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文檔簡介
植物營養(yǎng)與施肥原理植物營養(yǎng)原理是進(jìn)行果樹營養(yǎng)診斷,指導(dǎo)合理施肥的理論基礎(chǔ)。而要做到合理施肥,科學(xué)調(diào)節(jié)果樹營養(yǎng),就應(yīng)當(dāng)了解植物營養(yǎng)與施肥的原理。HYPERLINK(一)植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素(二〕氮素營養(yǎng)與氮肥HYPERLINK(三)磷素營養(yǎng)與磷肥HYPERLINK(四)鉀素營養(yǎng)與鉀肥HYPERLINK(五)鎂素營養(yǎng)與鎂肥HYPERLINK(六)鈣素營養(yǎng)與鈣肥(七)硫素營養(yǎng)與硫肥HYPERLINK(八)鋅素營養(yǎng)與鋅肥(九)硼素營養(yǎng)與硼肥HYPERLINK(十)鐵素營養(yǎng)(十一)銅素營養(yǎng)HYPERLINK(十二)錳素營養(yǎng)與錳肥(十三)鉬素營養(yǎng)與鉬肥植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素1.植物的元素組成
植物的組成十分復(fù)雜。一般新鮮植株含有75%~95%的水分,5%~25%的干物質(zhì)。如果將干物質(zhì)燃燒,其中的碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)等元素以二氧化碳、水、分子態(tài)氮和氮的氧化物形式跑掉,留下的殘渣稱為灰分。因此,植物必需的營養(yǎng)元素除碳、氫、氧外,可以分為氮及灰分元素兩大類。到目前為止,已發(fā)現(xiàn)植物內(nèi)化學(xué)元素大約有70多種,但是,這些化學(xué)元素在植物體內(nèi)含量不同,而且所含的這些元素不一定就是植物生長必需的。有些元素可能是偶然被植物吸收,甚至還能大量積累;反之,有些元素對于植物需要雖然極微,然而都是植物生長不可缺少的營養(yǎng)元素。2.果樹必需營養(yǎng)元素的種類
關(guān)于研究植物的必需營養(yǎng)元素,1939年Arnon和Stout提出了高等植物必需營養(yǎng)元素三條標(biāo)準(zhǔn):
1.如缺少某種營養(yǎng)元素,植物就不能完成生活史;
2.必需營養(yǎng)元素的功能不能由其他營養(yǎng)元素所能代替;在其缺乏時,植物會出現(xiàn)專一的、特殊的缺素癥。只有補(bǔ)充這種元素后,才能恢復(fù)正常。
3.必需營養(yǎng)元素直接參與植物代謝作用,例如酶的組分或酶促反應(yīng)。
根據(jù)以上三條原則,確定了16種高等植物必需營養(yǎng)元素:
碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鉬(Mo)、硼(B)、氯(Cl)。
雖然所有高等植物已確定需要上述的16種營養(yǎng)元素,但是需要量之間差別很大,一般分為大量元素和微量元素。表1是高等植物必需的營養(yǎng)元素和比較適合的含量。表1高等植物的營養(yǎng)元素及其較適合濃度(Stout,P.R.)營養(yǎng)元素植物可利用的形態(tài)在干組織中的含量百分率(%)ppm大量營養(yǎng)元素碳(C)氧(O)氫(H)氮(N)鉀(K)鈣(Ca)鎂(Mg)磷(P)硫(S)4545651.00.50.20.20.1450,000450,00060,00015,00010,0005,0002,0002,0001,000微量營養(yǎng)元素氯(Cl)鐵(Fe)錳(Mn)硼(B)鋅(Zn)銅(Cu)鉬(Mo)0.010.010.0050.0020.0020.00060.0000110010050202060.1氮素營養(yǎng)與氮肥我國絕大部分耕地土壤氮肥不足,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮素往往成為限制產(chǎn)量的主導(dǎo)因素,因此,施用氮肥均可普遍增產(chǎn)。1.氮的生理功能
·作物體內(nèi)含氮化合物主要以蛋白質(zhì)形態(tài)存在。蛋白質(zhì)中氮含量約占16%~18%,蛋白質(zhì)是構(gòu)成生命物質(zhì)的主要成分。
·氮也是核酸的組成成分。核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)是合成蛋白質(zhì)和決定生物遺傳性的物質(zhì)基礎(chǔ)。植物體內(nèi)的遺傳信息靠脫氧核糖核酸傳遞。
·氮也是植物體內(nèi)許多酶的組成成分。酶本身就是蛋白質(zhì)。植物體內(nèi)各種代謝過程都必須有相應(yīng)的酶參加,起生物催化作用。因而氮也通過酶而間接影響植物體內(nèi)的各種代謝反應(yīng)。
·氮也參加葉綠素的組成。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的場所,因此葉綠素含量少,直接與光合作用產(chǎn)物、碳水化合物的形成密切相關(guān)。植物缺氮時,體內(nèi)葉綠素含量減少,葉色呈淺綠或黃色,葉片的光合作用就會減弱,碳水化合物含量降低。
