植物的钙讲义镁硫素营养
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钙、镁、硫对植物生长发育的生理功能
钙、镁、硫对植物生长发育的生理功能
（1）钙：钙是质膜的重要组成成分，有防止细胞液外渗的作用；钙是构成细胞壁不可缺少的物质；缺钙影响细胞的分裂和新细胞的形成；钙是某些酶如淀粉酶的活化剂；钙有中和酸性和解毒的作用，如草酸钙的形成，对调节细胞渗透十分重要。
（2）镁：镁是叶绿素的组成成分，缺镁时植物合成叶绿素受阻；镁是糖的代谢过程中许多酶的活化剂；镁能促进磷酸盐在体内的运转；镁参与脂肪代谢和促进维生素A和维生素C的合成。
（3）硫：有3种氨基酸中含有硫，因此，硫是蛋白质的组成成分，缺硫时蛋白质形成受阻；在一些酶中含有硫，如脂肪酶、脲酶都是含硫的酶；硫能提高豆科植物的固氮效率；硫参与植物体内的氧化还原过程；硫对叶绿素的形成有一定影响。
随着农业生产的发展和植物产量不断提高，植物对中量元素的需求日益增多，某些地区一些植物已出现缺乏中量元素的症状。
因此，施用含钙、镁、硫等中量元素的肥料，对提高植物产量和改善农产品品质十分重要。
第五章 钙镁硫营养与施肥 讲
最佳生长介质Ca2+浓度: 黑麦草2.5µ mol/L，番茄100µ mol/L 最佳生长时期植株含钙量：黑麦草0.7mg/g，番茄12.9mg/g。 一般认为，在土壤交换性钙的含量 >10 µ mol/kg 时，作物不 会缺钙。
*（二）缺钙症状
1、植物生长受阻，植株矮小，节间较短，组 织柔软。 2、幼嫩分生组织首先出现缺素症，易腐烂死 亡 3、幼叶难以抽出，卷曲畸形，叶缘开始变黄 并逐渐坏死。
2、作物种类
需硫量： 较高：结球甘蓝、花椰菜、四季萝卜、大葱等 中等：豆科作物，棉花、烟草 低：油菜、甘蔗、花生、大豆、菜豆
N/S临界值：禾本科14：1；豆科：17：1
3、降水和灌溉
钙镁硫很少单独施用，一般配合施用氮磷
钾肥，常用的氮磷钾肥中通常含有大量的 硫，城区污染空气也提供一定的硫。
施用方法：
第五章
植物的钙镁硫营养与施肥 植物的钙营养与钙肥
植物的镁营养与镁肥 植物的硫营养与硫肥
第一节
第二节 第三节
钙
镁
硫
在植物体内含量 低于碳、氢、氧、氮、钾， 高于铜、锌、铁、锰、硼、钼、氯 又称中量元素。
第一节 植物的钙营养与钙肥
一、钙的营养作用 （一）含量与分布 植物体内含钙量：0.1％－5％。 双子叶植物>单子叶植物。 豆科作物>禾谷类作物。 老叶>嫩叶，茎叶>籽粒。
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
e-
-S
S
S-
Fe -S S
Fe
S-
*（二）缺钙症状
1、植物生长受阻，植株矮小，节间较短，组 织柔软。 2、幼嫩分生组织首先出现缺素症，易腐烂死 亡 3、幼叶难以抽出，卷曲畸形，叶缘开始变黄 并逐渐坏死。
2、作物种类
需硫量： 较高：结球甘蓝、花椰菜、四季萝卜、大葱等 中等：豆科作物，棉花、烟草 低：油菜、甘蔗、花生、大豆、菜豆
N/S临界值：禾本科14：1；豆科：17：1
3、降水和灌溉
钙镁硫很少单独施用，一般配合施用氮磷
钾肥，常用的氮磷钾肥中通常含有大量的 硫，城区污染空气也提供一定的硫。
施用方法：
第五章
植物的钙镁硫营养与施肥 植物的钙营养与钙肥
植物的镁营养与镁肥 植物的硫营养与硫肥
第一节
第二节 第三节
钙
镁
硫
在植物体内含量 低于碳、氢、氧、氮、钾， 高于铜、锌、铁、锰、硼、钼、氯 又称中量元素。
第一节 植物的钙营养与钙肥
