第十二章 植物的微量元素营养与微量元素
肥料
概述
? 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 。
第一节 植物的微量元素营养
微量元素在植物体内的质量分数、形态与分布
元素 含量 (mg/kg) 形态 分布
硼 2~ 100 硼酯 繁殖器官 >营养器官
锌 25~ 100 离子态 生长点及嫩叶,花粉
钼 0.1~ 300 离子态 (菜豆 ) 根 >茎 >叶 ;繁殖器官多
20~ 100 Mn2+及 Mn2+- 蛋白质 茎叶
铜 2~ 20 离子态 根部 >叶片 >茎秆
铁 100~ 300 离子态 叶片
氯 340~ 1200 (实际 0.2~2%) 离子态 茎叶
各种植物的含硼量( mg/kg干重)
单子叶植物 双子叶植物 具有乳液系统
的双子叶植物
大麦 2.3 马铃薯 13.9 萝卜 64.5 蒲公英 80.0
小麦 3.3 豌 豆 21.7 莴苣 70.0 大戟属 93.0
玉米 5.0 烟 草 25.0 甜菜 75.6 罂 粟 94.7
一.植物的硼素营养
(一)硼的营养作用
营养作用
? 硼能促进碳水化合物的运输 。
硼与糖类多羟基化合物络合形成硼-糖络合物,
更容易穿过细胞膜, 使碳水化合物在植物体能
顺利运转 。
? 植物含硼量因作物种类不同差异很大,
一般为 2~ 100mg/Kg,双子叶 >单子叶 。
? 硼能促进生殖器官的建成和发育 。
硼主要存在于分生组织和繁殖器官中,
花是含硼量最高的器官, 尤其是花的
柱头, 子房, 雌蕊和雄蕊中含量高 。
硼能促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长,
减少花粉中糖的外渗 。 植物缺硼抑制了细胞壁的
形成, 花粉母细胞不能进行四分体分化, 花粉粒
发育不正常 。 油菜, 花而不实,, 棉花的, 蕾而
不花, 以及小麦的, 穗而不实, 均为缺硼所致 。
硼的营养作用
? 硼能够调节多酚氧化酶系统, 缺硼时, 氧化
系统失调, 易使作物块根内部产生黑色物质 。
如甜菜的, 腐心病,, 萝卜的, 褐腐病, 等 。
? 硼具有稳定叶绿素结构的作用 。 缺硼时, 易
造成叶绿体膜破碎, 叶绿素退化而影响光合
作用 。
? 硼与酚代谢和木质素的形成 。
?硼可以提高豆科作物根瘤菌的固氮活性, 增加固氮量 。 缺硼时, 根瘤不发达, 生物固氮量降低 。
(二)植物硼素的营养失调症状
植物缺硼的共同特征为,
1、茎尖生长点生长受抑制,严重时枯萎,甚至死亡。
2、老叶叶片变厚变脆、畸形,枝条节间短,出现木
栓化现象。
3、根的生长发育明显受阻,根短粗兼有褐色。
4、生殖器官发育受阻,结实率低,果实小、畸形,
缺硼导致种子和果实减产。
失调症,缺乏症,油菜“花而不实”
花椰菜“褐心病”
萝卜“黑心病”
过多症状,油菜“金边叶”
黄瓜缺硼:老叶边缘黄化,新叶畸形,并有杂色;果实发育不良,
早夭,弯曲,不壮实;果实中种子区有空隙,表皮开始有黄色斑点,
最后发育成软木状斑点。
? ?
? ?
缺硼引起的生长点发育不良(上部 2个为辣椒;下面为黄
瓜(左)和番茄(右)
? 幼叶生长受到限制,
形成玫瑰花状,老叶
为橙色;生长点可能
死亡。
花椰菜缺硼:花球褐色,
花茎空心,茎部软木化
? ?
? ?
饲料用甜菜缺硼:开始叶片变褐,最后死
亡,根系腐烂(左);右为典型的“褐腐”,
幼叶的叶柄开裂;顶部叶变小,茎点死亡,叶
片烧焦状(中)。
? ?
叶组织崩溃从幼叶开始,根表皮组织腐烂
(左);根系横截面:溃疡损害,主要在外层
组织(右)
? ?
糖用甜菜缺硼,
左为早期缺硼,幼叶卷曲,不能张大;
右为典型的“褐腐病”:幼叶扭曲,死亡,
老叶变脆,黄化,严重的叶缘烧焦状。
?
豌豆缺硼:茎变粗变
硬,生长矮缩,叶片
黄化,幼叶变小,叶
尖褐色,生长点死亡。
?
? 番茄果实缺硼:表面
有凹痕软木区,成熟
不平衡,类似缺钙。
小麦不稔症
?
大麦缺硼:茎肿大,叶
片边缘有坏死斑,并断
裂,生长点死亡,幼苗
不扩张( expand )。
硼的毒害
硼中毒的症状为叶尖和叶缘发黄,
脉间失绿,最后坏死(金边叶)。
对硼中毒较敏感的植物有:桃、葡
萄、菜豆、无花果等;
耐硼中等的作物有:小麦、豌豆、
玉米、马铃薯、莴苣、烟草和番茄等;
耐硼作物有:萝卜、甜菜、棉花等。
硼中毒:甜瓜(左上)紫苏(右上)甘薯(下)
硼中毒:水稻(上);黄瓜(下)
?
