小麦4002.0柑桔20002.0玉米4001.7茶1331.3油菜2004.3包菜46675.3黄豆2001.3紫云英13330.67（二）硫的生理功能•

蛋

白

质

的

成

分

：

硫

是

胱

氨

酸

，

半

胱

氨

酸

和

蛋

氨

酸的

重

要

组

成

分

，

而

这

些

含

硫

氨

基

酸

是

蛋

白

质

的

主要

成

份

，

在

植

物

体

内

约

有

90%

的

硫

存

在

于

含

硫

氨基酸中。•

许多酶的成分：在脲酶、APS磺基转移酶和辅酶A中，-SH基起着酶反应功能团的作用。•

参与作物体内的氧化还原过程•

许

多

生

理

活

性

物

质

的

成

分

：

维

生

素

H

，

维

生

素B1，辅酶A和乙酰铺酶A。

•

促进叶绿素的形成•

影

响

氮

的

生

物

固

定

与

代

谢

：

硫

与

根

瘤

菌

和

自

生

固氮菌的固氮作用有关。•

增强作物的抗寒性和耐旱性：硫与影响到植物抗寒和抗旱性的蛋白质结构有关，硫能增加某些作物的抗寒和抗旱性。•

其它作用硫

还

是

许

多

挥

发

性

化

合

物

，

如

异

硫

氰

酸盐

和

亚

矾

的

结

构

成

分

。

这

些

成

分

使

洋

葱

、

大蒜、大葱和芥菜等植物具有特殊的气味。硫形成十字花科植物的糖苷油。（三）缺硫情况增加的原因••••••作物产量的增加使用高浓度化肥使用含硫量高的燃料在减少

含硫的农药种类在减少

环保耕作减慢有机质的分解

对平衡施肥和施硫的认识不够•

缺硫常发生于雨量高，砂质土壤，有机质含量少的地区。中国缺硫地区主要分布在南方的这类土壤和冷浸田上。（四）植物缺硫症状植

物

发

僵

，

新

叶

失

绿

黄

化

；

双

子

叶

植

物

缺

硫

症状

明

显

，

老

叶

出

现

紫

红

色

斑

；

禾

谷

类

植

物

缺

硫

开花和成熟期推迟，结实率低，籽粒不饱满；苜

蓿

缺

硫

时

，

叶

呈

淡

黄

绿

色

，

小

叶

比

正

常

叶

更

直

立

，

茎

变红，分枝少；四季萝卜常作为鉴定土壤硫营养状况的指示植物；玉

米

早

期

缺

硫

新

叶

和

上

部

叶

片

脉

间

黄

化

，

后

期

缺

硫

时

，

叶缘变红，然后扩展到整个叶面，茎基部也变红。禾

谷

类

植

物

缺

硫

，

籽

粒

半

胱

氨

酸

的

含

量

下

降

，

因

此

降

低

了面粉的烘烤质量。注

意•

缺硫时蛋白质合成受阻导致失绿症，其外观症状与缺氮很相似，但缺硫症状往往先出现于幼叶。但整个植株也可能呈现淡绿色。缺硫植株中通常积累碳水化合物和硝酸盐。+（五）硫肥肥源•

用作硫肥的物质可被分为两大类化合物：溶于水的化合物和不溶于水的化合物。•

水

溶

态

：

包

括

Ca

、

Mg

、

K

、

NH4

、

Zn

、

Cu

和

Mn

的

硫酸

盐

。

一

般

地

说

，

可

溶

性

硫

化

合

物

对

植

物

是

速

效

的

，

也易

淋

失

，

尤

其

是

在

降

雨

量

高

的

砂

质

土

壤

上

。

可

溶

态

也

包括

亚

硫

酸

氢

盐

、

硫

代

硫

酸

盐

和

多

硫

化

物

，

由

于

硫

酸

盐

能立

即

对

生

长

着

的

植

物

有

效

，

故

对

严

重

缺

硫

的

情

况

建

议

用硫酸盐。•

不

溶

性

形

态

：

最

重

要

的

为

单

质

硫

，

它

对

作

物

没

有

速

效

。下

列

条

件

利

于

它

氧

化

为

硫

酸

盐

形

态

（

通

常

由

细

菌

进

行

）：（

1

）

土

壤

温

暖

；

（

2

）

土

壤

水

分

充

足

；

（

3

）

土

壤

通气

；

（

4

）

施

入

硫

的

颗

粒

小

--

例

如

研

磨

通

过

80-100

目

筛

的

。1

常见硫肥硫素来源化学组成含硫%•硫酸铵（NH4)2SO424•过硫酸铵（NH4)2SO3·5H2O26•多硫酸铵(NH4)2SX40-50•硫酸钾K2SO418•硫酸钾镁K2SO4·2MgSO422•元素硫S85•石膏CaSO4·2H2O12-18•硫酸镁MgSO4·7H2O142

硫肥的施用方法与技术（1）根据土壤条件：以提供硫素营养为目的石膏施用技术（南方）石膏可作基肥、追肥和种肥。旱地作基肥，

一般每亩用量为15-26

kg，将石膏粉碎后撒于地面，结合耕作施入土中。花生是需钙和硫均较多的