柑橘與營養元素之--硫元素

硫元素，可稱為氣味（芳香）元素。

硫是組成氨基酸、蛋白質、維生素和酶的成分。它與氮、磷相似，也是生命物質的必要組分。硫與作物產生

特殊的氣味有關。

1

、

硫的營養作用

(

1

)在蛋白質合成和代謝中的作用

硫是半胱氨酸和蛋氨酸的組分，因此，也是蛋白質的組分。在多肽鏈中，兩種含巰基的氨基酸可形成二硫化合鍵

（S-S-）

。

正是由於二硫

鍵

的形成，才使蛋白質真正具有酶蛋白的功能。

植物體內的硫

90%

存在於含硫氨基酸如蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸中，這些氨基酸是合成蛋白質的主要成分。因此，缺硫將影響作物的生長髮育，蛋白質合成減少，品質下降。

(2)在電子傳遞中的作用

在氧化條件下，兩個半胱氨酸氧化形成胱氨酸；而在還原條件下，胱氨酸可還原為半胱氨酸。胱氨酸——半胱氨酸氧化還原體系和谷胱甘肽氧化還原體系一樣，是植物體內重要的氧化還原系統。

硫氧還蛋白能夠還原肽鏈間和肽鏈中的雙硫鍵，使許多酶和葉綠體偶聯因子活化。

硫以巰基形式存在，它與許多有機化合物結合參與作物體內多種代謝過程，尤其是與氧化還原過程密切相關。硫也是多種酶的成分，如磷酸甘油醛脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、脲酶及木瓜蛋白酶等都含有巰基

（-SH）

，缺硫將會削弱這些酶的活性，影響作物呼吸作用、脂肪代謝、氮代謝以及澱粉的合成。

(3)

硫參與固氮過程

組成固氮酶的鐵蛋白和鉬鐵蛋白都含有硫，因此，硫是豆科作物固氮所必需的營養元素。

(4)

硫與葉綠素形成有關

硫是葉綠體膜的重要結構物質，硫能促進葉綠素的形成，所以作物缺硫時，葉綠素含量下降，葉片呈淡綠色，嚴重缺硫時呈黃白色，施用硫肥能防止失綠症。

(5)

其他作用

硫還是作物體內許多重要化合物的組成成分，如維生素

H

、維生素

B

，十字花科作物的芥子油和百合科的蔥、蒜中的蒜油都屬於硫酯化合物。

硫還是許多揮發性化合物的結構成分，如異硫氯酸鹽和亞碸。這些成分使洋蔥、大蒜、大蔥和芥子等植物具有特殊的氣味。

缺硫將影響這些物質的合成。

2

、硫素的形態與分佈

植物含硫量為

0。1%~0。5%

，其變幅受植物種類、品種、器官和生育期的影響很大。植物體內的硫有無機硫酸鹽和有機硫化合物兩種形態。前者主要儲藏在液泡中，後者主要是以含硫氨基酸如胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸，及其化合物如谷胱甘肽等存在於植物體各器官中。有機態的硫是組成蛋白質的必需成分。當對植物供硫適度時，植物體內含硫氨基酸中的硫約佔植物全硫量的

90%

。由於各種植物的蛋白質組成是一定的，因此蛋白質中硫和氮的含量基本上是恆定的。但是缺硫時植物體的

S/N

會發生變化，因此，可以透過

S/N

來診斷植物的硫營養狀況。植物吸收的硫首先滿足合成有機硫的需要，多餘時才以

SO42-

形態儲藏於液泡中。所以當供硫不足時，植物體內大部分為有機態硫；隨著供硫量增加，體內有機硫也隨之增加；而只有供硫十分豐富時，體內才有大量

SO42-

存在。硫在樹體內以硫氨基狀態存在。

土壤中的硫絕大部分存在於含硫礦物中，經過分解氧化形成可溶性的硫酸鹽供植物利用。土壤中硫存在形式主要有4種：難溶性的硫化物/硫酸鹽、遊離態的硫化物/硫酸根、交換態的硫酸根和有機態硫。

硫在土壤中以無機和有機狀態存在，土壤全硫含量依土壤形成條件、土壤中黏土礦物和有機物含量的不同而有很大的變化。在溫暖多溼的地區，土壤風化程度較深，淋溶較強，含硫礦物大部分分解淋失，土壤中可溶性硫酸鹽很少聚集，因此，土壤硫主要存在於有機質中；相反，在乾旱地區，土壤中鈣、鎂和鉀、鈉的硫酸鹽常大量沉積在土層中。

