第14章農(nóng)用稀土改ppt課件

1、第第14章章 農(nóng)用稀土農(nóng)用稀土 稀土元素不僅廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域，也應(yīng)用稀土元素不僅廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域，也應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。微量稀土能增產(chǎn)增效，改善于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。微量稀土能增產(chǎn)增效，改善動織物品質(zhì)，提高其抗病性，并且對植物、動織物品質(zhì)，提高其抗病性，并且對植物、人、畜無害，因此在農(nóng)林畜牧養(yǎng)殖業(yè)中得人、畜無害，因此在農(nóng)林畜牧養(yǎng)殖業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。我國在稀土農(nóng)用方面的研究到廣泛應(yīng)用。我國在稀土農(nóng)用方面的研究與應(yīng)用一直處于世界領(lǐng)先地位，農(nóng)用稀土與應(yīng)用一直處于世界領(lǐng)先地位，農(nóng)用稀土已逐步成為稀土應(yīng)用的支柱之一。已逐步成為稀土應(yīng)用的支柱之一。14.1 概述概述 稀土元素可與稀土元素可與O、S、N、H 、C、P等發(fā)

2、生等發(fā)生反應(yīng)，同時具有絡(luò)合配位、催化等多種特反應(yīng)，同時具有絡(luò)合配位、催化等多種特性，應(yīng)此在生物體內(nèi)能起多種作用，具有性，應(yīng)此在生物體內(nèi)能起多種作用，具有奇特的生物效應(yīng)。適量的稀土能增強植物奇特的生物效應(yīng)。適量的稀土能增強植物和動物的生命活力，對動植物產(chǎn)生系列有和動物的生命活力，對動植物產(chǎn)生系列有益的影響，使產(chǎn)量和品質(zhì)均得到提高。益的影響，使產(chǎn)量和品質(zhì)均得到提高。14.1.1 稀土農(nóng)用的發(fā)展歷史稀土農(nóng)用的發(fā)展歷史14.1.2 稀土的施用量及施用方法稀土的施用量及施用方法 稀土對動植物的應(yīng)用主要通過稀土微肥和飼稀土對動植物的應(yīng)用主要通過稀土微肥和飼料添加劑起作用，稀土的使用量、方法、時期對料添加劑

3、起作用，稀土的使用量、方法、時期對效果都會有效果。效果都會有效果。（1施用量施用量 施用量包括兩個含義：施用量包括兩個含義： A、施用濃度的高低、施用濃度的高低 B、施用次數(shù)和稀土總用量、施用次數(shù)和稀土總用量 施用量的影響：只有在一定濃度的范圍內(nèi)的施用量的影響：只有在一定濃度的范圍內(nèi)的稀土才對動植物產(chǎn)生促進作用，濃度過低，達不稀土才對動植物產(chǎn)生促進作用，濃度過低，達不到預(yù)期的效果；濃度過高，則會抑制動植物對養(yǎng)到預(yù)期的效果；濃度過高，則會抑制動植物對養(yǎng)分的吸收和生長發(fā)育。分的吸收和生長發(fā)育。 稀土主要在促進農(nóng)作物的發(fā)芽、生根和促稀土主要在促進農(nóng)作物的發(fā)芽、生根和促進作物葉綠素增加以及增強作物的抗

4、逆性進作物葉綠素增加以及增強作物的抗逆性等方面有明顯的作用等方面有明顯的作用（2對植物的施用對植物的施用農(nóng)用稀土主要是以農(nóng)用稀土主要是以La、Ce為主的輕稀土元素為主的輕稀土元素的氯化物和硝酸鹽。稀土在土壤中常被固的氯化物和硝酸鹽。稀土在土壤中常被固定，不易被作物吸收利用，所以一般不接定，不易被作物吸收利用，所以一般不接用于土壤，需經(jīng)過改良后制成稀土微肥添用于土壤，需經(jīng)過改良后制成稀土微肥添加劑使用。加劑使用。 對植物的施用方法：拌種、浸種、噴施、對植物的施用方法：拌種、浸種、噴施、涂莖、基施、涂莖、基施、 施用時期：選擇施用的最佳時期也很重要，施用時期：選擇施用的最佳時期也很重要，一般施用稀

