第六章微量元素肥料.ppt
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1、第六章 微量元素营养与施肥,第一节 硼第二节 铁第三节 锌第四节 锰第五节 铜第六节 钼第七节 微肥的合理施用,微量元素:土壤和植物体中含量较低的必需营养元素B Mo Zn Mn Fe Cu,第六章 微量元素营养与施肥,*微量元素缺乏加重,1、高产品种的引用 对微量养分要求提高(高产)吸收微量养分的能力不高2、土地平整 养分贫瘠 低产田开发利用3、耕作制度的改革栽培措施的改变引起4、微量养分投入少 化学肥料纯度提高 有机肥料投入少 农药的更新换代,了解,*我国常见的微量元素缺乏土壤,北方石灰性土壤:Zn、Fe、Mn、B南方水稻土:Cu、Zn南方红壤(酸性土):Mo,第一节 硼,一、硼的营养作用
2、(一)含量和分布 含量:2100mg/kg;分布:双子叶高于单子叶;繁殖器官营养器官;叶片枝条根系(茎尖、根尖、叶片和花器官含硼高),吸收形态:H3BO3 B在植物体内的移动性:a、移动性强的植物:梨、苹果、樱桃等果树(与山梨醇、甘露醇结合运输)b、移动性差的植物:不含上述物质的植物,*(二)营养作用,1、促进生殖器官的建成和发育刺激作物花粉的萌发和花粉管的伸长,有利于受精;,2、促进糖的合成和运输,A、稳定叶绿体B、与蔗糖形成B糖络合物进行运输C、缺硼形成胼胝质,阻塞筛孔,影响糖运输D、调控糖代谢:B充足时葡萄糖进入糖酵解途径,B不足时进入磷酸戊糖途径生成酚类物质,3、影响细胞壁组分合成和细
3、胞膜稳定,(顺式二元醇)硼酸酯(细胞壁半纤维素的组分),硼酸复合体影响膜透性,5、调节生长素、酚代谢和木质化作用,4、促进细胞分裂和伸长,根系伸长受抑制,南瓜根系停止供B24小时后即停止生长根系伸长迅速停止,块根内部形成褐斑,*(三)缺硼病害,1、生长点受害 根尖、茎尖生长点停止生长,严重时生长点萎缩死亡。2、籽实不能正常形成 油菜“花而不实”、棉花“蕾而不花”春小麦“穗而不实”、花生“存壳无仁”,3、常见的缺硼生理病害:甜菜:心腐病 萝卜、花椰菜:褐腐病 芹菜:茎折病 亚麻:细菌侵害病(主要是根内或花序顶端腐烂),二、土壤中的硼,含量:64mg/kg,形态:矿物态、吸附态、水溶态、有机态硼。
4、土壤有效硼:水溶性硼,土壤有效硼分级,含硼量(mg/kg)丰缺程度 2.0 很高,土壤硼的有效性影响因素:pH:石灰性土壤、碱性土壤易缺硼(4.76.7有效性高;pH7.5有效性下降)有机质:高有机质土壤,有效硼含量增加。粘土矿物:铁铝氧化物、伊利石、蛭石,三、硼的施用,常用的硼肥 含硼%性质 硼酸 17.5 白色粉末、(H3BO3)溶于水 硼砂 11.3 白色粉末、(Na2B4O710H2O)溶于水 硼镁肥 1.5 灰色粉末、(H3BO3 MgSO4)主要成分溶于水,常用硼肥及其性质,硼肥(H3BO3)施用:基肥:0.25 0.75kg/666.7m2 种肥:浸种:0.010.1 拌种:0.
