钙、镁、硫
1、植物体内钙的含量和分布
植物体含钙量一般在0.1%-3%之间，不同植物种类、部位和器官的变幅很大。
一般规律为：双子叶植物> 单子叶植物；地上部> 根部；茎叶较多，果实、籽粒中则较少。在植物细胞中，钙主要存在与细胞壁上。
2、钙的营养功能
（一）稳定细胞膜：钙与细胞膜表面磷脂和蛋白质的负电荷结合，提高了细胞膜的稳定性，并能增加细胞膜对K+、Mg2+等离子吸收的选择性。缺钙时膜的选择性能力下降。
（二）促进细胞的伸长和根系生长：缺钙会破坏细胞壁的粘结联系，抑制细胞壁的形成；同时不能形成细胞板，出现双核细胞现象；细胞无法正常分裂，最终导致生长点死亡。
（三）行使第二信使功能：钙能结合在钙调蛋白（Calmodulin, CAM）上，对植物体内的多种酶起活化作用，并对细胞代谢有调节作用。
（四）调节渗透作用：在有液泡的叶细胞内，大部分的Ca2+ 存在于液泡中，它对液泡内阴阳离子的平衡有重要贡献。
（五）具有酶促作用：Ca2+对细胞膜上结合的酶（Ca-A TP酶）非常重要。其主要功能是参与离子和其它物质的跨膜运输。
(六）影响作物品质：成熟果实中的含钙量较高时，可有效地防止采后贮藏过程中出现的腐烂现象，延长贮藏期，增加水果保藏品质。
3、植物缺钙症状
在缺钙时，植株生长受阻，节间较短，因而一般较正常生长的植株矮小，而且组织柔软。
由于钙在细胞壁、细胞膜中的关键作用，同时也由于钙主要通过木质部运输，受蒸腾作用影响大，老叶中钙的再利用程度低，缺钙植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组织首先出现缺素症，易腐烂死亡；幼叶卷曲畸形，叶缘变黄逐渐坏死。
甘蓝、莴苣和白菜出现叶焦病(Tipburn)和干烧心（Internal browning)；
番茄、辣椒和西瓜出现脐腐病(Blossom-end rot)；
苹果出现苦陷病（Bitter pit)和水心病(Watercore)；
植株缺钙：生长点坏死
大白菜缺钙的典型症状：内叶叶尖发黄，呈枯焦状，俗称“干烧心”，又称“心腐病”。
缺钙的果实：苦痘病，脐腐病
4、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豆科植物地上部分的含镁量是禾本科植物的2-3倍；
②种子含镁较多，茎、叶次之，而根系很少；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。
5、镁的营养生理功能
（一）合成叶绿素并促进光合作用
镁的主要功能是作为叶绿素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。镁参与叶绿体基质中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（RuBP羧化酶）催化的羧化反应。
RuBP羧化酶的活性主要取决于pH值和Mg2+的浓度。
（二）镁参与蛋白质的合成
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。
（三）、活化和调节酶促反应
植物体中一系列的酶促反应都需要镁或依赖于镁进行调节：①镁在A TP或ADP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；②镁在叶绿体基质中对RuBP羧化酶起调控作用，③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；④镁也能激活谷氨酰胺合成酶。
6、植物对镁的需求与缺镁症
●农作物对镁的吸收量平均为10-25kg/ha。植物体镁的临界浓度因植物种类、品种、器官和发育时
期不同而有很大差异。
●单子叶植物镁临界值比双子叶植物低。
●一般来说，当叶片含镁量大于0.4%时，表明供镁充足。
当植物叶片中的镁含量低于0.2%时则可能缺镁。
由于镁在韧皮部中的移动性较强，缺镁症状首先出现在中、下部老叶上。
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。
失绿症开始于叶尖端和叶缘的脉间部位，颜色由淡绿变黄再变橙红或紫色。
叶脉保持绿色，在叶片上形成清晰的网状脉纹。
植株缺镁：中下部叶脉间失绿黄化
油菜缺Mg，脉间失绿、发红。
7、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。
●十字花科植物需硫最多，豆科、百合科植物次之，禾本科植物较少。
●植物体内的硫有无机硫酸盐（SO42-）和有机硫化合物两种形态。
●无机态硫酸盐主要储藏在液泡中，而有机含硫化合物主要是以含硫氨基酸及其化合物的形式存在
于植物体的各器官中
8、硫的营养功能
（一）合成蛋白质的必需成
硫是半胱氨酸和蛋氨酸的组分，因此也是蛋白质不可缺少的组分。作物缺硫时，蛋白质含量降低，不含硫的氨基酸和酰胺以及NO3-积累。
硫对蛋白质的结构和功能也很重要。在多肽链中，两个含巯基（-SH）的氨基酸可形成二硫化合键（-S-S-，二硫键），二硫键可以共价交叉方式联结两个多肽链或一个多肽链的两端，使多肽结构稳定。
（二）调节氧化还原状况和传递电子
在氧化条件下，两个半胱氨酸氧化形成胱氨酸；而在还原条件下，胱氨酸可还原为半胱氨酸，从而构成氧化-还原体系。其中重要的化合物包括：
谷胱甘肽：是植物体内重要的抗氧化剂，在消除活性氧过程中起重要作用。它还是植物螯合肽的前体。
硫氧还蛋白：在光合作用电子传递和叶绿体中酶的激活方面有重要作用。
铁氧还蛋白（Fd)：在光合作用中氧化态的Fd接收光反应产生的电子而被还原，还原态的Fd通过电子传递参与光合作用暗反应中CO2的还原、硫酸盐的还原、N2还原(固氮)和谷氨酸合成等重要生理过程。（三）、参与一些酶的活化
半胱氨酰-SH基在维持许多酶的催化活性的构象中很重要。一些蛋白水解酶如番木瓜蛋白酶和脲酶、APS 硝基转移酶等，均以-SH基作为酶反应中的功能团。
硫对硝酸还原酶的活性有影响。试验证明，施用硫肥时，硝酸还原酶的活性增加。
（四）、影响叶绿素的合成
硫虽然不是叶绿素的成分，但明显地影响叶绿素的合成。
在绿色叶片中，蛋白质大多数位于叶绿体中，它与叶绿素分子形成色素蛋白复合物。缺硫对叶绿素含量影响的原因可能是由于叶绿体内的蛋白质含硫所致。
因此，在缺硫植株中叶绿素的含量降低，叶色淡绿，严重缺硫时呈黄白色。
（五）、硫参与固氮过程
构成固氮酶的钼铁蛋白和铁蛋白两个组分中均含硫，施用硫肥能促进豆科作物形成根瘤，提高固氮效率。
（六）合成植物体内挥发性含硫物质
一些植物含有挥发性的硫化物。如十字花科的油菜、萝卜、甘蓝等种子中含有芥子油，芥子油的成分
异硫氰酸盐（）。
百合科的洋葱、大蒜、大葱等含有蒜油，其主要成分是二丙烯二硫化合物（CH2=CH-CH2-S-S-CH2-CH=CH2)，还含有催泪性的亚枫:
这些含硫的化合物，具有特殊的辛香气味，在食品营养中具有独特的功效，不仅可以增进食欲，而且又是抗菌物质，可以预防和治疗某些疾病。
（七）对农产品品质和营养价值的影响
例如：硫缺乏会影响小麦面粉的烘烤质量。供硫充足，小麦可合成较多的半胱氨酸，从而形成充足的二硫键。二硫键的形成与烘烤面包的质量有关，因为它使谷蛋白产生聚合作用，谷蛋白的聚合程度愈高，则烘烤面包的质量愈好。
9、植物对硫的需求与缺硫症
●植物需硫量因植物的种类、品种、器官和生育期而有所不同。
●一般认为，当植物的硫含量（干重）低于0.2%时，植物会出现缺硫症状。
●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。植物缺硫一般症状：①植物发僵，新叶失绿黄化；禾谷类植物缺硫开花和成熟期推迟，结实率低，籽粒不饱满；②豆科植物特别是苜蓿需硫多，对缺硫敏感，缺硫时，叶呈淡黄绿色，小叶比正常叶更直立，茎变红，分枝少；③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。
玉米缺硫叶片呈淡黄色，随后茎变红，叶片较小
高粱-叶脉间发黄，茎和叶缘变
10、土壤中的钙
（一）土壤中钙的含量
地壳中平均含钙量为3.6%；
在非石灰性、高度淋溶的土壤含钙量往往少于1%；
石灰性土壤的含钙量在10%以上；
（二）土壤中钙的形态与转化
①钙的形态
矿物态钙：约占全钙量的40%-90%，在风化和淋溶作用强烈的温暖湿润地区，土壤的矿物态钙含量较低。交换态钙：交换态钙是吸附于土壤胶体表面的钙离子，是土壤中主要的代换性盐基离子之一，是植物可利用的钙。土壤交换性钙的含量较高，变幅也较大。
溶液钙：土壤溶液中含钙量很高，通常为20-40 mg/L，钙除了以离子态存在外，还可以无机络合物和有机络合物形态存在。