·植物體內(nèi)一些維生素如B1、B2、B6、PP等也含有氮。它們是輔酶的成分,參與植物的新陳代謝。一部分植物激素如生長素、細(xì)胞分裂素也是含氮化合物,它們對促進(jìn)植物生長發(fā)育過程有重要作用。2.氮不足或過多的癥狀表現(xiàn)
氮素營養(yǎng)條件對果樹生長發(fā)育有明顯影響。缺氮時地上部分和根系生長都顯著受到抑制。缺氮對葉片發(fā)育的影響最大,葉片細(xì)小直立,與莖的夾角小,葉色淡綠,嚴(yán)重時呈淡黃色。失綠的葉片色澤均一,一般不出現(xiàn)斑點或花斑。因為作物體內(nèi)的氮素化合物有高度的移動性,能從老葉轉(zhuǎn)移到幼葉,所以缺氮癥狀通常先從老葉開始,逐漸擴(kuò)展到上部幼葉。這與受旱葉片變黃不同,后者幾乎同株上下葉片同時變黃。
缺氮作物的根系最初比正常的色白而細(xì)長,但根量少;而后期根停止伸長,呈現(xiàn)褐色。
氮素過多時容易促進(jìn)植株體內(nèi)蛋白質(zhì)和葉綠素的大量形成,使?fàn)I養(yǎng)體徒長,葉面積增大,葉色濃綠,葉片下披相互遮蔭,影響通風(fēng)透光。果樹體內(nèi)氮素過多,則枝葉徒長,不能充分進(jìn)行花芽分化,而且易發(fā)生病蟲害等;另外果實品質(zhì)差,缺乏甜味,著色不良,熟期也晚。3.土壤和果樹體內(nèi)氮的豐缺指標(biāo)
果樹的營養(yǎng)缺乏或過剩往往在較為嚴(yán)重的情況下才會在形態(tài)上表現(xiàn)出來。為了及時準(zhǔn)確地診斷作物的營養(yǎng)狀況,除進(jìn)行形態(tài)診斷以外,還應(yīng)采用化學(xué)診斷的方法?,F(xiàn)列舉一些果樹和土壤氮素養(yǎng)分狀況的豐缺指標(biāo),為合理施用氮肥提供一定依據(jù)。
果樹體內(nèi)氮素養(yǎng)分狀況,一般可通過測定全氮量或硝態(tài)氮含量進(jìn)行判斷。由于果樹種類、品種、栽培條件以及不同取樣部位和時間都會影響分析結(jié)果,因此,在確定果樹診斷指標(biāo)時,必須考慮各方面的影響因素。表2幾種果樹全氮含量水平(%)作物采樣部位采樣時期氮素營養(yǎng)狀況低中高過蘋果桃柑桔新梢基部葉片新梢中部或近基部完全發(fā)育的葉片葉片6.15~8.15開花后12~14周春末結(jié)果頂枝<1.8<2.67<2.21.8~2.42.67~3.36<2.2~2.4>2.4>3.362.4~2.6-->2.64.我國主要土類有機(jī)質(zhì)和含氮量
凡是有機(jī)質(zhì)含量較多的土壤,含氮量也較高。根據(jù)大量資料分析,我國以華北平原、黃土高原土壤和黃淮海地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)和含氮量為最低;而東北黑土含量最高,華南、長江流域的水稻土次之。表3是我國各地區(qū)耕地土壤有機(jī)質(zhì)和氮素含量概況。
由于我國耕地含氮量施用氮肥均有增產(chǎn)效果。表3不同地區(qū)土壤耕層的有機(jī)質(zhì)和氮素含量地區(qū)利用情況有機(jī)質(zhì)(%)全氮(%)C/N東北黑土地區(qū)蒙新地區(qū)青藏地區(qū)黃土高原地區(qū)黃淮海地區(qū)長江中下游地區(qū)華中紅壤地區(qū)西南地區(qū)華南滇南地區(qū)旱地水田旱地旱地旱地旱地水田旱地茶園水田旱地茶園、桔園水田旱地水田旱地膠園水田2.53~7.473.19~6.910.60~2.480.72~5.350.63~1.390.40~1.290.94~1.400.90~1.761.00~1.671.20~3.480.83~1.981.30~1.961.04~2.970.56~2.461.00~3.450.79~3.211.27~2.961.52~3.980.150~0.3480.150~0.3500.052~0.1950.052~0.2660.04~0.0970.03~0.0990.04~0.0940.051~0.1150.06~0.1080.08~0.1880.060~0.1190.067~0.1000.07~0.1790.036~0.1330.061~0.1920.070~0.1830.06~0.1560.08~0.20610.1~13.910.1~12.37.0~10.97.0~12.47.0~10.07.0~10.57.8~9.97.1~11.98.1~11.98.0~12.08.0~12.88.1~12.08.0~12.08.0~13.97.5~13.98.3~13.59.4~13.99.0~13.05.氮肥的種類、性質(zhì)和施用
