土壤养分-课件

第,11,章 土壤养分,第十章 土壤养分,第11章 土壤养分第十章 土壤养分,土壤所含养分的来源、消耗和循环,大量元素、微量元素的生理功能、存在形态及其对植物的有效性,主要内容提要,土壤所含养分的来源、消耗和循环主要内容提要,第一节 概述,第一节 概述,土壤养分：,指主要依靠土壤来供给的植物必需营养元素。,土壤养分的有效性,是决定植物生长和土壤生产力的主要因素之一，是土壤肥力的重要因子之一,。,土壤养分：指主要依靠土壤来供给的植物必需营养元素。,如缺少该营养元素，植物就不能完成其生活史,（必要性）,该营养元素的功能不能由其它营养元素所能代替,（不可替代性或专一性）,该营养元素直接参与植物代谢作用。如为植物体的必需成分或参与酶促反应等。,（直接性）,1,、判断必需元素的依据,（,Arnon and Stout,，,1939,提出三条标准）,如缺少该营养元素，植物就不能完成其生活史 该营养元素,必需营养元素,的种类,(16+1),大量元素,（,0.1%,以上）,微量元素,（,0.1%,以上）,C,、,H,、,O,天然营养元素,N,、,P,、,K,植物营养三要素,或肥料三要素,Ca,、,Mg,、,S,中量元素,Fe,、,Mn,、,Zn,、,Cu,、,B,、,Mo,、,Cl,、,（,Ni,）,来源,非矿质元素,来自空气和水,矿质元素,来自土壤,必需营养元素的种类(16+1)大量元素微量元素C、H、O,一、土壤养分的来源,1,、矿物质,岩石矿物风化释放出来的养分，是土壤最初的养分来源。,K,如正长岩、流纹岩和花岗岩、云母片岩,P,玄武岩,闪长岩,花岗岩,Ca,石灰岩最多,其他如辉长岩、玄武岩、闪长岩等,Mg,橄榄岩最多，其次玄武岩、辉长岩等,Fe,玄武岩最多,一、土壤养分的来源1、矿物质岩石矿物风化释放出来的养分，是土,2,、土壤有机质,有机质分解,释放出来的养分,.,N,、,P,、,S,等营养元素绝大部分以有机态,积累和贮藏,在土壤中。,2、土壤有机质 有机质分解释放出来的养分. N、P、S等营养,生物固氮,大气降水,含有,NO,2,、,NO,、,SO,2,NH,3,Cl,2,及,Mg,Na K Ca,施肥：人为地施入有机或无机肥。,3,、其他来源,生物固氮3、其他来源,二、土壤养分的有效性,土壤中不是所有的养分形态均能被植物吸收的，这决定于它们的存在形态，能被植物吸收的养分称为,有效养分,(available nutrient),。,土壤养分的分类（根据养分对植物的有效程度）,速效养分,缓效养分,难效养分,二、土壤养分的有效性 土壤中不是所有的养分形态均能被植物吸,第二节 土壤中的大量元素,第二节 土壤中的大量元素,一、土壤中的氮,1,、氮的功用,蛋白质的重要组分,（蛋白质中平均含氮,16%-18%,）；,核酸的成分,（核酸中的氮约占植株全氮的,10,）,叶绿素的组分元素,（叶绿体含蛋白质,45,60,，是光合作用的场所）,许多酶的组分,（酶本身就是蛋白质）；,多种维生素、植物激素、生物碱的成分,一、土壤中的氮1、氮的功用 蛋白质的重要组分,田 间 水 稻 缺 氮,田 间 水 稻 缺 氮,土壤表层的含氮量通常为,0.02-0.5%,。 地球总氮量的,98%,存在于地球深处的岩浆岩中， 远离我们所生活的土壤,-,植物,-,大气,-,水分环境。,因此， 我们将重点讨论生物圈中,2%,的氮素循环。,土壤中的大部分氮素来源于生物固氮。,2,、氮素的来源和分布,土壤表层的含氮量通常为0.02-0.5%。 地球总氮量的98,土壤中的氮素以两类形态存在,:,无机态氮和有机态氮,大部分的土壤氮以有机态存在。,（,1,）无机态氮包括：,铵态氮,(NH,4,+,):,被胶体吸附着，易被植物吸收。 植物直接吸收的两种,主要氮素形态,称速效,硝态氮,(NO,3,-,):,存在于土壤溶液中，易流失。 