一、钙的营养作用 （一）含量与分布 植物体内含钙量：0.1％－5％。 双子叶植物>单子叶植物。 豆科作物>禾谷类作物。 老叶>嫩叶，茎叶>籽粒。
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
e-
-S
S
S-
Fe -S S
Fe
S-
第九章 植物的钙、镁、硫营养及钙、镁、硫肥施用 - 副本
第九章 植物的钙、镁、硫营养
及钙、镁、硫肥
Calcium, Magnesium, Sulphur
第一节
植物的钙营养和钙肥
一 、在植物体内的含量、形态和分布
植物体内含钙量为0.5％－3％。 双子叶植物含钙量高于单子叶植物。 豆科作物含钙量高于禾谷类作物。 老叶高于嫩叶，茎叶高于籽粒。
二、营养作用
镁离子是作为核糖体亚单位连接的桥梁元素，保证核糖
体结构的稳定，为蛋白质合成提供场所。
3、多种酶的活化剂
镁可以活化乙酸硫激酶，使乙酸、ATP和辅酶A形成乙 酰辅酶A，参与脂肪代谢。磷酸化酶、葡萄糖激酶、果糖激 酶、烯醇化酶均需镁活化。
叶绿素的结构
二、作物缺镁症状
1、叶片失绿，叶脉仍保持绿色，形成网状脉纹；
以上几种石灰对土壤酸度中和能力不同，这种 差异可用中和值说明：以碳酸钙为基准100、 CaO为179、Ca(OH) 2136等。
(二) 施用
1. 石灰肥料的作用
(1) 中和土壤酸性、消除铝毒 (2) 增加土壤的有效养分 (3) 改善作物品质，减少病害 2. 石灰的用量
可参考经验标准
作物种类： ♦ 耐酸性强的甘薯、马铃薯、荞麦、烟 草、少施。 ♦ 苹果、大白菜、番茄易表现出缺钙病， 应重施。 ♦ 茶树为典型的耐酸植物，施石灰生长差。 石灰施用方法一般为撒施翻耕，也可用0.3％－ 0.5％的硝酸钙喷施。
Bronzing pattern on newly matured Mg-deficient orange leaves.
三、镁肥
(一) 种类及性质 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、白云石粉等
长效复合肥：如磷酸镁铵
及钙、镁、硫肥
Calcium, Magnesium, Sulphur
第一节
植物的钙营养和钙肥
一 、在植物体内的含量、形态和分布
植物体内含钙量为0.5％－3％。 双子叶植物含钙量高于单子叶植物。 豆科作物含钙量高于禾谷类作物。 老叶高于嫩叶，茎叶高于籽粒。
二、营养作用
镁离子是作为核糖体亚单位连接的桥梁元素，保证核糖
体结构的稳定，为蛋白质合成提供场所。
3、多种酶的活化剂
镁可以活化乙酸硫激酶，使乙酸、ATP和辅酶A形成乙 酰辅酶A，参与脂肪代谢。磷酸化酶、葡萄糖激酶、果糖激 酶、烯醇化酶均需镁活化。
叶绿素的结构
二、作物缺镁症状
1、叶片失绿，叶脉仍保持绿色，形成网状脉纹；
以上几种石灰对土壤酸度中和能力不同，这种 差异可用中和值说明：以碳酸钙为基准100、 CaO为179、Ca(OH) 2136等。
(二) 施用
1. 石灰肥料的作用
(1) 中和土壤酸性、消除铝毒 (2) 增加土壤的有效养分 (3) 改善作物品质，减少病害 2. 石灰的用量
可参考经验标准
作物种类： ♦ 耐酸性强的甘薯、马铃薯、荞麦、烟 草、少施。 ♦ 苹果、大白菜、番茄易表现出缺钙病， 应重施。 ♦ 茶树为典型的耐酸植物，施石灰生长差。 石灰施用方法一般为撒施翻耕，也可用0.3％－ 0.5％的硝酸钙喷施。
Bronzing pattern on newly matured Mg-deficient orange leaves.