5、土的作用周期為一般施用稀土的作用周期為1個月左右，噴個月左右，噴施稀土的前施稀土的前7天作用不明顯，天作用不明顯，714天是促進天是促進生長期，生長期，1421天是顯效期，天是顯效期，2128天是作天是作用減效期。用減效期。（3對動物的施用對動物的施用稀土吸附性強，不易與飼料混勻，因此實際稀土吸附性強，不易與飼料混勻，因此實際使用時不直接拌入飼料中，通常使用溶液使用時不直接拌入飼料中，通常使用溶液噴灑法噴人飼料中或制成預(yù)混料再混入飼噴灑法噴人飼料中或制成預(yù)混料再混入飼料中。料中。2現(xiàn)用于畜牧業(yè)的稀土有硝酸鹽稀現(xiàn)用于畜牧業(yè)的稀土有硝酸鹽稀土、氯化稀土、碳酸稀土、硫酸稀土、有土、氯化稀土、碳酸稀土

6、、硫酸稀土、有機稀土，氨基酸稀土螯合物等，用得最多機稀土，氨基酸稀土螯合物等，用得最多的是硝酸鹽稀土，它包括了鑭系元素中的的是硝酸鹽稀土，它包括了鑭系元素中的輕稀土和某些重稀土元素的混合物。輕稀土和某些重稀土元素的混合物。14.1.3 稀土在水土中分布及存在形稀土在水土中分布及存在形式式 我國土壤的稀土含量總的趨勢是由南到北我國土壤的稀土含量總的趨勢是由南到北和由東到西逐漸降低，南方土壤的稀土元和由東到西逐漸降低，南方土壤的稀土元素含量較高，北方次之，西北干旱區(qū)較低。素含量較高，北方次之，西北干旱區(qū)較低。20%的土壤可溶態(tài)稀土含量很低，的土壤可溶態(tài)稀土含量很低，40%較較低，中等以上的僅占低，

7、中等以上的僅占40%。土壤中稀土的。土壤中稀土的賦存形態(tài)可分為水溶態(tài)、代換態(tài)、有機態(tài)、賦存形態(tài)可分為水溶態(tài)、代換態(tài)、有機態(tài)、專性吸附態(tài)與碳酸鹽態(tài)、鐵錳結(jié)合態(tài)和殘專性吸附態(tài)與碳酸鹽態(tài)、鐵錳結(jié)合態(tài)和殘留態(tài)。留態(tài)。14.1.4 稀土農(nóng)用的安全性稀土農(nóng)用的安全性 （1稀土的雙刃作用：稀土元素具有稀土的雙刃作用：稀土元素具有“雙雙刃刃作用，高濃度稀土可能存在某種遺傳作用，高濃度稀土可能存在某種遺傳毒性，具有致突變性和弱胚胎毒性，不同毒性，具有致突變性和弱胚胎毒性，不同稀土的毒性差異很大，以重稀土最強，中稀土的毒性差異很大，以重稀土最強，中稀土次之，輕稀土最弱，同一種稀土的不稀土次之，輕稀土最弱，同一種稀

8、土的不同鹽，其毒性也有明顯差異。但是低濃度同鹽，其毒性也有明顯差異。但是低濃度的稀土具有顯著的抑癌、抗誘變作用，稀的稀土具有顯著的抑癌、抗誘變作用，稀土特別是輕稀土離子能使癌細胞惡性程度土特別是輕稀土離子能使癌細胞惡性程度降低，分化程度提高，降低癌細胞內(nèi)降低，分化程度提高，降低癌細胞內(nèi)CaM水平，增加抑癌基因表達。水平，增加抑癌基因表達。 （2 2有人擔(dān)心稀土用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會不會有人擔(dān)心稀土用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會不會引起放射性物質(zhì)污染食品？引起放射性物質(zhì)污染食品？ 在一般稀土礦床中，钷元素并不存在，在一般稀土礦床中，钷元素并不存在，其余其余1616個稀土元素中有天然放射性同位素個稀土元素中有天然放射