植物硼营养诊断指标,
植物适宜的含硼量为,
20-100mg/kg干重;
?15mg /kg 可能出现缺硼症状;
?200mg/kg硼中毒
不同植物差异大,参考指标见 p263。
二、植物锌素营养
(一)植物的锌的质量分数
植物的含锌量
植物含锌量较低,一般为 25~ 100 mg /kg (干重),某
些超积累植物可达 1000 mg /kg 。一般植物含锌 10 ~
20 mg /kg时就发生缺锌 。
植株顶芽含锌量最高,叶中次之,茎中最少。
表 各种作物的含锌量( ppm干重)
( Boehle,1969)
>1120 21 ~120 11 ~20 0 ~10 番茄 叶
71 ~150 21 ~70 11 ~20 0 ~10 大豆 地上部
71 ~150 21 ~70 11 ~20 0~10 玉米 叶
>71 21 ~70 16 ~20 0 ~15 苜蓿 地上部
80 ~200 26 ~80 16 ~25 0 ~15 柑桔 叶
>51 21 ~50 16 ~20 0~15 苹果 叶
过量 适量 低量 缺乏 植物种类
( 二) 锌的营养作用
? 参与生长素的合成 。
? 锌是 80多种酶的成分, 如脱氢酶, 蛋白
酶, 肽酶, 碱性磷酸脂酶, 超氧化物歧
化酶 等, 缺锌时, 体内蛋白质形成受到
抑制, 可溶性含氮化合物增加 。
吲哚 色氨酸
酶 Zn
色胺
Zn
IAA
(二)锌的营养作用
? 锌是促进生殖器官的发育
? 促进光 合作用
参与叶绿素的合成, 是碳酸酐酶的组成成分 。
碳酸酐酶主要存在于叶绿体中, 影响 光合作用 。
能催化下列反应,
CO2+H2O -→ H ++HCO3
? 参与蛋白质合成
锌是 RNA聚合酶的成分,锌与 Fe,Cu等一起抑制
RNA酶活性
(三)植物锌的缺乏与过剩
1、植物缺锌症
植物缺锌时,株型矮小,叶小畸形,叶
脉间失绿或黄化;果树顶端枝条或侧枝节间缩
短,成莲座状,新生叶小,并丛生;如苹果的
“小叶病”、“莲座枝”或“簇叶病”,柑桔
的小叶型“斑叶柄”;玉米、水稻等的“白苗
病”。
2、植物锌的中毒
锌中毒表现为根系的伸长受阻,叶片黄化,出
现褐色斑点,严重时枯死。
水稻缺锌
自左至右,依次为油菜幼叶至老叶,缺磷油菜叶片从暗紫发展至紫红色。
? 玉米缺锌:白苗病
锌通过催化色
氨酸的合成,
而间接地影响
生长素的合成。
缺锌时,植株
生长缓慢、矮
小、叶小呈簇
生状。
? ? 苹果缺锌:中间为缺
锌植株的正常枝条;
左右为缺锌症;侧芽
不能发育,叶子窄小
(小叶病),并在枝
条的顶端形成莲座状。
? 糖用甜菜锌中毒,
生长严重受到抑制 ;幼
叶出现类似于缺铁的
失绿症,接着出现严
重的叶脉间坏死斑点。
? ? 黄瓜锌过剩:
老叶变暗
(左)。
? 幼叶淡绿色,
叶脉间有针
孔般的亮褐
班。
(四)锌的丰缺指标
植物正常含锌量为 25~150mg/kg,含量因植物种
类及品种不同而有差异。在植株体内锌多分布在茎
尖和 幼嫩的叶片。根系的含锌量常高于地上部分。
作物含锌量低于 20mg/kg时,就会出现缺锌症状;
高于 400mg/kg时,就会出现缺锌症状。
三、植物的钼素营养
? 植物体内钼的含量差异较大, 豆科作物
需钼量最大, 禾本科作物需钼量较少,
一般在 0.1~ 300mg/kg。 通常含量低于
1mg/kg( 干重 ) 。 一般作物含钼量低
于 0.1mg/kg,而豆科作物低于 0.4mg/kg
时就可能缺钼 。
? 植物体对钼的忍受力较强, 但牧草中钼
超过 15mg/kg时, 牛吃后就会中毒 。
(一)质量分数、分布
植株部位
总量 1325 100.0 100.0
叶 85 6.4 35.4
茎 210 15.9 13.4
菜豆和番茄植株中钼的含量和分布
919
325
123
菜 豆
含量 %
番 茄
含量 %
根 1030 77.7 470 51.2
钼主要集中在根、顶端生长点和幼叶中,下部叶较少。
(二)钼的营养作用
? 作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与氮
代谢
钼是硝酸还原酶的成分,主要起电子传递作用 。
缺钼的植物体中, 常有硝酸盐的累积, 蛋白
质的合成下降 。
钼是固氮酶中钼铁蛋白的成分, 钼供应不足时,
豆科作物的根瘤固氮作用将明显降低, 甚至
失去固氮能力 。
? 促进维生素 C的合成;
? 与磷代谢有密切关系;增强抗病力
铁氧还蛋白对豆科作物根瘤固氮的影响
钼在受精和胚胎发育中有特殊作用。玉米缺钼
时,花粉的形成和活力均受到影响。
供钼水平
(mg/kg)
花粉的含钼量
( ug/g)
花粉生产力
(花粉粒数 /花药)
花粉生活力
(萌发 %)
20 92 2437 86
0.1 61 1937 51
0.01 17 1300 27
不同供钼水平对玉米花粉生产力和生活力的影响
花粉直径
( um)
94
85
68
(三) 失调症
缺乏症,
植物缺钼的共同症状是植株矮小,生长缓慢,叶片
失绿,且有大小不一的黄色和橙黄色斑点,严重缺钼
时叶缘萎蔫,有时叶片扭曲呈杯状,老叶变厚、焦枯,
以致死亡。
缺钼发生在酸性土壤上, 常常伴生锰和铝的毒害 。 在
酸性土壤上施用石灰可防止缺钼 。
花椰菜、烟草“鞭尾状叶”
豆科“杯状叶”、不结或少结根瘤; 柑橘“黄斑叶”
中毒症状,植物耐钼能力很强,>100mg/kg的情况下,
大多数植物并无不良反应。 >200mg/kg茄科 叶片失绿
Mo + Mo
缺钼花椰菜叶片形态变化图示
是由于局部叶片组织坏死,以及在叶片发育早期维管束发
育不完全造成的
花椰菜缺钼:开始时,叶片轻度卷曲,黄化,叶
尖有坏死斑,子叶深绿色;严重时,叶肉不能发
育,只有中脉(鞭尾病);生长点死亡。
?
花生缺钼与土壤 pH
番茄缺钼,
叶片有时黄化,严重卷曲,从叶尖开始坏死;左为获得钼的
正常叶片,右为缺钼叶片,叶缘卷曲,脉间失绿,叶尖死亡。
?
? 甘蓝幼苗缺钼:叶片
内卷,叶缘附近有黄
化斑;叶尖和叶缘有
死斑;植株无生长点。
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
四、锰的营养作用
(一 )质量分数、作用
? 植物体内锰的含量约为 10~ 300mg/kg,叶绿体中的含
锰量较高, 水稻 >麦类 >大豆, 指示作物燕麦, 前期 >
后期 。
? 锰还在叶绿体中具有结构作用 (SOD),叶绿体对锰的
缺乏最为敏感, 缺锰时, 叶绿体内的基本结构单位-
类囊体不能形成片层 。 因此, 锰虽然不是叶绿体的组
成成分, 但与叶绿体的合成有关 。
? 直接参与光合作用
在光合作用中, 锰参与水的光解和电子传递 。
H2O 2H++2e-+1/2O2
光
叶绿体,Mn2+,Cl-
? 锰能活化硝酸还原酶, 促进硝酸还原作用,
对蛋白质合成有利, 作物缺锰会使体内硝酸
盐积累起来 。
? 锰能促进种子萌发和幼苗早期生长, 同时锰
有促进花粉萌发和花粉管伸长的作用, 所以
可以促进种子提早成熟, 提高结实率 。
? 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 。
? 锰是植物体内许多酶的组成成分, 也是
某些酶的活化剂, 如许多脱氢酶, 羧化
酶, 激酶和氧化酶等 。
缺锰时,吲哚乙酸浓度增大,
植物根和芽的生长受抑制。
>10-8 M; >10-5 M
几种作物体内锰的含量( mg/kg)
作物种类 籽粒 茎秆
水稻 20~250 280~900
麦类 16~140 30~350
豆类 14~80 110~130
(二) 失调症
在成熟叶片中锰的含量为 10~20mg/kg(干重)时,
即接近缺锰的临界水平。
缺乏症,植物缺锰时,叶片失绿并出现黄褐色斑点,
而叶脉保持绿色。
典型症状:燕麦, 灰斑病,, 豌豆, 杂斑病, ; 豆类
,褐斑病, ;甜菜, 黄斑病, ;
棉花和菜豆, 皱叶病, 。 缺锰植株往往有硝酸盐累积 。
中毒症状,
植物含锰量超过 600mg/kg时, 就可能发生毒害作用 。
锰中毒会诱发棉花和菜豆发生缺钙 ( 皱叶病 ) 。 锰过
多也易出现缺铁症状 。
缺锰的大豆叶片失绿,并有褐色斑点,
但叶脉仍保持绿色,幼嫩叶片出现。
缺锰的大豆叶片失绿,并有褐色斑点,
但叶脉仍保持绿色,幼嫩叶片出现。
黑麦和小麦缺锰:中部叶片叶脉间出现失绿斑点和条带。
? ?