5、4 1.0g/kg种子 根外追肥:5075kg/666.7m2(0.020.1)敏感作物:十字花科(油菜、萝卜等)、豆科、绿肥作物,棉花、苹果、葡萄等。,*第二节 铁,一、铁的营养作用:(一)含量和分布含量:25500mg/kg;分布:90:叶绿体 10:细胞质和其他细胞器 豆科植物禾本科植物,铁肥,(二)营养作用,1、铁参与光合作用参与光合作用中的传递电子(铁氧还蛋白的成分)叶绿素合成必需,铁肥,2、铁促进氮素代谢 A、铁是固氮酶钼铁蛋白和铁蛋白的组分,缺铁不能固氮。B、铁通过Fd影响硝酸还原,铁影响蛋白质合成。,铁肥,3、铁是许多酶的成分 接触酶、过氧化物酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶,
6、参与氧化还原过程传递电子 参与细胞呼吸,铁肥,(三)缺铁症状:,1、新叶首先脉间叶肉失绿,叶脉仍绿(网纹状失绿)。2、严重时整个新叶枯黄、发白或脱落。草坪草出现杂斑现象,铁肥,铁肥,铁肥,(四)植物对缺铁环境的反应,根据植物对缺铁的反应将植物分为两大类:1、双子叶和非禾本科单子叶植物(机理植物):形态学反应:缺铁时植物根系伸长受阻,根尖部分直径增加,产生大量根毛,有些植物的根表皮细胞和皮层细胞形成转移细胞;生理反应:受ATP酶控制的质子分泌增加,根际pH值降低;向根外分泌有机物质等螯合剂;根系表层细胞原生质膜上诱导产生Fe3+还原酶。,2、禾本科单子叶植物(机理植物),缺铁时植物根系中的非结构
7、蛋白氨基酸即铁载体(PS)的合成和释放增加。该载体能够与Fe3+形成稳定性极强的复合物,并通过质膜上专一性极强的运输系统运入细胞。铁载体虽然也能够与其他金属离子如锌、铜、锰形成复合物,但是与质膜上的运输系统亲和力很低。,(五)亚铁的毒害,发生条件:排水不良和长期淹水的土壤 例如:水稻叶片亚铁含量300mg/kg可出现毒害原因:氧自由基产生;伴生缺锌导致超氧化物歧化酶活性降低,生物膜受损。症状:老叶褐色斑点,根系灰黑色、易腐烂防治:适量施用石灰;合理排灌、适当晒田。,二、土壤中的铁,含量:3.8(硅、铝、铁)形态:水溶态、代换态(有效)、有机态、矿物态 有效铁:DTPA浸提,原子吸收测定 分级指
8、标为:,铁肥,土壤有效铁分级:,有效铁含量mg/kg 评价 10 高,铁肥,*影响土壤铁有效性的因素,1、pH:石灰性土壤上易缺铁(pH每升高一个单位,铁活性下降1000倍,pH6)2、Eh:好氧条件下Eh升高,Fe2+氧化为Fe3+,溶解度降低。,铁肥,3、酸性土壤上大量施用石灰4、大量施用氮、磷、锌、锰、铜肥5、土壤温度:根系活性、铁有效性 低温:暖季型草坪春季 高温:冷季型草坪夏季、根系活性、HCO3-浓度升高6、土壤有机质:(注意酸性、渍水条件下草酸、柠檬酸络合的潜在毒性),三、铁肥的施用,常用铁肥 铁含量 性质硫酸亚铁 19 浅蓝绿色结晶、FeSO47H2O 溶于水氧化亚铁 77 黑
9、色粉末、FeO 不溶于水硫酸亚铁铵 14 淡青色结晶、(NH4)2SO4FeSO46H2O 溶于水铁鳌合物 59 溶于水NaFeHEDTA,常见铁肥及其性质,1、基肥:FeSO4作基肥与1020倍有机肥混施效果好(直接施易转化成高铁化合物而失效)2、叶面喷施:FeSO4叶面喷施(0.20.5)好于基施。3、种子包衣:100g/kg,打针、挂吊瓶、灌根等,*第三节 锌,一、锌的营养作用(一)含量和分布 含量:25150mg/kg;草坪植物:20-70mg/kg 分布:生长旺盛部位高;苗期后期,锌肥,(二)营养作用,1、促进光合作用 参与CO2水合作用(碳酸酐酶成分),促进CO2向叶绿体的扩散;C
10、O2+H2O H2CO3 HCO3-+H+醛缩酶 激活剂,锌肥,2、参与生长素(吲哚乙酸)代谢,丝氨酸 脱羧、脱氨、氧化 吲哚 色氨酸 吲哚乙酸(促进细胞分裂生长),3、许多酶的组分或活化剂 谷氨酸脱氢酶、磷脂酶、二肽酶、RNA聚合酶、铜锌超氧化物歧化酶、乙醇脱氢酶,锌肥,4、参与呼吸作用和蛋白质代谢,呼吸作用过程中各种酶的成分蛋白质代谢:RNA聚合酶、核糖、蛋白体、蛋白酶、肽酶、谷氨酸脱氢酶(合成谷氨酸)组分,5、促进生殖器官发育和提高抗逆性 受精作用、种子中含量较高(铜、锌)抗旱、抗热:减少蒸腾、促进光合作用、增强蛋白质柔性,(三)植物缺锌症状:,1、植株矮小,节间缩短,生长受阻2、新叶首