土壤—植物系统中钙的循环
11、钙肥的种类、性质及其施用
（一）、含钙肥料(石灰)的改土作用
①中和土壤酸性，消除活性铝、铁、锰等的毒害
石灰施用于酸性土壤上，最大的作用是提高土壤pH，中和土壤酸度，降低Al、Fe和Mn的活度或溶解度。这几种离子浓度过高，对大多数植物是有毒害的，尤以活性铝的毒害作用最强。
②提高土壤养分有效性
酸性土壤施用石灰，提高了pH，能增强土壤有益微生物的活动，促进土壤有机质的矿化和生物固氮作用，以提高某些养分的有效性。
石灰可使土壤固定磷的作用减弱，并促进铁铝氧化物固定态磷的释放，提高其有效性。
③改善土壤的物理性状
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，有利于水稳性团粒结构的形成。
④减少作物病害
大部分病源性真菌适宜于酸性条件下滋生，施用石灰提高土壤pH，抑制真菌的繁殖，减少病害。如十字花科植物根肿病、油莱菌核病、番茄枯萎病等都会因施用石灰而减少其发病率。
Attention:施用石灰对于改良酸性土壤具有多方面作用，是酸性土壤上作物优质高产的一项重要措施。
但过量施用也会造成不良后果:
①如导致有机质过度分解，腐殖质积累减少，土壤结构遭破坏，土壤变板结；
②降低P、Fe、Mn、Zn、Cu、B等养分的有效性。磷易形成难溶性的磷灰石，pH提高会降低Fe、Mn、
Zn 等微量元素的有效性；
③可使土壤胶体吸附的阳离子被Ca2+置换而淋失。因此，必须掌握好石灰的适宜用量。
（二）、石灰肥料的种类和性质
生石灰：又称烧石灰，主要成分为CaO。以石灰石、白云石及含碳酸钙丰富的贝壳等为原料，经过煅烧而成。中和土壤酸度的能力很强，可以迅速矫正土壤酸度，还有杀虫、灭草和土壤消毒的功效。
熟石灰：称消石灰，主要成分为Ca(OH)2。由生石灰加水或堆放时吸水而成。中和土壤酸度的能力也很强。碳酸石灰：又成为石灰石粉，主要成分为CaCO3。由石灰石、白云石或贝壳类直接磨细而成。
含石灰质的工业废渣：主要是指钢铁工业的废渣，如炼铁高炉的炉渣，主要成分为硅酸钙。
其它含钙的化学钙肥：钙是很多常用化肥的副成分。
（三）石灰肥料的施用方法
①石灰可作基肥和追肥，不能作种肥。
②撒施力求均匀，防止局部土壤过碱或未施到。条播作物可少量条施。番茄、甘蓝和烟草等可在定植时少
量穴施。
③不宜连续大量施用石灰，否则会引起土壤有机质分解过速、腐殖质不易积累，致使土壤结构变坏，诱发营养元素缺乏症，还会减少作物对钾的吸收，反而不利于作物生长。
④石灰肥料不能和铵态氮肥、腐熟的有机肥和水溶性磷肥混合施用，以免引起氮的损失和磷的退化导致肥效降低。
⑤在施用足量石灰的情况下，其后效可维持5年以上。因此，石灰物质不必每年施用，可每隔3-5年施用一次。
12、土壤中的镁
（一）土壤中含量和形态
①含量。土壤含镁量因母质、气候、风化程度和淋溶作用等因素的影响，北方土壤含镁量在10g/kg以上。
南方热带和亚热带地区母质风化程度高，土壤中含镁的原生矿物化学稳定性低，容易风化，而且粘土矿物主要是不含镁的高岭石、三水铝石及针铁矿，因此土壤全镁(Mg)含量低，平均只有3.3g/kg。
②镁的形态
矿物态镁：土壤中镁极大部分为矿物态镁，约占全镁量的70％一90％，它包括所有含镁的原生矿物和大多数含镁的次生矿物。
非交换性镁(或称缓效性镁)：矿物态镁中能为稀酸(0.05mol/L盐酸或1mol/L硝酸等)溶解的镁，是矿物态镁中较易释放的部分。在热带及温带土壤中，非交换性镁常占全镁量的5％一25％。
交换性镁:交换性镁约占全镁量的10—200g/kg，高的可达250g/kg，其含量是评价土壤镁素供应水平的一个重要指标。
土壤溶液中镁:溶液中镁的含量一般在5-l00 mg/L之间
（二）土壤中镁的转化
镁较易从土壤中淋失，其淋失量大约为2-30kg Mg／ha·a。淋失速率主要取决于土壤中含镁矿物的数量，它们风化的速度和淋溶强度等。
土壤pH越低，镁的淋失也越严重。
在雨水多的热带地区高度风化的土壤中，镁的淋失严重，土壤含镁量低。
温带砂土中镁的淋溶损失也占优势，这种土壤的底土往往比表层土壤含有较高的镁。
13、镁肥
镁肥的施用原则：应首先施用在缺镁的土壤和需镁较多的作物上；镁肥可作基肥、追肥和根外追肥。水溶性镁肥宜作追肥，微溶性镁肥则宜作基肥。
①水溶性镁盐(硫酸镁、氯化镁)
水溶性的硫酸盐和氯化物溶解度大，肥效迅速，适于中性或碱性土壤施用。
施用时宜与NPK等其它肥料配合，可作基肥和追肥。镁在土壤中的移动性较小，要适当深施。为了避免淋失，用量不宜过多，一般每亩施用硫酸镁12.5—15.0kg。
②白云石等含镁的石灰物质
溶解度较差，肥效较缓，宜作基肥，适于酸性土壤(pH<6)施用。酸性土壤施用白云石等石灰物质对降低土壤酸度、纠正土壤缺镁和供给钙素方面较为经济有效。
14、土壤中的硫
（一）土壤中硫的含量、形态
土壤中一般为0.01％-0.5％，其含量与母质和成土过程关系密切。多雨地区，我国南方红黄壤和北方灰化土由于淋失，含硫量一般低于0.1％。
水溶态SO42-：在大部分土壤溶液中的SO42-为25-100 mg/kg，热带土壤较低，一般为0.4—16 mg/kg。
吸附态SO42-：吸附性SO42-是指以阴离子交换吸附和配位吸附方式保留在土壤胶体表面的SO42- 。硫的吸附主要发生在酸性土壤。
矿物态硫：土壤矿物态硫包括黄铁矿(FeS2)、闪锌矿(ZnS)、孔雀石[(CuFe)S2]、石膏(CaS04·2H20)
有机硫：土壤硫主要以有机形态存在，土壤有机硫一般占全硫量的90％—95％。
15、土壤中硫的转化
①土壤中硫的矿化
土壤有机硫的碳键硫和硫脂类硫，只有通过微生物的矿化作用，转化成硫酸盐(SO42-)，才能为植物吸收利用。
②硫的固持
硫的固持主要是指环境和肥料中的硫进入土壤后，与土壤中的碳、氮有机化合物结合成有机态硫，使其不能被作物吸收利用。
硫的固持主要与土壤碳硫和氮硫比值密切相关。据报道，当碳硫比值大于900时，可能产生硫的固持。当土壤和植物材料中氮硫比值太大时，也可能产生硫的固持。
③土壤硫的氧化
土壤硫的氧化作用主要靠硫杆菌属中的氧化硫杆菌、排硫杆菌、脱氮硫杆菌和氧化脱硫杆菌等。除脱氮硫杆菌是兼性品种外，其余都属好气菌。
元素硫的氧化过程为：
④土壤硫的还原
生物固持过程：SO42-被微生物同化成细胞的组成，如含硫的氨基酸等。
SO42-的异化还原(呼吸还原)过程：细菌将SO42-还原释放出等当量的硫化物，如H2S等。
16、硫肥
（一）、硫肥的种类
生石膏：即普通石膏，俗称白石膏。它由石膏矿直接粉碎而成，呈粉末状，主要成分为CaSO4·2H2O。微溶于水,粒细有利于溶解，供硫能力和改土效果也较高。
熟石膏：又称雪花石膏。它由生石膏加热脱水而成。其主要成分为CaSO4·1/2H2O,含硫(S) 20.7％。吸湿性强，吸水后又变为生石膏，物理性质变差，施用不便，宜贮存在干燥处。
磷石膏：磷石膏是硫酸分解磷矿石制取磷酸后的残渣，是生产磷铵的副产品。主要成分为CaSO4·2H2O。（二）、硫肥的作用
①直接供应作物硫素等营养：由于含硫肥料还含有其他成分，故还能提供硫、钙、镁、磷和铁等营养元素。
②改良土壤：石膏既是碱土的改良剂，又是酸性土壤的改良剂。
石膏是一种重要的碱土改良剂：
我国北方半干旱和干旱地零星分布着含有碳酸钠和重碳酸钠的苏打碱土，其土壤胶体上吸附着相当数量的钠离子(Na+可占吸附性阳离子总量的30％左右)，土壤呈强碱性反应，则可通过施用石膏改良。
石膏可与土壤溶液中的碳酸钠、重碳酸钠反应，形成硫酸钠，同时石膏中的Ca2+可置换土壤胶体上的Na+ ，形成不易分散的钙胶体。化学反应式如下：
Na2CO3 + CaSO4 →CaCO3 + Na2SO4
2NaHCO3 + CaSO4→Ca(HCO3)2 + Na2SO4
硫酸钠易溶于水，可用灌溉水从耕层中冲洗除去，这样土壤碱化度下降，改变了湿时过度分散、干时板结的不良性质。
石膏也可作为酸性土壤的改良剂，酸性土壤施用石膏可消除铝的毒害。作用机理为：
1)钙和铝的拮抗作用；
2)施用石膏提高土壤溶液中的Ca2+浓度，Ca2+与土壤胶体上的铝交换形成水溶性铝而淋溶掉；
3)土壤胶体上的铝被钙交换出来后，与SO42-形成的A1SO4+，是可溶性的无机复合物，易于从根
际淋溶掉，而且对植物毒性较低；
4)石膏中的SO42-可把铁铝水合氧化物表面的OH-交换出来，提高土壤pH而形成氢氧化铝沉淀，从
而降低土壤交换性铝含量。
（三）、硫肥施用技术
以提供硫素营养为目的的石膏施用技术：石膏可作基肥、追肥和种肥。
以改良土壤为目的的石膏施用技术：施用石膏必须与灌排工程相结合。?