9、性同位素的有鑭、鈰、釹、釤和镥五種元素。但由的有鑭、鈰、釹、釤和镥五種元素。但由于這些元素的天然放射性同位素豐度很低，于這些元素的天然放射性同位素豐度很低，半衰期很長，（半衰期很長，（LaLa的天然放射性同位素的天然放射性同位素138La138La，其豐度為整個鑭元素的，其豐度為整個鑭元素的0.089%0.089%，半，半衰期為衰期為1.121.121011a1011a，136Ce136Ce的豐度為的豐度為0.193%0.193%，半衰期為，半衰期為2.92.91011a1011a所以實際所以實際上放射性非常弱，遠遠低于國家規(guī)定的放上放射性非常弱，遠遠低于國家規(guī)定的放射性物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。射性物質(zhì)的

10、標(biāo)準(zhǔn)。 （3人類采食施用稀土微肥的農(nóng)產(chǎn)品的安人類采食施用稀土微肥的農(nóng)產(chǎn)品的安全性：稀土主要分布在植物的根部，莖、全性：稀土主要分布在植物的根部，莖、葉、籽粒中含量很少，人類采食施用稀土葉、籽粒中含量很少，人類采食施用稀土的水果蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品是安全的。的水果蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品是安全的。 （4人類采食飼料稀土飼料的動物的安全人類采食飼料稀土飼料的動物的安全性：大量試驗證明，適量使用稀土，不會性：大量試驗證明，適量使用稀土，不會對畜禽產(chǎn)生不良影響，因而，人們可以放對畜禽產(chǎn)生不良影響，因而，人們可以放心食用采食添加稀土日糧的畜禽產(chǎn)品。心食用采食添加稀土日糧的畜禽產(chǎn)品。 （4微量稀土對人體健康的有益影響：稀微量

11、稀土對人體健康的有益影響：稀土通過對土通過對DNA 、RNA的水解作用對拓撲異的水解作用對拓撲異構(gòu)酶構(gòu)酶TOPO活性的抑制作用對癌細胞有活性的抑制作用對癌細胞有明顯抑制和殺傷作用，抑制癌細胞分裂和明顯抑制和殺傷作用，抑制癌細胞分裂和增殖，長期接觸低濃度稀土能預(yù)防腫瘤的增殖，長期接觸低濃度稀土能預(yù)防腫瘤的發(fā)生，接觸時間越長，發(fā)生腫瘤的可能性發(fā)生，接觸時間越長，發(fā)生腫瘤的可能性越低。因而，微量稀土對人體健康有良好越低。因而，微量稀土對人體健康有良好的影響。的影響。14.2 稀土在植物中的作用稀土在植物中的作用 稀土作為有益元素，對植物的一些主要生稀土作為有益元素，對植物的一些主要生理功能都有作用，

12、對農(nóng)作物的生長發(fā)育產(chǎn)理功能都有作用，對農(nóng)作物的生長發(fā)育產(chǎn)生重要影響，使作物根深葉茂，干物質(zhì)增生重要影響，使作物根深葉茂，干物質(zhì)增多，獲得增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果。多，獲得增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果。14.2.1 稀土對植物的生理作用稀土對植物的生理作用 植物根系不但能夠從土壤中吸取可溶性稀植物根系不但能夠從土壤中吸取可溶性稀土促進植物增長，而且能夠積累在植物器土促進植物增長，而且能夠積累在植物器官中，官中， 對植物產(chǎn)生作用。對植物產(chǎn)生作用。 （1對植物生長和激素增長的影響：稀土對植物生長和激素增長的影響：稀土元素對生物體內(nèi)激素的形成或激活起催化元素對生物體內(nèi)激素的形成或激活起催化作用，能促進植物發(fā)育，被