三、镁肥
(一) 种类及性质 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、白云石粉等
长效复合肥：如磷酸镁铵
关于植物的钙镁硫素营养课件
5、钙是植物感受外界环境信号的转导因子
细胞之中的Ca2+离子浓度的波动反应外界环境因子的 变动；钙调素将植物感受的信息转导成生化反应。
6、其它功能：促进氮代谢、保持细胞内的生 理平衡等
表7-1 钙通过多聚半乳糖醛酸酶对果胶酸钠 水解的影响（Cordem，1965）
Ca2+浓度 （mg/l）
半乳糖醛酸释放数量 （μmol/4h）
0
3.5
40
2.5
200
0.6
400
0.2
表7-2 钙对棉花根中碳水化合物损失的影响 （Christiansen，1970）
通气
处理 温度（℃）
溶液
碳水化合物 损失（µg/
株）
O2
31
蒸馏水
18
O2
5
蒸馏水
57
O2
5
10-5MCa2+
7
N2
31
蒸馏水
89
N2
31
10-5MCa2+
7
四）植物钙的缺乏症
关于植物的钙镁硫素营养
第一节 植物的钙素营养
一、钙的营养作用
一）钙在植物体内的含量、形态和分布
一般植物含钙量为0.2～1.0%。双子叶植物 多于单子叶植物；豆科作物、蔬菜等需钙较多， 而谷类作物需钙较少。
植物体内钙的形态：游离Ca2+、结构钙（与 磷酰基和酚羟基、羟基等结合）、沉淀钙等。
钙多分布于植物的茎叶中，老叶多于幼嫩 叶。钙位于细胞壁和细胞质之间的边界上，原生 质膜含有高量的钙。
生长点死亡；比高钾的植株长的高，活力较大，叶子 中部绿色。
莴苣缺钙：幼叶边缘卷 曲，烧焦状；可能感染 Botrytis （葡萄球菌）。
细胞之中的Ca2+离子浓度的波动反应外界环境因子的 变动；钙调素将植物感受的信息转导成生化反应。
6、其它功能：促进氮代谢、保持细胞内的生 理平衡等
表7-1 钙通过多聚半乳糖醛酸酶对果胶酸钠 水解的影响（Cordem，1965）
Ca2+浓度 （mg/l）
半乳糖醛酸释放数量 （μmol/4h）
0
3.5
40
2.5
200
0.6
400
0.2
表7-2 钙对棉花根中碳水化合物损失的影响 （Christiansen，1970）
通气
处理 温度（℃）
溶液
碳水化合物 损失（µg/
株）
O2
31
蒸馏水
18
O2
5
蒸馏水
57
O2
5
10-5MCa2+
7
N2
31
蒸馏水
89
N2
31
10-5MCa2+
7
四）植物钙的缺乏症
关于植物的钙镁硫素营养
第一节 植物的钙素营养
一、钙的营养作用
一）钙在植物体内的含量、形态和分布
一般植物含钙量为0.2～1.0%。双子叶植物 多于单子叶植物；豆科作物、蔬菜等需钙较多， 而谷类作物需钙较少。
植物体内钙的形态：游离Ca2+、结构钙（与 磷酰基和酚羟基、羟基等结合）、沉淀钙等。
钙多分布于植物的茎叶中，老叶多于幼嫩 叶。钙位于细胞壁和细胞质之间的边界上，原生 质膜含有高量的钙。
生长点死亡；比高钾的植株长的高，活力较大，叶子 中部绿色。
莴苣缺钙：幼叶边缘卷 曲，烧焦状；可能感染 Botrytis （葡萄球菌）。
《植物的钙镁硫硅》PPT课件
植物缺硫一般症状——
•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；
黄豆施硫
花生 左：无硫对照，
右：施硫20公斤每公顷
苜蓿-分蘖减少，新叶呈浅黄绿色 S
棉花：新叶发黄，叶柄变红
S
大豆：新叶持续呈淡黄色，整个植株变黄
一、植物的镁营养
（一）镁在植物体内的含量、形态和分布
植物体内镁含量：干物重的0.05－0.7％ 低于0.2％植物易出现缺镁症。
植物体内镁分布：种子＞茎、叶＞根 块根、块茎＞豆科＞禾本科作物
（二）镁 的 营养 作 用
1、影响光合作用
镁是叶绿素分子组成中的唯一的矿质元素
镁参与叶绿素合成； 镁也参与叶绿体中CO2的同化作用 如参与 叶绿体 基质中1 ，5-二 磷酸核 酮糖羧 化酶 （RuBP羧化酶）催化的羧化反应
籽粒 0.99
水稻
谷壳 叶
茎秆 根
8.40 6.02 3.70~5.60 2.74