养分，只占全氮的,1-2%,亚硝态氮,(NO,2,-,),： 亚硝态氮对植物生长有害,但一般土壤中含量极少,因,很快转化为硝态氮，只有在极端厌氧条件下才会积累。,氧化亚氮,： 反硝化过程的产物,氧化氮和氮气：,一般存在于土壤空气中,3,、氮素的形态,土壤中的氮素以两类形态存在: 无机态氮和有机态氮,大部分的土,（,2,）有机态氮包括,：,有机态氮通常占土壤全氮量的,95%,以上。 有机态含氮化合物以蛋白质， 氨基酸和其它复杂的有机氮化合物形态存在。,根据它们的可溶性和分解的难易程度可分为,:,可溶性有机氮,水解行有机氮,非水解性有机氮,（2）有机态氮包括： 有机态氮通常占土壤全氮量的95%以上。,4,、氮素循环,4、氮素循环,（,1,）有机氮的矿化作用,定义：指,含氮的有机化合物,在多种微生物的作用下降解为,铵态氮,的过程。（分成两个过程进行）,、水解过程,蛋白质 多肽 氨基酸、酰胺等,条件,真菌、细菌、放线菌等；,在通气良好；,温度较高；,水分,6070%,；, pH,值适中；, C/N,比适当,水解,水解,朊酶,朊酶,图中所描述的氮素循环表明， 土壤中氮素的循环过程有以下几个方面,:,（1）有机氮的矿化作用 定义：指含氮的有机化合物在多种微生物,、水解过程,RCHNH,2,COOH + O,2,RCH,2,COOH + NH,3,+ E,条件：,真菌、细菌、放线菌等；,在通气良好；,对低温,特别敏感；,水分,6070%,；,pH,值要求在,4.85.2, C/N,比适当。,铵化微生物,酶,、水解过程铵化微生物酶,（,2,）硝化作用（,nitrification,）,定义：,硝化作用是指土壤中的,铵或氨,在微生物的作用下氧化为,硝酸盐,的过程（分两个过程进行）,、亚硝化过程,NH,4,O,2,NO,2,4H,条件：亚硝化细菌（专性自养型微生物）,通气：良好,O,2,5%,pH 5.5 - 10 (7-9), ,深施,土壤水分含量,土壤中,NH,4,的含量,（5）铵的挥发损失（volatilizaiton） 定义：在,（,6,）硝酸还原作用,NO,3,NH,4,嫌气条件,硝化还原酶,（6）硝酸还原作用嫌气条件硝化还原酶,（,7,）无机氮的生物固定,定义：土壤中的,铵态氮和硝态氮,被微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。,过程： 铵态氮 硝态氮,生物固定 生物固定,有机氮,影响因素：影响条件 土体的,C/N,比、温度、湿度、,pH,值,（7）无机氮的生物固定 定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物,（,8,）硝酸盐的的淋洗损失,NO,3,N 随水渗漏或流失，可达施入氮量的510,（8）硝酸盐的的淋洗损失 NO3 N 随水渗漏或流失,二、土壤中的磷,1,、磷素的功用,磷是细胞核的成分之一，磷对细胞分裂和植物器官的分化，特别是开花结果起着重要作用。磷对提高植物的抗病性、抗 性和抗旱能力有良好的作用。,植物缺磷抑制体内细胞分裂，使生长缓慢，缺磷体内植物蛋白质合成减慢，有氨基酸积累，同时营养器官内含有大量糖类，有利于叶内合成花青素，使叶子呈紫色、深绿色，根系发育不良，植株表现矮化现象，结实率下降。,二、土壤中的磷1、磷素的功用 磷是细胞核的成分之一，磷对细,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。,幼叶 老叶,油菜缺磷,图为缺磷的油菜叶片，缺磷使体内碳水化合物代谢受阻，糖分积累，形成紫红色。,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,土壤全磷含量低,。,通常不超过全氮含量的十分之一到四分之一。,磷化合物在土壤中的难溶性导致它很难被植物吸收利用。