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《作物生長對鎂的需求》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1.1.2鎂對作物的影響鎂素營養(yǎng)和鎂肥的應用一直是國際農(nóng)學界和土肥界所關心的熱點問題。鎂雖不像主要營養(yǎng)元素N,P,K那樣作為常規(guī)肥料施入土壤，然而，在西歐、美國東南部、日本(Hokkido島)及印度尼西亞和馬來半島的油棕產(chǎn)區(qū)，由于土壤鎂含量低以及種植需鎂較多的作物，需要施入相當數(shù)量的鎂肥作為基本營養(yǎng)。拉美的哥斯達黎加哥倫比亞已普遍施用鎂肥，主要施用于咖啡、蔬菜和水果等作物(李茂富，2004)。我國關于鎂的系列研究始于20世紀60年代，此后國內一些省份相繼有土壤鎂素供應狀況及鎂肥肥效研究的相關報道。汪洪、李延、王芳等對近年來有關植物鎂素營養(yǎng)診斷及鎂肥施用問題作了
2、綜述，包括缺鎂時對植物的外部形態(tài)特征及內部結構變化、植物鎂素化學分析診斷和生物化學方法診斷以及鎂肥施用技術和國內外鎂肥應用狀況(汪洪和褚天鐸，1999a;李延等，2000;王芳和劉鵬，2003)。1.1.2.1鎂肥對作物營養(yǎng)生長的影響1.1.2.1.1鎂在作物光合作用中的效應鎂是葉綠素的重要組成部分，葉綠素分子中鎂約占重量的2.7%，植物一旦缺鎂，葉綠體結構受到破壞，基粒數(shù)下降、被膜損傷、類囊體數(shù)目降低(汪洪和褚天鐸，1999a;李延等，2000;李伏生，1994)。汪洪和褚天鐸等人(1999b)通過對缺鎂與正常供鎂的菜豆組織結構進行比較，發(fā)現(xiàn)缺鎂培養(yǎng)的菜豆植
3、株葉片細胞中葉綠體數(shù)量增多，并有淀粉粒積累，葉片細胞失去原有的正常形態(tài)，細胞收縮，細胞間隙增大，最后細胞破裂，內溶物喪失，柵欄組織和海綿組織結構均消失，葉片厚度減少。葉柄和莖的粗度在缺鎂時較小，葉柄中維管束發(fā)育不良，數(shù)目少。葉脈中維管束占的比例小。李延、劉星輝等人(2001b)在研究缺鎂對龍眼光合產(chǎn)物的生產(chǎn)和分配的影響時發(fā)現(xiàn):缺鎂脅迫下，龍眼葉片單位面積和單位重量的葉綠素、類胡蘿卜素含量均降低，光合速率下降，葉綠體亞顯微結構發(fā)生明顯的改變，‘葉綠體中可見有大量的淀粉粒，導致缺鎂植株生長量降低，光合產(chǎn)物的運轉受阻除。左寶玉等人(1979)對葉綠體的研究表明:適當
4、濃度的鎂，可以促進膜垛疊，使基粒、基質片層分界明顯，類囊體之間更加緊密，從而促進植物的生長。鎂能提高PSII(光系統(tǒng)II)活性和原初光能轉化效率，調節(jié)PSII和PSI(光系統(tǒng)I)之間激發(fā)能的分配，使之達到平衡。在光反應上，張其德(1979)等人報道，在飽和光強下，Mg2+能明顯提高陰生和陽生植物的PSII電子傳遞速率，說明M廣對光合電子傳遞速率的提高具有普遍意義。李延(2001c)在龍眼幼苗、楊廣東等(2002)在黃瓜上的研究表明:Mg2+提高了葉綠素的可變熒光動力學參數(shù)Fv(Fv為最大可變熒光光強)和Fv/FmCFm為最大熒光光強)，說明Mg2+提高了PSI
5、I活性和原初光能轉化效率。楊勇，蔣德安(2005)研究同供鎂水平對高產(chǎn)雜交稻汕優(yōu)63葉片葉綠素熒光特性和抗氧化酶類活性的影響結果表明，缺Mg使水稻葉片葉綠素含量降低，光合電子傳遞速率下降、CO2同化受抑制而導致Fv/FmCPSII最大光能轉換效率)、FPSIICPSII有效光能轉換效率)等下降、凈光合速率降低，加重了葉片受到光抑制的程度。而在暗反應上，Mg2+主要表現(xiàn)在對RuBPcase的調控作用，該酶和M酥+結合增加了它對底物C02的親合力及最大反應速度(MarschnerH1995)。Farquhar等(1982)認為高濃度CO2下，光合速率受RuBPca
6、se再生速率的限制，飽和CO:濃度下的光合速率可以反映RuBPcase再生速率。缺鎂條件下，梭化效率和RuBPcase再生速率降低。1.1.2.1.2鎂的其它生理功能植物生化反應中，許多酶都需要鎂激活。有人曾將需要或被鎂激活的酶可分為三類:(1)轉移磷酸基團和核昔的酶類;(2)轉移梭基基團的酶類;(3)部分脫氫酶、變位酶和裂解酶(汪洪和褚天鐸，1999a)。實際上，幾乎所有的磷酸化酶和激酶都需要Mg2+來活化，主要是通過Mg2+的橋接作用實現(xiàn)的，即Mg2+在ATP或ADP的焦磷酸鹽結構和酶分子之間形成一座橋梁，ATP酶可利用此復合物轉移高能磷酞基(王芳和劉鵬，
7、2003)oM獷十還可以促進ATP或ADP的水解并釋放出磷酸和能量，也能活化ATP酶，促進磷酸化作用。光合作用、糖酵解、三梭酸循環(huán)和呼吸作用等能量轉移的基本過程都需要鎂。有試驗表明，對于磷酸激酶、磷酸轉移酶的活化Mg的作用是專性的，而對糖酵解作用的烯醇酶、三梭酸循環(huán)中的脫氫酶的活化作用，Mg的活化作用可由Ca,Mn代替(JoaquimA.F.Vetal,2004)。李延等人分別在水稻、龍眼幼苗上的鎂肥試驗研究表明:嚴重缺鎂的水稻非蛋白氮占全氮的比值高達11.5%-15.4%，明顯高于中度缺鎂<2.6%-7.0%)，和正常水稻(痕跡到3.8%);缺鎂使龍眼光合色
8、素含量和光合作用速率明顯降低，阻礙光合