玉米
茎秆 5.96
穗茎 0.83
根
0.78
果穗 0.32
籽粒 0.04
二、植物对硅的吸收和运输
高等植物主要吸收分子态的硅，不同植 物种类吸硅能力有显著差异，而植物基因型 差异对硅吸收的影响很大。通常土壤溶液中 的硅酸浓度与植物的吸硅量呈正比。a
（二）石灰肥料的施用
1、施用石灰的条件 合理的石灰用量依土壤性质、作物种类、石灰肥料 的种类、气候条件、施用目的及施用技术等而定。
1）.作物种类：如茶树是典型的耐酸作物，不需施用 石灰。水稻、甘薯、烟草等耐酸中等，要施用适量石 灰。大麦等耐酸较差，要重视施用石灰。
第五讲、植物中量元素钙、镁、硫(重点级别：★★★)
（2）土壤条件
（3）石灰的种类和性质
施用量也不相同。
3.石灰肥料的施用
一般作基肥 撒施 为好，尽可能与土壤充 分接触、均匀。也可作追肥，但应量少、 早施。不宜作种肥，忌与铵态氮肥（包括 人粪尿）、磷肥、微肥混合施用，以免降 低肥效。
第三节 植物镁素营养与镁肥
一、植物镁素营养
1.植物体内镁的含量、形态与分布
占干重的0.05～0.70%。不同作物、不同器官的 含量差异明显，豆科>禾本科，叶片>茎秆>籽粒。 作物生育早期镁组成叶绿素，后期以植素存在， 也以Mg2+存在。
2.植物体内镁的营养作用
（1）是叶绿素的组成成分 （2）增强碳水化合物的代谢 （3）促进氮的代谢 （4）促进脂肪的合成 （5）促进VA和VC的合成，有利于提高果实蔬菜 的品质
2.土壤中钙和镁的形态
（1）离子态 含量很低。 （2）交换态 被土壤胶体吸附的Ca2+、Mg2+。 （3）矿物态 原生矿物中的Ca、Mg。
3.土壤中钙和镁的含量
二、土壤中的硫
1.来源及形态
来源： （1）母质。如含石膏、芒硝、硫化铁的母质。 （2）施肥。如无机肥中的过磷酸钙、硫酸钾、硫酸铵 有机肥中的人粪尿含硫5%。 （3）降雨。带至地面的硫可达13.1—28.4kg/公顷。
3.注意事项
（1）应重点用在由花岗岩和河流冲 积物等母质发育的质地较轻的 土壤。
（2）施硫肥时要注意土壤通气性。
本章思考题
苹 果
柑橘
梨
葡萄
二、含镁肥料的种类和施用
1.种类
水溶性 硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、钾镁肥等。 微水溶性 白云石、蛇纹石、磷酸镁、磷酸镁铵、
光卤石等。
土壤学与植物营养-第六讲-植物的钙镁硫营养
钙的参与。
（4）钙调蛋白的组成 钙调蛋白是多种酶的活化剂，如钙-ATP酶，
NAD激酶等
（5）调节养分离子的生理平衡，消除某些离子的 毒害作用 。
3 植物对钙的需求与缺钙症状
植物对钙的需求量因作物种类和遗传特性的 不同而有很大的差异。试验表明，在同样条件下， 黑 麦 草 最 佳 生 长 所 需 介 质 中 Ca2+ 的 浓 度 为 2.5µmol/L,而番茄是100µmol/l二者相差20倍。黑 麦草最佳生长时期植株含钙量为0.7mg/g，而番茄 为12.9mg/g，相差18.4倍，可见各种作物对钙的需 求量悬殊很大。 一 般 认 为 ， 在 土 壤 交 换 性 钙 的 含 量 >10 µmol/kg时，作物不会缺钙。
植物缺钙症状
钙缺乏
植株外观
叶片颜色
植株矮小，节间较短
叶片卷曲、畸形和失绿发黄 叶缘变黄坏死
发生部位
植物类型
幼嫩组织：幼叶、生长点
甘蓝、白菜：叶焦病 番茄、西瓜：脐腐病
苹果：苦痘病（苦陷病）
植物缺钙症状：生长点发粘、腐烂、死亡，幼 叶卷曲、畸型、缺刻状，新叶叶缘坏死。
果树、蔬菜常见的缺钙症： 白菜、甘蓝、莴苣－－－－新叶叶焦病（干烧心）
（2）影响石灰用量的因素
作物种类：耐酸性强的作物不用施用石灰，如马铃薯、
燕麦；不耐酸的如大麦、小麦、棉花、玉米需要施用石灰； 土壤性质：粘土多施，砂土少施，旱田比水田多施； 施用方法：撒施需要量多，穴施或条施，用量减少
（3）施用技术 一般作基肥，稻田施用石灰在插秧前施入，
旱田结合耕田施用；不能与氮磷钾等肥料一起施用。
（4）土壤溶液中镁 5-100mg/L 缓慢 矿物态 非交换性态 交换态 作用 进行