17、硅肥对作物生长发育的影响
（1）硅肥能提高水稻根系的活力；
（2）硅肥能提高水稻同化CO2的能力，使水稻增产；
（3）硅能减轻Fe 2+、Mn 2+以及一些重金属的毒害总孔隙度大：
（4）硅肥能改善作物磷素营养，提高作物产量；
（5）硅肥能提高植物的抗倒伏和抗病害等能力。
18、硅肥的种类和性质
（1）硅酸盐类。硅酸钠；硅酸钙。
（2）炉渣类硅钙肥；
如钢铁工业炉渣，为块状或蜂窝状或小粒状固体，呈碱性，灰色或者黑色。
主要成分为二氧化硅和氧化钙，还含有铁、铝、镁、锰、硫、磷等元素。
19、硅肥的施用
（1）合理施用硅肥应该考虑的问题
（2）施用技术
水溶性硅酸盐施用量一般为50-200 kg hm-2,可做基肥或追肥施用。
工业炉渣等硅肥所含的硅的溶解性较差，应做基肥，施用量为1500 kg hm-2 ，为充分发挥此类肥料的作用，宜配合有机肥料使用。
钙、镁、硫 1、植物体内钙的含量和分布 植物体含钙量一般在0.1%-3%之间，不同植物种类、部位和器官的变幅很大。 一般规律为：双子叶植物> 单子叶植物；地上部> 根部；茎叶较多，果实、籽粒中则较少。在植物细胞中，钙主要存在与细胞壁上。 2、钙的营养功能 （一）稳定细胞膜：钙与细胞膜表面磷脂和蛋白质的负电荷结合，提高了细胞膜的稳定性，并能增加细胞膜对K+、Mg2+等离子吸收的选择性。缺钙时膜的选择性能力下降。 （二）促进细胞的伸长和根系生长：缺钙会破坏细胞壁的粘结联系，抑制细胞壁的形成；同时不能形成细胞板，出现双核细胞现象；细胞无法正常分裂，最终导致生长点死亡。 （三）行使第二信使功能：钙能结合在钙调蛋白（Calmodulin, CAM）上，对植物体内的多种酶起活化作用，并对细胞代谢有调节作用。 （四）调节渗透作用：在有液泡的叶细胞内，大部分的Ca2+ 存在于液泡中，它对液泡内阴阳离子的平衡有重要贡献。 （五）具有酶促作用：Ca2+对细胞膜上结合的酶（Ca-A TP酶）非常重要。其主要功能是参与离子和其它物质的跨膜运输。 (六）影响作物品质：成熟果实中的含钙量较高时，可有效地防止采后贮藏过程中出现的腐烂现象，延长贮藏期，增加水果保藏品质。 3、植物缺钙症状 在缺钙时，植株生长受阻，节间较短，因而一般较正常生长的植株矮小，而且组织柔软。 由于钙在细胞壁、细胞膜中的关键作用，同时也由于钙主要通过木质部运输，受蒸腾作用影响大，老叶中钙的再利用程度低，缺钙植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组织首先出现缺素症，易腐烂死亡；幼叶卷曲畸形，叶缘变黄逐渐坏死。 甘蓝、莴苣和白菜出现叶焦病(Tipburn)和干烧心（Internal browning)； 番茄、辣椒和西瓜出现脐腐病(Blossom-end rot)； 苹果出现苦陷病（Bitter pit)和水心病(Watercore)； 植株缺钙：生长点坏死 大白菜缺钙的典型症状：内叶叶尖发黄，呈枯焦状，俗称“干烧心”，又称“心腐病”。 缺钙的果实：苦痘病，脐腐病 4、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豆科植物地上部分的含镁量是禾本科植物的2-3倍； ②种子含镁较多，茎、叶次之，而根系很少；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。 5、镁的营养生理功能 （一）合成叶绿素并促进光合作用 镁的主要功能是作为叶绿素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。镁参与叶绿体基质中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（RuBP羧化酶）催化的羧化反应。 RuBP羧化酶的活性主要取决于pH值和Mg2+的浓度。 （二）镁参与蛋白质的合成 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。
水稻配方肥的应用黄树庆 发表时间：2018-05-16T16:26:08.517Z 来源：《基层建设》2018年第2期作者：黄树庆[导读] 摘要：本文针对水稻传统施肥技术的不足，结合罗定市水稻配方肥的施用方法与应用效果，对水稻配方肥的施用技术与成效进行了分析。 罗定市土壤肥料站 527300 摘要：本文针对水稻传统施肥技术的不足，结合罗定市水稻配方肥的施用方法与应用效果，对水稻配方肥的施用技术与成效进行了分析。 关键词：水稻；配方肥；应用罗定市位于广东省西南部，分别与云浮市、阳春市、信宜市、广西岑溪市和郁南县交界，为广东省主要粮食产区，现有耕地68.70万亩，其中水旱田41.64万亩。2016年粮食播种面积64.1万亩，粮食总产量29.75万吨，其中水稻播种面积49.76万亩，稻谷产量22.9万吨。随着城镇建设和工业用地需求的增长，兼之种粮效益不高，耕种面积和稻作面积持续减小，尽管减小的幅度不大，但多年来累积减小的耕地 数量仍然是可观的。目前，提高粮食效益的主要做法是提高单产和科学用肥，但长期以来粮食种植中存在施肥过量、用肥不合理、增产效果不明显、农作物抗性差、因滥施肥污染环境等问题[1]。测土配方施肥在解决肥料利用率低、施肥成本高、粮食品质差等方面可以发挥重要的作用[2]。因此，本文结合罗定市水稻配方肥的应用对科学施肥技术进行了分析。 1水稻传统施肥技术的不足分析 1.1 配比失调，肥效较差 肥料是农作物的“粮食”，俗话说的好“庄稼一枝花，全靠肥当家”。种过地的人都知道肥料对于粮食增产的重要性，然而我国大多数稻区都存在施肥不合理的问题[3]，比较普遍的现象是偏施氮磷肥，而钾肥不足。一般农户氮肥（N）施用量可以达到10～12kg/亩，甚至高达15kg/亩；磷肥（P2O5）施用量达到3～6kg/亩，高者超过7kg/亩；钾肥（K2O）施用量一般不足5kg/亩，甚至0kg/亩。出现这种问题的主要原因是农户缺乏科学施肥的认识，由于氮肥增产效果显著，所以喜施氮肥，磷肥过量的原因是价格低廉，而钾肥价格偏贵，故少施或不施。偏施氮磷肥、欠缺钾肥，就会造成草多谷少、结实率低、产量下降等问题，同时肥料利用率低。 1.2 基肥过重，追肥不足 合理施肥方法是基肥占总施肥量的比例为：氮肥占30%～70%，磷肥占100%，钾肥占50%，其余比例应作追肥。但是农户在水稻种植中，往往基肥比例过高，例如氮肥占比超过80%，钾肥占比超过70%。由于大部分氮肥和钾肥在分蘖前就施完，造成前期肥料过剩，分蘖过多，消耗大量养分，以致到成熟期后出现早衰，而且氮、磷流失多，同样导致肥料利用率低。 1.3 选肥失当，针对性弱 稻农大多习惯使用尿素+通用型复合肥，而较少采用水稻专用配方肥。主要原因是农资经销商主推利润空间大、农户用惯的通用型复合肥，而配方肥应用范围相对窄小；另外也是基层土肥站专业力量薄弱，对农户的技术指导不足；还有假冒伪劣肥料出现，不仅扰乱了市场秩序，也损害了配方肥的声誉。 1.4 肥料浅施，利用率低 现在不少农户习惯浅施肥，即将肥料撒施在土壤表面，或略为翻整一下，水稻生长前期根系浅，对作物吸收影响还不算太大，中后期根系渗入土壤，浅施肥效较差，而且氮、钾肥易于流失，导致肥料利用率低，并污染环境。众多研究都表明，肥料深施有利于稳定肥效，提高肥料利用率，所以浅施肥是不合理的做法。 2 水稻配方肥施用方法与应用效果 2.1 土壤测试与水田分级 罗定市土肥站对全市所有耕地取样测试了土壤养分含量，并以土壤有机质含量为标准对水田进行了分级，其中一级肥力水田占比为7.07%，二级肥力水田占比为13.24%，三级肥力水田占比为54.08%，四级肥力水田占比为23.85%，五级肥力水田占比为1.87%，六级肥力水田占比为0.17%。可见，罗定市以二至四级肥力水田为主，三者合计占比达91.17%。 2.2 配方肥料试验设计 根据《测土配方施肥技术规范》（2011年修订版）推荐的试验设计方法，选用了“3414”实施方案。该方案选定氮、磷、钾3个因素，并设定不施肥、最佳施肥量分别为0水平和2水平，再分别插入最佳施肥量的0.5倍与1.5倍作为1水平（欠施肥量）和3水平（过施肥量）。根据回归最优设计原理，从全部64个处理中挑选出14个代表性的处理，所以称为“3414”试验方案。经与广州中加彩虹厂、广东欧米挪生态农业科技有限公司、茂名市新茂丰复合肥厂合作，并在大田上进行试验，最终确定了适合罗定市水田肥力特点的6个配方肥配方，如表1所示： 2.3 水稻配方肥推广方法
