1、苹 果 树 缺 铁,植物的中、微量元素营养与中、微量元素肥料,微量元素针对大量元素的一个概念.指在土壤中的含量及其可给性较低,植物对其需要量很少的 一类植物必需元素.植物体内微量元素含量通常在n*10-1_ n*10 mg/kg之间,最高 不超过n*10 3mg/kg(0n9),缺乏任何一种微量元素时,都会导致作物生长发育和产量、品质的严重下降。 过多也会使作物中毒,轻则影响产量和品质,严重时甚至危及人、畜健康。 应充分了解微量元素的营养作用,各种微量元素的临界浓度,积极稳妥地施用微量元素肥料。,分为五等 严重缺乏 缺乏 中等 过多 严重过多 症状明显 潜在缺乏 植物中毒 肉眼可见 减产,肉眼
2、不可见 减产或生物链污染近二十年,微量元素研究发展迅速,对其反应地区及农作物越来越多.,1、高产品种的引用对微量养分要求高了(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的 4、农业集约化生产的发展 增加大量元素养分 引起养分不平衡 5、违反养分平衡原则 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 6、农产品商品化 归还减少,引起缺乏的原因,70年代以来的调查表明我国土壤微量元素缺乏面积:硼:40%锌:20%锰:10%铁:5%铜:1%钼:?,第一节 植物的微量元素营养,一、微量元素在植物体内的含量、形态与分布 元
3、素 含量(mg/kg) 形态 分布 硼 2100 硼酯 繁殖器官营养器官 锌 25150 离子态 生长点及嫩叶,花粉 钼 0.1300 离子态 (菜豆) 根茎叶;繁殖器官多 锰 20100 Mn2+及 Mn2+蛋白质 茎叶 铜 525 离子态 根部叶片茎秆 铁 100300 离子态 叶片 氯 3401200 离子态 茎叶 (实际0.22%),boron zinc molybdenum manganese copper iron chlorine,二、微量元素的生理功能及其失调症状(一) 铁(二) 硼(三) 锰(四) 铜(五) 锌(六) 钼(七) 氯,(一)铁 1. 生理功能:叶绿素合成所必需;
4、参与体内氧化还原反应和电子传递;参与核酸和蛋白质代谢还与碳水化合物、有机酸和维生素的合 成有关 2. 失调症:缺乏症:顶端或幼叶失绿黄化,由脉间失绿 发展到全叶淡黄白色 果树“黄叶病” 花卉、蔬菜幼叶脉间失绿黄化或白化 禾本科叶片脉间失绿呈条纹花叶中毒症状:水稻亚铁中毒“青铜病”,在多种植物体内,大部分铁存在于叶绿体中。铁不是叶绿体的组分,但合成叶绿素必须有铁存在。 缺铁时叶绿体结构被破坏,导致叶绿素不能形成。严重缺铁时,叶绿体变小,甚至解体或液泡化。铁在植物体内移动性很小,植物缺铁常在幼叶上表现出失绿症。,梨 树,果 树 缺 铁,桃 树,苹果树,番 茄 缺 铁,甜 菜 缺 铁,水 稻 缺 铁
5、,水 稻 铁 毒,(二)硼 1. 生理功能:促进分生组织生长和核酸代谢;促进碳水化合物运输和代谢;参与酚代谢和木质素的形成;与生殖器官的建成和发育有关 2. 失调症:缺乏症:茎尖、根尖生长停止或萎缩死亡油菜“花而不实”、小麦“穗而不实”、花椰菜“褐心病”、 萝卜“黑心病”等过多症状:棉花、油菜“金边叶”,严重缺硼的番茄植株,严重缺硼的辣椒植株,小麦缺硼亮穗,油菜缺硼花而不实,花椰菜缺硼 褐心病,萝卜缺腐心病,玉 米 缺 硼,豌 豆 荚 果,B,B,缺B植株将生成环带,顶芽枯萎,且不开花,产量严重下降;幼嫩叶片呈黄绿色,花芽褪绿。,植物硼过量的表现,硼在植物体内的运输明显受蒸腾作用的影响,硼中毒