燕麦缺锰:中间为燕麦,左为大麦,右为小麦(左图);
不规规的灰褐色损伤,连接在一起,导致叶片断裂折断(中)。
下半部叶片普遍带有灰褐色长形斑点和条带;叶片折断,而叶基
部仍然保持绿色;穗子中无籽粒(右)。
? ?
,
? 黄瓜缺锰,中、上部叶
片的叶脉仍然保持绿
色,而叶肉变成不规
则的失绿黄化。
西瓜缺锰:开花前,
4-18片叶的叶脉间失
绿黄化。
梨树缺锰:叶片灰暗,从边缘开始叶
脉间失绿(上);苹果缺锰:大部分
树叶失绿黄化,顶部幼叶没有老叶严
重(左下);脉间黄化由边缘向中脉
发展(右下)
?
? ?
大豆缺锰:严重失绿黄化,坏死;大豆的子叶有褐班,
类似豌豆的“湿斑病”。下左为豌豆的“湿斑病”
? ?
?
?
? 大豆锰毒:从叶缘开始,叶脉间失绿黄化,接
着出现褐色坏死斑
? 番茄锰中毒:茎和叶
柄,特别是节附近,
出现坏死损伤,叶子
萎焉下垂。
五.植物的铁素营养
(一) 植物铁的质量分数与分布
? 植物体内铁的含量一般为干物重的 100 ~
300mg/kg (干重 ), 集中地存在于叶绿体中,
叶片中含铁量最高, 籽粒, 块根, 块茎较少 。
植物体内,90%的铁分布在叶绿体,其余 10%
的铁存在于细胞质和含有血红素蛋白或铁 -硫
蛋白等的其它细胞器中。在叶绿体中主要存在
于类囊体膜上( 3/5)。
低于 50 mg/kg可出现缺乏症状 。 桃, 李, 杏等
果树和其它林木需铁较多, 豆科植物, 高粱和
甜菜含铁也较高 。
大多数植物的含铁量在 100-300mg/kg(干重 ) 之
间, 且随植物种类和植株部位而有差异 。 蔬菜作物
含铁量较高, 而水稻, 玉米的相对较低 。 豆科植物
含铁量比禾本科植物高 。 不同植株部位铁含量也不
相同, 如禾本科植物秸秆中铁含量要要高于籽粒 。
植物体内铁的的含量和分布
?铁是细胞色素氧化酶,过氧化物酶,过氧化氢酶等
与呼吸有关的酶的成分。缺铁时,呼吸作用受阻,
ATP合成减少,植物吸收养分的能力降低。
?铁氧还蛋白的重要组成成分,是电子携带体,
参与光合磷酸化作用,是豆科作物根瘤中豆血
红素的成分。
?铁是形成叶绿素不可缺少
A 通过顺乌头酸酶影响 δ-氨基 -γ-酮戊二酸( ALA)的形成;
ALA是卟啉环的前体;
B 铁参与类卟啉原酶的催化反应,使类卟啉形成原卟啉 Ⅸ ;
C 由 Mg-卟啉 Ⅸ 单甲基酯形成原叶绿素酸酯也需要铁。
(二)生理作用
Fe2+是植物吸收的主要形式, 螯合态铁
也可被吸收, 而 Fe3+在高条件下溶解度很
低, 大多数植物都很难利用 。 植物吸收铁
受多种离子的影响, Mn2+,Cu2+,Mg2+,K+、
Zn2+等, 它们与 Fe2+有明显的竞争作用 。 当
Fe2+被根吸收后, 大部分在根细胞中被氧
化为 Fe3+,并被柠檬酸螯合, 通过木质部
被运输到地上部 。
? 铁是光合作用中许多电子传递体的组成成
分
如细胞色素 a,b,c( Cytb6)、铁氧还蛋白、
铁硫簇等。
? 铁参与核酸和蛋白质合成
? 铁参与硝态氮的还原与豆科植物的共生固
氮。
表 植物体内的含铁酶
线粒体、叶绿体 Cu 1 细胞色素 a,a3,c,b,f
等
微粒体 - 1 过氧化氢酶
微粒体 - 1 过氧化物酶
叶肉细胞质 Mo 8 硝酸还原酶
4S( 4 FAD,4FMN)
4S,2Mo,2 FAD
2S
2 ~ 4S,FAD,Vb6
4S
18或 24S,2Mo
2S
其它辅基
4 ~ 16 亚硝酸还原酶等
4 黄嘌呤氧化酶
线粒体 2 ~ 3 乌头酸酶
线粒体 4~ 28 琥珀酸脱氢酶等
根瘤菌 4 铁蛋白
根瘤菌 18或 24 固氮酶(钼 -铁蛋白)
叶绿体 2 铁氧还蛋白
存在位置 Fe原子数 /1分子蛋
白
酶种类
处理 叶片含铁量
(μg/g.FW)
叶绿素含量
(μg/g.FW)
酶活性(相对 %)
过氧化氢酶 过氧化物酶
+Fe
-Fe
18.5
11.1
3.52
0.52
100
20
100
56
供铁对番茄叶片中叶绿素含量和酶活性的影响
(三)植物铁的缺乏与过剩
1、植物缺铁:首先表现为迅速生长的幼叶缺绿黄白化,
叶面均匀失绿,而叶脉保持绿色。类似于缺锰,但无
坏死斑点,双子叶作物网格花叶,单子叶条纹花叶。
高粱缺铁:新叶脉间失绿,叶脉仍然保持绿色,严
重时,叶子几乎全部变白;
大豆缺铁:脉间黄化,严重时,整个植株白化;
棉花和马铃薯缺铁:脉间失绿,出现网状叶脉;
玉米缺铁:叶脉间呈现鲜黄色,顶叶和幼叶叶片黄
化严重,继而叶片漂白,灼伤;
番茄缺铁:顶部叶片黄化,呈现网状叶脉,最后叶
片由黄色和乳白色变成漂白色,失绿叶片半坏死;果
实绿色,成熟时为橙色;
苹果缺铁:顶部新生叶片黄化,叶脉绿色,进一步
发展,叶脉变成鲜黄色;有时有坏死区。
植物缺铁总是从幼叶开始, 典型症状是叶片的叶
脉间和细网组织中出现 失绿症, 叶片上叶脉深绿而脉
间黄化, 黄绿相间明显;严重缺铁时, 叶片出现坏死
斑点, 并且逐渐枯死 。 植物的根系形态会出现明显的
变化如:根的生长受阻, 产生大量根毛等 。
植物缺铁时根中可能有 有机酸积累, 其中主要是
苹果酸和柠檬酸 。
植物缺铁及其对缺铁的反应
在排水不良的土壤和长期渍水的水稻土上经
常会发生亚铁中毒现象 。 当水稻叶片中亚铁含量
>300mg/kg时, 可能出现铁的毒害作用 。 造成 亚
铁毒害的原因可能是植物吸收亚铁过多导致氧自
由基的产生 。
铁中毒的症状表现为老叶上有褐色斑点, 根
部呈灰黑色, 易腐烂 。 防治的方法是:适量施用
石灰, 合理灌溉或适时排水晒田等 。 也可选用优
良品种 。
亚铁的毒害
2、植物铁过剩:在酸性水稻田,铁过剩,
发生赤枯病,叶片表现为青铜色。
玉米缺铁
?