第三章植物的矿质与氮素营养 矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化，通称为植物的矿质营养。 灰分元素：干物质充分燃烧后，剩余下一些不能挥发的灰白色残渣，称为灰分。灰分元素直接或简接来自土壤矿质，所以称为矿质元素。 必需元素：指在植物生长发育中必不可少的元素，具有不可缺少性，不可替代性和直接功能性。 大量元素：指植物生命活动所必需的、且需要量较多的一些元素。有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等9种元素。 微量元素：植物生命活动所必须的、而需要量很少的一类元素称为微量元素。 水培法：在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。 砂培法：在洗净的石英砂或玻璃球等基质中，加入营养液培养植物的方法。 主动吸收：指细胞利用呼吸释放的能量逆化学梯度吸收矿质元素的过程。 被动吸收：指细胞不需要由代谢直接提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质元素的过程。 扩散作用：指分子或离子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。 协助扩散：指小分子物质经膜转运蛋白顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运的过程，通常不需要细胞提供能量。 离子通道：指细胞膜中一类由内在蛋白构成的横跨膜两侧的孔道。孔的大小及孔内表面电荷等性质决定了通道转运离子的选择性。 膜片钳技术：指使用微电极从一小片细胞膜上获取电子信息，可用来研究细胞器间的离子运输、气孔运动、光受体、激素受体以及信号分子等的作用 原初主动转运：质膜H+-ATP酶利用ATP水解产生的能量，把细胞质内的H+向膜外泵出，产生质子驱动力的过程称为原初主动运输。 次级主动转运：指以质子动力作为驱动力的离子或分子的转运。 单盐毒害：指植物培养在某一单盐溶液中不久即呈现不正常状态，最后死亡的现象。单盐毒害无论是营养元素还是非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。 离子拮抗：指离子间相互消除毒害的现象。 平衡溶液：植物必需的矿质元素按一定浓度与比例配制成使植物生长良好的混合溶液称为平衡溶液。 生理酸性盐：植物根系对其阳离子的吸收多于阴离子而使介质变成酸性的盐类称为生理酸性盐。 生理碱性盐：植物根系对阴离子的吸收多于阳离子而使介质变成碱性的盐类称为生理碱性盐。诱导酶：指植物体内原来没有、但在特定物质的诱导下才能合成的酶。 硝酸盐还原：指硝酸根离子在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的相继作用下还原成氨的过程。 生物固氮：指某些微生物通过体内固氮酶的作用，将大气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 氨的同化：植物从土壤中吸收NH4+或由硝酸盐还原形成NH4+后被同化为氨基酸的过程称为氨的同化。 叶面营养：指把速效性肥料直接喷施在叶面上以供植物吸收的施肥方法。 植物营养最大效率期：指植物在生命周期中，对施肥的增产效果最好的时期。一般作物的营养最大效率期是生殖生长期。 营养临界期：指植物在生命周期中，对养分缺乏最敏感最易受害的时期。
GB/T19203-2003 复混肥料中钙、镁、硫含量的测定 1、范围 本标准规定了复混肥料（复合肥料）中总钙、总镁、总硫含量的测定方法。 本标准适用于各种复混肥料（复合肥料）中总钙、总镁、总硫含量的测定。 2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 8571 复混肥料实验室样品制备 HG/T 2843-1997 化肥产品化学分析中常用标准滴定溶液、标准溶液、试剂溶液和指示剂溶液 3、试验方法 3.1一般规定 本标准中所用试剂、水和溶液的配制，在未注明规格和配制方法时，均应按HG/T 2843-1997之规定。 3.2实验室样品制备 按GB/T 8571规定制备实验室样品。 3.3试样溶液的制备 3.3.1试剂和材料 3.3.1.1硝酸； 3.3.1.2高氯酸。 3.3.2试样溶液的制备 称取4 g～5 g的试样（精确至0. 000 2 g）（若硫含量的质量分数低于2%，则称样量为10 g）置于400 mL高型烧杯中，加入20 mL～30 mL硝酸，不盖表面皿，小心摇匀，在通风橱内用电热板慢慢煮沸消化至近干涸以分解试样和赶尽硝酸。稍冷加入10 mL高氯酸，盖上表面皿，缓慢加热至冒高氯酸的白烟，继续加热直至溶液呈无色或淡色清液（注意：不要蒸
干！）（必要时，短时间放置冷却后，补加硝酸数毫升再加热）。冷却至室温，定量转移至250 mL量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。干过滤，弃去最初几毫升滤液，待用。 3.4 总钙、总镁含量的测定乙二胺四乙酸二钠容量法 3.4.1原理 用三乙醇胺、乙二胺、盐酸羟胺和淀粉溶液消除干扰离子的影响，在pH值12～13条件下，镁以氢氧化镁形式沉淀，以钙黄绿素为指示荆，用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液配位滴定总钙；在pH值10条件下，以K-B为指示荆，用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液配位滴定钙镁总量。从钙镁总量中扣除钙的量即为镁的量。 3.4.2试剂和材料 3.4.2.1盐酸羟胺； 3.4.2.2乙二胺； 3.4.2.3三乙醇胺溶液：1+3； 3.4.2.4氢氧化钾溶液：200 g/L； 3.4.2.5淀粉溶液：10 g/L，称取lg可溶性淀粉于200 mL烧杯中，加5 mL水润湿，加95 mL 沸水，搅拌，煮沸，冷却备用； 3.4.2.6氨-氯化饺缓冲溶液：pH≈l0。按HG/T 2843-1997中9.5.1的方法进行配制； 3.4.2.7 乙二胺四乙酸二钠( EDTA)标准滴定溶液：c(EDTA) =0.02 mol/L； 3.4.2.8孔雀石绿指示液：1 g/L； 3.4.2.9钙黄绿素一甲基百里香草酚蓝指示荆(简称钙黄绿素指示剂)：0.10 g钙黄绿京与0.10 g甲基麝香草酚蓝（或甲基百里香酚蓝）与0.03 g百里香酚酞、5g氯化钾研细混匀，贮存于磨口瓶中备用； 3.4.2.10 酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示捌（简称K-B指示剂）。 3.4.3仪器 通常实验室用仪器。 3.4.4分析步骤 3.4. 4.1 总钙含量测定 3.4.4.1.1含量测定 准确吸取一定量的试样溶液（以Ca计15 mg以下）于三角烧瓶中，加水50 mL，加淀粉溶液10 mL、三乙醇胺溶液8 mL、乙二胺1 mL、l滴孔雀石绿指示液，滴加氢氧化钾溶液至