氮肥品種很多,大致可分為銨態(tài)、硝態(tài)、酰胺態(tài)和長效氮肥四種類型。各類氮肥的性質(zhì)、在土壤中的轉(zhuǎn)化和施用既有其共同之處,也各具有特點?,F(xiàn)歸納介紹各類氮肥如表4。表4常用氮肥的成分、性質(zhì)和施用要點肥料形態(tài)肥料名稱化學(xué)成分含氮量(%)酸堿性性質(zhì)和特點施入土壤中的作用施用技術(shù)要點銨態(tài)氮肥碳酸氫氨NH4HCO316.8~17.5弱酸性化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,白色結(jié)晶,易吸濕,易揮發(fā),有強(qiáng)烈氨味,濕度愈大,溫度愈高,分解愈快;易溶于水其中NH4—N可為土壤吸附,碳銨本身易于揮發(fā)適用于各種土壤,應(yīng)深獅(10厘米左右)覆土,作基肥、追肥均可,不可作種肥.貯藏時要防潮,低溫密封硫酸氨(NH4)2SO420~21弱酸性吸濕性小,生理酸性肥料,易溶于水,作物易吸收可為土壤吸附,避免淋失,并保持有效性。經(jīng)硝化后,形成NO3——N,易淋失。強(qiáng)烈酸化土壤宜作種肥,作基肥、追肥也可。施于石灰性土壤應(yīng)深施,防止揮發(fā);為防止酸化土壤,應(yīng)配合有機(jī)肥或石灰氯化銨NH4Cl24~25弱酸性吸濕性小,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,但不宜作種肥。鹽堿地和忌氯作物不宜施用;施于水田效果比硫酸銨好氨水NH3H2O12~17堿性液體肥料;強(qiáng)堿性,揮發(fā)性強(qiáng),有強(qiáng)烈的腐蝕性可被土壤吸附,難于淋失,開始會使土壤堿性增加,但硝化后則酸化土壤旱田用作基肥或追肥都應(yīng)開溝深施,水田可隨水淌灌。貯運(yùn)過程應(yīng)防揮發(fā),防滲漏、防腐蝕硝態(tài)氮肥硝酸銨NH4NO334~35弱酸性吸濕性強(qiáng),易結(jié)塊,生理中性肥料;無副成分,能助燃NH4+—N可被土壤吸附,NO3——N不能被土壤吸附施用于各類土壤和各種作物,但因吸濕性強(qiáng),不宜作種肥,施于水田效果差。貯存時應(yīng)注意防潮、防爆、放火硝酸鈣Ca(NO3)213~15中性為鈣質(zhì)肥料,有改善土壤結(jié)構(gòu)的作用;吸濕性強(qiáng),生理堿性肥料不能被土壤吸附,易淋失;能增加土壤PH適用于各類土壤和各種作物,但不宜作種肥,不宜在水田施用,一般作追肥效果好。貯存時應(yīng)防潮酰銨態(tài)氮肥尿素CO(NH2)45~46中性有一定的吸濕性,長期施用對土壤無不良影響。尿素在土壤中的轉(zhuǎn)化與土壤酸度、濕度、溫度等條件有關(guān),溫度高時轉(zhuǎn)化快在土壤中很快轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,可為土壤吸附,但在轉(zhuǎn)化前易淋失適宜作基肥。適用于各類土壤和各種作物。作追肥應(yīng)比一般肥料提前3~5天。不宜作種肥。尿素作根外追肥最為理想,但含縮二脲多的尿素不應(yīng)作根外追肥石灰氮CaCN220~21堿性吸濕性很弱,多為灰黑色粉末,不溶于水,含有20~28%的CaO及其它雜質(zhì)。在轉(zhuǎn)化中產(chǎn)生的氰胺有毒。在堿性、干旱或微生物活動弱的土壤中,氰胺聚合成雙氰胺,對作物有毒在土壤中逐步轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,但比較慢。轉(zhuǎn)化時產(chǎn)生(NH4)2CO3,增加土壤PH適于酸性土壤和一切作物。至少在播種前2~3周施用,或先和有機(jī)肥料堆漚2~3周。對皮膚,粘膜有刺激和危害。不能與種子,幼芽接觸。6.氮肥的合理分配和施用
(1)氮肥的合理分配
·根據(jù)氣候條件:氮肥肥效受氣候條件如雨量、溫度、光照強(qiáng)度等因素影響很大。一般干旱地區(qū)和年份氮肥肥效較差,濕潤地區(qū)和年份肥效較好。試驗表明一般在干旱條件下,果樹對氮肥用量的反應(yīng)最小,產(chǎn)量曲線較平緩,而在水分供應(yīng)充足時,對氮肥施用量的反應(yīng)最大,產(chǎn)量曲線陡直上升。因此,尤其在半干旱和干旱地區(qū),水分影響氮素效應(yīng)的這種關(guān)系,往往成為許多國家決定施肥方針的依據(jù)。
我國北方地區(qū)氣候干旱缺雨,土壤墑情較差,在果樹生長期間,氮素淋溶損失的問題不大,因此,在氮肥分配上北方以硝態(tài)氮肥更適宜。南方氣候濕潤,年降雨量大,氮素淋溶和反硝化損失問題嚴(yán)重,因此,南方則應(yīng)分配銨態(tài)氮肥。施用時,硝態(tài)氮肥盡可能施在旱作,銨態(tài)氮肥施于水田。
·根據(jù)土壤肥力條件:為了提高氮肥效益,在氮肥分配上應(yīng)重視中、低產(chǎn)田施肥。而目前一般地方都重視高產(chǎn)田園,忽視中、低產(chǎn)田園,這就不能使現(xiàn)有的化肥發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益,達(dá)到均衡增產(chǎn)。
·根據(jù)果樹種類、品種特性:果樹和漿果作物對氮肥非常敏感,需要良好而平衡的氮素供應(yīng)。氮素營養(yǎng)過多,容易使?fàn)I養(yǎng)生長過旺,影響座果率,引起產(chǎn)量和質(zhì)量下降。通常蘋果、梨、櫻桃等施氮量為每公頃60~90公斤。有時甚至120公斤,這主要根據(jù)土壤肥力。漿果作物(草莓、醋栗等)每公頃需要45~60公斤氮。香蕉為密集生長作物,對肥料需要量高,盡管土壤施用廄肥,但發(fā)現(xiàn)每公頃施240公斤氮仍有效果。
(2)氮肥施用量