05 植物钙、镁、硫营养与钙、镁、硫肥
第五章
植物钙、镁、硫营养
与钙、镁、硫肥
作物所需的大量营养元素除NPK三要素外。 Ca、Mg、S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 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 的作用，又有改良土壤的效果，还会影响动物 和人体的健康。
钙能结合在钙调蛋白（简称CAM）上形 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Ca浓 度在10－4～10－3M时最适于植物吸收。土壤 交换性钙有1mmol/100g土以上时，一般作物 就不会缺钙，
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、碳酸石灰三种，含钙的化肥或工业废 渣，也可用作钙肥。
硫肥的施用与效果
我国北方土壤硫多以硫酸盐形态存在， “ 盐害”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 浓度为6－12ppm，植株测定以N:S比率作为 指标，禾本科作物14：1，豆科作物以17：1 作为诊断的临界值。
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 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 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 落花落果外，同时，还促进油脂的形成。
其它含钙肥料：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 可以做钙肥施用。
石灰的改土作用
中和酸性、消除铝毒
酸性土施用石灰可中和土壤的活性酸 （H+）和潜性酸（Al3+ ），施用石灰生成氢 氧化物沉淀可消除铝毒。
植物钙、镁、硫营养
与钙、镁、硫肥
作物所需的大量营养元素除NPK三要素外。 Ca、Mg、S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 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 的作用，又有改良土壤的效果，还会影响动物 和人体的健康。
钙能结合在钙调蛋白（简称CAM）上形 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Ca浓 度在10－4～10－3M时最适于植物吸收。土壤 交换性钙有1mmol/100g土以上时，一般作物 就不会缺钙，
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、碳酸石灰三种，含钙的化肥或工业废 渣，也可用作钙肥。
硫肥的施用与效果
我国北方土壤硫多以硫酸盐形态存在， “ 盐害”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 浓度为6－12ppm，植株测定以N:S比率作为 指标，禾本科作物14：1，豆科作物以17：1 作为诊断的临界值。
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 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 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 落花落果外，同时，还促进油脂的形成。
其它含钙肥料：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 可以做钙肥施用。
石灰的改土作用
中和酸性、消除铝毒
酸性土施用石灰可中和土壤的活性酸 （H+）和潜性酸（Al3+ ），施用石灰生成氢 氧化物沉淀可消除铝毒。