水稻配方施肥技术 一、水稻为什么要配方施肥 配方施肥，也叫平衡施肥，搞好配方施肥，就要了解水稻需肥特点。 现已知道，水稻生长需要16种营养，主要有三大类。第一类叫大量元素，即碳、氢、氧、氮、磷、钾；第二类叫中量元素，是钙、镁、硫；第三类用量少，叫微量元素，包括铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯七种。这三类营养，不管需要量大小，它们在作物生长发育中的功能和作用同等重要，缺一不可，这16种营养元素，碳、氢、氧由空气和水提供，其它由土壤和肥料提供。根据“最少养分律”原理，无论作物虽需要多少种养分，但决定作物产量的却是土壤中有效含量相对最小的养分，这种最小的养分限制了作物产量，若得不到补充，其它养分再多，产量也不会提高。配方施肥主要理论依据有养分归还学说，最小养分率、同等重要率、不可替代率、肥料报酬递减率等。水稻配方施肥，就是根据水稻需要和土壤供肥能力，提供给水稻最需要的营养元素。也就是说，水稻需要什么补什么，土壤缺什么补什么，这就是水稻配方施肥的核心。但长期以来传统习惯偏施氮肥，氮肥过量，水稻吸收过多的氮素，抗病、抗倒能力降低，品质低劣。同时多余的氮素以氨气或硝态氮形式挥发或随水渗到土壤深层，污染环境，且利用率降低，浪费严重，种田投资效益不佳。磷钾肥和微肥用量不足，导致土壤营养失去平衡水稻出现缺素症，同样影响产量和品质。盲目过量使用磷肥，过剩的磷酸根和锌、铁、铜、钙离子结合成难溶的磷酸盐，造成微肥缺乏症，影响产量。因此，根据水稻吸收肥料比例，科学配方施肥，保证水稻营养供给又不浪费，从而提高产量和品质，提高种田效益是十分必要的。
二、水稻营养障碍 病状：一、缺氮发黄症，水稻缺氮植株矮小，分蘖少，叶片小，呈黄绿色，成熟提早。一般先从老叶尖端开始向下均匀黄化，逐渐由基叶延及至上部叶片，最后全株叶色褪淡，变为黄绿色，下部老叶枯黄。发根慢，细根和根毛发育差，黄根较多。耕层浅瘦、基肥不足的稻田常发生。二、缺磷发红症，秧苗移栽后发红不返青，很少分蘖，或返青后出现僵苗现象；叶片细瘦且直立不披，有时叶片沿中脉稍呈卷曲折合状；叶色暗绿无光泽，严重时叶尖带紫色，远看稻苗暗绿中带灰紫色；稻株间不散开，稻丛成簇状，矮小细弱；根系短而细，新根很少；若有硫化氢中毒的并发症，则根系灰白，黑根多，白根少。三、缺钾赤枯症，水稻缺钾，移栽后2—3周开始显症。缺钾植株矮小，呈暗绿色，虽能发根返青，但叶片发黄呈褐色斑点，老叶尖端和叶缘发生红褐色小斑点，最后叶片自尖端向下逐渐变赤褐色枯死。以后每长出一片新叶，新增加一片老叶的病变，严重时全株只留下少数新叶保持绿色，远看似火烧状。病株的主根和分枝根均短而细弱，整个根系呈黄褐色至暗褐色，新根很少。四、缺锌丛生症，缺锌的稻苗，先在下叶中脉区出现褪绿黄化状，并产生红褐色斑点和不规则斑块，后逐渐扩大呈红褐色条状，自叶尖向下变红褐色干枯，一般自下叶向上叶依次出现。病株出叶速度缓慢，新叶短而窄，叶色褪淡，尤其是基部中脉附近褪成黄白色。重病株叶枕距离缩短或错位，明显矮化丛生，很少分蘖，田间生长参差不齐。根系老朽，呈褐色，迟熟，造成严重减产。五、缺硫，症状与缺氮相似。六、缺钙，叶尖变白，严重的生长点死亡，叶片仍保持绿色，根系伸长延迟，根尖变褐色。七、缺镁下部叶片脉间褪色。八、缺铁整个叶片失绿或发白。九、缺锰嫩叶脉间失绿，老叶保持近黄绿色，褪
【农技】植物营养元素-大量元素之氮 【农技】植物营养元素-大量元素之氮 2016-07-26 掌上农事 植物在生长发育过程中需要多种营养元素，而氮素尤为重要。在所有必须营养元素中，氮是限制植物生长和形成产量的首要因素。它对改善作物品质也有明显的作用。氮的营养功能显微镜下的植物细胞氮是植物体细胞原生质中的基本物质，也是植物内每个活细胞的重要组成部分。除此以外，氮还是制造叶绿素的重要物质，它能够促进植物叶片浓绿，使植物生长的更茂盛。还参与植物体内蛋白质和核酸的合成，促进植物细胞不断的分裂和增长，使植物枝叶的叶面积逐渐增大。蛋白质的主要组成元素蛋白质是构成细胞内生命物质的基础，其平均含氮量为16%~18%，在作物生长发育过程中，细胞的增长和分裂及新细胞的形成都必须有蛋白质参与。缺氮时因新细胞形成受阻而导致植物生长发育缓慢，严重时甚至出现生长停滞。所以氮素是一切有机体不可缺少的元素，它也被称为生命元素。核酸和核蛋白的重要成分核酸和核蛋白在植物生活和遗传变异过程中有特殊的作用，一方面它是蛋白质的合成的模板，另一方面决定作物遗传信息
的传递者。而氮在核酸中的含量为15%左右，当作物缺氮时，作物的生长发育和生命活动会受到严重阻碍。叶绿素的组分元素众所周知，绿色植物有耐于叶绿素进行光合作用，叶绿素的含量能直接影响光合作用的速率和光合产物的形成。当植物缺氮时，体内叶绿素含量下降，叶片黄化，光合作用强度减弱，光合产物减少，从而使作物产量明显降低。绿色植物生长和发育过程中没有氮素参与是不可想象的。植物氮的来源空气中含有近80%的氮气(N2),然而,植物无法直接利用这些分子态氮。只有某些微生物(包括与高等植物共生的固氮微生物)才能利用大气中的氮气，而植物所利用的氮源,主要来自土壤。根瘤菌土壤中的有机含氮化合物主要来源于动物、植物和微生物躯体的腐烂分解,然而这些含氮化合物的大多是不溶性的,通常不能直接为植物所利用，大部分需要经过一定的转化才能被作物吸收利用。氨化作用有机态氮经微生物作用并分解产生NH3的过程，称为氨化作用，也是氮元素的矿化过程。参与氨化作用的微生物很广泛，在不同土壤条件下这一作用都能进行。氨化作用是促进氮元素有效化的作用，氨溶于水生成NH4+易被作物吸收。当土壤持水量在60%左右，土温保持30℃～35℃，土壤呈中性至微碱性条件时，氨化作用顺利进行。如尿素是有机态氮肥，是酰胺态氮。尿素要经过土壤微生物(尿酶)的作用，转化生成碳酸铵后，才能被作物吸收利用。硝化作用氨或铵盐在土壤硝化细菌的作
钙镁硫及微量元素肥料 一、学习指导 （一）本章教学要求 1、掌握本章涉及的概念。 2、重点掌握钙、镁、硫的营养功能及其缺乏症状。 3、了解石灰和石膏的作用及施用技术。 4、重点掌握微量元素的营养功能及其缺乏症状。 5、了解微量元素肥料的施用技术。 （二）本章重点、难点内容： 1、钙的营养功能 细胞壁的结构成分，对细胞膜起稳定作用，是某些酶的活化剂，能调节介质的生理平衡，可传递信息，能消除某些离子的毒害作用， 2、作物缺钙的症状 首先在根尖、侧芽和顶芽等部位表现出来，表现为植株矮小，节间较短，组织软弱，幼叶卷曲畸形，叶缘变黄并逐渐坏死，根尖的分生组织腐烂、死亡。 3、石灰的性质和有效施用 石灰是最主要的钙肥。主要包括三种：生石灰，又称烧石灰，主要成分为CaO, 含量约为55∽85%，另外还含有10∽40%的MgO，所以生石灰兼有镁肥的功效；熟石灰，又称消石灰，主要成分为Ca(OH)2，含CaO量约为70%左右；碳酸石灰，又称石灰石粉，主要成分为CaCO3，含CaO量约为55%左右。石灰能中和酸性物质，消除毒害；改善土壤物理结构；消灭病菌。 石灰的施用量的确定：一般根据土壤交换性酸度、阳离子交换量和盐基饱和度等因子来确定，但也应考虑作物种类、土壤质地和施用方法等因素。施用方法：一般用作基肥，水田也可作追肥，施于旱田时通常用作基肥，避免种子与石灰直接接触。石灰施用过量或施用不当，会造成加速有机质的分解，消耗土壤氮素等养分，土壤碱性过强，降低磷、硼、锌、锰等营养元素的有效性。 3、镁的营养功能 叶绿素的构成元素；很多酶的活化剂；参与蛋白质的合成。 4、作物缺镁的症状