?
? 燕麦缺铁:新叶叶脉间黄化,穗及穗下叶黄化。
小麦缺铁:叶片严重
黄化,幼叶最严重;
失绿叶片坏死。
水稻缺铁:左上为大田缺铁;右上为缺铁的叶片;
左下为施用稻草矫正缺铁,右下为施用硫酸亚铁矫正。
花生缺铁
上为葡萄缺铁,下为苹果缺铁
脉间失绿,细脉呈网纹状,后期叶缘出现褐班
? 三叶草缺铁:幼叶严
重失绿黄化。叶尖干
枯。
? ?
糖用甜菜:幼叶上有黄斑,后来叶片黄化。
? 大豆缺铁(左)
? 西红柿缺铁(中、右)顶
部叶,特别是叶的基部有
大量黄化斑,茎的顶部也
黄化。
果树缺铁
? 水稻铁中
毒,
? 青铜色叶
片
六、植物的铜素营养
? 植物需铜数量不多, 大多数植物的含铜量均为干
物重的 2- 20mg/kg,豆科作物高于禾本科作物,
且多集中于幼嫩的组织中和根系, 茎最低 。
? 参与植物体内的氧化还原反应, 是许多氧化酶的
成分, 细胞色素氧化酶, 抗坏血酸氧化酶, 多酚
氧化酶, 漆酶成分, 它们是植物体内重要的酶类 。
? 参与氮代谢, 缺铜时, 可溶性含氮化合物增加,
而蛋白质含量降低;铜影响豆血红蛋白的合成,
促进根瘤的固氮, 施铜肥可提高豆科作物的固氮
量 。
?促进花器官的发育
缺铜明显影响禾本科作物的生殖生长 。 麦类作物
的分蘖数增加, 秸秆产量高, 但却不能结实 。 小麦孕
穗期对缺铜敏感, 表现为花药形成受阻 而且花药和花
粉发育不良, 生活力差 。 施铜肥后, 籽粒产量有明显
增高 。
铜是叶绿体蛋白-
质体蓝素的组成成
分。质体蓝素在光
合作用中参与了电
子的传递。当缺铜
时,常使光合作用
减弱。铜与色素可
形成配合物,对色
素具有稳定作用。 缺铜的叶片常为蓝绿色
?参与光合作用
?缺铜的症状
缺铜一般表现为顶端
枯萎,节间缩短,叶
尖发白,叶片变窄变
薄,扭曲,繁殖器官
发育受阻、裂果。
草本植物的, 开垦病,
最早在新开垦地上发
现,病株穗部变形,
结实率低。
? 小麦缺铜:抽穗困难;
既是抽出,籽粒生产
受到限制;穗子顶部
黄化弯曲。穗包叶黄
化、变形成螺旋状。
?西红柿缺铜
? 甜菜铜中毒:生长受
到严重抑制,幼叶表
现出类似于缺铁的黄
化症状,接着叶脉间
出现坏死。
铜过剩
植物的铜过剩的症状与缺铁症状类似,生长受到
严重抑制,铁的吸收减少,新叶失绿,老叶坏死,
叶柄和叶的背面出现紫红色; 根系生长受阻,主
根的伸长受阻,侧根变短。
一般当植物体内铜达到 20 ~ 50ppm时,出现
铜中毒。
一、含量
多少顺序,Fe>Mn>Zn>B>Cu>Mo
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 )
风化 吸附
解吸
第二节 土壤中微量元素的
含量、形态和转化
影响微量元素有效性的因素
1,土壤 pH值:偏酸,Fe,Mn,Zn,Cu,B
中偏碱,Mo有效性较高
2,土壤有机质
3,土壤质地
4,土壤 Eh
5,土壤磷酸盐含量
6,土壤盐分状况
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
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 (表 13- 9)
1,按元素种类分,
硼肥、锌肥、钼肥、锰肥,
铜肥、铁肥、含氯肥料
2,按化合物类型分
纯化学药品:易溶,易被氧化和被吸附固定。
多喷施
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
复合或混合肥料:养分均衡,施用方便
矿渣或废渣:难溶,缓效性,作基肥
二、微肥的合理施用
(一)施用方法
1.基肥: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,0.5~ 1g/kg种子 ;
(2)浸种,浓度 0.01~ 0.05% ; (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 0.01~ 0.02%
(2)涂刷、注射等
三、合理施用的注意事项
1,土壤的供应状况 (表 13- 10)
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 (表 13- 11)
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
微肥施用中应注意的问题
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
四,作物缺少微量元素的诊断
?外形诊断
?根外喷施诊断
?植株化学诊断
1、外形诊断
?植株形状:植株矮小, 茎节间短,
叶小簇生, 叶片肥厚, 粗糙发皱 。
?叶片颜色:叶片失绿, 脉间失绿黄
化, 脉纹清晰绿色, 幼叶黄色, 甚