13、稱之為作用，能促進植物發(fā)育，被稱之為“超級超級激素激素”。 （2對植物葉綠素的影響：稀土能夠提高對植物葉綠素的影響：稀土能夠提高植物葉肉組織中葉綠素的含量植物葉肉組織中葉綠素的含量 （3對植物礦物養(yǎng)分的影響：稀土能夠增對植物礦物養(yǎng)分的影響：稀土能夠增強植物體內(nèi)物質(zhì)的代謝，提高植物體內(nèi)硝酸強植物體內(nèi)物質(zhì)的代謝，提高植物體內(nèi)硝酸還原淀粉酶、抗壞血酸氧酶、多分氧化酶、還原淀粉酶、抗壞血酸氧酶、多分氧化酶、固氮酶及土壤酶等多種酶類的活性，促進植固氮酶及土壤酶等多種酶類的活性，促進植物對養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化和利用。物對養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化和利用。 （4對植物對植物Ca生理功能的影響：生理功能的影響： （5對細胞

14、質(zhì)膜的影響：對細胞質(zhì)膜的影響： 1）、離子稀土對植物脂質(zhì)過氧化作用的影）、離子稀土對植物脂質(zhì)過氧化作用的影響響 2）、離子稀土對水稻葉片細胞透性的影響）、離子稀土對水稻葉片細胞透性的影響14.2.2 稀土對植物生長發(fā)育的影響稀土對植物生長發(fā)育的影響 生長是植物生存和繁殖的基本過程，稀土能夠促生長是植物生存和繁殖的基本過程，稀土能夠促進植物生長發(fā)育。進植物生長發(fā)育。 （1促進種子萌發(fā)和生根：適量稀土能夠提高促進種子萌發(fā)和生根：適量稀土能夠提高生物體內(nèi)酶的活性，增強大寫作用，對種子萌芽生物體內(nèi)酶的活性，增強大寫作用，對種子萌芽和植物新枝梢增長有明顯的促進作用。和植物新枝梢增長有明顯的促進作用。 （

15、2稀土元素能促進地上部分的生長：作物施稀土元素能促進地上部分的生長：作物施用稀土后，首先促進根系生長，十天以后對地上用稀土后，首先促進根系生長，十天以后對地上部分株高、出葉速度和分枝、分蕖都有明顯的促部分株高、出葉速度和分枝、分蕖都有明顯的促進作用。進作用。 （3對作物吸收養(yǎng)分的影響：由于稀土能對作物吸收養(yǎng)分的影響：由于稀土能夠提高根系活力，從而促進植物對氮、磷、夠提高根系活力，從而促進植物對氮、磷、鉀、鎂、硫、鐵等營養(yǎng)元素的吸收、轉(zhuǎn)換鉀、鎂、硫、鐵等營養(yǎng)元素的吸收、轉(zhuǎn)換和利用。和利用。 （4影響光合作用和蒸騰作用：對植物噴影響光合作用和蒸騰作用：對植物噴施稀土后，增加葉片的氣孔擴散阻力，使施

16、稀土后，增加葉片的氣孔擴散阻力，使得蒸騰速度下降，有助于提高植物的抗旱得蒸騰速度下降，有助于提高植物的抗旱能力。能力。 （5提高作物的抗逆和抗病性能：，稀土提高作物的抗逆和抗病性能：，稀土增加了鉀素的吸收，從而使植株生長健壯，增加了鉀素的吸收，從而使植株生長健壯，提高抗逆能力；稀土使植株內(nèi)過氧化酶的提高抗逆能力；稀土使植株內(nèi)過氧化酶的活性提高，酚類物質(zhì)增加，從而進一步衍活性提高，酚類物質(zhì)增加，從而進一步衍生出植保素，因此能有效地阻止病原物的生出植保素，因此能有效地阻止病原物的入侵和擴展，起到了保護植株、提高抗病入侵和擴展，起到了保護植株、提高抗病能力的效果。能力的效果。14.2.3 稀土在植物