首先出现在下部老叶上，叶脉间失绿，叶片基部出现暗绿色斑点，叶片由淡绿色转变为黄色或白色，并出现褐色或紫红色斑点或条纹。5、镁肥的性质和有效施用常用的镁肥有硫酸镁、氯化镁、碳酸镁、硝酸镁等，都是水溶性肥料。牧草、大豆、花生、蔬菜、水稻、小麦、黑麦、马铃薯、葡萄、烟草、甘蔗、甜菜、柑桔等作物对镁肥反应较好。镁肥可作基肥或追肥，一般情况下每亩施用硫酸镁13∽15公斤。根外追肥（叶面喷施）时用1∽2%硫酸镁溶液，在作物生育初期效果最佳。 6、硫的营养功能 氨基酸的组成成分；许多酶的成分；参与作物体内的氧化还原过程；是许多物质的组成成分。 7、作物缺硫的症状 与缺氮相似，但一般首先出现在植株的顶端及幼芽上，表现为植株矮小，整株黄化，叶脉或茎等变红。8、石膏的性质和施用 石膏是最常用的硫肥，有生石膏、熟石膏和含磷石膏三种。生石膏含硫18%，含CaO23%，微溶于水。熟石膏含硫量约22%，容易磨细，颜色纯白，吸湿性强，吸水后又变成生石膏。含磷石膏含硫约11%，P2O5约2%左右。石膏还可作为碱土的改良材料，且可改善了土壤的通透性。 石膏作基肥、追肥和种肥均可。在旱田施用石膏时可先将石膏粉碎，撒施于土壤表面，再耕翻入土，也可以穴施或者沟施，也可以结合播种作种肥。 9、微量元素肥料 微量元素肥料是指哪些含有硼、锰、锌、铜、钼或铁等微量元素，并作为肥料来使用的物质，简称微肥。 10、硼肥 硼的营养功能包括：参与作物体内糖的合成和运输；促进作物生殖器官的正常发育；参与半纤维素及有关细胞壁物质的合成，促进细胞伸长和细胞分裂；调节酚代谢和木质化作用；促进核酸和蛋白质的合成及生长素的运输，能提高作物的抗旱、抗寒和抗病能力。 作物缺硼症状：根系短粗兼有褐色，老叶变厚、变脆、畸形，枝条节间短，出现木质化现象；花发育不全，果实小、畸形、结实率低。 常用的硼肥有4种：硼砂、硼酸、硼泥、含硼过磷酸钙等。水溶性硼肥可作基肥、追肥、种肥。 11、锰肥
植物生长所需的营养元素 1.必需营养元素: 营养元素在植物体内的含量不同,所引起的作用也不同,有些元素在植物体内含量很少,但是是不可缺少的，判断必需营养元素的三个依据： （1）如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史; （2）必须营养元素的功能不能由其它营养元素代替; （3）必需营养元素直接参入植物代谢作用. 2.目前已发现16种必需营养元素: （1）大量营养元素: C、H、O、N、P、K； （2）中量营养元素Ca、Mg、S； （3）微量营养元素: Fe Mn Cu Zn B Mo Cl(一般占植物干重的0.1%以下)。 3.有益元素: 在16种营养元素之外,还有一类营养元素,它们对一些植物的生长发育具有良好的作用,或为某些植物在特定条件下所必需,但不是所有植物所必需,人们称之为“有益元素”，其中主要包括: Si Na Co Se Ni Al等. 4.为什么大量施肥并不能获得高产？ （1）各类元素的同等重要性 大量、中量和微量营养元素具有同等重要性，必需营养元素在植物体内不论数量多少都是同等重要的，作物的产量和品质是有最缺乏的营养元素决定的，要想节约肥料的投入成本又能获得高产，必须做的平衡施肥。 （2）常见土壤营养元素的缺乏状况表 土壤类型土壤pH<6.0 土壤pH 6.0-7. 0 土壤pH>7.0 沙土、氮、磷、钾、钙、镁、铜、氮、镁、锰、硼、铜、锌氮、镁、锰、硼、铜、锌、铁 锌、钼 轻壤土氮、磷、钾、钙、镁、铜、钼氮、镁、锰、硼、铜氮、镁、锰、硼、铜、锌 壤土磷、钾、钼锰、硼锰、硼、铜、铁 粘壤土磷、钾、钼锰硼、锰 粘土磷、钼硼、锰硼、锰 髙有机质土磷、锌、铜锰、锌、铜锰、锌、铜
水稻专用肥配方设计 1 、水稻秧池及旱育秧专用肥 水稻是我国的主要粮食作物，每年秧池面积约占水稻面积的 1/10 — 1/7 ，育秧中每年都有不少地区因施肥不当而造成烧苗现象，延误播种插秧季节；增加肥料成本，造成水稻减产。而且每年水稻秧栽时因缺锌，易造成成水稻僵苗不发，影响水稻产量。因此，通过试验筛选出秧池专用肥，并采用每袋 25 千克包装，便于农民购买。实践证明，秧田推荐量为氮素 30 — 40 克 / 米 2 ， P 2 O 5 15 — 20 克 / 米 2 ， K 2 O50 克 / 米 2 ；适量施用 Zn 和 SiO 2 肥，有效 Zn 施用量 0.20 — 0.40 毫克 / 千克；有效 SiO 2 施用量 32 — 68 毫克 / 千克。在北方的水稻秧田中常施用调酸剂（用硫酸将草炭调至 pH4.5 左右）和复合立枯净施入秧田，防止稻苗立枯病。培养壮苗对水稻抛秧技术的推广是一个重要的环节，水稻抛秧栽培在我国得到大面积推广，是省工省本、增产增效的水稻栽培新技术。 2 、抛秧栽培水稻平衡施肥技术在抛栽水稻整个生长期中，根据地力差异，纯氮总量控制在150 — 165 千克 / 公顷，分基肥、分蘖肥、穗肥 3-4 次施用，磷肥为 P 2 O 5 48 千克 / 公顷，钾肥为 K 2 O 67.5 千克 / 公顷，落田苗为 162 茎 / 米 2 ，氮肥作基追肥的比例为 4 ： 6 和 3.5 ： 6.5 的处理有明显的增产效果。抛栽水稻的目的是提高水稻的分蘖成穗率，提高氮素的利用率。根据浙江奉化的试验结果，基肥、第一次分蘖肥、第二次蘖肥、穗肥施氮素比例 4 ： 2. 3 ： 1.9 ： 1.8 ，产量最高，成穗率达 68.0% ，有效穗 40 4 个/ 米 2 ，说明上述施肥方法能使抛秧水稻平衡生长，群体结构合理，能明显提高分蘖成穗率，增加有效穗，提高结实率，从而获得高产。 提高施钾比例，改钾肥基施加追肥也是促进抛栽水稻平衡长势的重要技术措施，通过试验证明，随着施钾量的增加，抛栽水稻下部节间明显缩短，而单位干物质却增加，这说明稻茎在增粗和变结实，有利于增强抗倒性，产量也明显提高。 水稻专用肥配方技术，根据全国各地的多年研究，下列的科学配方推广面积大，增产幅度较高： （ 1 ）早稻：早稻专用复合肥配方为 N ： P 2 O 5 ： K2O =1 ： 0.5 ： 1 ，为推荐配方。 （ 2 ）晚稻：晚稻专用复混肥配方为 N ： P 2 O 5 ： K2O =1 ： 0.3 ： 1 ，以此比例进行配方，经济效益为最高；对于水稻缺锌地区，要根据实际情况加入少量硫酸锌，制成含锌水稻专用肥。
植物营养素与疾病 生活中，人们总被告诫要多吃新鲜的蔬菜和水果，以实现均衡的营养，维持人体健康。最近科学研究证实，新鲜的水果和蔬菜中除含有人体所不可缺少的维生素、矿物质、蛋白质和糖类等营养成分外，更重要的是内含有助于预防慢性疾病的重要物质———植物化学物质，即纽崔莱所称的植物营养素。科学家认为，植物化学物质是人类健康的新宝库，对人类的健康具有极为重要的意义。 营养素是植物中所含的非营养素类生物活性物质，学术界也称之为植物化学物质。植物营养素是最近几年科学的新发现，但对于植物营养素的探索和研究却始于上个世纪30年代。当时，纽崔莱创始人卡尔·宏邦先生受到中医药理念的影响，坚信天然植物的浓缩提取物中蕴含人类所需的营养，他称之为植物营养素。 目前科学家发现，植物营养素大约有一万二千种的不同形态，分别存在于大豆、蔬菜、水果、胡桃、大蒜、小麦胚芽及茶等植物中。如紫花苜蓿中含有类黄酮素、类胡萝卜素和酚型酸，菠菜中含有类黄酮素和芸香素。与化学合成品相比，植物营养素以其来源天然、安全并兼具某种或某些生理功能而日渐得到人们的重视与青睐，被誉为“植物给予人类的礼物”，含有植物营养素的功能性保健食品已成为当今保健食品的发展趋势与方向。有专家认为，植物营养素的重要意义可与抗生素和维生素相媲美。
科学家们认为，植物营养素是人类新的健康宝库，可能成为许多疑难病症的克星。研究证实，植物营养素如类黄酮、酚类物质、类胡萝卜素等，具有显著的防癌抑癌、预防各种慢性疾病，如冠心病、高血压、白内障等作用。 ◆增强抗氧化能力 近来科学研究证明，自由基和人类多种疾病均有着密切的关系。一些科学家认为自由基是引起衰老的主要原因。而抗氧化剂能够帮助人体清除体内多余的自由基。 植物营养素是膳食抗氧化物的重要组成部分，可直接清除自由基，或者减少自由基的生成，或者消除其前体。植物营养素中的多酚类无论在数量还是在强度上抗氧化作用都是最高的，类黄酮是其中的代表；类胡萝卜素能有效抑制单线态氧和自由基的活性，保护细胞免受损害，从而避免细胞发生突变。 ◆调节人体免疫力 免疫力是人体对抗各种外界病毒和有害细菌入侵的关键防线，如果免疫力低下，人就容易受感染并得病。植物营养素中的多糖一直被认为是一种广泛的免疫调节剂。此外，多项实验证明，类胡萝卜素对免疫功能有调节作用，能提高免疫细胞活性，增加免疫细胞数目，刺激调节免疫系统功能。 ◆预防心血管疾病 心血管疾病是威胁人类健康与生命的头号杀手。众多的研究显示，植物营养素中的类黄酮等多酚类物质具有强大的抗氧化功能，有助于预防动脉粥样硬化，从而对各种心脑血