至发展为白色, 褐色小斑点 。
2,根外喷施诊断
?配制一定浓度的某微量元素溶液,
浓度一般为 0.1~ 0.2%,喷洒, 涂
抹在病株叶部 。
?观察施肥前后叶色, 长相变化,
如果叶片有所恢复, 或新叶出生
后叶色正常, 则可确认该作物缺
乏那种微量元素 。
3、植株化学诊断
? 植株化学诊断,
?通过对正常植株和病株在一定时期
取样分析
?对养分含量进行对比
肥料
概述
? 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 。
第一节 植物的微量元素营养
微量元素在植物体内的质量分数、形态与分布
元素 含量 (mg/kg) 形态 分布
硼 2~ 100 硼酯 繁殖器官 >营养器官
锌 25~ 100 离子态 生长点及嫩叶,花粉
钼 0.1~ 300 离子态 (菜豆 ) 根 >茎 >叶 ;繁殖器官多
20~ 100 Mn2+及 Mn2+- 蛋白质 茎叶
铜 2~ 20 离子态 根部 >叶片 >茎秆
铁 100~ 300 离子态 叶片
氯 340~ 1200 (实际 0.2~2%) 离子态 茎叶
各种植物的含硼量( mg/kg干重)
单子叶植物 双子叶植物 具有乳液系统
的双子叶植物
大麦 2.3 马铃薯 13.9 萝卜 64.5 蒲公英 80.0
小麦 3.3 豌 豆 21.7 莴苣 70.0 大戟属 93.0
玉米 5.0 烟 草 25.0 甜菜 75.6 罂 粟 94.7
一.植物的硼素营养
(一)硼的营养作用
营养作用
? 硼能促进碳水化合物的运输 。
硼与糖类多羟基化合物络合形成硼-糖络合物,
更容易穿过细胞膜, 使碳水化合物在植物体能
顺利运转 。
? 植物含硼量因作物种类不同差异很大,
一般为 2~ 100mg/Kg,双子叶 >单子叶 。
? 硼能促进生殖器官的建成和发育 。
硼主要存在于分生组织和繁殖器官中,
花是含硼量最高的器官, 尤其是花的
柱头, 子房, 雌蕊和雄蕊中含量高 。
硼能促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长,
减少花粉中糖的外渗 。 植物缺硼抑制了细胞壁的
形成, 花粉母细胞不能进行四分体分化, 花粉粒
发育不正常 。 油菜, 花而不实,, 棉花的, 蕾而
不花, 以及小麦的, 穗而不实, 均为缺硼所致 。
硼的营养作用
? 硼能够调节多酚氧化酶系统, 缺硼时, 氧化
系统失调, 易使作物块根内部产生黑色物质 。
如甜菜的, 腐心病,, 萝卜的, 褐腐病, 等 。
? 硼具有稳定叶绿素结构的作用 。 缺硼时, 易
造成叶绿体膜破碎, 叶绿素退化而影响光合
作用 。
? 硼与酚代谢和木质素的形成 。
?硼可以提高豆科作物根瘤菌的固氮活性, 增加固氮量 。 缺硼时, 根瘤不发达, 生物固氮量降低 。
(二)植物硼素的营养失调症状
植物缺硼的共同特征为,
1、茎尖生长点生长受抑制,严重时枯萎,甚至死亡。
2、老叶叶片变厚变脆、畸形,枝条节间短,出现木
栓化现象。
3、根的生长发育明显受阻,根短粗兼有褐色。
4、生殖器官发育受阻,结实率低,果实小、畸形,
缺硼导致种子和果实减产。
失调症,缺乏症,油菜“花而不实”
花椰菜“褐心病”
萝卜“黑心病”
过多症状,油菜“金边叶”
黄瓜缺硼:老叶边缘黄化,新叶畸形,并有杂色;果实发育不良,
早夭,弯曲,不壮实;果实中种子区有空隙,表皮开始有黄色斑点,
最后发育成软木状斑点。
? ?
? ?
缺硼引起的生长点发育不良(上部 2个为辣椒;下面为黄
瓜(左)和番茄(右)
? 幼叶生长受到限制,
形成玫瑰花状,老叶
为橙色;生长点可能
死亡。
花椰菜缺硼:花球褐色,
花茎空心,茎部软木化
? ?
? ?
饲料用甜菜缺硼:开始叶片变褐,最后死
亡,根系腐烂(左);右为典型的“褐腐”,
幼叶的叶柄开裂;顶部叶变小,茎点死亡,叶
片烧焦状(中)。
? ?
叶组织崩溃从幼叶开始,根表皮组织腐烂
(左);根系横截面:溃疡损害,主要在外层
组织(右)
? ?
糖用甜菜缺硼,
左为早期缺硼,幼叶卷曲,不能张大;
右为典型的“褐腐病”:幼叶扭曲,死亡,
老叶变脆,黄化,严重的叶缘烧焦状。
?
豌豆缺硼:茎变粗变
硬,生长矮缩,叶片
黄化,幼叶变小,叶
尖褐色,生长点死亡。
?
? 番茄果实缺硼:表面
有凹痕软木区,成熟
不平衡,类似缺钙。
小麦不稔症
?
大麦缺硼:茎肿大,叶
片边缘有坏死斑,并断
裂,生长点死亡,幼苗
不扩张( expand )。
硼的毒害
硼中毒的症状为叶尖和叶缘发黄,
脉间失绿,最后坏死(金边叶)。
对硼中毒较敏感的植物有:桃、葡
萄、菜豆、无花果等;
耐硼中等的作物有:小麦、豌豆、
玉米、马铃薯、莴苣、烟草和番茄等;
耐硼作物有:萝卜、甜菜、棉花等。
硼中毒:甜瓜(左上)紫苏(右上)甘薯(下)
硼中毒:水稻(上);黄瓜(下)
?