,土壤中的速效磷含量与全磷含量很少相关， 所以土壤全磷量不能作为土壤磷素供应水平的确切指标。,当有机或无机磷肥施用后， 可溶性的磷很容易被固定变为不溶性的。,一般每年只有,10-20%,的磷肥能被植物吸收利用。,土壤缺磷三方面的原因,土壤全磷含量低。土壤缺磷三方面的原因,2,、磷素的形态,无机态磷,（,占全磷的,50-75%,）,（,1,）水溶态磷,pH7.2,以,HPO,4,2-,为主。,pH=7.2,时 两者相等。,2、磷素的形态无机态磷 （占全磷的50-75% ）（1）水溶,（,2,）吸附态磷,通过通过各种力被土壤固相表面吸附的磷酸根或磷酸阴离子。,吸附和解吸处于动态平衡，当溶液中磷被移走（如植物吸收）时，吸附态磷就释放到溶液中，同样，溶液中磷增加，则有部分磷被吸附而呈吸附态磷。,（,3,）矿物态磷,无机磷几乎,99%,以上以矿物态存在。不同土壤中有不同的含磷矿物存在。,石灰性土壤中主要是磷酸钙盐：氟磷灰石，氢氧磷灰石，碳酸磷灰石。,酸性土壤中以磷酸铁和磷酸铝盐为主：有磷铝石和粉红磷铁矿。,（,4,）闭蓄态磷,酸性土壤中被水化氧化铁所包裹的磷化合物。,（2）吸附态磷 通过通过各种力被土壤固相表面吸附的磷酸根或,有机态磷,土壤中的有机磷一般占全磷的,50%,。 表土中有机磷一般占全磷的,20-80%,。 随着土层深度的增加， 有机磷所占的比例减少而无机磷的比例逐渐增加。,（,1,）肌醇磷酸盐,这部分占全有机磷全量的,10-50%,。,（,2,）核酸,占有机磷全量的,0.2-2.5%,。,（,3,）磷脂,占有机磷全量的,1-5%,。,有机态磷 土壤中的有机磷一般占全磷的50%。 表土中有机磷一,3,、磷素的循环,3、磷素的循环,磷循环主要在土壤,-,植物和微生物中进行，其过程为,植物吸收土壤有效态磷，动植物残体磷返还土壤再循环；,土壤有机磷矿化；,土壤固结态磷的微生物转化；,土壤粘粒和铁铝氧化物对无机磷的吸附解吸，溶解和沉淀。,磷循环主要在土壤-植物和微生物中进行，其过程为,4,、土壤磷的调节,目的是要提高土壤磷的有效性,（,1,）调节土壤酸度到中性范围,因为此时磷的固定最少。,（,2,）提高土壤有机质,矿化释放磷,减少磷的固定,分解产生的有机酸可促进弱酸溶性磷的溶解,（,3,）土壤淹水,酸性土壤,pH,升高，而碱性土壤,pH,下降，即土壤,pH,趋于中性。,土壤氧化还原电位下降，将高价磷酸铁还原成低价铁而提高磷酸铁的溶解度。,闭蓄态磷的包模被还原溶解，内部的磷释放进入溶液。,4、土壤磷的调节目的是要提高土壤磷的有效性 （1）调节土壤酸,A,、土壤矿物,磷的吸附和解吸将受到矿物表面类型的影响。,铁铝氧化物， 它们的丰度以在高度风化的， 酸性的土壤中最高， 可吸附大量的磷。,非晶质的氧化物由于表面积大， 更容易吸附磷。,1:1,型粘土矿物如高岭石比,2:1,型粘土矿物如伊利石更容易吸附磷， 因为它们含有更多的铁铝氧化物。,石灰性土和钙饱和的粘土含有较低的可溶性磷， 因为磷很容易被沉淀和吸附。,和中性或碱性土相比， 相同表面积的酸性土可固定两倍的磷， 且被固定磷的结合强度比在中性或碱性土中高,5,倍。,影响土壤中磷固定的因素,A、土壤矿物 磷的吸附和解吸将受到矿物表面类型的影响。,B,、土壤,pH,值,在土壤,pH,极高或极低时， 磷都很容易被固定。 当,pH,值保持在,6.0-7.0,时磷被固定的可能性最小， 土壤磷素对植物具有最大的有效性。,C,、土壤有机质,通常有机质可阻止磷的固定。,D,、土壤中的阴离子和阳离子效应,由于两价的阳离子比一价的阳离子吸附力大， 因而对磷的吸附力也强。 如上所述， 由于无机和有机阴离子都可以和磷竞争吸附电位， 从而导致对土壤溶液中磷的吸附作用降低。 阴离子与矿物表面结合能力越强， 被吸附的可能性就越大。,B、土壤pH值 在土壤pH极高或极低时， 磷都很容易被固定。