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果树施肥技术

一、植物营养与施肥原理

植物营养原理是进行果树营养诊断,指导合理施肥的理论基础。

而要做到合理施肥,科学调节果树营养,就应当了解植物营养与施肥的原理。

(一)植物生长发育必需的营养元素

(二〕氮素营养与氮肥

(三)磷素营养与磷肥

(四)钾素营养与钾肥

(五)镁素营养与镁肥

(六)钙素营养与钙肥

(七)硫素营养与硫肥

(八)锌素营养与锌肥

(九)硼素营养与硼肥

(十)铁素营养

(十一)铜素营养

(十二)锰素营养与锰肥

(十三)钼素营养与钼肥

植物生长发育必需的营养元素

1.植物的元素组成

植物的组成十分复杂。

一般新鲜植株含有75%~95%的水分,5%~25%的干物质。

如果将干物质燃烧,其中的碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)等元素以二氧化碳、水、分子态氮和氮的氧化物形式跑掉,留下的残渣称为灰分。

因此,植物必需的营养元素除碳、氢、氧外,可以分为氮及灰分元素两大类。

到目前为止,已发现植物内化学元素大约有70多种,但是,这些化学元素在植物体内含量不同,而且所含的这些元素不一定就是植物生长必需的。

有些元素可能是偶然被植物吸收,甚至还能大量积累;反之,有些元素对于植物需要虽然极微,然而都是植物生长不可缺少的营养元素。

2.果树必需营养元素的种类

关于研究植物的必需营养元素,1939年Arnon和Stout提出了高等植物必需营养元素三条标准:

1.如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史;

2.必需营养元素的功能不能由其他营养元素所能代替;在其缺乏时,植物会出现专一的、特殊的缺素症。

只有补充这种元素后,才能恢复正常。

3.必需营养元素直接参与植物代谢作用,例如酶的组分或酶促反应。

根据以上三条原则,确定了16种高等植物必需营养元素:

碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、硼(B)、氯(Cl)。

虽然所有高等植物已确定需要上述的16种营养元素,但是需要量之间差别很大,一般分为大量元素和微量元素。

表1是高等植物必需的营养元素和比较适合的含量。

表1高等植物的营养元素及其较适合浓度

(Stout,P.R.)

营养元素

植物可利用的形态

在干组织中的含量

百分率(%)

ppm

碳(C)

氧(O)

氢(H)

氮(N)

钾(K)

钙(Ca)

镁(Mg)

磷(P)

硫(S)

CO2

O2,H2O

H2O

NO3-,NH4+

K+

Ca2+

Mg2+

H2PO4-,HPO42-

SO42-

45

45

6

5

1.0

0.5

0.2

0.2

0.1

450,000

450,000

60,000

15,000

10,000

5,000

2,000

2,000

1,000

氯(Cl)

铁(Fe)

锰(Mn)

硼(B)

锌(Zn)

铜(Cu)

钼(Mo)

Cl-

Fe3+,Fe2+

Mn2+

BO33-,B4O72-

Zn2+

Cu2+,Cu+

MoO42-

0.01

0.01

0.005

0.002

0.002

0.0006

0.00001

100

100

50

20

20

6

0.1

氮素营养与氮肥

我国绝大部分耕地土壤氮肥不足,在农业生产中氮素往往成为限制产量的主导因素,因此,施用氮肥均可普遍增产。

1.氮的生理功能

·作物体内含氮化合物主要以蛋白质形态存在。

蛋白质中氮含量约占16%~18%,蛋白质是构成生命物质的主要成分。

·氮也是核酸的组成成分。

核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)是合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础。