水稻合理施肥有窍门 科学施肥是提高水稻产量和效益的重要手段之一。但在生产实践上，由于对施用技术把握不好，常使水稻遭致肥害。其症状有的表现为僵苗滞长或者停止生长；有的秧苗旺长，无效分蘖急剧滋生，导致贪青晚熟；有的秧苗长势荫蔽，诱发纹枯或稻瘟等病害。发生肥害的稻田，轻者造成减产，重者使秧苗翻耕改种。 为了充分发挥水稻的施肥效应，除了施足基肥外，在追肥上必须施好“三肥”，即分蘖肥、穗肥和粒肥。水稻施肥要根据品种特性、土壤肥力、气候因子和栽培条件等诸项因素来通盘考虑，灵活应用。水稻对肥料的需求表现在营养时期、营养临界期和营养最大效率期。如早稻生育期短，需肥相对要少，施肥要早而集中；中稻、晚稻生育期较长，需肥量大，强度大，则应增加追肥次数，提高追肥比例。水稻氮、磷、钾肥的营养临界期一般出现在三叶期，有时氮、钾的营养临界期还出现在幼穗分化和幼穗形成期。水稻的营养最大效率期出现在长穗期，是营养生长和生殖生长最旺盛的阶段，也是需肥的关键时期。 据研究，每生产100千克稻谷，约需从土壤中吸收氮素1.6-2.5千克，磷0.8-1.2千克，钾2.1-3.0千克。三要素的比例为2:1:3。了解水稻的需肥特性后，就应分期进行追肥。 一、早施分蘖肥 从移栽至幼穗开始分化前的追肥叫分蘖肥。分蘖肥要求追施时间早、数量足，一般分蘖肥的用量占追肥总量的50%-60%。因为分蘖期是水稻一生中吸收氮素营养的第一高峰期，又由于水稻生育前期气温、水温、土温都较低，养分释放慢，追肥量太少难以满足水稻对养分的需要。只有早施才利于水稻早分蘖、多分蘖，降低分蘖节位，为争穗长、粒重创造条件。分蘖肥在水稻栽后7-10天施用，每亩施用尿素5-7千克。 二、巧施穗肥 从幼穗开始分化到抽穗以前的追肥叫穗肥。也是氮素吸收的第二个高峰期。施好穗肥能保花增粒，促进穗大粒多。并能防止贪青、倒伏。在技术上要做到以下几点：一是地力好，底肥足、分蘖多的田不施；二是早晨叶不挂露水，中午叶片挺直，叶色淡色的要施；三是阴雨天不施，晴天抢收施。施用时间为水稻圆杆期。亩施尿素3 -4千克，并配施少量磷钾肥。 三、酌施粒肥 抽穗后的追肥叫粒肥或壮籽肥。粒肥能延长叶片功能期，防止早衰，增进粒重。但要注意的是，苗不黄的不施，阴雨天不施，有病害的田不施。要选择晴天下午喷施1%的尿素溶液，或1比500倍的惠满丰活性液肥，每亩50千克。缺磷地区还要喷施磷酸二氢钾，每亩50-100克，兑水50千克。对于已发纹枯病、稻瘟病的稻田，要选用菌核净、异稻瘟净、纹枯净、农抗120、消菌灵等农药防治。 四、如何使用水稻专用复 水稻专用复是根据水稻在移栽后对氮、磷、钾需求规律研制出来的一种中浓度
镁肥 镁是植物必需的营养元素之一．对动物和人类的健康都有重要意义，已引起动、植物营养学家与农学家的关注。近年来，我国南方出现了由于缺镁引起水稻黄叶造成减产的现象。随着农牧业的发展，施肥水平和高浓度化肥的逐年增长，对镁的要求日趋明显，尤其是在降水量多的酸性砂质土地区。 一、镁肥对作物生长发育的影响 镁通过作为叶绿素组分与多种酶的活化剂，参与作物的光合作用，体内的糖类、蛋白质与脂肪等的代谢，镁肥对作物生长的促进作用，有以下两个方面。 (一)镁促进作物生长，提高作物产量 镁是叶绿素的重要组分。用水稻进行的试验表明，与正常处理相比较，无镁和缺镁处理功能叶的叶绿素含量分别下降92.4％和36.7％；光合速率分别下降37.5％和20.6％。据报道，大麦叶内镁浓度低于 0.12mg·kg-1(鲜重)时，叶片净同化力等于零。我国粤西地区，在连续刈割引起作物缺镁症状的牧草地上施用镁肥，明显地提高了牧草的产量。 施镁肥增产与土壤交换性镁含量有相当关系。按供试牧草缺镁症状提出地上部干物质含镁(Mg) 0.15％作为缺镁参考临界值。牲畜食用含镁量低于0.2％的牧草，易发生牧草痉挛病。另有报道，在土壤交换性镁小于44 mg·kg-1时，交换性镁饱和度(交换性镁占阳离子交换量的百分数)在5.0％左右，稻株含镁在0.13％左右时发生水稻缺镁的生理病害黄叶病，施用镁肥能得到矫正，并促进返青，增加有效穗数，提高结实率和千粒重，使水稻平均增产11.8％。 (二)镁能改善产品品质 镁有利于蛋白质的合成，镁是多种酶的活化剂。镁的催化功能是镁在植物生命活动中的重要作用之一，这些功能关系到糖类、脂肪和蛋白质的物质代谢以及能量转化的许多重要过程。如镁是丙酮酸激酶、腺苷激酶等的组成元素，参加糖酵解和三羧酸循环过程的磷酸己糖激酶等许多酶都是以镁离子作为活化剂，镁胁迫导致上述过程受阻。 在氮素同化中谷氨酰胺合成酶的激活也需要镁，在蛋白质生物合成中，镁的作用是促进核糖体亚单位的结合，镁不足将影响核糖体的正常结构而使蛋白质合成能力降低。故镁有利于蛋白质的合成，还能稳定合成蛋白质构型所必需的核蛋白体。因此，随供镁水平的提高，燕麦苗根系和地上部的蛋白质含量均有增加。缺镁时植物体内可溶性氮化物累积，易引起病害，如水稻的稻瘟病和胡麻叶斑病等。 镁能促进乙酰辅酶A的形成，而乙酰辅酶A参与脂肪酸的合成反应，故镁有利于脂肪的合成，施镁能提高油料作物种子的含油率。此外，镁能促进维生素A和维生素C的合成，有利于提高果品的品质， 二、镁肥的种类和性质 含镁肥料的种类、含量和性质列入表6—5。按其溶解度可分为水溶性和微水溶性两类，MgCl2、 Mg(NO3)2及MgSO4等为属水溶性镁肥，可用于叶面喷施。
第三章植物的矿质与氮素营养 （单元自测题） 一、填空 1．矿质元素中植物必需的大量元素包括。(N，P，K，Ca，Mg，S) 2．植物必需的微量元素有。(Fe，Cl，Cu，Zn，Mn，B，Mo，Ni) 3．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体内含量最高的元素是。（氮） 4．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面：(1)物质的组成成分，(2)活动的调节者，(3)起作用。(细胞结构，植物生命，电化学) 5．N、P、K的缺素症从叶开始，因为这些元素在体内可以。(老叶，移动)。 6．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。（减弱，延迟） 7．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶而后者则出现在叶。（新，老） 8．白菜的“干心病”、西红柿“脐腐病”是由于缺引起。（钙） 9．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实”的现象。（B） 10．研究植物对矿质元素的吸收，不能只用含一种盐分的营养液培养植物，因为当溶液中只有一种盐类时即使浓度较低，植物也会发生。(单盐毒害) 11．矿质元素主动吸收过程中有载体参与，可以从现象和现象两现象得到证实。（离子竞争抑制，饱和） 12．植物吸收(NH4)2SO4后会使根际pH值，而吸收NaNO3后却使根际pH值。（降低，升高）13．植物体内硝酸盐还原速度白天比夜间。(快) 14．果树“小叶病”是由于缺的缘故。(锌) 15．植物体内与光合放氧有关的微量元素有、和。（Mn，Cl，Ca）。 二、选择题 1．植物体中磷的分布不均匀，下列哪种器官中的含磷量相对较少：。D．A．茎的生长点 B．果实、种子 C．嫩叶 D．老叶 2．构成细胞渗透势的重要成分的元素是。C． A．氮 B．磷 C．钾 D．钙 3．元素在禾本科植物中含量很高，特别是集中在茎叶的表皮细胞内，可增强对病虫害的抵抗力和抗倒伏的能力。D． A．硼 B．锌 C．钴 D．硅 4．植物缺锌时，下列的合成能力下降，进而引起吲哚乙酸合成减少。D．A．丙氨酸 B．谷氨酸 C．赖氨酸 D．色氨酸 5．植物白天吸水是夜间的2倍，那么白天吸收溶解在水中的矿质离子是夜间的。D．A．2倍 B．小于2倍 C．大于2倍 D．不一定 6．植物吸收下列盐分中的不会引起根际pH值变化。A． A．NH4N03 B．NaN03 C．Ca(N03)2 D．(NH4)2S04