6、的症状多表现在成熟叶片的尖端和边缘。,黄 瓜 硼 毒,棉 花 硼 毒,(三)锰 1. 生理功能:参与光合作用;酶的组分及调节酶活性;调节植物体内的氧化还原过程;其它功能 2. 失调症:缺乏症:植物缺锰时,叶片失绿并出现杂色斑点,而叶脉保持绿色。 典型症状:燕麦“灰斑病”、豌豆“杂斑病”。 缺锰植株往往有硝酸盐累积。中毒症状:老叶失绿区中有棕色斑点, 诱发其它元素的缺乏症,小 麦 缺 锰,高 梁 缺 锰,水 稻 缺 锰,菜 豆 轻 度 缺 锰,大豆缺锰褐斑病,Mn,Mn,葫 萝 卜,锰中毒的 马铃薯叶背,缺锰的马铃薯叶背,植物含锰量超过600mg/kg时, 就可能发生毒害作用。 锰中毒会诱发棉花
7、和菜豆发生缺钙(皱叶病)。 锰过多也易出现缺铁症状。,(四)铜 1. 生理功能:酶的组分;参与光合作用;参与氮代谢;影响花器官发育2. 失调症:缺乏症:生长瘦弱,新叶失绿发黄,叶尖 发白卷曲,叶缘灰黄,叶片出现坏 死斑点;禾本科顶端发白枯萎,繁殖器官发 育受阻,不结实或只有秕粒 果树“郁汁病”或“枝枯病”等中毒症状:叶尖及边缘焦枯,至植株枯死,小 麦 缺 铜,小麦缺铜,不同施铜量的番茄,缺乏 适量 过量,(五)锌 1. 生理功能:作为碳酸酐酶的成分参与光合作用;作为多种酶的成分参与代谢作用;参与生长素的合成;促进生殖器官的发育 2. 失调症:缺乏症:植株矮小,节间短,生育期延迟; 叶小,簇生;
8、中下部叶片脉间失绿。水稻“矮缩病”、玉米“白苗病”柑桔“小叶病”、“簇叶病”等中毒症状:叶片黄化,出现褐色斑点,玉米缺锌 白苗病,苹果树缺锌 簇叶病、小叶病,番 茄,Zn,菠 菜 锌 中 毒,番 茄 锌 中 毒,(六)钼 1. 生理功能:作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与 氮代谢;促进维生素C的合成;与磷代谢有密切关系;增强抗病力 2. 失调症:缺乏症:叶片畸形、瘦长,螺旋状扭曲, 生长不规则;老叶脉间淡绿发黄,有 褐色斑点,变厚焦枯如花椰菜、烟草“鞭尾状叶” 豆科植物“杯状叶”且不结或少结根瘤中毒症状:茄科叶片失绿等,烟草缺钼鞭尾状叶,花椰菜缺钼 鞭尾叶,Mo,Mo,甘 蓝 缺 钼 杯状叶,大
9、豆的根系,Mo,Mo,缺钼,Mo,Mo,月 季,番 茄 钼 中 毒,(七)氯 1. 生理功能:参与光合作用;酶的活化剂及某些激素的组分;调节细胞渗透压和气孔运动;提高豆科植物根系结瘤固氮;减轻多种真菌性病害 2. 失调症:缺乏症:棕榈科植物 (如椰子树、鱼尾葵 等) 叶片出现失绿黄斑中毒症状:叶尖、叶缘呈灼烧状,并向上卷曲,老叶死亡,提早脱落。如:烟草叶色浓绿,叶缘向上卷曲,叶片肥厚、脆性、易破碎。,(八)镍 植物体内镍的含量与分布含量:一般在0.055.0 mg/kg之间。分类:根据植物对镍的累积程度不同,可分为 镍超累积型:主要是野生植物镍含量超过1000mg/kg 镍积累型:包括野生的和