不同作物有效硫

（S）

的臨界值約

6

~

12

毫克

/

千克。土壤中無機態硫主要是

SO42-

，乾旱地區可積累大量的硫酸鈣、硫酸鎂和硫酸鈉等，然而在溼潤地區，

SO42-

或存在於土壤溶液中，或被土壤膠體所吸附。

土壤中施用磷肥時將置換硫酸鹽，因此對硫酸鹽的吸附能力下降。在排水良好的土壤，硫酸鹽是硫的穩定形態，但也存在著少量的硫化物。硫養分以

SO42-

的形態為作物根系吸收。多數土壤中，有機結合態硫是主要存在形式，有機硫透過微生物活動轉化為有效硫。土壤有機硫與有機氮相似，需要經過微生物的分解，轉化成無機態，以利於根系吸收。

3

、硫元素與柑橘

樹體中的呼吸作用，細胞內的氧化還原過程，均與硫的關係密切。此外，硫還構成輔酶

A

的官能基

（-SH）

，參與氨基酸、脂肪和碳水化合物的合成和轉化。

柑橘需硫量較需氮、磷、鉀、鈣和鎂少，最適量在

0。20%

~

0。39%

。在柑橘果園條件下，由於廣泛施用含硫物質，如硫酸銨、硫酸鉀、過磷酸鈣和石硫合劑，以及灌溉水和空氣中含硫等，因此，柑橘缺硫的現象罕見。但有報道指出，在非灌溉柑橘園，特別是土壤有機質含量低的園地，則可能出現缺硫。經培養試驗證實，缺硫植株的葉片含硫量低，一般在

0。05%

~

0。13%

，而含氮量高；缺氮植株則相反。因缺硫和缺氮的可見症狀相似，故葉片分析有助於判斷何種缺素。在植株中，氮和硫的量需保持平衡，故氮

/

硫比值亦可作為氮硫營養水平的診斷標準。

4

、缺硫與硫過量的症狀

缺硫

：

一般認為，當植物的幹物質硫含量低於

0。2%

時，植物便會出現缺硫症狀。氮素供應也影響缺硫植物體內硫的分配，在供氮充分時，缺硫症狀發生在新葉；而供氮不足時，缺硫症狀發生在老葉。這表明硫從老葉向新葉再轉移的數量取決於葉片衰老的速率，缺氮加速老葉的衰老，使硫得以再轉移，造成老葉先出現缺硫症。

（

1

）柑橘缺硫時，新梢全葉發黃，隨後枝梢也發黃，葉片變小，病葉提前脫落。而老葉仍保持綠色，形成明顯對比。病葉主脈較其它部位稍黃，尤以主脈基部和翼葉部位更黃，並易脫落。抽生的新梢纖細而多呈叢生狀。

（

2

）柑橘缺硫還出現汁囊膠質化，橘瓣硬化。

圖片來自網路

硫過量

：

（

1

）

硫過量柑橘葉片出現棕黃色，類似硼過量的症狀。

（2）空氣中的二氧化硫會使柑橘中毒，葉脈間的中央部分出現黃褐色斑點，同時還出現葉片皺褶的症狀。

5

、缺硫和硫過量的原因

缺硫原因

：

（

1

）土壤氣溫高，雨水多的地區，有機質不易累積，硫酸根離子流失較多，為易缺硫地區。砂壤土也容易發生缺硫現象。當土壤中有效硫的含量低於

10

毫克

/

千克時，植株極有可能發生缺硫。但土壤漬水通氣不良，也可能發生硫元素的毒害現象。

（

2

）長期施用不含硫化肥（包括高含量氮、磷、鉀複合肥），

有機肥用量減少，含硫農藥使用減少

的果園易發生缺硫現象。

（3）核電和水電的開發以及使用低硫燃料增多和強調治理大氣汙染，大氣中硫的含量下降。

硫過量原因

：

（1）施用石硫合劑殘渣過多。

（2）與施氮水平低及葉片含氮量低有關。

（3）當土壤中鹽漬度提高，引起對柑橘硫過量毒害。

（4）空氣中的二氧化硫過量。

6

、缺硫和硫過量矯正方法

缺硫矯正

：

（

1

）柑橘缺硫時，可施用石膏和石硫合劑殘渣，也可葉面噴施硫酸鹽溶液，如

0。3%

硫酸鋅、硫酸錳或硫酸銅等。

（

2

）對有機質貧乏的酸性紅壤柑橘園，除每年應增施一定量有機質肥料外，還應施用石膏，石膏用量大概為每畝

60

千克。

（

3

）對有機質缺乏的石灰性或鹼性鹽漬土壤，可結合有機肥料施用硫黃粉，一般每畝

1

次可施硫黃粉

15 - 20

千克。

（

4

）在缺硫時應及時供應少量硫肥，選用普鈣，因為施用普鈣兼有磷和硫的雙重營養作用，也可以採用普鈣與重鈣輪換施用，這樣可以解決缺硫問題。

（

5

）高產田和長期施用不含硫化肥的地塊應注意增施含硫肥料。

硫過量矯正:

（

1

）增施氮肥可降低硫素過量的影響

（2）二氧化硫毒害的，一是控制含硫化肥和有機肥的施用。二是對受二氧化硫危害的植株，噴施3%的石灰水，以減輕其危害程度。