,磷肥施用量需要大于植物的需求量。,注意磷肥的施用方式和深度。,将施入的磷肥集中施于作物可利用的位置， 如采用条施，以减少固定提高磷肥的利用率。 将磷肥和氮肥同时施用， 也可以提高磷肥的利用率。 施用有机肥可提高原有土壤磷的有效性，,施用含于有机肥中的磷素。,对幼苗接种真菌菌株， 可提高磷的利用率。,磷肥的施用应注意的问题,磷肥的施用应注意的问题,二、土壤中的钾,1,、钾素的功用,加速,CO,2,同化、碳水化合物合成,调节细胞渗透压,(,细胞膜透性降低,),酶活性,增加抗性,(,抗病虫、抗旱、抗寒,),“抗逆元素”,果品的品质,(,含糖量和,Vc,的含量,),“品质元素”,缺素症状：从下部老叶开始,二、土壤中的钾1、钾素的功用加速CO2同化、碳水化合物合成,玉米缺钾,时，所形成的,果穗尖端呈空粒,，如能够形成籽粒也不充实，淀粉含量低。,玉米缺钾时，所形成的果穗尖端呈空粒，如能够形成籽粒也不充,大多数土壤含钾较多， 在,0.5-2.5%,之间。 质地较粗的砂质或石英质土壤含钾量低于质地较细， 含钾丰富的矿物风化形成的土壤。,土壤溶液中的钾,交换性钾,非交换性钾,矿物中的钾,土壤溶液中的钾一般在,4 ppm,左右， 土壤饱和提取液 中的钾在,3,到,156 ppm,。 在干旱或盐碱地中含钾量可能很高。,是指存在于膨胀性层状硅酸盐矿物层间和颗粒边缘上的一部分钾。包括天然层状硅酸盐矿物如黑云母和伊利石中的钾和由交换性钾或水溶性钾转变为层间钾。这部分钾在一定条件下可以逐渐解释，供植物吸收利用。,（占全钾的,2-8%,）,静电作用带负电的土壤胶体可吸附钾离子（占全钾的,1-2%,）。,包括白云母，金云母，正长石和微斜长石。 钾长石是土壤中含钾最丰富的矿物， 但矿物钾是被固定在晶格之间的， 因而只能在晶格被破坏后， 钾才能释放出来。,速效钾,缓效钾,无效钾,2,、土壤钾的含量,3,、土壤钾的形态,大多数土壤含钾较多， 在0.5-2.5%之间。 质地较粗的砂,钾的输入途径,大气沉降,矿物风化释放,每年降雨可提供每公顷,1,到,5,公斤的钾。,在幼年土上， 矿物风化每年可提供每公顷,5,到,10,公斤的钾， 而砂质， 老年土风化提供的钾每公顷不到,1,公斤。,3,、土壤钾的循环,植物需吸收利用,植物生长发育需要大量的钾， 其需要量一般是磷的,5,到,10,倍， 或和氮的需要量相当。 如果地上部分被收获走， 从土壤里损失的有效钾的量可能很大。,钾的输入途径3、土壤钾的循环 植物需吸收利用,钾的循环和转化的动态性变化很强。,由于植物不断吸收钾以及钾的淋洗， 钾不断地但缓慢地从原生矿物中释放出来， 变成有效态的钾， 以补充土壤溶液中损失的钾。 如果土壤中钾的含量偏高， 那么钾就容易被固定。,四种形态的钾素在土壤中的分布很大程度上与土壤中的粘土矿物种类有关。 如,2:1,型的粘土矿物比高岭石含钾量高。,土壤溶液中的钾可被植物和微生物吸收利用， 或被吸附在土壤胶体表面， 或从土壤根系区中被淋洗。,土壤中不同钾素形态的转化,钾的循环和转化的动态性变化很强。 土壤中不同钾素形态的转,第三节 土壤中的,Ca,、,Mg,、,S,第三节 土壤中的Ca、Mg、S,一、土壤中的钙,1,、钙的功用,稳定细胞膜,促进细胞的伸长和根系生长,行使第二信使功能,调节渗透作用,具有酶促作用,影响作物品质,一、土壤中的钙1、钙的功用 稳定细胞膜,植株缺钙：,生长点坏死,水 稻,番 茄,菠 萝,植株缺钙： 生长点坏死水 稻番 茄菠 萝,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”。,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,苹果苦陷病,明明没有虫子，怎么会有虫子咬过的痕迹呢？