10、栽培的植物,如紫草科、 十字花科、豆科和石竹科等。吸收形态:离子态镍(Ni2+),其次吸收络合态镍(如Ni-EDTA和Ni-DTPA)。运输与分布:在木质部中镍可与有机酸或多种肽形成螯合物,运输较迅速。镍累积型植物根系吸收的镍主要积累在地上部,而非累积型植物根系中含镍量高于地上部。,表 部分栽培作物的含镍量,作物,含量,(,m,g/kg,干重),作物,含量,(,m,g/kg,干重),食荚菜豆,1.73.7,番茄,0.430.48,菜豆,1.1,马铃薯,0.291.0,洋葱,0.590.84,黄瓜,1.32.0,莴苣,1.01.8,甜玉米,0.220.34,大白菜,0.620.99,苹果,0.0
11、6,胡萝卜,0.260.98,柑橘,0.39, 有利于种子发芽和幼苗生长 催化尿素降解 镍是脲酶的金属辅基,脲酶是催化尿素水解为氨和二氧化碳的酶。植物体内存在着生成尿素的各种途径,包括老组织中含氮化合物的降解和生殖生长期中含氮降解产物的重新分配等。镍参与催化尿素降解具有普遍的生理生化意义。 防治某些病害低浓度的镍可促进紫花苜蓿叶片中过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶的活性,达到促进有害微生物分泌的毒素降解,从而增强作物的抗病能力。,2. 镍的营养功能,植物体内尿素生物合成的途径,3. 植物对镍的需求,豆科植物和葫芦科植物对镍的需求最为明显,这些植物的氮代谢中都有脲酶参加。,过量的镍对植物也有毒,且症状
12、多变,生长迟缓,叶片失绿、变形;有斑点、条纹,果实变小、着色早等。镍中毒表现的失绿症可能是由于诱发缺铁和缺锌所致。,表 镍对黄瓜、大麦脲酶活性的影响,脲酶活性,(,黄瓜,大麦,NH3,g/g,鲜重,h,),Ni,浓度,(,mg/L,),施用,尿素,-N,施用,NO3-N,施用,尿素,-N,施用,0.00,38,21,13,7,0.01,196,106,187,103,0.10,234,119,212,116,1.00,263,162,248,153,NO3-N,作物叶片中微量元素丰缺的判断标准 微量元素 缺乏(mg/kg) 适量(mg/kg) 过量(mg/kg) 铁(Fe) 300 锰(Mo)
13、 500 锌(Zn) 400 铜(Cu) 20 硼(B) 200 钼(Mo) 0.4%,一、含量多少顺序:FeMnZnBCuMo影响因素:成土母质、气候条件等 二、形态与转化 矿物态 水溶态 交换态(有效态) (吸附态),第二节 土壤中微量元素的含量、形态和转化,三、影响微量元素有效性的因素 1. 土壤pH值:偏酸:Fe、Mn、Zn、Cu、B有效性较高中偏碱:Mo有效性较高 2. 土壤有机质:有机质含量高,缺铜。其次是锌。 3. 土壤质地:砂性、粘性,影响量和通气 4. 土壤Eh: Eh低,植物Fe、Mn中毒。晒田。但还原条件下也形成难溶硫化物 5. 土壤磷酸盐含量 影响锌铁有效性。 6. 微