植物体内的遗传信息靠脱氧核糖核酸传递。

·氮也是植物体内许多酶的组成成分。

酶本身就是蛋白质。

植物体内各种代谢过程都必须有相应的酶参加,起生物催化作用。

因而氮也通过酶而间接影响植物体内的各种代谢反应。

·氮也参加叶绿素的组成。

叶绿素是植物进行光合作用的场所,因此叶绿素含量少,直接与光合作用产物、碳水化合物的形成密切相关。

植物缺氮时,体内叶绿素含量减少,叶色呈浅绿或黄色,叶片的光合作用就会减弱,碳水化合物含量降低。

·植物体内一些维生素如B1、B2、B6、PP等也含有氮。

它们是辅酶的成分,参与植物的新陈代谢。

一部分植物激素如生长素、细胞分裂素也是含氮化合物,它们对促进植物生长发育过程有重要作用。

2.氮不足或过多的症状表现

氮素营养条件对果树生长发育有明显影响。

缺氮时地上部分和根系生长都显著受到抑制。

缺氮对叶片发育的影响最大,叶片细小直立,与茎的夹角小,叶色淡绿,严重时呈淡黄色。

失绿的叶片色泽均一,一般不出现斑点或花斑。

因为作物体内的氮素化合物有高度的移动性,能从老叶转移到幼叶,所以缺氮症状通常先从老叶开始,逐渐扩展到上部幼叶。

这与受旱叶片变黄不同,后者几乎同株上下叶片同时变黄。

缺氮作物的根系最初比正常的色白而细长,但根量少;而后期根停止伸长,呈现褐色。

氮素过多时容易促进植株体内蛋白质和叶绿素的大量形成,使营养体徒长,叶面积增大,叶色浓绿,叶片下披相互遮荫,影响通风透光。

果树体内氮素过多,则枝叶徒长,不能充分进行花芽分化,而且易发生病虫害等;另外果实品质差,缺乏甜味,着色不良,熟期也晚。

3.土壤和果树体内氮的丰缺指标

果树的营养缺乏或过剩往往在较为严重的情况下才会在形态上表现出来。

为了及时准确地诊断作物的营养状况,除进行形态诊断以外,还应采用化学诊断的方法。

现列举一些果树和土壤氮素养分状况的丰缺指标,为合理施用氮肥提供一定依据。

果树体内氮素养分状况,一般可通过测定全氮量或硝态氮含量进行判断。

由于果树种类、品种、栽培条件以及不同取样部位和时间都会影响分析结果,因此,在确定果树诊断指标时,必须考虑各方面的影响因素。

表2几种果树全氮含量水平(%)

作物

采样部位

采样时期

氮素营养状况

苹果

柑桔

新梢基部叶片

新梢中部或近基部完全发育的叶片

叶片

6.15~8.15

开花后12~14周

春末结果顶枝

<1.8

<2.67

<2.2

1.8~2.4

2.67~3.36

<2.2~2.4

>2.4

>3.36

2.4~2.6

>2.6

4.我国主要土类有机质和含氮量

凡是有机质含量较多的土壤,含氮量也较高。

根据大量资料分析,我国以华北平原、黄土高原土壤和黄淮海地区土壤有机质和含氮量为最低;而东北黑土含量最高,华南、长江流域的水稻土次之。

表3是我国各地区耕地土壤有机质和氮素含量概况。

由于我国耕地含氮量施用氮肥均有增产效果。

表3不同地区土壤耕层的有机质和氮素含量

地区

利用情况

有机质(%)

全氮(%)

C/N

东北黑土地区

蒙新地区

青藏地区

黄土高原地区

黄淮海地区

长江中下游地区

华中红壤地区

西南地区

华南滇南地区

旱地

水田

旱地

旱地

旱地

旱地

水田

旱地

茶园

水田

旱地

茶园、桔园

水田

旱地

水田

旱地

胶园

水田

2.53~7.47

3.19~6.91

0.60~2.48

0.72~5.35

0.63~1.39

0.40~1.29

0.94~1.40

0.90~1.76

1.00~1.67

1.20~3.48

0.83~1.98

1.30~1.96

1.04~2.97

0.56~2.46

1.00~3.45

0.79~3.21

1.27~2.96

1.52~3.98

0.150~0.348

0.150~0.350

0.052~0.195

0.052~0.266

0.04~0.097

0.03~0.099

0.04~0.094

0.051~0.115

0.06~0.108

0.08~0.188

0.060~0.119

0.067~0.100

0.07~0.179

0.036~0.133

0.061~0.192

0.070~0.183

0.06~0.156

0.08~0.206

10.1~13.9

10.1~12.3

7.0~10.9

7.0~12.4

7.0~10.0

7.0~10.5

7.8~9.9

7.1~11.9

8.1~11.9

8.0~12.0

8.0~12.8

8.1~12.0

8.0~12.0

8.0~13.9

7.5~13.9

8.3~13.5

9.4~13.9

9.0~13.0

5.氮肥的种类、性质和施用

氮肥品种很多,大致可分为铵态、硝态、酰胺态和长效氮肥四种类型。

各类氮肥的性质、在土壤中的转化和施用既有其共同之处,也各具有特点。

现归纳介绍各类氮肥如表4。

表4常用氮肥的成分、性质和施用要点

肥料形态

肥料名称

化学成分

含氮量

(%)