掌握適宜氮肥用量是合理施用氮肥的重要環(huán)節(jié)。最佳產(chǎn)量所需的氮肥用量在很大程度上決定于果樹種類、土壤肥力、氣候和農(nóng)業(yè)技術(shù)條件等。確定某一果樹的氮肥施用量主要應(yīng)根據(jù)多點多年的田間試驗。目前也有采用推算法確定氮肥用量。
氮肥適宜用量的推算公式:
年施肥量=(年吸收養(yǎng)分量-天然供給量)/肥料利用率
一般的天然供給量為吸收的1/3左右,磷和鉀分別為吸收量的1/2左右;肥料利用率氮為50%,磷為30%,鉀為40%。
如畝產(chǎn)2500公斤的成齡溫州蜜柑園,氮、磷、鉀的年吸收量分別為17.2公斤、2.0公斤、11.2公斤。按上述公式和標(biāo)準(zhǔn)計算,每年施肥量為純氮22.9公斤、磷(P2O5)3.4公斤、鉀(K2O)14公斤。據(jù)中間和光(1984)調(diào)查,畝產(chǎn)2400公斤的溫州蜜柑園,氮素吸收量為8.3公斤,如以夏肥為主(占60%)進(jìn)行施肥,天然供給量按20%計算,則每年施肥量為純氮13.3公斤。
(3)氮肥深施
銨態(tài)氮肥和尿素深施是防止氮素?fù)p失、提高氮肥肥效的一項重要措施。深施可減少氨的直接揮發(fā),減少硝化淋失和反硝化脫氮損失。深施肥效持久,可克服表施造成前期徒長,而后期脫肥早衰的缺點。深施有利于促進(jìn)根系發(fā)育,增強(qiáng)對養(yǎng)分的吸收能力。深施方法有基肥深施、追肥溝施、穴施等。
(4)氮肥與其它肥料配合施用
·氮肥與有機(jī)肥配合施用:氮肥與有機(jī)肥配合施用對奪取果樹高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、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。各國長期試驗的結(jié)果已經(jīng)說明化學(xué)肥料一般不能提高土壤的有機(jī)質(zhì)或氮素含量水平,而且多數(shù)情況下造成土壤有機(jī)質(zhì)和氮素的虧缺。只有加施有機(jī)肥才能提高土壤有機(jī)質(zhì),增加土壤氮素的含量。
據(jù)黃東邁等的研究,有機(jī)肥和化學(xué)氮肥配合施用時,改變了土壤的供氮特點和氮素去向?;旌鲜┯脮r,無機(jī)氮可提高有機(jī)氮的礦化率,有機(jī)氮可提高無機(jī)氮的生物同化率。因此,在有機(jī)、無機(jī)肥混合施用體系中,土壤供氮狀況顯然要比有機(jī)氮單施有較高而持久的肥效。因此,有機(jī)肥與化學(xué)氮肥的配合施用是提高土壤氮素肥力,保證果樹持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段。
·氮肥與有機(jī)肥配合施用:近年來氮肥施用量增加很快,北方磷肥、南方鉀肥施用相應(yīng)不足,養(yǎng)分供應(yīng)不均衡,因此,明顯影響了氮肥肥效的發(fā)揮。我國北方地區(qū),成土母質(zhì)含鉀豐富·,在目前的生產(chǎn)條件下,應(yīng)注重調(diào)整氮磷比例。各地試驗結(jié)果亦表明氮磷肥配合施用的增產(chǎn)效果往往高于單施氮肥的增產(chǎn)效果。在南方地區(qū)由于近二十年來磷肥用量較高,土壤中磷素有了一定的積累,而土壤中鉀素往往不足,因此目前應(yīng)注意調(diào)整氮鉀比例或氮磷鉀比例。氮鉀肥或氮磷鉀肥配合施用的增產(chǎn)效果往往高于單施氮肥的增產(chǎn)效果。磷素營養(yǎng)與磷肥磷是植物營養(yǎng)三要素之一。地殼中磷(P2O5)的平均含量約為0.28%。而土壤中磷的含量(指表土)變異很大,一般變動在0.04%~0.25%之間。我國許多土壤磷素供應(yīng)不足,因此,定向地調(diào)節(jié)磷素狀況和合理施用磷肥,是提高土壤肥力,達(dá)到果樹高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要措施之一。1.磷的生理功能
·磷是植物體內(nèi)重要化合物的組成元素。磷是核酸的重要組成元素。而核酸是果樹生長發(fā)育、繁殖和遺傳變異中極為重要的物質(zhì)。磷的正常供應(yīng),有利于細(xì)胞分裂,增殖,促進(jìn)根系伸展和地上部的生長發(fā)育。當(dāng)缺磷時,影響核苷酸與核酸的形成,使細(xì)胞的形成和增殖受到抑制,導(dǎo)致果樹生長發(fā)育停滯。
·磷能加強(qiáng)光合作用和碳水化合物的合成與運(yùn)轉(zhuǎn)。磷對光合作用有極為重要的作用,完成光合作用的各階段的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,幾乎都有磷的參加。
·促進(jìn)氮素的代謝。磷是作物體內(nèi)氮素代謝過程中酶的組成成分之一。同時,磷能加強(qiáng)有氧呼吸中糖類的轉(zhuǎn)化,有利于各種有機(jī)酸和ATP的形成。前者可以作為氨的受體形成氨基酸,而后者則為氨基酸核蛋白質(zhì)的合成提供能源。磷還有利于植物體內(nèi)硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化與利用。