14、生物,三、可能缺素的土壤 缺Fe 缺Mn 缺Zn 缺Cu 缺B 缺Mo,?,三、可能缺素的土壤 缺Fe/Mn/Zn/Cu:北方石灰性土或酸性土施用过量石灰时 缺B: 有效硼低的土壤 缺Mo: 南方酸性红壤地区 缺Cu: 有机质土 南方:缺B 、 Mo 、 Zn 北方缺B 、 Zn 、 Fe,我国微量元素缺乏面积和施用面积 营养元素 缺素临界值 低于临界值面积 施用面积(毫克/公斤) 亿亩 占耕地% 亿亩(93年) 锌(Zn) 0.5 7.29 51.1 1.454 硼 (B) 0.5 4.92 34.5 0.890 钼(Mo) 0.15 6.68 46.8 0.146锰(Mn) 5.0 3.0
15、4 21.8 0.048铜(Cu) 0.2 0.98 6.9 铁 (Fe) 45 0.71 5.0 ,第三节 微量元素肥料的种类、性质和合理施用,一、微肥的种类和性质 按元素种类分类硼肥、钼肥、锰肥、锌肥、铜肥、铁肥、含氯肥料,常用的微量元素肥料,元素 肥 料 品 种B 硼酸、硼砂、硼镁肥、含硼过磷酸钙、含硼玻璃肥料 Mo 钼酸铵、钼酸钠、钼酸钙、三氧化钼、含钼玻璃肥料 Mn 硫酸锰、硝酸锰、碳酸锰、氯化锰、氧化锰、螯合锰 (Mn-EDTA) Zn 硫酸锌、硝酸锌、碳酸锌、氯化锌、氧化锌、螯合锌 Cu 硫酸铜、硝酸铜、碳酸铜、氧化铜、氧化亚铜、 磷酸铵铜、螯合铜 Fe 硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铵
16、铁、磷酸铵铁、螯合铁 (Fe-EDTA 、Fe-EDDHA),常用的微量元素肥料,硫酸亚铁 硫酸锰 硫酸锌,硫酸铜 硼 酸 钼酸铵,2. 按化合物类型分类 纯化学药品:易溶,易被氧化和被吸附固定 多用于根外喷施硫酸盐、硝酸盐、 氯化物 有机螯合物:水溶,不易氧化,效果好 玻璃肥料:溶解度小,缓效性,多作基肥 矿渣或废渣:难溶,缓效性, 作基肥磷酸盐、碳酸盐、氧化物。 复合或混合肥料:养分均衡, 施用方便 含微量元素的有机肥:作基肥,玻璃肥料,有机肥料中微量元素含量,Micronutrient content of organic fertilizer (mg/kg),二、微肥的合理施用 1.基
17、肥:如玻璃肥料、矿渣,多与有机肥混合匀施 2.种肥:Zn、Mo、Mn、Cu(1)拌种, 0.51g/kg种子;(2)浸种,浓度0.010.05% ;(3)蘸秧根 3.追肥:B、Zn、Mo、Mn、Fe、Cu(1)叶面喷施,叶面喷施,常用浓度为0.010.02%(2)涂刷、注射等,二、微肥的一般施用方法 (一)施入土壤 基肥:如玻璃肥料、矿渣,1)多与有机肥或大量元素肥料混合撒施、条施或穴施 2)隔年施用,(二)直接用于植物 1. 种肥:Zn、Mo、Mn、Cu (1) 拌种:用少量水溶解微肥,均匀喷于种子上, 边喷边拌匀,种子晾干后即可播种。 硫酸锌 26g/kg 钼酸铵 2g/kg硫酸锰 48g
18、kg 硫酸铜 1g/kg,土壤施肥的优点:后效明显;缺点:需肥量大,难以施用均匀,(2) 浸种:把微肥配成稀溶液,浸没种子812小时, 捞出晾干,即可播种。硫酸锌 0.020.1 钼酸铵 0.050.1硫酸锰 0.10.2 硫酸铜 0.010.05(3) 蘸秧根:水稻秧苗移栽时,采用1氧化锌悬浊液 浸根约半分钟即可。,2. 追肥:B、Zn、Mo、Mn、Fe、Cu (1) 叶面喷施: 硼酸或硼砂 0.10.2 硫酸锌 0.050.2 钼酸铵 0.050.1 硫酸锰 0.10.2 硫酸亚铁 0.21.0 硫酸铜 0.020.1,(2) 注射、塞孔、涂刷:对于果树、林木用0.20.5硫酸亚铁溶液注射