11、先失绿3、草坪草:幼叶首先黄化、同时伴有杂色小叶、叶缘卷曲或成皱纹状典型症状:玉米“白芽病”、果树“小叶病”水稻“矮缩病”,“红苗病”,锌肥,锌肥,锌肥,锌肥,二、土壤中的锌,含量(平均):100 mg/kg;形态:水溶态、代换态、吸附态、有机态、矿物态、沉淀态等有效锌:水溶态、代换态、吸附态(DTPA溶液浸提),锌肥,土壤有效锌分级,有效锌含量(mg/kg)评价 5.0 很高,锌肥,土壤锌的有效性与土壤pH、石灰含量、磷肥用量有关,pH 7.85 6.0 ZnO22-HZnO2-Zn(OH)2 Zn2+碱性 石灰土壤 酸性土壤,大量施用石灰诱发缺锌,大量施用磷肥造成磷锌对抗。,锌肥,三、锌肥
12、的施用,生产上常用锌肥有:硫酸锌、氯化锌、氧化锌、碳酸锌等。,锌肥,常用锌肥的含量与性质,名称 含锌 性质 硫酸锌 24 白色或淡红色晶体、ZnSO47H2O 溶于水 氧化锌 80 白色粉末、ZnO 难溶于水 氯化锌 48 白色结晶、ZnCl2 可溶于水 碳酸锌 52 难溶于水 ZnCO3,锌肥,锌肥(ZnSO47H2O)的施用:,基肥:12 kg/666.7m2种肥:拌种 4g/kg种 浸种 0.050.1 12小时追肥:0.020.05,50kg/666.7m2 对锌敏感作物:玉米、高粱、棉花、苹果、桃、水稻,锌肥,第四节 锰,一、锰的营养作用(一)含量与分布 含量:50100mg/kg;
13、草坪草:20-500mg/kg 分布:叶片 茎杆 种子;植物的绿色部分含锰高,植物含锰量与土壤pH的关系,1、直接参与光合作用 叶绿体含锰,参与水的光解和电子传递 2H2O 4H+4e+O2锰是维持叶绿体结构所必需的元素。锰能控制细胞液的氧化还原电位,从而调控植物体中Fe3+和Fe2+的比例。,(二)营养作用,缺锰对三叶草叶绿素含量和光合氧释放量的影响,2、促进氮素代谢 硝态氮还原(羟胺还原酶组分)3、参与氧化还原过程 Mn2+Mn4+四价锰存在多时,使Fe2+Fe3+,降低铁的有效性,引起缺铁。4、多种酶的活化剂 异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶等核糖核酸聚合酶、二肽酶、精氨酸酶的活化剂 锰的超
14、氧化物歧化酶(Mn-SOD),锰对生长素促进胚芽鞘生长的效应有刺激作用。,5、促进种子萌发和幼苗生长,此外,锰对维生素的形成及加强茎的机械组织有良好作用。,(三)缺锰病症,1、幼叶先脉间失绿黄化2、叶片带有黄色条纹、暗棕色斑 点或灰斑;3、植株矮小,根系弱;典型病症:燕麦“灰斑病”、甜菜“黄斑病”。,成熟叶片锰含量10-20mg/kg接近缺素水平超过600mg/kg可中毒 锰中毒会诱发棉花和菜豆发生缺钙(皱叶病)。锰过多也易出现缺铁症状。,二、土壤中的锰,平均含量:710mg/kg;形态:矿物态、水溶态、吸附态、易还原态活性锰是土壤有效锰的评价指标,土壤活性锰分级,活性锰含量(mg/kg)丰缺
15、程度 300 很高,土壤中锰的有效性与土壤pH及Eh有关:pH:酸性条件锰的有效性高(pH 9 4,每降低一个单位,溶液中锰增加100倍;pH 8,锰以MnO2H2O形态沉淀)Eh:厌氧条件下有效性提高。,出现缺锰和锰毒害的主要土壤类型,缺,锰,土壤类型,占世界土壤面积的,百分数,(,%,),锰毒害,土壤类型,占世界土壤面积的,百分数,(,%,),黑钙土,3.0,Nitrosol强风化弱粘淀土,8.0,潜育土,4.7,强淋溶土,栗钙土,6.8,铁铝土,8.1,黑色石灰土,17.7,冲积土,2.4,碱土,2.0,总和,34.2%,18.5,(Christiansen and Lewis,1982
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- 第六 微量元素 肥料
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