,苹果苦陷病明明没有虫子，怎么会有虫子咬过的痕迹呢？,2,、土壤中的钙,一般土壤并不缺钙， 但在土壤淋洗强烈以及未施石灰的酸性土壤上， 也会发生缺钙现象。,湿润地区砂质土壤含钙量较少， 湿润温带地区的非石灰性土壤含钙量在,0.7-1.5%,左右。 湿润热带地区风化强烈的土壤只含有,0.1-0.3%,的钙。干旱地区土壤一般含钙量较高。,土壤中的含钙量在,15 ppm,左右就足以满足植物生长的需求。,2、土壤中的钙 一般土壤并不缺钙， 但在土壤淋洗强烈以及未,3,、土壤中钙的形态,水溶性钙,交换态钙,矿物态钙,土壤水溶液中的钙离子。,胶体吸附的可交换性钙离子。,钙长石,(CaAl,2,Si,2,O,3,),是土壤中钙最主要的来源。 钙也可来自黑云母、 磷灰石、及黑色硅质土以及石膏,(CaSO,4,2H,2,O),。,速效钙,3、土壤中钙的形态水溶性钙 交换态钙 矿物态钙 土壤水溶液中,4,、,决定土壤钙的有效性的因素,土壤全钙含量：,阳离子交换量低的砂质、酸性土壤全钙含量可能太低而不能满足植物吸收。,土壤,pH,值：,土壤,pH,值低,(,土壤溶液中,H+,离子含量高,),将阻碍钙的吸收。,土壤阳离子交换量和钙的饱和度：,在酸性土壤上， 低饱和度不利于钙的吸收。 钙饱和度高意味着土壤酸度适宜植物的生长和微生物的活动， 或意味着酸性土壤里可交换性的,Al,含量低， 或在碱土里钠的含量低。,粘土矿物种类 ：,2:1,型粘土矿物比,1:1,型粘土矿物要求钙的饱和度高， 才能提供足够的有效钙。 例如， 蒙脱石钙饱和度达到,70%,才能提供足够的有效钙， 而高岭石只需,40%,到,50%,的钙饱和度就可以提供足够的有效钙,;,土壤溶液中钙与其它阳离子的比值,:,过量的,NH,4,+,，,K,+,，,Mg,2+,，,Mn,2+,和,Al,3+,等将降低植物对钙的吸收， 但,NO,3,-,的存在可增加植物对钙的吸收。,4、决定土壤钙的有效性的因素 土壤全钙含量： 阳离子交换量,二、土壤中的镁,1,、镁的功用,合成叶绿素并促进光合作用,镁参与蛋白质的合成,活化和调节酶促反应,二、土壤中的镁1、镁的功用 合成叶绿素并促进光合作用,缺镁症状,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,。,缺镁症状 由于镁在韧皮部中的移动性较强，缺镁症状首先出现在,水 稻,黄 瓜,玉 米,植物缺镁：中下部叶脉间失绿黄化,水 稻黄 瓜玉 米植物缺镁：中下部叶脉间失绿黄化,2,、土壤中镁的含量,土壤中镁的行为与钙相类似,一般土壤并不缺镁,。,但在土壤淋洗强烈的,酸性土壤,上。在湿润地区的粗质和砂质土壤上， 镁的含量只有,0.1%,， 而在干旱和半干旱地区的细质土壤上镁的含量可达到,4%,。,在砂质土壤上， 特别是施,KCl,和,K,2,SO,4,肥料的土壤， 镁的淋失是一个很严重的问题，,因为可溶性的,Cl,-,和,SO,4,2-,可促使镁的淋失。,2、土壤中镁的含量 土壤中镁的行为与钙相类似, 一般土壤并,3,、土壤中镁的形态,水溶性镁,交换态镁,矿物态镁,土壤水溶液中的镁离子。,胶体吸附的可交换性镁离子。,黑云母， 白云石， 蛇纹石等矿物风化可产生镁。 次生矿物如绿泥石， 伊利石， 蒙脱石和蛭石等也含镁。,速效镁,3、土壤中镁的形态水溶性镁 交换态镁 矿物态镁 土壤水溶液中,当土壤中的交换性镁低于,25-50 ppm,时， 土壤可能缺镁；,阳离子交换量低的酸性， 砂质， 和淋洗强烈的土壤， 常常缺镁；,石灰性且含镁量低的土壤， 酸性土施有大量含镁低的石灰的土壤， 经常施用大量铵态氮肥和钾肥的土壤， 以及植物对镁的需求量很高时， 都会产生土壤缺镁的现象；,湿润地区的砂质土出现缺镁的可能性最大， 因为这些土壤中全镁和交换性镁都较低；,在一些强酸性土壤上， 交换性铝的含量高时可限制植物对镁的吸收。