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作物硫钙营养研究与应用

文献类型： 获奖成果

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作者机构：

获奖名称： 科学技术奖

获奖等级： 一等奖

关键词： 钙;营养研究;作物;研究与应用;钙营养;硫;研究;营养

第一完成单位： 中国农业科学院土壤肥料研究所

获奖时间： 2004

摘要： 我国土壤缺硫呈急剧增长态势，酸性和砂质土壤缺钙以及果树和蔬菜的生理缺钙严重发生。在国家自然科学基金和国际科学基金等项目的支持下，对作物中量元素硫和钙的营养作了大量系统深入的研究，取得了总体上居同类研究国际领先水平的成果。其主要技术与创新之处如下： 1. 揭示了土壤硫的转化特征与供硫机理。首次系统研究了淹水条件下有机硫的矿化、硫磺的氧化以及土壤中秸秆硫的转化特征与生物有效性，深入揭示了土壤硫的转化特征。 2.阐明了油菜硫素营养特性与作用机理。通过具有独创性的严密控硫试验，探明了油菜硫营养的临界期和最大效率期；采用电子显微镜和电子探针分析相结合，首次从细胞超微结构变化的角度论证了硫的营养功能。 3.探明了花生荚果和苹果果实钙的吸收特点与机制，提出了养分的非维管束吸收与果面营养概念。鉴于花生荚果和苹果幼果直接吸钙的重要性，研究提出了花生荚果钙的吸收机理，探明了苹果幼果钙素吸收及激素调控特点，在理论上首次提出了钙养分的非维管束吸收和果面营养概念，是对植物营养学科研究内容新的发展，实践上为果树和蔬菜的高效补钙提供了理论依据和有效途径。 4.从钙信使的角度揭示了缺钙导致苹果果实生理失调的机理。首次深入研究了苹果果实的Ca^(2+)-ATP酶与质膜微囊Ca^(2+)的主动运输关系、苹果果实生理失调过程中钙信使的变化以及钙信使对与果实崩解有关酶活性的调控等问题，深化了对钙的营养生理功能的认识。 5.阐明了硫肥和钙肥高效施用的条件与技术。首次研究提出了区分水田和旱地条件的缺硫临界值，明确了我国不同作物的硫肥效果、适宜肥料品种和用量；建立了棕壤花生钙素营养诊断的新方法，提出了果树和蔬菜高效补钙技术。 该研究创新性强，所形成的硫肥和钙肥高效施用技术成熟，推广应用面积大，产生了巨大的经济效益。我国约30%的土壤缺硫，硫肥适于在缺硫区的水稻、小麦、玉米、大豆、油菜和蔬菜等作物上施用；钙肥可在全国果树以及果菜类和包心叶菜类蔬菜上应用，其产投比大，应用前景广阔。

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