植物硼营养诊断指标,
植物适宜的含硼量为,
20-100mg/kg干重;
?15mg /kg 可能出现缺硼症状;
?200mg/kg硼中毒
不同植物差异大,参考指标见 p263。
二、植物锌素营养
(一)植物的锌的质量分数
植物的含锌量
植物含锌量较低,一般为 25~ 100 mg /kg (干重),某
些超积累植物可达 1000 mg /kg 。一般植物含锌 10 ~
20 mg /kg时就发生缺锌 。
植株顶芽含锌量最高,叶中次之,茎中最少。
表 各种作物的含锌量( ppm干重)
( Boehle,1969)
>1120 21 ~120 11 ~20 0 ~10 番茄 叶
71 ~150 21 ~70 11 ~20 0 ~10 大豆 地上部
71 ~150 21 ~70 11 ~20 0~10 玉米 叶
>71 21 ~70 16 ~20 0 ~15 苜蓿 地上部
80 ~200 26 ~80 16 ~25 0 ~15 柑桔 叶
>51 21 ~50 16 ~20 0~15 苹果 叶
过量 适量 低量 缺乏 植物种类
( 二) 锌的营养作用
? 参与生长素的合成 。
? 锌是 80多种酶的成分, 如脱氢酶, 蛋白
酶, 肽酶, 碱性磷酸脂酶, 超氧化物歧
化酶 等, 缺锌时, 体内蛋白质形成受到
抑制, 可溶性含氮化合物增加 。
吲哚 色氨酸
酶 Zn
色胺
Zn
IAA
(二)锌的营养作用
? 锌是促进生殖器官的发育
? 促进光 合作用
参与叶绿素的合成, 是碳酸酐酶的组成成分 。
碳酸酐酶主要存在于叶绿体中, 影响 光合作用 。
能催化下列反应,
CO2+H2O -→ H ++HCO3
? 参与蛋白质合成
锌是 RNA聚合酶的成分,锌与 Fe,Cu等一起抑制
RNA酶活性
(三)植物锌的缺乏与过剩
1、植物缺锌症
植物缺锌时,株型矮小,叶小畸形,叶
脉间失绿或黄化;果树顶端枝条或侧枝节间缩
短,成莲座状,新生叶小,并丛生;如苹果的
“小叶病”、“莲座枝”或“簇叶病”,柑桔
的小叶型“斑叶柄”;玉米、水稻等的“白苗
病”。
2、植物锌的中毒
锌中毒表现为根系的伸长受阻,叶片黄化,出
现褐色斑点,严重时枯死。
水稻缺锌
自左至右,依次为油菜幼叶至老叶,缺磷油菜叶片从暗紫发展至紫红色。
? 玉米缺锌:白苗病
锌通过催化色
氨酸的合成,
而间接地影响
生长素的合成。
缺锌时,植株
生长缓慢、矮
小、叶小呈簇
生状。
? ? 苹果缺锌:中间为缺
锌植株的正常枝条;
左右为缺锌症;侧芽
不能发育,叶子窄小
(小叶病),并在枝
条的顶端形成莲座状。
? 糖用甜菜锌中毒,
生长严重受到抑制 ;幼
叶出现类似于缺铁的
失绿症,接着出现严
重的叶脉间坏死斑点。
? ? 黄瓜锌过剩:
老叶变暗
(左)。
? 幼叶淡绿色,
叶脉间有针
孔般的亮褐
班。
(四)锌的丰缺指标
植物正常含锌量为 25~150mg/kg,含量因植物种
类及品种不同而有差异。在植株体内锌多分布在茎
尖和 幼嫩的叶片。根系的含锌量常高于地上部分。
作物含锌量低于 20mg/kg时,就会出现缺锌症状;
高于 400mg/kg时,就会出现缺锌症状。
三、植物的钼素营养
? 植物体内钼的含量差异较大, 豆科作物
需钼量最大, 禾本科作物需钼量较少,
一般在 0.1~ 300mg/kg。 通常含量低于
1mg/kg( 干重 ) 。 一般作物含钼量低
于 0.1mg/kg,而豆科作物低于 0.4mg/kg
时就可能缺钼 。
? 植物体对钼的忍受力较强, 但牧草中钼
超过 15mg/kg时, 牛吃后就会中毒 。
(一)质量分数、分布
植株部位
总量 1325 100.0 100.0
叶 85 6.4 35.4
茎 210 15.9 13.4
菜豆和番茄植株中钼的含量和分布
919
325
123
菜 豆
含量 %
番 茄
含量 %
根 1030 77.7 470 51.2
钼主要集中在根、顶端生长点和幼叶中,下部叶较少。
(二)钼的营养作用
? 作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与氮
代谢
钼是硝酸还原酶的成分,主要起电子传递作用 。
缺钼的植物体中, 常有硝酸盐的累积, 蛋白
质的合成下降 。
钼是固氮酶中钼铁蛋白的成分, 钼供应不足时,
豆科作物的根瘤固氮作用将明显降低, 甚至
失去固氮能力 。
? 促进维生素 C的合成;
? 与磷代谢有密切关系;增强抗病力
铁氧还蛋白对豆科作物根瘤固氮的影响
钼在受精和胚胎发育中有特殊作用。玉米缺钼
时,花粉的形成和活力均受到影响。
供钼水平
(mg/kg)
花粉的含钼量
( ug/g)
花粉生产力
(花粉粒数 /花药)
花粉生活力
(萌发 %)
20 92 2437 86
0.1 61 1937 51
0.01 17 1300 27
不同供钼水平对玉米花粉生产力和生活力的影响
花粉直径
( um)
94
85
68
(三) 失调症
缺乏症,
植物缺钼的共同症状是植株矮小,生长缓慢,叶片
失绿,且有大小不一的黄色和橙黄色斑点,严重缺钼
时叶缘萎蔫,有时叶片扭曲呈杯状,老叶变厚、焦枯,
以致死亡。
缺钼发生在酸性土壤上, 常常伴生锰和铝的毒害 。 在
酸性土壤上施用石灰可防止缺钼 。
花椰菜、烟草“鞭尾状叶”
豆科“杯状叶”、不结或少结根瘤; 柑橘“黄斑叶”
中毒症状,植物耐钼能力很强,>100mg/kg的情况下,
大多数植物并无不良反应。 >200mg/kg茄科 叶片失绿
Mo + Mo
缺钼花椰菜叶片形态变化图示
是由于局部叶片组织坏死,以及在叶片发育早期维管束发
育不完全造成的
花椰菜缺钼:开始时,叶片轻度卷曲,黄化,叶
尖有坏死斑,子叶深绿色;严重时,叶肉不能发
育,只有中脉(鞭尾病);生长点死亡。
?
花生缺钼与土壤 pH
番茄缺钼,
叶片有时黄化,严重卷曲,从叶尖开始坏死;左为获得钼的
正常叶片,右为缺钼叶片,叶缘卷曲,脉间失绿,叶尖死亡。
?
? 甘蓝幼苗缺钼:叶片
内卷,叶缘附近有黄
化斑;叶尖和叶缘有
死斑;植株无生长点。
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
Mo
四、锰的营养作用
(一 )质量分数、作用
? 植物体内锰的含量约为 10~ 300mg/kg,叶绿体中的含
锰量较高, 水稻 >麦类 >大豆, 指示作物燕麦, 前期 >
后期 。
? 锰还在叶绿体中具有结构作用 (SOD),叶绿体对锰的
缺乏最为敏感, 缺锰时, 叶绿体内的基本结构单位-
类囊体不能形成片层 。 因此, 锰虽然不是叶绿体的组
成成分, 但与叶绿体的合成有关 。
? 直接参与光合作用
在光合作用中, 锰参与水的光解和电子传递 。
H2O 2H++2e-+1/2O2
光
叶绿体,Mn2+,Cl-
? 锰能活化硝酸还原酶, 促进硝酸还原作用,
对蛋白质合成有利, 作物缺锰会使体内硝酸
盐积累起来 。
? 锰能促进种子萌发和幼苗早期生长, 同时锰
有促进花粉萌发和花粉管伸长的作用, 所以
可以促进种子提早成熟, 提高结实率 。
? 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 。
? 锰是植物体内许多酶的组成成分, 也是
某些酶的活化剂, 如许多脱氢酶, 羧化
酶, 激酶和氧化酶等 。
缺锰时,吲哚乙酸浓度增大,
植物根和芽的生长受抑制。
>10-8 M; >10-5 M
几种作物体内锰的含量( mg/kg)
作物种类 籽粒 茎秆
水稻 20~250 280~900
麦类 16~140 30~350
豆类 14~80 110~130
(二) 失调症
在成熟叶片中锰的含量为 10~20mg/kg(干重)时,
即接近缺锰的临界水平。
缺乏症,植物缺锰时,叶片失绿并出现黄褐色斑点,
而叶脉保持绿色。
典型症状:燕麦, 灰斑病,, 豌豆, 杂斑病, ; 豆类
,褐斑病, ;甜菜, 黄斑病, ;
棉花和菜豆, 皱叶病, 。 缺锰植株往往有硝酸盐累积 。
中毒症状,
植物含锰量超过 600mg/kg时, 就可能发生毒害作用 。
锰中毒会诱发棉花和菜豆发生缺钙 ( 皱叶病 ) 。 锰过
多也易出现缺铁症状 。
缺锰的大豆叶片失绿,并有褐色斑点,
但叶脉仍保持绿色,幼嫩叶片出现。
缺锰的大豆叶片失绿,并有褐色斑点,
但叶脉仍保持绿色,幼嫩叶片出现。
黑麦和小麦缺锰:中部叶片叶脉间出现失绿斑点和条带。
? ?