,4,、易缺镁的土壤,当土壤中的交换性镁低于25-50 ppm时， 土壤可能缺,三、土壤中的硫,1,、硫的功用,合成蛋白质的必需成分,调节氧化还原状况和传递电子,参与一些酶的活化,影响叶绿素的合成,硫参与固氮过程,合成植物体内挥发性含硫物质,对农产品品质和营养价值的影响,三、土壤中的硫1、硫的功用 合成蛋白质的必需成分,2,、土壤硫的形态,土壤中的硫最初来源于岩石中的金属硫化物。 在风化过程中， 矿物中的二价硫,(S,2-,),被氧化为硫酸根。,有机态硫（占,90%,以上）,无机态硫,土壤溶液中的硫酸根,吸附的硫酸根,不可溶的硫酸盐,还原态的无机硫化合物,2、土壤硫的形态土壤中的硫最初来源于岩石中的金属硫化物。 在,3,、土壤溶液中硫酸根浓度的影响因素,硫酸根的淋洗,硫酸根的吸附,有机硫的矿质化与固定,3、土壤溶液中硫酸根浓度的影响因素 硫酸根的淋洗,硫素的循环比氮素的循环更复杂， 因为硫的循环既部分类似于磷的循环又部分类似于氮的循环。,和磷酸盐相似， 硫酸根离子也被特性吸附， 导致大量的硫酸根变成无效的。 硫酸盐是土壤中硫的唯一普遍存在的游离态。 土壤中硫酸盐的去向和磷酸盐相似,:,被植物或微生物吸收， 形成不可溶性盐类沉淀， 产生阴离子吸附， 或从根区被淋洗走。,但不同于磷酸盐的是,， 硫酸钙， 硫酸铁， 硫酸铝是可溶性的， 因而土壤中硫酸盐的沉淀对硫的有效性并不起很重要的作用。,4,、硫的循环,硫素的循环比氮素的循环更复杂， 因为硫的循环既部分类似于,第四节 土壤中的微量元素,第四节 土壤中的微量元素,土壤中的,7,种微量元素为,:,铁、 锰、 锌、铜、 硼、钼、 和氯。,它们之所以被称为微量元素是因为,植物对它们的需要量很小,， 它们在土壤中的含量也极少。 尽管如此， 微量元素对植物的健康生长却起着及其重要的作用， 有时甚至超过大量元素的作用。,植物缺乏微量元素时， 可出现植株矮小， 低产， 早衰或死亡等。,因而， 有时少量微量元素的施用都会明显的影响植物的生长。,土壤中的7种微量元素为: 铁、 锰、 锌、铜、 硼、钼、,一、土壤中的铁,1,、铁的功用,叶绿素合成所必需；,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,一、土壤中的铁1、铁的功用 叶绿素合成所必需；,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。如,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”,铁的失调症,缺乏症：铁的失调症,柑桔缺铁,黄叶病,柑桔缺铁的 叶 序,柑桔缺铁柑桔缺铁的 叶 序,梨 树,果 树 缺 铁,桃 树,苹果树,梨 树果 树 缺 铁桃 树苹果树,番 茄 缺 铁,甜 菜 缺 铁,番 茄 缺 铁甜 菜 缺 铁,大 豆 缺 铁,烟 叶 缺 铁,大 豆 缺 铁烟 叶 缺 铁,水 稻,缺 铁,水 稻,铁中 毒,水 稻 缺 铁水 稻 铁中 毒,2,、铁的形态,铁是岩石圈中第四大元素，占地球表层的,5%,，土壤中大多数铁存在于原生矿物，粘土矿物，氧化物和水化物中。,常见的含铁原生矿物和次生矿物有橄榄石,(Mg,，,Fe),2,SiO,4,，菱铁矿,(FeCO,3,),， 磁铁矿,(Fe,3,O,4,),， 赤铁矿,(Fe,2,O,3,),， 针铁矿,(FeOOH),， 和褐铁矿,FeO(OH),。,nH,2,O + Fe,2,O,3,。,nH,2,O,等。但植物可利用,Fe,2+,和,Fe,3+,在水里的溶解度极低。,2、铁的形态 铁是岩石圈中第四大元素，占地球表层的5%，土,3,、影响土壤溶液中铁浓度的因素,有机螯合物,可提高铁的有效性，一般铁螯合剂可提高铁的溶解力达几个数量级。在排水状况良好，氧化性的土壤里，铁以,Fe,3+,形态存在为主。