酸碱性

性质和特点

施入土壤中的作用

施用技术要点

碳酸氢氨

NH4HCO3

16.8~

17.5

弱酸性

化学性质不稳定,白色结晶,易吸湿,易挥发,有强烈氨味,湿度愈大,温度愈高,分解愈快;易溶于水

其中NH4—N可为土壤吸附,碳铵本身易于挥发

适用于各种土壤,应深狮(10厘米左右)覆土,作基肥、追肥均可,不可作种肥.贮藏时要防潮,低温密封

硫酸氨

(NH4)2SO4

20~21

弱酸性

吸湿性小,生理酸性肥料,易溶于水,作物易吸收

可为土壤吸附,避免淋失,并保持有效性。

经硝化后,形成NO3——N,易淋失。

强烈酸化土壤

宜作种肥,作基肥、追肥也可。

施于石灰性土壤应深施,防止挥发;为防止酸化土壤,应配合有机肥或石灰

氯化铵

NH4Cl

24~25

弱酸性

吸湿性小,生理酸性肥料,易溶于水,作物易吸收

NH4+—N可被土壤吸附,可酸化土壤,并增加土壤含氯量

作基肥、追肥均可,但不宜作种肥。

盐碱地和忌氯作物不宜施用;施于水田效果比硫酸铵好

氨水

NH3H2O

12~17

碱性

液体肥料;强碱性,挥发性强,有强烈的腐蚀性

可被土壤吸附,难于淋失,开始会使土壤碱性增加,但硝化后则酸化土壤

旱田用作基肥或追肥都应开沟深施,水田可随水淌灌。

贮运过程应防挥发,防渗漏、防腐蚀

硝酸铵

NH4NO3

34~35

弱酸性

吸湿性强,易结块,生理中性肥料;无副成分,能助燃

NH4+—N可被土壤吸附,NO3——N不能被土壤吸附

施用于各类土壤和各种作物,但因吸湿性强,不宜作种肥,施于水田效果差。

贮存时应注意防潮、防爆、放火

硝酸钙

Ca(NO3)2

13~15

中性

为钙质肥料,有改善土壤结构的作用;吸湿性强,生理碱性肥料

不能被土壤吸附,易淋失;能增加土壤PH

适用于各类土壤和各种作物,但不宜作种肥,不宜在水田施用,一般作追肥效果好。

贮存时应防潮

尿素

CO(NH2)

45~46

中性

有一定的吸湿性,长期施用对土壤无不良影响。

尿素在土壤中的转化与土壤酸度、湿度、温度等条件有关,温度高时转化快

在土壤中很快转化为氨态氮,可为土壤吸附,但在转化前易淋失

适宜作基肥。

适用于各类土壤和各种作物。

作追肥应比一般肥料提前3~5天。

不宜作种肥。

尿素作根外追肥最为理想,但含缩二脲多的尿素不应作根外追肥

CaCN2

20~21

碱性

吸湿性很弱,多为灰黑色粉末,不溶于水,含有20~28%的CaO及其它杂质。

在转化中产生的氰胺有毒。

在碱性、干旱或微生物活动弱的土壤中,氰胺聚合成双氰胺,对作物有毒

在土壤中逐步转化为氨态氮,但比较慢。

转化时产生(NH4)2CO3,增加土壤PH

适于酸性土壤和一切作物。

至少在播种前2~3周施用,或先和有机肥料堆沤2~3周。

对皮肤,粘膜有刺激和危害。

不能与种子,幼芽接触。

6.氮肥的合理分配和施用

(1)氮肥的合理分配

·根据气候条件:

氮肥肥效受气候条件如雨量、温度、光照强度等因素影响很大。

一般干旱地区和年份氮肥肥效较差,湿润地区和年份肥效较好。

试验表明一般在干旱条件下,果树对氮肥用量的反应最小,产量曲线较平缓,而在水分供应充足时,对氮肥施用量的反应最大,产量曲线陡直上升。

因此,尤其在半干旱和干旱地区,水分影响氮素效应的这种关系,往往成为许多国家决定施肥方针的依据。

我国北方地区气候干旱缺雨,土壤墒情较差,在果树生长期间,氮素淋溶损失的问题不大,因此,在氮肥分配上北方以硝态氮肥更适宜。

南方气候湿润,年降雨量大,氮素淋溶和反硝化损失问题严重,因此,南方则应分配铵态氮肥。

施用时,硝态氮肥尽可能施在旱作,铵态氮肥施于水田。

·根据土壤肥力条件:

为了提高氮肥效益,在氮肥分配上应重视中、低产田施肥。

而目前一般地方都重视高产田园,忽视中、低产田园,这就不能使现有的化肥发挥最大的经济效益,达到均衡增产。

·根据果树种类、品种特性:

果树和浆果作物对氮肥非常敏感,需要良好而平衡的氮素供应。

氮素营养过多,容易使营养生长过旺,影响座果率,引起产量和质量下降。

通常苹果、梨、樱桃等施氮量为每公顷60~90公斤。

有时甚至120公斤,这主要根据土壤肥力。

浆果作物(草莓、醋栗等)每公顷需要45~60公斤氮。

香蕉为密集生长作物,对肥料需要量高,尽管土壤施用厩肥,但发现每公顷施240公斤氮仍有效果。

(2)氮肥施用量

掌握适宜氮肥用量是合理施用氮肥的重要环节。

最佳产量所需的氮肥用量在很大程度上决定于果树种类、土壤肥力、气候和农业技术条件等。

确定某一果树的氮肥施用量主要应根据多点多年的田间试验。

目前也有采用推算法确定氮肥用量。

氮肥适宜用量的推算公式:

年施肥量=(年吸收养分量-天然供给量)/肥料利用率

一般的天然供给量为吸收的1/3左右,磷和钾分别为吸收量的1/2左右;肥料利用率氮为50%,磷为30%,钾为40%。

如亩产2500公斤的成龄温州蜜柑园,氮、磷、钾的年吸收量分别为17.2公斤、2.0公斤、11.2公斤。

按上述公式和标准计算,每年施肥量为纯氮22.9公斤、磷(P2O5)3.4公斤、钾(K2O)14公斤。

据中间和光(1984)调查,亩产2400公斤的温州蜜柑园,氮素吸收量为8.3公斤,如以夏肥为主(占60%)进行施肥,天然供给量按20%计算,则每年施肥量为纯氮13.3公斤。

(3)氮肥深施

铵态氮肥和尿素深施是防止氮素损失、提高氮肥肥效的一项重要措施。

深施可减少氨的直接挥发,减少硝化淋失和反硝化脱氮损失。

深施肥效持久,可克服表施造成前期徒长,而后期脱肥早衰的缺点。

深施有利于促进根系发育,增强对养分的吸收能力。

深施方法有基肥深施、追肥沟施、穴施等。

(4)氮肥与其它肥料配合施用

·氮肥与有机肥配合施用:

氮肥与有机肥配合施用对夺取果树高产、稳产、降低成本具有重要作用,而且又是改良土壤和提高肥力的重要手段。

各国长期试验的结果已经说明化学肥料一般不能提高土壤的有机质或氮素含量水平,而且多数情况下造成土壤有机质和氮素的亏缺。

只有加施有机肥才能提高土壤有机质,增加土壤氮素的含量。

据黄东迈等的研究,有机肥和化学氮肥配合施用时,改变了土壤的供氮特点和氮素去向。

混合施用时,无机氮可提高有机氮的矿化率,有机氮可提高无机氮的生物同化率。

因此,在有机、无机肥混合施用体系中,土壤供氮状况显然要比有机氮单施有较高而持久的肥效。

因此,有机肥与化学氮肥的配合施用是提高土壤氮素肥力,保证果树持续高产稳产的重要手段。

·氮肥与有机肥配合施用:

近年来氮肥施用量增加很快,北方磷肥、南方钾肥施用相应不足,养分供应不均衡,因此,明显影响了氮肥肥效的发挥。

我国北方地区,成土母质含钾丰富·,在目前的生产条件下,应注重调整氮磷比例。

各地试验结果亦表明氮磷肥配合施用的增产效果往往高于单施氮肥的增产效果。

在南方地区由于近二十年来磷肥用量较高,土壤中磷素有了一定的积累,而土壤中钾素往往不足,因此目前应注意调整氮钾比例或氮磷钾比例。

氮钾肥或氮磷钾肥配合施用的增产效果往往高于单施氮肥的增产效果。

磷素营养与磷肥

磷是植物营养三要素之一。

地壳中磷(P2O5)的平均含量约为0.28%。

而土壤中磷的含量(指表土)变异很大,一般变动在0.04%~0.25%之间。

我国许多土壤磷素供应不足,因此,定向地调节磷素状况和合理施用磷肥,是提高土壤肥力,达到果树高产优质的重要措施之一。

1.磷的生理功能

·磷是植物体内重要化合物的组成元素。

磷是核酸的重要组成元素。

而核酸是果树生长发育、繁殖和遗传变异中极为重要的物质。

磷的正常供应,有利于细胞分裂,增殖,促进根系伸展和地上部的生长发育。

当缺磷时,影响核苷酸与核酸的形成,使细胞的形成和增殖受到抑制,导致果树生长发育停滞。

·磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转。

磷对光合作用有极为重要的作用,完成光合作用的各阶段的物质转化,几乎都有磷的参加。

·促进氮素的代谢。

磷是作物体内氮素代谢过程中酶的组成成分之一。

同时,磷能加强有氧呼吸中糖类的转化,有利于各种有机酸和ATP的形成。

前者可以作为氨的受体形成氨基酸,而后者则为氨基酸核蛋白质的合成提供能源。

磷还有利于植物体内硝态氮的转化与利用。

·提高果树对外界环境的适应性。

磷能提高果树的抗旱、抗寒、抗病等能力。

因为在磷的影响下,可提高细胞结构的水化度和胶体束缚水的能力,减少细胞水分的损失,并增加原生质的粘性和弹性,使之适应各种不良的环境条件。

在低温下仍能保持较高的合成水平增加体内可溶性糖类、磷脂等浓度,提高作物的抗寒性。

另外,无机磷的存在,能增加细胞液的缓冲性能,使原生质的pH值保持稳定状态,有利于细胞的正常生命活动。

2.磷素营养失调的症状

缺磷的症状在形态表现上没有缺氮那样明显。

缺磷时,使各种代谢过程受到抑制,植株生长迟缓、矮小、瘦弱、直立,根系不发达,果实较小。

缺磷植株的叶小,叶色呈暗绿或灰绿,缺乏光泽,这主要是由于细胞发育不良,致使叶绿素密度相对提高;同时植株缺磷,有利于铁的吸收和利用,间接地促进叶绿素的合成,使叶色变深暗。

当缺磷较严重时,植株体内碳水化合物相对积累,形成较多的花色苷。

因此在茎上出现紫红色斑点或条纹。

严重时,叶片枯死脱落。

症状一般从基部老叶开始,逐渐向上发展。

磷素过多能增强作物的呼吸作用,消耗大量碳水化合物,叶肥厚而密集,生殖器官过早发育,茎叶生长受到抑制,引起植株早衰。

由于水溶性磷酸盐可与土壤中锌、铁、镁等营养元素生成溶解度低的化合物,降低上述元素的有效性。

因此,因磷素过多而硬气的病症,通常以缺锌、缺铁、缺镁等的失绿症表现出来。

3。

我国主要土类含磷量

我国土壤含磷量很不一致。

华南砖红壤因风化程度强烈,土壤多呈强酸性反应,是我国土壤平均含磷量最低的地区。

湖南、江西、浙江三省大部分的丘陵地区,土壤类型主要是红壤和红壤发育的水稻土,含磷量较低。

江淮丘陵平原由黄土发育的黄棕壤、黄刚土、白土等,全磷含量也较低。

华北平原、淮北平原、关中平原以及胶东半岛和辽东半岛的丘陵区一般在0.12%~0.16%,低的也只有0.07%。

这些地区部分缺磷。

东北黑土和白浆土含磷量一般较高,但白浆土往往在10厘米以下,全磷量剧烈下降,所以在东北某些地区施磷肥也有增产效果。

宁夏的淤潮土和新疆的风蚀漠境土含磷量较高,一般不缺磷。

表5是我国主要土壤耕作层的含磷量。

表5我国主要地区耕作层含磷量

地区

土壤类型

成土母质

含磷范围(P2O5)