17、中的使用效果稀土在植物中的使用效果 （1稀土應(yīng)用于經(jīng)濟林作物的效果：在農(nóng)、稀土應(yīng)用于經(jīng)濟林作物的效果：在農(nóng)、林、田使用稀土微肥可使作物根深葉茂、林、田使用稀土微肥可使作物根深葉茂、干物質(zhì)增多，使糧、棉、油、豆、菜、花、干物質(zhì)增多，使糧、棉、油、豆、菜、花、藥、果、木、草、糖產(chǎn)量顯著提高。藥、果、木、草、糖產(chǎn)量顯著提高。 （2稀土在農(nóng)作物中的應(yīng)用稀土在農(nóng)作物中的應(yīng)用 A、D1-基施基施 B、D2-噴施噴施 C、D3基施基施+噴施噴施14.3 稀土在畜牧養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用稀土在畜牧養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用 1987年以來，我國進行了稀土在畜牧養(yǎng)殖年以來，我國進行了稀土在畜牧養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究，結(jié)果表明，稀土在畜牧養(yǎng)中

18、的應(yīng)用研究，結(jié)果表明，稀土在畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用是可行的。稀土是一種生理殖業(yè)中的應(yīng)用是可行的。稀土是一種生理激活劑，添加少量的稀土可以激活動物體激活劑，添加少量的稀土可以激活動物體內(nèi)的生長因子，促進酶的轉(zhuǎn)化，提高飼料內(nèi)的生長因子，促進酶的轉(zhuǎn)化，提高飼料轉(zhuǎn)化率，促進動物生長發(fā)育和繁殖，增加轉(zhuǎn)化率，促進動物生長發(fā)育和繁殖，增加了動物的免疫功能。了動物的免疫功能。14.3.1 稀土對動物的生理作用稀土對動物的生理作用 （1對蛋白質(zhì)和酶的作用：稀土離子能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)和酶的作用：稀土離子能夠和許多蛋白質(zhì)相互作用，影響它們的生理和許多蛋白質(zhì)相互作用，影響它們的生理活性。活性。 （2對生物體中的有害自由基的消除

19、作用對生物體中的有害自由基的消除作用 （3對遺傳物質(zhì)的作用：稀土能夠通過消對遺傳物質(zhì)的作用：稀土能夠通過消化道細胞膜進入動物細胞，主要集中在肝化道細胞膜進入動物細胞，主要集中在肝細胞中和人紅細胞膜蛋白中，影響遺傳物細胞中和人紅細胞膜蛋白中，影響遺傳物質(zhì)和蛋白酶功能。質(zhì)和蛋白酶功能。 （4影響動物對礦物質(zhì)的吸收影響動物對礦物質(zhì)的吸收14.3.2 稀土對動物免疫功能的影響稀土對動物免疫功能的影響 （1消炎、殺菌、抗病毒作用消炎、殺菌、抗病毒作用 （2對免疫系統(tǒng)和器官的影響對免疫系統(tǒng)和器官的影響14.3.3 稀土對動物生長發(fā)育的影響稀土對動物生長發(fā)育的影響（1通過飼料對動物起作用通過飼料對動物起作用1）、不同稀土對肉雞生長發(fā)育的影響）、不同稀土對肉雞生長發(fā)育的影響2）、不同稀土對生豬生長發(fā)育的影響）、不同稀土對生豬生長發(fā)育的影響 3稀土對珍珠生長發(fā)育的影響稀土對珍珠生長發(fā)育的影響 （2稀土通過牧草對動物起作用稀土通過牧草對動物起作用 1促進植株生長促進植株生長 A、增強光合作用、增強光合作用 B、提高固氮活性、提高固氮活性 2提高牧草產(chǎn)量，改善牧草品質(zhì)提高牧草產(chǎn)量，改善牧草品質(zhì)14.4 稀土農(nóng)用的發(fā)展趨勢稀土農(nóng)用的發(fā)展趨勢