·提高果樹對外界環(huán)境的適應(yīng)性。磷能提高果樹的抗旱、抗寒、抗病等能力。因為在磷的影響下,可提高細(xì)胞結(jié)構(gòu)的水化度和膠體束縛水的能力,減少細(xì)胞水分的損失,并增加原生質(zhì)的粘性和彈性,使之適應(yīng)各種不良的環(huán)境條件。在低溫下仍能保持較高的合成水平增加體內(nèi)可溶性糖類、磷脂等濃度,提高作物的抗寒性。另外,無機(jī)磷的存在,能增加細(xì)胞液的緩沖性能,使原生質(zhì)的pH值保持穩(wěn)定狀態(tài),有利于細(xì)胞的正常生命活動。2.磷素營養(yǎng)失調(diào)的癥狀
缺磷的癥狀在形態(tài)表現(xiàn)上沒有缺氮那樣明顯。缺磷時,使各種代謝過程受到抑制,植株生長遲緩、矮小、瘦弱、直立,根系不發(fā)達(dá),果實較小。
缺磷植株的葉小,葉色呈暗綠或灰綠,缺乏光澤,這主要是由于細(xì)胞發(fā)育不良,致使葉綠素密度相對提高;同時植株缺磷,有利于鐵的吸收和利用,間接地促進(jìn)葉綠素的合成,使葉色變深暗。當(dāng)缺磷較嚴(yán)重時,植株體內(nèi)碳水化合物相對積累,形成較多的花色苷。因此在莖上出現(xiàn)紫紅色斑點或條紋。嚴(yán)重時,葉片枯死脫落。癥狀一般從基部老葉開始,逐漸向上發(fā)展。
磷素過多能增強(qiáng)作物的呼吸作用,消耗大量碳水化合物,葉肥厚而密集,生殖器官過早發(fā)育,莖葉生長受到抑制,引起植株早衰。由于水溶性磷酸鹽可與土壤中鋅、鐵、鎂等營養(yǎng)元素生成溶解度低的化合物,降低上述元素的有效性。因此,因磷素過多而硬氣的病癥,通常以缺鋅、缺鐵、缺鎂等的失綠癥表現(xiàn)出來。3。我國主要土類含磷量
我國土壤含磷量很不一致。華南磚紅壤因風(fēng)化程度強(qiáng)烈,土壤多呈強(qiáng)酸性反應(yīng),是我國土壤平均含磷量最低的地區(qū)。湖南、江西、浙江三省大部分的丘陵地區(qū),土壤類型主要是紅壤和紅壤發(fā)育的水稻土,含磷量較低。江淮丘陵平原由黃土發(fā)育的黃棕壤、黃剛土、白土等,全磷含量也較低。華北平原、淮北平原、關(guān)中平原以及膠東半島和遼東半島的丘陵區(qū)一般在0.12%~0.16%,低的也只有0.07%。這些地區(qū)部分缺磷。東北黑土和白漿土含磷量一般較高,但白漿土往往在10厘米以下,全磷量劇烈下降,所以在東北某些地區(qū)施磷肥也有增產(chǎn)效果。寧夏的淤潮土和新疆的風(fēng)蝕漠境土含磷量較高,一般不缺磷。表5是我國主要土壤耕作層的含磷量。表5我國主要地區(qū)耕作層含磷量地區(qū)土壤類型成土母質(zhì)含磷范圍(P2O5)廣州雷州半島和海南島江西、湖南丘陵地區(qū)江蘇寧鎮(zhèn)丘陵區(qū)山東、遼寧黑龍江、吉林華北平原陜西、山西黃土高原寧夏新疆吐魯番磚紅壤紅壤及紅壤發(fā)育的水稻土黃棕壤、白土棕壤、白土黑土、白漿土黃潮土黃綿土、黑壚土、淤潮土風(fēng)蝕漠境土花崗巖、砂頁巖玄武巖第四紀(jì)紅色粘土紅砂巖下蜀黃土黃土性沉積物黃土性沉積物黃、淮河沖積物黃土黃土性沉積物古代沖積物0.03~0.060.08~0.170.04~0.080.05~0.120.1~0.20.14~0.350.1~0.220.12~0.160.17~0.240.23~0.26各地區(qū)土壤含磷量一般變幅較大,這是由于土壤含磷量受到母質(zhì)、耕作、施肥、侵蝕以及成土過程的變化影響。但是,從土壤的一般含磷范圍看。仍有一定的地帶性分布規(guī)律。大體上可以說,從南到北有逐漸增加趨勢,從東到西也有一些增高。
土壤有機(jī)磷含量(Po)與土壤有機(jī)質(zhì)含量(M)有一定的相關(guān)性,其相關(guān)方程為Po=0.014M+0.001。
由于有很多因素影響土壤全磷量和磷肥肥效,因此中國科學(xué)院南京土壤研究所在全國各地進(jìn)行了164個大田磷肥試驗,并進(jìn)行了頻率統(tǒng)計,認(rèn)為土壤全磷量(P2O5)在0.08%~0.10%是一個缺磷參考界限。
根據(jù)我國耕地土壤的大量分析,估計約有1/3耕地土壤缺磷。南方土壤普遍缺磷,北方也有很多地區(qū)施磷肥有明顯的增產(chǎn)效果。3.磷肥的種類及施用
·常用磷肥的性質(zhì)和施用
各種方法生產(chǎn)的磷肥,按其中所含的磷酸鹽溶解度不同可分為三種類型,難溶性磷肥、水溶性磷肥和弱溶性磷肥。常用磷肥總結(jié)如表6表6常用磷肥的成分、性質(zhì)和施用要點種類肥料名稱主要成分磷酸含量(P2O5%)性質(zhì)與特點施入土壤中的作用及影響施用技術(shù)要點水溶性磷肥過磷酸鈣Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4·2H2O14~20粉狀,多灰白色,有吸濕性和腐蝕性,稍有酸味,含水溶性磷,呈酸性反應(yīng);含有50%的游離酸易被土壤固定并逐漸轉(zhuǎn)變成難利用狀態(tài),基本上對土壤無酸化作用適合一切土壤和各種作物。在酸性土壤上應(yīng)配合施用石灰或有機(jī)肥料。宜作基肥、種肥和根外追肥,并施于根下層重過磷酸鈣Ca(H2PO4)2·H2O36~52灰白色粉狀或顆粒狀,有吸濕性,無副成分,易溶于水,呈酸性反應(yīng);不含石膏。