,土壤积水,由于,Fe,2+,的溶解力增加,。,土壤溶液中,pH,pH,值增加一个单位， 三价铁的含量将降低,1000,倍， 二价铁的含量将降低,100,倍。南方酸性土壤一般不缺铁， 但干旱或半干旱地区的碱性土壤则通常可能出现缺铁。,3、影响土壤溶液中铁浓度的因素有机螯合物,紧实， 粘重， 石灰性土壤容易缺铁。,在冷湿的气候条件下， 土壤湿度大， 通气不良时， 土壤也会缺铁。,排水良好的土壤， 添加有机质,(,螯合剂的施用,),将改善土壤结构， 提高土壤铁的有效性。,易发生缺铁土壤及其对策,：,紧实， 粘重， 石灰性土壤容易缺铁。 易发生缺铁土壤及其,二、土壤中的硼,1,、硼的功用,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,.,二、土壤中的硼1、硼的功用 促进分生组织生长和核酸代谢；,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”,硼的失调症,缺乏症硼的失调症,油菜缺硼,花而不实,B,B,油菜缺硼花而不实BB,花椰菜缺硼,褐心病,萝卜缺硼,腐心病,花椰菜缺硼萝卜缺硼腐心病,玉 米 缺 硼,豌 豆 荚 果,B,B,玉 米 缺 硼豌 豆 荚 果BB,黄 瓜 硼,毒,棉 花 硼,毒,黄 瓜 硼 毒棉 花 硼 毒,2,、硼的形态,岩石和矿物中的硼,粘土矿物以及铁铝氧化物吸附的硼,与有机质结合的硼以及硼酸,2、硼的形态岩石和矿物中的硼粘土矿物以及铁铝氧化物吸附的硼,3,、硼的有效性,一般在酸性土壤中硼的有效性最高， 但酸性砂质土壤中， 硼很容易被淋洗。,在,pH,值,7,到,9,时， 硼的有效性最低。 施用石灰可能会导致硼的缺乏。 但是， 施用石灰后， 高,pH,值会促进有机质含量高的土壤中有机质的矿化及硼的释放。在这种情况下， 硼的有效性取决于被固定和矿化的硼的相对量。,3、硼的有效性 一般在酸性土壤中硼的有效性最高， 但酸性砂,三、土壤中的锌,1,、锌的功用,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,三、土壤中的锌1、锌的功用 作为碳酸酐酶的成分参与光合作用,缺乏症,植株矮小，节间短，生育期延迟；叶小，簇生；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。,过多症状：,叶片黄化，出现褐色斑点,锌的失调症,缺乏症锌的失调症,玉米缺锌,白苗病,水稻缺锌,矮缩病,玉米缺锌水稻缺锌,果树缺锌,簇叶病、小叶病,苹 果,柑 桔,果树缺锌苹 果柑 桔,2,、锌的形态,土壤含锌量一般在,10,到,300 ppm,， 平均为,50 ppm,。 岩浆岩和沉积岩一般比石灰岩或砂岩含锌高。,含锌的矿物主要有锌铁尖晶石,(ZnFe,2,O,4,),， 菱锌矿,(ZnCO,3,),和硅锌石,(Zn,2,SiO,4,),。,土壤溶液中的锌含量范围在,5-70 ppb,之间， 一半以上的锌被有机物所吸附。,2、锌的形态 土壤含锌量一般在10到300 ppm， 平均,3,、影响土壤溶液中锌浓度的因素,土壤,pH,值：,锌的溶解度与土壤,pH,值极相关，,pH,值增加,1,个单位， 锌的溶解度降低,100,倍。,与被吸附在粘土矿物和有机胶体表面的锌的量相关,土壤中含锌原生矿物和次生矿物的丰富度,有机物质螯合物,锌盐,-,螯合剂的结合对锌向根区表面移动及植物对锌的吸附极为重要。,3、影响土壤溶液中锌浓度的因素 土壤pH值：,四、土壤中的铜,1,、铜的功用,酶的组分；,参与光合作用；,参与氮代谢；,影响花器官发育,四、土壤中的铜1、铜的功用 酶的组分；,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。