燕麦缺锰:中间为燕麦,左为大麦,右为小麦(左图);
不规规的灰褐色损伤,连接在一起,导致叶片断裂折断(中)。
下半部叶片普遍带有灰褐色长形斑点和条带;叶片折断,而叶基
部仍然保持绿色;穗子中无籽粒(右)。
? ?
,
? 黄瓜缺锰,中、上部叶
片的叶脉仍然保持绿
色,而叶肉变成不规
则的失绿黄化。
西瓜缺锰:开花前,
4-18片叶的叶脉间失
绿黄化。
梨树缺锰:叶片灰暗,从边缘开始叶
脉间失绿(上);苹果缺锰:大部分
树叶失绿黄化,顶部幼叶没有老叶严
重(左下);脉间黄化由边缘向中脉
发展(右下)
?
? ?
大豆缺锰:严重失绿黄化,坏死;大豆的子叶有褐班,
类似豌豆的“湿斑病”。下左为豌豆的“湿斑病”
? ?
?
?
? 大豆锰毒:从叶缘开始,叶脉间失绿黄化,接
着出现褐色坏死斑
? 番茄锰中毒:茎和叶
柄,特别是节附近,
出现坏死损伤,叶子
萎焉下垂。
五.植物的铁素营养
(一) 植物铁的质量分数与分布
? 植物体内铁的含量一般为干物重的 100 ~
300mg/kg (干重 ), 集中地存在于叶绿体中,
叶片中含铁量最高, 籽粒, 块根, 块茎较少 。
植物体内,90%的铁分布在叶绿体,其余 10%
的铁存在于细胞质和含有血红素蛋白或铁 -硫
蛋白等的其它细胞器中。在叶绿体中主要存在
于类囊体膜上( 3/5)。
低于 50 mg/kg可出现缺乏症状 。 桃, 李, 杏等
果树和其它林木需铁较多, 豆科植物, 高粱和
甜菜含铁也较高 。
大多数植物的含铁量在 100-300mg/kg(干重 ) 之
间, 且随植物种类和植株部位而有差异 。 蔬菜作物
含铁量较高, 而水稻, 玉米的相对较低 。 豆科植物
含铁量比禾本科植物高 。 不同植株部位铁含量也不
相同, 如禾本科植物秸秆中铁含量要要高于籽粒 。
植物体内铁的的含量和分布
?铁是细胞色素氧化酶,过氧化物酶,过氧化氢酶等
与呼吸有关的酶的成分。缺铁时,呼吸作用受阻,
ATP合成减少,植物吸收养分的能力降低。
?铁氧还蛋白的重要组成成分,是电子携带体,
参与光合磷酸化作用,是豆科作物根瘤中豆血
红素的成分。
?铁是形成叶绿素不可缺少
A 通过顺乌头酸酶影响 δ-氨基 -γ-酮戊二酸( ALA)的形成;
ALA是卟啉环的前体;
B 铁参与类卟啉原酶的催化反应,使类卟啉形成原卟啉 Ⅸ ;
C 由 Mg-卟啉 Ⅸ 单甲基酯形成原叶绿素酸酯也需要铁。
(二)生理作用
Fe2+是植物吸收的主要形式, 螯合态铁
也可被吸收, 而 Fe3+在高条件下溶解度很
低, 大多数植物都很难利用 。 植物吸收铁
受多种离子的影响, Mn2+,Cu2+,Mg2+,K+、
Zn2+等, 它们与 Fe2+有明显的竞争作用 。 当
Fe2+被根吸收后, 大部分在根细胞中被氧
化为 Fe3+,并被柠檬酸螯合, 通过木质部
被运输到地上部 。
? 铁是光合作用中许多电子传递体的组成成
分
如细胞色素 a,b,c( Cytb6)、铁氧还蛋白、
铁硫簇等。
? 铁参与核酸和蛋白质合成
? 铁参与硝态氮的还原与豆科植物的共生固
氮。
表 植物体内的含铁酶
线粒体、叶绿体 Cu 1 细胞色素 a,a3,c,b,f
等
微粒体 - 1 过氧化氢酶
微粒体 - 1 过氧化物酶
叶肉细胞质 Mo 8 硝酸还原酶
4S( 4 FAD,4FMN)
4S,2Mo,2 FAD
2S
2 ~ 4S,FAD,Vb6
4S
18或 24S,2Mo
2S
其它辅基
4 ~ 16 亚硝酸还原酶等
4 黄嘌呤氧化酶
线粒体 2 ~ 3 乌头酸酶
线粒体 4~ 28 琥珀酸脱氢酶等
根瘤菌 4 铁蛋白
根瘤菌 18或 24 固氮酶(钼 -铁蛋白)
叶绿体 2 铁氧还蛋白
存在位置 Fe原子数 /1分子蛋
白
酶种类
处理 叶片含铁量
(μg/g.FW)
叶绿素含量
(μg/g.FW)
酶活性(相对 %)
过氧化氢酶 过氧化物酶
+Fe
-Fe
18.5
11.1
3.52
0.52
100
20
100
56
供铁对番茄叶片中叶绿素含量和酶活性的影响
(三)植物铁的缺乏与过剩
1、植物缺铁:首先表现为迅速生长的幼叶缺绿黄白化,
叶面均匀失绿,而叶脉保持绿色。类似于缺锰,但无
坏死斑点,双子叶作物网格花叶,单子叶条纹花叶。
高粱缺铁:新叶脉间失绿,叶脉仍然保持绿色,严
重时,叶子几乎全部变白;
大豆缺铁:脉间黄化,严重时,整个植株白化;
棉花和马铃薯缺铁:脉间失绿,出现网状叶脉;
玉米缺铁:叶脉间呈现鲜黄色,顶叶和幼叶叶片黄
化严重,继而叶片漂白,灼伤;
番茄缺铁:顶部叶片黄化,呈现网状叶脉,最后叶
片由黄色和乳白色变成漂白色,失绿叶片半坏死;果
实绿色,成熟时为橙色;
苹果缺铁:顶部新生叶片黄化,叶脉绿色,进一步
发展,叶脉变成鲜黄色;有时有坏死区。
植物缺铁总是从幼叶开始, 典型症状是叶片的叶
脉间和细网组织中出现 失绿症, 叶片上叶脉深绿而脉
间黄化, 黄绿相间明显;严重缺铁时, 叶片出现坏死
斑点, 并且逐渐枯死 。 植物的根系形态会出现明显的
变化如:根的生长受阻, 产生大量根毛等 。
植物缺铁时根中可能有 有机酸积累, 其中主要是
苹果酸和柠檬酸 。
植物缺铁及其对缺铁的反应
在排水不良的土壤和长期渍水的水稻土上经
常会发生亚铁中毒现象 。 当水稻叶片中亚铁含量
>300mg/kg时, 可能出现铁的毒害作用 。 造成 亚
铁毒害的原因可能是植物吸收亚铁过多导致氧自
由基的产生 。
铁中毒的症状表现为老叶上有褐色斑点, 根
部呈灰黑色, 易腐烂 。 防治的方法是:适量施用
石灰, 合理灌溉或适时排水晒田等 。 也可选用优
良品种 。
亚铁的毒害
2、植物铁过剩:在酸性水稻田,铁过剩,
发生赤枯病,叶片表现为青铜色。
玉米缺铁
?
