第10章植物钙镁硫营养及钙镁硫肥2013

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”。

第十章土壤养分循环第一节土壤氮素循环第二节土壤磷和硫的循环第三节土壤中的钾钙镁第四节土壤中的微量元素循环第五节土壤养分平衡及有效性循环第一节土壤氮素一、陆地及土壤生态系统中的氮循环（一）陆地生态系统中的氮形态大气中氮以分子态氮（N2）和各种氮氧化物（NO2、NO、N2O）等形式存在。

其中N2占78% ，生物作用下转化为土壤和水体生物有效态（铵态氮和硝态氮）（二）氮素循环由两个重叠循环构成：一是大气层的气态氮循环几乎所有的气态氮对大多数高等植物无效，只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的氮素，使它转化成为生物圈中的有效氮。

二是土壤氮的内循环1-矿化作用 2-生物固氮作用 3-铵的粘土矿物固定作用4-固定态铵的释放作用 5-硝化作用6-腐殖质形成作用 8-腐殖质稳定化作用7-氨和铵的化学固定作用二、土壤氮的获得和转化（一）土壤氮的获得1、大气中分子氮的生物固定2、雨水和灌溉水带入的氮3、施用有机肥和化学肥料（二）土壤中N的转化1、氮的形态---无机态氮和有机态氮（1）土壤无机态氮铵态氮（NH4+-N）硝态氮（NO3--N）（2）有机态氮 --主要存在形态，占全N的95%以上水溶性有机氮按溶解度大小分水解性有机氮非水解性有机氮2、土壤氮素的转化（1）有机氮的矿化矿化过程分两个阶段：第一阶段：氨基化阶段即复杂的含氮化合物(如氨基糖、蛋白质、核酸等)经微生物酶的系列作用下，逐渐分解而形成简单的氨基化合物。

第二阶段：氨化作用即在微生物作用下，各种简单的氨基化合物分解成氨的过程。

氨化作用于可在不同条件下进行：O2 RCOOH +NH3+CO2+QRCHNH2COOH + 2H---RCH2COOH +NH3+QH2O RCHOHCOOH+NH3+Q（2）铵的硝化硝化作用：是指土壤中大部分NH4+通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。

2NH4++3O2-------2NO2-+2H2O+4H++Q2NO2-+O2-------2NO3-+Q（3）无机态氮的生物固定定义：矿化作用生成的铵态氮、硝态氨和某些简单的氨基态氮，通过微生物和植物的吸收同化，成为生物有机体组成部分，称为无机态N的生物固定（又称为生物固持）（4）铵离子的矿物固定定义：是指离子直径大小与2：1型粘土矿物晶架表面孔穴大小接近的铵离子，陷入晶架表面的孔穴内，暂时失去了它的生物有效性，转变为固定态铵的过程。

中量元素肥料(钙、镁、硫肥)种类及施用技术钙、镁、硫肥可以为植物直接提供钙、镁、硫营养元素，还能调节土壤酸碱度，改善土壤的理化性状。

一、钙肥(一)钙的营养作用与缺钙症状1.植物体内钙的含量与分布作物体内钙的含量一般占作物干重的0.5%～3%。

不同种类的作物之间，吸钙量存在着明显的差异。

双子叶植物的吸钙量高于单子叶植物，如豆科作物、甜菜、油菜等吸收钙较多，而禾本科作物吸钙量较少。

作物对钙的吸收，主要以离子(Ca2+)的形态进入植物体内。

根系从土壤中吸收后运输到地上器官，大部分积累在茎叶和树皮中，果实、籽粒中较少。

2.钙的生理功能钙在作物体内的生理功能主要有：(1)钙是植物细胞壁的结构成分钙与果胶酸结合形成果胶酸钙而被固定于中胶层中，可增强细胞之间的黏结作用。

果胶酸钙又是细胞板的组成成分，缺钙时，细胞有丝分裂过程中不能正常地形成细胞板，子细胞无法分解成两个，就会影响细胞分裂，妨碍新细胞的形成。

而导致生长点的死亡。

(2)维持和稳定细胞膜的结构钙离子能降低原生质胶体的分散度，促使原生质浓缩，增加原生质的黏滞性，从而减少原生质膜的渗透性。

钙与钾离子配合，能使原生质胶体保持正常状态，有利于细胞正常生命活动的进行。

(3)钙是许多酶的活化剂钙是α -淀粉酶的组成成分，直接影响植物体内糖类的代谢平衡。

钙是硝酸还原酶的活化剂，缺钙时，硝酸还原成氨的过程受阻，从而影响植物的生长发育。

还有ATP水解酶、脂肪水解酶、磷脂酶、精氨酸激酶等都以钙作为活化剂。

(4)钙能消除其他离子的毒害作用Ca2+与可以产生拮抗作用，消除土壤溶液中铵离子过多所造成的危害。

Ca2+与H+、Al3+、Na+等也可产生拮抗作用，从而避免酸性土壤中的铝、氢离子和碱土中钠离子过多的危害。

3.植株缺钙症状钙在植物体内是一个不易移动的元素，不能从较老的组织中向幼嫩部位转移。

所以缺钙时，幼叶、顶芽和根尖首先出现症状，主要表现为生长停止，植株矮小，未老先衰，幼叶卷曲而脆弱，叶缘发黄逐渐坏死，茎和根尖分生组织逐渐腐烂而死亡，不结实或结实很少。