磷的含量相當(dāng)于普鈣的2~3倍基本與普鈣相同,但對需要硫、鈣的作物肥效不如普鈣適合各類土壤和各種作物,作基肥、種肥均可,用量應(yīng)比過磷酸鈣減少一半以上弱酸溶性磷肥鈣鎂磷肥α—Ca3(PO4)2CaO、MgO、SiO214~19灰綠色粉末,不溶于水,不吸濕不結(jié)塊,便于貯藏,呈堿性反應(yīng),所含磷酸能溶于弱酸和土壤的反應(yīng)較普鈣慢,可降低土壤酸性適用于酸性土壤,一般作基肥用,應(yīng)施于根層。在石灰性缺鎂土壤上施用,效果也好。適宜于一切作物鋼渣磷肥Ca4P2O2CaSiO38~14黑褐色粉末,堿性,稍有吸濕性,物理性狀好和土壤的反應(yīng)較普鈣慢,可降低土壤酸性適宜在酸性土壤作基肥,不宜作追肥或種肥。與有機(jī)肥料混合堆漚后施用效果好。適于一切作物沉淀磷肥CaHPO4·H2O30~40白色粉末,不易吸濕,其性質(zhì)與鈣鎂磷肥相似和土壤的反應(yīng)較普鈣慢,稍可減弱土壤酸性適于在酸性土壤上用作基肥脫氟磷肥α—Ca(PO4)2及Ca4P2O920左右深灰色粉末,不易吸濕結(jié)塊,化學(xué)性質(zhì)與鈣鎂磷肥相似,磷的含量隨礦石質(zhì)量而定和土壤的反應(yīng)較普鈣慢,稍可減弱土壤酸性適于在酸性土壤上用作基肥難溶性磷肥磷礦粉Ca5(PO4)2F或Ca3(PO4)210~25呈灰、深褐色等,形狀似土,不吸濕,不結(jié)塊。有的磷礦粉有光澤在酸性土壤中,可漸漸轉(zhuǎn)為有效態(tài)適于在酸性土壤上用作基肥,后效長,可每隔3~5年施一次4.磷肥的合理分配和施用
磷肥的有效施用應(yīng)根據(jù)土壤性狀、果樹特性、輪作制度、磷肥品種以及施用技術(shù)等進(jìn)行綜合考慮。
(1)土壤供磷狀況與磷肥的分配施用我國土壤全磷量在0.04%~0.25%(P2O5)的范圍內(nèi),大量磷肥
試驗結(jié)果表明,土壤中全磷量在0.08%~0.10%以下,大多數(shù)情況下,磷肥都可以表現(xiàn)出增產(chǎn)效果。而在這個界限以上,磷肥往往隨著土壤中磷的有效性、果樹種類、氣候等因素不同,表現(xiàn)出不同的肥效。因此土壤有效磷的含量更能反映土壤供磷水平,它與磷肥的肥效呈顯著的負(fù)相關(guān),即有效磷含量高,磷肥肥效就低,反之則高。土壤有效磷一般是指近期可被作物吸收利用的一部分磷,它是一種經(jīng)驗性的相對指標(biāo),與測定方法、測定條件關(guān)系很大。現(xiàn)將常用的Olsen法測得的土壤有效磷含量與磷肥反應(yīng)的分級標(biāo)準(zhǔn)列于表7。表7土壤有效磷含量與磷肥反應(yīng)的分級指標(biāo)測定方法有效磷(P)含量作物對磷肥的反應(yīng)0.5MNaHCO3浸提法<5ppm<10ppm10~15ppm>15ppm嚴(yán)重缺磷,對磷肥反應(yīng)極好,磷是限制因子缺磷,磷肥有良好的反應(yīng)對需磷迫切的豆科及綠肥作物,磷肥有效,對水稻小麥效果不顯著一般無效·土壤有效氮(堿解氮)與有效磷的比例:是影響磷肥肥效的重要因子之一。王紹中等研究認(rèn)為,當(dāng)土壤有效氮與有效磷(P2O5)之比值大于4時,土壤處于氮多磷少的狀況下,施用磷肥大多有較好的增產(chǎn)效果,比值越大,磷肥效果越明顯。
·土壤有機(jī)質(zhì)含量與有效磷含量有明顯的正相關(guān):據(jù)華北地區(qū)土壤調(diào)查分析表明,有機(jī)質(zhì)含量<1%時,有效磷含量<10ppm(P2O5,以下同);有機(jī)質(zhì)含量1~2%時,有效磷含量為10~20ppm。大體上每增加0.5%的有機(jī)質(zhì),可相應(yīng)提高5ppm的有效磷。
·土壤酸堿度也影響磷的有效性:對大多數(shù)土壤來說,磷的有效性以pH5.5~7.9的范圍最大,低于pH5.5或高于pH7.0時磷的有效性都降低。因為在低pH情況下,鐵鋁及其水合氧化物對磷產(chǎn)生強(qiáng)烈吸持作用;高pH時則主要與鈣、鎂離子及其碳酸鹽進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)沉淀,影響了磷的有效性。土壤pH還會影響作物根系的吸收,進(jìn)而影響對磷的吸收。
·土壤熟化度和施肥等因素也會影響土壤中有效磷的含量:凡熟化度高的和施用多量有機(jī)肥的土壤,有效磷亦較高,施用磷肥的效果則較差,反之肥效增加。
總之,土壤供磷狀況,尤其有效磷含量的多寡,在一定程度上反映了土壤肥力、產(chǎn)量水平和磷肥增產(chǎn)效果的高低。由此可見,土壤供磷狀況是磷肥合理分配的基本依據(jù),應(yīng)把磷肥優(yōu)先分配于有效磷含量低的低產(chǎn)土壤上施用。
(2)磷肥品種與分配和施用不同的磷肥品種,在不同的土壤上反應(yīng)不一樣。一般水溶性磷肥適用于各種土壤,但在中性或堿性(石灰性)土壤上更為適宜。每畝用量一般在5公斤P2O5較為經(jīng)濟(jì),在酸性土壤上,以分配難溶性磷肥或枸溶性磷肥尤為經(jīng)濟(jì)有效,因為土壤的酸性,有利于非水溶性的磷酸鹽溶解而揮發(fā)肥效。有時枸溶性磷肥和可溶性好的磷礦粉的肥效可以接近水溶性磷肥。5.改進(jìn)施肥方法
