作物生长对镁的需求

《作物生长对镁的需求》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1.1.2镁对作物的影响镁素营养和镁肥的应用一直是国际农学界和土肥界所关心的热点问题。镁虽不像主要营养元素N,P,K那样作为常规肥料施入土壤，然而，在西欧、美国东南部、日本(Hokkido岛)及印度尼西亚和马来半岛的油棕产区，由于土壤镁含量低以及种植需镁较多的作物，需要施入相当数量的镁肥作为基本营养。拉美的哥斯达黎加哥伦比亚已普遍施用镁肥，主要施用于咖啡、蔬菜和水果等作物(李茂富，2004)。我国关于镁的系列研究始于20世纪60年代，此后国内一些省份相继有土壤镁素供应状况及镁肥肥效研究的相关报道。汪洪、李延、王芳等对近年来有关植物镁素营养诊断及镁肥施用问题作了

2、综述，包括缺镁时对植物的外部形态特征及内部结构变化、植物镁素化学分析诊断和生物化学方法诊断以及镁肥施用技术和国内外镁肥应用状况(汪洪和褚天铎，1999a;李延等，2000;王芳和刘鹏，2003)。1.1.2.1镁肥对作物营养生长的影响1.1.2.1.1镁在作物光合作用中的效应镁是叶绿素的重要组成部分，叶绿素分子中镁约占重量的2.7%，植物一旦缺镁，叶绿体结构受到破坏，基粒数下降、被膜损伤、类囊体数目降低(汪洪和褚天铎，1999a;李延等，2000;李伏生，1994)。汪洪和褚天铎等人(1999b)通过对缺镁与正常供镁的菜豆组织结构进行比较，发现缺镁培养的菜豆植

3、株叶片细胞中叶绿体数量增多，并有淀粉粒积累，叶片细胞失去原有的正常形态，细胞收缩，细胞间隙增大，最后细胞破裂，内溶物丧失，栅栏组织和海绵组织结构均消失，叶片厚度减少。叶柄和茎的粗度在缺镁时较小，叶柄中维管束发育不良，数目少。叶脉中维管束占的比例小。李延、刘星辉等人(2001b)在研究缺镁对龙眼光合产物的生产和分配的影响时发现:缺镁胁迫下，龙眼叶片单位面积和单位重量的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低，光合速率下降，叶绿体亚显微结构发生明显的改变，‘叶绿体中可见有大量的淀粉粒，导致缺镁植株生长量降低，光合产物的运转受阻除。左宝玉等人(1979)对叶绿体的研究表明:适当

4、浓度的镁，可以促进膜垛叠，使基粒、基质片层分界明显，类囊体之间更加紧密，从而促进植物的生长。镁能提高PSII(光系统II)活性和原初光能转化效率，调节PSII和PSI(光系统I)之间激发能的分配，使之达到平衡。在光反应上，张其德(1979)等人报道，在饱和光强下，Mg2+能明显提高阴生和阳生植物的PSII电子传递速率，说明M广对光合电子传递速率的提高具有普遍意义。李延(2001c)在龙眼幼苗、杨广东等(2002)在黄瓜上的研究表明:Mg2+提高了叶绿素的可变荧光动力学参数Fv(Fv为最大可变荧光光强)和Fv/FmCFm为最大荧光光强)，说明Mg2+提高了PSI

5、I活性和原初光能转化效率。杨勇，蒋德安(2005)研究同供镁水平对高产杂交稻汕优63叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶类活性的影响结果表明，缺Mg使水稻叶片叶绿素含量降低，光合电子传递速率下降、CO2同化受抑制而导致Fv/FmCPSII最大光能转换效率)、FPSIICPSII有效光能转换效率)等下降、净光合速率降低，加重了叶片受到光抑制的程度。而在暗反应上，Mg2+主要表现在对RuBPcase的调控作用，该酶和M酥+结合增加了它对底物C02的亲合力及最大反应速度(MarschnerH1995)。Farquhar等(1982)认为高浓度CO2下，光合速率受RuBPca

6、se再生速率的限制，饱和CO:浓度下的光合速率可以反映RuBPcase再生速率。缺镁条件下，梭化效率和RuBPcase再生速率降低。1.1.2.1.2镁的其它生理功能植物生化反应中，许多酶都需要镁激活。有人曾将需要或被镁激活的酶可分为三类:(1)转移磷酸基团和核昔的酶类;(2)转移梭基基团的酶类;(3)部分脱氢酶、变位酶和裂解酶(汪洪和褚天铎，1999a)。实际上，几乎所有的磷酸化酶和激酶都需要Mg2+来活化，主要是通过Mg2+的桥接作用实现的，即Mg2+在ATP或ADP的焦磷酸盐结构和酶分子之间形成一座桥梁，ATP酶可利用此复合物转移高能磷酞基(王芳和刘鹏，

7、2003)oM犷十还可以促进ATP或ADP的水解并释放出磷酸和能量，也能活化ATP酶，促进磷酸化作用。光合作用、糖酵解、三梭酸循环和呼吸作用等能量转移的基本过程都需要镁。有试验表明，对于磷酸激酶、磷酸转移酶的活化Mg的作用是专性的，而对糖酵解作用的烯醇酶、三梭酸循环中的脱氢酶的活化作用，Mg的活化作用可由Ca,Mn代替(JoaquimA.F.Vetal,2004)。李延等人分别在水稻、龙眼幼苗上的镁肥试验研究表明:严重缺镁的水稻非蛋白氮占全氮的比值高达11.5%-15.4%，明显高于中度缺镁<2.6%-7.0%)，和正常水稻(痕迹到3.8%);缺镁使龙眼光合色

8、素含量和光合作用速率明显降低，阻碍光合