名词解释： 1.植物营养：植物体从外界环境中吸收其生长发育所需要的养分，用以维持其 生命活动的过程。 2.营养元素：植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的化学元素。 3.植物营养学：是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物 与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。 4.肥料：直接或间接供给植物所需养分，改善土壤性状，以提高作物产量和改 善产品品质的物质 5.大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾 6.中量元素：钙、镁、硫 7.微量元素：铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯 8.养分归还学说：植物从土壤中吸收养分，每次收获必从土壤中带走某些养分， 使土壤中养分减少，土壤贫化。要维持地力和作物产量，就要归还植物带走的养分 9.最小养分律：指植物的产量由含量最少的养分所支配的定律。 10.矿质营养学说：植物生长发育所需要的原始养分是矿物质（无机物）而不是 腐殖质（有机质），因为腐殖质是在地球上有了植物后才出现的。 11.腐殖质营养学说：土壤肥力取决于土壤腐殖质的含量，腐殖质是土壤中唯一 的植物营养物质，而矿物质只是起间接作用，即它是加速腐殖质的转化和溶解，使其变成易被植物吸收的物质。 12.必须营养元素：是指所有植物正常生长发育所必须的，缺乏它植物就不能完 成其生命史。 13.有益元素：对某些植物的生长发育具有良好的刺激作用，是某种植物种类， 在某些特定条件下所必需但不是所有植物所必需。 14.有害元素：这些元素进入植物体内，不仅会对植物产生毒害作用，影响植物 的生长发育，造成减产，同时由于其在植物体内的残留，通过食物链进入动物或人体内，危害他们的健康。 15.环境五毒：即五种有害元素汞(Hg) 镉(Cd) 铅(Pb) 铬(Cr) 砷(As) 16.重金属：一般泛指能够引起环境污染的金属元素 17.根际：由于植物根系的影响而使其理化及生物性质与原土体有显著不同的那 部分根区土壤。 18.根际效应：在根际中，植物根系不仅影响介质土壤中的无机养分的溶解度， 也影响土壤生物的活性，从而构成“根际效应”。 19.根分泌物：是指植物生长过程中向生长基质中释放的有机质的总称。 20.菌根：是高等植物根系与真菌形成的共生体，分布很广，分外生菌根，内生 菌根。 21.截获：是指植物根系在生长过程中直接接触养分而使养分转移至根表的过程 22.质流：是指由于水分吸收形成的水流而引起养分离子向根表迁移影响因素 23.扩散：是指由于植物根系对养分的吸收，导致根表离子浓度下降从而形成土 体——根表之间的浓度梯度，使养分离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程。 24.拮抗作用：指在溶液中某一离子存在能抑制另一离子吸收的现象 25.协助作用：指在溶液中某一离子的存在有利于根系对另一些离子的吸收。
第三章植物的矿质与氮素营养 第一节植物体内的必须元素 （一）填空 1.物必需的大量元素包括、、、、、、。 2．植物必需的微量元素有、、、、、、、、。3．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体内含量最高的元素是。 4．必需元素在植物体内的一般生理作用可以概括为四方面：(1) ，（2），(3)起作用，（4）。 5．氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量的。 6．可被植物吸收的氮素形态主要是和。 7． N、P、K的缺素症从叶开始，因为这些元素在体内可以。8．通常磷以形式被植物吸收。 9．K+在植物体内总是以形式存在。 10．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。 11．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶而后者则出现在叶。 12．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实”的现象。 13．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使”的作用。 14．植株各器官间硼的含量以器官中最高。硼与花粉形成、花粉管萌发和 过程有密切关系。 15．果树“小叶病”是由于缺的缘故。 （二）选择 1．植物体中磷的分布不均匀，下列哪种器官中的含磷量相对较少：。 A．茎的生长点 B．果实、种子 C．嫩叶 D．老叶 2．构成细胞渗透势的重要成分的元素是。 A．氮 B．磷 C．钾 D．钙 3．元素在禾本科植物中含量很高，特别是集中在茎叶的表皮细胞内，可增强对病虫害的抵抗力和抗倒伏的能力。 A．硼 B．锌 C．钴 D．硅 4．缺锌时，植物的合成能力下降，进而引起吲哚乙酸合成减少。 A．丙氨酸 B．谷氨酸 C．赖氨酸 D．色氨酸 5．占植物体干重以上的元素称为大量元素。 A．百分之一 B．千分之一 C．万分之一 D．十万分之一 6．除了碳氢氧三种元素以外，植物体中含量最高的元素是。 A．氮 B．磷 C．钾 D．钙 7．水稻植株瘦小，分蘖少，叶片直立，细窄，叶色暗绿，有赤褐色斑点，生育期延长，这与缺有关。 A．N B．P C．K D．Mg
植物营养九问植物必需的营养元素有哪些 1、植物必需的营养元素有哪些? 植物生长发育所必需的营养元素有： 碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、氯(Cl)16种，其中碳、氢、氧主要通过土壤、农家肥 获得，尤其是有机碳素，现在越来越需要了，可用嘉美红利进行补充。矿质营养学说理论中，氮、磷、钾需求量最大，称为大量元素；钙、镁、硫需求量适中，称为中量元素；铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯等元素需要量少，称为微量元素。 2、植物对养分的吸收特性？ ①最小养分律。德国化学家、现代农业化学的倡导者李比希提出最小养分律——木桶效应， 最小养分是随时间、地点和作物生长期而变化的最小养分律对科学合理施肥的指导意义：作物对养分的需求不是平均的，不是含量最高的养分影响产量，而是含量相对最小的养分制约着作物的产量。 ②报酬递减律。从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所 增加，但随着投入的增加，单位劳动和资本所获取的报酬却在减少。 报酬递减律对科学合理施肥的指导意义：肥料不是施越多越好，肥料施多了不仅成本高，还可能产生肥害，影响产量或绝收。 ③养分归还学说。由于人们在土地上种植作物并把这些产物连续不断地拿走，这就必然会使土壤肥力逐渐下降，从而土壤所含的养分将会越来越少。 养分归还学说对科学合理施肥的指导意义：为了获得连续的丰产稳产，必需及时补充作物生长发育所需的各种养分。 ④同等重要定律。对农作物来讲，不论大量元素或微量元素，都是同样重要缺一不可的，即 使缺少某一种微量元素，尽管它的需要量很少，仍会影响某种生理功能而导致减产。同等重要律对科学合理施肥的指导意义：各种养分对作物都是同等重要的，微量元素、稀有元素和大量元素是同等重要的。 ⑤植物有机营养理论。矿物营养理论，植物为完成生命过程和繁衍后代合成多种有机物，形成组织构成物（纤维素、半纤维素、木质素）；储藏物(淀粉、蛋白质、脂肪)；生命活动能