·相對集中施用:在固磷能力強(qiáng)的土壤上,為了減少水溶性磷肥與土壤接觸面積,以減少磷的固定,同時設(shè)法增強(qiáng)磷與根系的接觸機(jī)會,促進(jìn)根的吸收,提倡集中施用,如條施、穴施、蘸根等施用方法。但在磷肥用量較大、土壤有效磷水平較高、土壤固磷能力較小的情況下,則不宜過于集中。因為磷肥集中施用后,與根系接觸的面積相對減少,不利于根的直接吸收。近年的研究認(rèn)為,在旱作土壤上其集中程度應(yīng)使磷肥與10%左右的土壤混合比較適宜。具體方法是將磷肥以8厘米寬的帶狀施于土表,然后翻耕入土。這時,肥料大體和10%的土壤接觸。
·氮、磷配合施用:從我國的果園養(yǎng)分狀況來看,缺磷的土壤往往也可能缺氮,所以盡管土壤磷素不足,但時也提高了氮肥的利用率。這是因為果樹對各種養(yǎng)分的要求是按一定的比例,而且它們在果樹體內(nèi)的新陳代謝中,又是互相制約,互為條件的。
·磷肥和有機(jī)肥混合堆漚施用:磷肥與質(zhì)量較高的廄肥或堆肥混合漚后施用,可減少磷的固定,提高肥效。
·在酸性土壤上還須增施石灰肥料、在缺乏微量元素土壤上須增施微量元素肥料,才能更好地發(fā)揮磷肥的肥效。鉀素營養(yǎng)與鉀肥鉀是植物生活必需的營養(yǎng)元素。我國長期以來施用有機(jī)肥料和草木灰,由此每年土壤中鉀素部分得到補(bǔ)充,加之土壤鉀含量較氮、磷豐富,故在以往施用鉀肥較少。近年來,由于單位面積產(chǎn)量不斷提高,矮化密植高產(chǎn)品種的引入的推廣,氮、磷肥用量增加,因此不少地區(qū)出現(xiàn)了缺鉀癥狀。在某些地區(qū)鉀素已成為限制產(chǎn)量、提高質(zhì)量的重要因素。據(jù)大量土壤分析和田間試驗結(jié)果表明,我國嚴(yán)重缺鉀的土壤(速效鉀<50ppm)和一般缺鉀土壤(速效鉀為50~70ppm)總計已達(dá)3.4億多畝,單獨(dú)施用或在氮、磷肥基礎(chǔ)上施用鉀肥均有良好增產(chǎn)效果。1.鉀的營養(yǎng)功能
·鉀與代謝過程密切相關(guān),是多種酶的活化劑,參與有機(jī)糖和淀粉的合成、運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化。
·促進(jìn)蛋白酶的活性,增加對氮的吸收,提高樹體和果實中蛋白質(zhì)含量。
·增強(qiáng)原生質(zhì)膠體的親水性,使果實有較強(qiáng)的持水能力,增強(qiáng)果樹的抗旱性。
·增強(qiáng)體內(nèi)糖的儲備和細(xì)胞滲透壓,可提高果樹的抗寒性。
·提高樹體和果皮纖維含量,促進(jìn)枝條加粗生長,機(jī)械組織發(fā)達(dá),從而有利于樹體和果實抗病蟲害能力。2.鉀素營養(yǎng)失調(diào)的癥狀
·鉀和氮、磷一樣,在果樹體內(nèi)有較大的移動性。隨著果樹的生長,鉀不斷由老組織向新生幼嫩部位轉(zhuǎn)移,即再利用率高。所以,鉀比較集中地分布在代謝最活躍的器官和組織中,如生長點、芽、幼葉等部位。
·由于鉀在果樹體內(nèi)流動性大,且可再利用。故在缺鉀時老葉上先出現(xiàn)缺鉀癥狀,再逐漸向新葉擴(kuò)展,如新葉出現(xiàn)缺鉀癥狀,則表明嚴(yán)重缺鉀。
·缺鉀的主要特征,通常是老葉和葉緣先發(fā)黃,進(jìn)而變褐,焦枯似灼燒狀。葉片上現(xiàn)出褐色斑點或斑塊,但葉中部、葉脈處仍保持綠色。隨著缺鉀程度的加劇,整個葉片變?yōu)榧t棕色或干枯狀,壞死脫落。
·鉀素過多時,引起果樹對氮、鎂的吸收,抑制果樹生長。3.我國主要土類含鉀量
我國主要土類中,鉀素的分布總的趨勢是:由北向南、由西向東,各種形態(tài)的鉀素含量均趨向下降。這說明我國東南部地區(qū)缺鉀比較嚴(yán)重,西北地區(qū)比較輕。表8是我國主要土類的含鉀量狀況。表8我國耕地主要土類的鉀素(K2O)含量(表土層)地區(qū)土壤類型成土母質(zhì)全鉀(K2O)%緩效鉀(毫克/100克土)速效鉀(毫克/100克土)雷州半島,海南島北部福建沿海各地磚紅壤玄武巖、凝灰?guī)r0.06~0.594~124~16廣東、福建沿海平坦地磚紅壤淺海沉積物0.06~0.794~102~10江西、湖南、浙江西部及湖北低丘陵地紅壤紅色粘土0.47~2.1310~305~15福建、江西、湖南、廣東高丘陵地紅壤花崗巖,千枚巖0.74~5.602.76~20貴州、福建、四川高丘陵地黃壤砂頁巖,花崗巖0.16~2.379~308~25四川、湖南、江西、廣東、浙江等省丘陵地紫色土石灰性及中性紫色砂頁巖0.68~5.4550~708~30珠江三角洲、閩南濱海紫色土沉積物質(zhì)1.63~2.59338~25太湖地區(qū)水稻土長江下游老沖積物1.10~2.76407~20江蘇里下河水稻土湖積物1.39~2.569015~30江淮丘陵地、貴州黃棕壤砂頁巖,下蜀系黃土0.53~2.55405~15河北、河南、蘇北皖北次生黃土的沖積平原黃潮土黃河沖積物粘土:1.98~2.7壤土:2.0~2.39砂土:1.42~2.88130906020~3512~254~13甘肅、陜西、山西、山東、安徽、四川等省褐土黃土1.66~2.8411010~35東北北部黑土黃土狀物質(zhì)1.72~2.4960~11015~45內(nèi)蒙古黑鈣土與栗鈣土各種沉積物及風(fēng)化物2.36~2.9055~10010~354.鉀肥種類和施用