广州雷州半岛和海南岛

江西、湖南丘陵地区

江苏宁镇丘陵区

山东、辽宁

黑龙江、吉林

华北平原

陕西、山西黄土高原

宁夏

新疆吐鲁番

砖红壤

红壤及红壤发育的水稻土

黄棕壤、白土

棕壤、白土

黑土、白浆土

黄潮土

黄绵土、黑垆土、

淤潮土

风蚀漠境土

花岗岩、砂页岩

玄武岩

第四纪红色粘土红砂岩

下蜀黄土

黄土性沉积物

黄土性沉积物

黄、淮河冲积物

黄土

黄土性沉积物

古代冲积物

0.03~0.06

0.08~0.17

0.04~0.08

0.05~0.12

0.1~0.2

0.14~0.35

0.1~0.22

0.12~0.16

0.17~0.24

0.23~0.26

各地区土壤含磷量一般变幅较大,这是由于土壤含磷量受到母质、耕作、施肥、侵蚀以及成土过程的变化影响。

但是,从土壤的一般含磷范围看。

仍有一定的地带性分布规律。

大体上可以说,从南到北有逐渐增加趋势,从东到西也有一些增高。

土壤有机磷含量(Po)与土壤有机质含量(M)有一定的相关性,其相关方程为Po=0.014M+0.001。

由于有很多因素影响土壤全磷量和磷肥肥效,因此中国科学院南京土壤研究所在全国各地进行了164个大田磷肥试验,并进行了频率统计,认为土壤全磷量(P2O5)在0.08%~0.10%是一个缺磷参考界限。

根据我国耕地土壤的大量分析,估计约有1/3耕地土壤缺磷。

南方土壤普遍缺磷,北方也有很多地区施磷肥有明显的增产效果。

3.磷肥的种类及施用

·常用磷肥的性质和施用

各种方法生产的磷肥,按其中所含的磷酸盐溶解度不同可分为三种类型,难溶性磷肥、水溶性磷肥和弱溶性磷肥。

常用磷肥总结如表6

表6常用磷肥的成分、性质和施用要点

肥料名称

主要成分

磷酸含量

(P2O5%)

性质与特点

施入土壤中的作用及影响

施用技术要点

过磷酸钙

Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4·2H2O

14~20

粉状,多灰白色,有吸湿性和腐蚀性,稍有酸味,含水溶性磷,呈酸性反应;含有50%的游离酸

易被土壤固定并逐渐转变成难利用状态,基本上对土壤无酸化作用

适合一切土壤和各种作物。

在酸性土壤上应配合施用石灰或有机肥料。

宜作基肥、种肥和根外追肥,并施于根下层

重过磷酸钙

Ca(H2PO4)2·H2O

36~52

灰白色粉状或颗粒状,有吸湿性,无副成分,易溶于水,呈酸性反应;不含石膏。

磷的含量相当于普钙的2~3倍

基本与普钙相同,但对需要硫、钙的作物肥效不如普钙

适合各类土壤和各种作物,作基肥、种肥均可,用量应比过磷酸钙减少一半以上

钙镁磷肥

α—Ca3(PO4)2

CaO、MgO、SiO2

14~19

灰绿色粉末,不溶于水,不吸湿不结块,便于贮藏,呈碱性反应,所含磷酸能溶于弱酸

和土壤的反应较普钙慢,可降低土壤酸性

适用于酸性土壤,一般作基肥用,应施于根层。

在石灰性缺镁土壤上施用,效果也好。

适宜于一切作物

钢渣磷肥

Ca4P2O2

CaSiO3

8~14

黑褐色粉末,碱

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