?
? 燕麦缺铁:新叶叶脉间黄化,穗及穗下叶黄化。
小麦缺铁:叶片严重
黄化,幼叶最严重;
失绿叶片坏死。
水稻缺铁:左上为大田缺铁;右上为缺铁的叶片;
左下为施用稻草矫正缺铁,右下为施用硫酸亚铁矫正。
花生缺铁
上为葡萄缺铁,下为苹果缺铁
脉间失绿,细脉呈网纹状,后期叶缘出现褐班
? 三叶草缺铁:幼叶严
重失绿黄化。叶尖干
枯。
? ?
糖用甜菜:幼叶上有黄斑,后来叶片黄化。
? 大豆缺铁(左)
? 西红柿缺铁(中、右)顶
部叶,特别是叶的基部有
大量黄化斑,茎的顶部也
黄化。
果树缺铁
? 水稻铁中
毒,
? 青铜色叶
片
六、植物的铜素营养
? 植物需铜数量不多, 大多数植物的含铜量均为干
物重的 2- 20mg/kg,豆科作物高于禾本科作物,
且多集中于幼嫩的组织中和根系, 茎最低 。
? 参与植物体内的氧化还原反应, 是许多氧化酶的
成分, 细胞色素氧化酶, 抗坏血酸氧化酶, 多酚
氧化酶, 漆酶成分, 它们是植物体内重要的酶类 。
? 参与氮代谢, 缺铜时, 可溶性含氮化合物增加,
而蛋白质含量降低;铜影响豆血红蛋白的合成,
促进根瘤的固氮, 施铜肥可提高豆科作物的固氮
量 。
?促进花器官的发育
缺铜明显影响禾本科作物的生殖生长 。 麦类作物
的分蘖数增加, 秸秆产量高, 但却不能结实 。 小麦孕
穗期对缺铜敏感, 表现为花药形成受阻 而且花药和花
粉发育不良, 生活力差 。 施铜肥后, 籽粒产量有明显
增高 。
铜是叶绿体蛋白-
质体蓝素的组成成
分。质体蓝素在光
合作用中参与了电
子的传递。当缺铜
时,常使光合作用
减弱。铜与色素可
形成配合物,对色
素具有稳定作用。 缺铜的叶片常为蓝绿色
?参与光合作用
?缺铜的症状
缺铜一般表现为顶端
枯萎,节间缩短,叶
尖发白,叶片变窄变
薄,扭曲,繁殖器官
发育受阻、裂果。
草本植物的, 开垦病,
最早在新开垦地上发
现,病株穗部变形,
结实率低。
? 小麦缺铜:抽穗困难;
既是抽出,籽粒生产
受到限制;穗子顶部
黄化弯曲。穗包叶黄
化、变形成螺旋状。
?西红柿缺铜
? 甜菜铜中毒:生长受
到严重抑制,幼叶表
现出类似于缺铁的黄
化症状,接着叶脉间
出现坏死。
铜过剩
植物的铜过剩的症状与缺铁症状类似,生长受到
严重抑制,铁的吸收减少,新叶失绿,老叶坏死,
叶柄和叶的背面出现紫红色; 根系生长受阻,主
根的伸长受阻,侧根变短。
一般当植物体内铜达到 20 ~ 50ppm时,出现
铜中毒。
一、含量
多少顺序,Fe>Mn>Zn>B>Cu>Mo
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 )
风化 吸附
解吸
第二节 土壤中微量元素的
含量、形态和转化
影响微量元素有效性的因素
1,土壤 pH值:偏酸,Fe,Mn,Zn,Cu,B
中偏碱,Mo有效性较高
2,土壤有机质
3,土壤质地
4,土壤 Eh
5,土壤磷酸盐含量
6,土壤盐分状况
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
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 (表 13- 9)
1,按元素种类分,
硼肥、锌肥、钼肥、锰肥,
铜肥、铁肥、含氯肥料
2,按化合物类型分
纯化学药品:易溶,易被氧化和被吸附固定。
多喷施
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
复合或混合肥料:养分均衡,施用方便
矿渣或废渣:难溶,缓效性,作基肥
二、微肥的合理施用
(一)施用方法
1.基肥: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,0.5~ 1g/kg种子 ;
(2)浸种,浓度 0.01~ 0.05% ; (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 0.01~ 0.02%
(2)涂刷、注射等
三、合理施用的注意事项
1,土壤的供应状况 (表 13- 10)
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 (表 13- 11)
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
微肥施用中应注意的问题
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
四,作物缺少微量元素的诊断
?外形诊断
?根外喷施诊断
?植株化学诊断
1、外形诊断
?植株形状:植株矮小, 茎节间短,
叶小簇生, 叶片肥厚, 粗糙发皱 。
?叶片颜色:叶片失绿, 脉间失绿黄
化, 脉纹清晰绿色, 幼叶黄色, 甚
至发展为白色, 褐色小斑点 。
2,根外喷施诊断
?配制一定浓度的某微量元素溶液,
浓度一般为 0.1~ 0.2%,喷洒, 涂
抹在病株叶部 。
?观察施肥前后叶色, 长相变化,
如果叶片有所恢复, 或新叶出生
后叶色正常, 则可确认该作物缺
乏那种微量元素 。
3、植株化学诊断
? 植株化学诊断,
?通过对正常植株和病株在一定时期
取样分析
?对养分含量进行对比