19、入树干内;或在树干上钻一小孔,用12g亚铁盐塞入孔内 甚至用亚铁溶液涂刷树身,(1) 有效性降低:在pH高、含有碳酸钙的土壤中,由于碳酸钙对锌的吸附,会影响锌肥的有效性。 (2) 施用不均匀:与微肥用量少,不易施得均匀,使得局部土壤中微肥浓度过高而造成危害。因为许多微量元素从缺乏到过量之间的浓度范围相当狭窄,而使作物中毒。 (3) 易污染环境:许多微量元素既无营养元素,又无重金属。如锌、铜、锰,一旦施肥过量,极易污染环境。有碍人畜健康。只有在土壤酸度缺乏时才采取土施基肥的方法。,土壤施用固体微肥会出现什么问题?,三、合理施用的注意事项(8)1. 土壤的供应状况微量营养元素从缺乏到毒害的范围很窄
20、,如 B、Mo 、Cu多引起毒害。2. 植物的需求特性把微肥用在需要量较多的植物上3. 天气状况4. 与其它营养元素的关系5. 微量元素与健康,6.严格控制用量,力求施用均匀7.配合其他肥料8.原则:必须坚持适时、适量和均匀,三、合理施用的注意事项 1. 土壤的供应状况 微量营养元素从缺乏到毒害的范围很窄,如B、Mo 、Cu多引起毒害。 2. 植物的需求特性 把微肥用在需要量较多的植物上,主要作物对微量元素的需求情况 元素 需要较多 需要中等 需要较少 硼 油菜 萝卜 苜蓿 棉花 花生 番茄 大麦 小麦 向日葵 白菜 马铃薯 葡萄等 柑桔 西瓜 甜菜 苹果等 玉米等 锰 大豆 马铃薯 烟草 大
21、麦 玉米 萝卜 苜蓿 花椰菜 甜菜 洋葱 菠菜等 番茄 芹菜等 包心菜等 铜 小麦 高梁 菠菜 甘薯 马铃薯 甜菜 玉米 大豆 莴苣等 苜蓿 黄瓜 番茄等 豌豆 油菜等 锌 玉米 水稻 高梁 马铃薯 洋葱 小麦 大豆 柑桔 番茄 葡萄 甜菜等 豌豆 胡萝卜等 桃等,(续表) 元素 需要较多 需要中等 需要较少 钼 大豆 花生 豌豆 番茄 菠菜等 小麦 玉米等 蚕豆 绿豆 紫云英 苕子 油菜 花椰菜等 铁 柑桔 梨 桃 杏 李 玉米 高梁 大麦 小麦 苹果 蚕豆 花生 苜蓿等 水稻等 马铃薯等 氯 椰子 油棕 甜菜等 苋菜 莴苣 马铃薯 甘薯等,3. 天气状况:主要指温度和雨量 如: 早春遇低温
22、时,早稻容易缺锌; 冬季干旱,会影响油菜根系对硼的吸收,翌年容易出现大面积缺硼; 降雨较多的砂性土壤,容易引起铁、锰、钼的淋洗,使植物产生缺铁、缺锰、缺钼症; 排水不良的土壤,容易发生铁、锰、钼的毒害。 4. 与其它营养元素的关系:拮抗作用和协助作用 5. 微量元素与人体健康:如富锌植物的筛选,四、 作物缺少微量元素的诊断,外形诊断 根外喷施诊断 植物对缺乏微量元素敏感性 植株化学诊断 土壤化学分析,1、外形诊断,缺乏症状相似,微素缺乏多为潜伏性缺乏。有时虽无明显症状,存在严重营养障碍。配合其它诊断方法 叶片大小、形状、颜色、茎的生长速度。 症状出现部位(新叶);叶片大小形状(锌)失绿部位(铁),3、植物对缺乏微量元素敏感性,硼 十字花科 根用植物 苹果 锰 大豆 燕麦 锌 玉米 苹果 水稻 铁 苹果、梨、桃 铜 大小麦指示植物 对元素缺乏最敏感植物,思考题,影响微肥有效性因素 植物缺素症状和诊断方法 微肥合理使用 微肥主要种类,