,过多症状：,叶尖及边缘焦枯，至植株枯死,铜的失调症,缺乏症铜的失调症,Cu,Cu,小 麦 缺 铜,CuCu小 麦 缺 铜,柑 桔 缺 铜,柑 桔 缺 铜,2,、铜的形态,一般土壤中铜浓度为,1-40 ppm,，平均为,10 ppm,。,岩浆岩含,10-100 ppm,铜， 沉积岩在,5-45 ppm,之间。,pH,值每降低一个单位， 可溶性铜的含量提高,100,倍。 在,pH,值低于,7,时，,Cu,2+,在土壤溶液中占主要地位， 高于,7,时则以,Cu(OH),2,为主。,土壤中的有机物可与铜形成敖合物， 从而可让土壤溶液里铜的浓度超过从含铜矿物溶解度推断得来的浓度值。,表层土壤的可溶性铜主要是有机的络合物。 铜和有机物的之间的结合是微量元素中最牢固的。,铜还可能被一些矿物结构包被， 如粘土矿物， 铁铝或锰的氧化物， 这些被包被的铜又可称为,闭蓄态铜,。,2、铜的形态 一般土壤中铜浓度为1-40 ppm，平均为10,五、土壤中的锰,1,、锰的功用,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。,五、土壤中的锰1、锰的功用 参与光合作用；,缺乏症,幼叶脉间失绿黄化，有褐色小斑点散布于整个叶片,燕麦“灰斑病”、豆类“褐斑病”、甜菜“黄斑病”,。,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,锰的失调症,缺乏症锰的失调症,小 麦 缺 锰,高 梁 缺 锰,水 稻 缺 锰,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,菜 豆 轻 度 缺 锰大豆缺锰褐斑病,锰中毒,的,马铃薯叶背,缺锰,的马铃薯叶背,锰中毒的缺锰的马铃薯叶背,2,、锰在土壤中的供应,我国土壤中锰的含量范围为,42 3000 mg/kg,，个别土壤可达,5000 mg/kg,，其中以砖红壤、赤红壤和红壤的含量较高。,土壤锰的含量受到母质影响很大,玄武岩发育的红壤、转红壤：,2000 3000 mg/kg,花岗岩发育的红壤发部分小于,500 mg/kg,片岩、页岩发育的红壤为,200 500 mg/kg,2、锰在土壤中的供应我国土壤中锰的含量范围为42 300,土壤含锰量,不适于,作为判断锰的供给水平的指标,原因：土壤中锰的供应状态受到团购酸碱性、氧化还原点位、有机质、土壤质地和土壤湿度的影响。,一般用活性锰、或可移动锰作为对植物有效的锰,.,水溶态锰、交换态锰和易还原锰的含量统称为,活性锰,。,土壤含锰量不适于作为判断锰的供给水平的指标,六、土壤中的钼,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,1,、钼的功用,六、土壤中的钼 作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与氮代谢；1、,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,.,钼的失调症,缺乏症钼的失调症,烟草缺钼,鞭尾状叶,烟草缺钼鞭尾状叶,花椰菜缺钼,鞭尾叶,Mo,Mo,花椰菜缺钼MoMo,甘 蓝 缺 钼,杯状叶,甘 蓝 缺 钼,Mo,Mo,月 季,MoMo月 季,番 茄 钼 中,毒,番 茄 钼 中 毒,七、土壤中的氯,1,、氯素的功用,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,七、土壤中的氯1、氯素的功用 参与光合作用；,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。,氯的失调症,缺乏症氯的失调症,鱼尾葵缺氯的叶片,椰子树缺氯的叶片,鱼尾葵缺氯的叶片椰子树缺氯的叶片,谢谢大家！,谢谢大家！,