常用鉀肥種類、成分和施用要點總結(jié)列表如下:表9鉀肥的成分性質(zhì)和施用要點肥料名稱化學(xué)成分含鉀(K2O%)性質(zhì)和特點和其他肥料混合的條件施用技術(shù)要點土壤對肥料的作用氯化鉀KCl,有少量的NaCl雜質(zhì)50~60白色或粉紅色結(jié)晶,易溶于水,作物易吸收利用;吸濕性弱,生理酸性肥料可和一切肥料混合適于各種作物,但對煙草等忌氯作物不宜施用;宜作基肥或深施,集中施用。與磷礦粉混合施用能提高磷的利用率K+可被土壤吸附,以交換狀態(tài)存在,但也有小部分保持難利用狀態(tài)硫酸鉀K2SO448~52白色或淡黃色結(jié)晶,易溶于水,作物是吸收利用;不吸濕不結(jié)塊,生理酸性肥料適當(dāng)與石灰或磷礦粉混合,可降低酸度與氯化鉀基本相同,但對忌氯作物施用效果比氯化鉀好。適于一切土壤同氯化鉀窯灰鉀肥K2SO4,KCl,K2CO3,K2SiO3,KAlO37~20灰黃色或灰褐色粉末,松散輕?。晃鼭裥詮?qiáng),強(qiáng)堿性不可和銨態(tài)氮肥混合只適宜在酸性土壤上施用,撒施前應(yīng)與適量濕土拌勻可被土壤強(qiáng)烈吸附草木灰K2CO35~10主要成分能溶于水,堿性反應(yīng),還含有磷及各種微量元素不能和人糞尿、銨態(tài)氮肥混用適用于各種土壤和作物,宜作基肥內(nèi)陸鹽堿土、濱海鹽堿土上甚至的植物含大量鈉及氯,其灰分不能用作肥料鉀鹽KCl,并含有多量NaCl(<35%)30~40晶體,顆粒大小不一,吸濕性小,易結(jié)塊同氯化鉀適于一切土壤,在酸性土壤上最好配施石灰;適于對氯不敏感的作物,特別適于喜鈉作物如甜菜等K+可被土壤吸附,避免了淋失。在交換量小的土壤(如砂土)中易于淋失鉀鎂鹽KCl·MgSO4·3H2O2,并含有NaCl等雜質(zhì)33又稱鹵渣,是制鹽工業(yè)的副產(chǎn)品。易溶于水,呈中性反應(yīng),吸濕性很強(qiáng),易潮解與有機(jī)肥料堆漚后施用效果好宜作基肥,不宜作種肥。在酸性土和砂性土中施用效果好。對忌氯作物及含鹽分高的土壤不宜施用同鉀鹽鎂素營養(yǎng)與鎂肥1.鎂的營養(yǎng)功能
·鎂是葉綠素的組成成分,葉綠素a和葉綠素b中均含有鎂。
·鎂是許多酶的活化劑,與碳水化合物的代謝、磷酸化作用、脫羧作用關(guān)系密切。例如鎂能活化磷酸果糖激酶、磷酸甘油激酶等,促進(jìn)碳水化合物的代謝和植物的呼吸作用,鎂能促進(jìn)腺二磷合成腺三磷。
·鎂也參與脂肪、氮的代謝作用。缺鎂時,油脂含量明顯下降,幼嫩組織的發(fā)育受到影響。
·鎂還能促進(jìn)植物體內(nèi)維生素A和維生素C的合成,從而有利于提高蔬菜、果品的品質(zhì)。
2.鎂素營養(yǎng)失調(diào)的癥狀
植物中鎂是較易移動的元素。缺鎂時,植株矮小,生長緩慢;先在葉脈間失綠,而葉脈仍保持綠色;以后失綠部分逐步由淡綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色或白色,還會出現(xiàn)大小不一的褐色或紫紅色斑點或條紋。癥狀在老葉、特別是在老葉尖端先出現(xiàn);隨著缺鎂癥狀的發(fā)展,逐漸危及老葉的基部和嫩葉。多年生果樹長期缺鎂會阻礙生長,嚴(yán)重時果實小或不能發(fā)育。3.鎂肥的種類和性質(zhì)
常用的鎂肥有硫酸鎂、氯化鎂、氧化鎂、鉀鎂肥等,可溶于水,易被作物吸收。白云石、磷鎂礦、鈣鎂磷肥、光鹵石等也含有有效鎂,微溶于水,肥效較慢。磷酸鎂銨是一種長效的復(fù)合肥料,除含鎂外,還含N8%,P2O540%,微溶于水,所含養(yǎng)分全部有效。這些鎂肥含鎂量列于表10。表10鎂肥的成分名稱Mg(%)鎂的形態(tài)硫酸鎂硝酸鎂氯化鎂氧化鎂鉀鎂肥鈣鎂磷肥磷酸鎂銨白云石菱鎂礦光鹵石9.716.425.655.07~89~111410~13278.7MgSO4·2H2OMg(NO3)2MgCl2MgOMgSO4·K2SO4Mg(FO4)2MgNH4PO4CaCO3·MgCO3MgCO3KCl·MgCl2·6H2OMg(%)×1.66=MgO(%)此外,有機(jī)肥料中也含有鎂,如廄肥含鎂量為干物質(zhì)的0.1%~0.6%。4.鎂肥的有效施用
鎂肥的效應(yīng)與土壤供鎂水平密切相關(guān)。土壤的含鎂(MgO)量約0.1%~4%,多數(shù)在0.3%~2.5%之間,主要受成土母質(zhì)、氣候、風(fēng)化和淋失程度等影響。一般北方土壤含鎂量都在1%以上。西北的栗鈣土和棕鈣土可以高達(dá)2%以上。南方除紫色土以外,含鎂量都較少,如紅壤氧化鎂含量為0.06%~0.3%,交換性鎂飽和度(交換性鎂占陽離子交換量的百分?jǐn)?shù))僅有4%左右,一般不能滿足果樹的需要。據(jù)報道:土壤交換性鎂飽和度6%~10%以下,或是交換性鎂6mg/100g土以下,許多果樹已感到鎂不足。
鎂肥可用作基肥或追肥。一般每畝施硫酸鎂12.5~15公斤。應(yīng)用根外追肥糾正缺鎂癥狀效果快,但肥效不持久,應(yīng)連續(xù)噴施幾次。例如為克服蘋果缺鎂癥,可在開始落花時,每隔14天噴灑2%硫酸鎂溶液3~5次,其效果比土壤施肥快。鈣素營養(yǎng)與鈣肥1.鈣的營養(yǎng)功能
·鈣以果膠鈣的形式參與細(xì)胞壁的組成,缺鈣,細(xì)胞壁不能形成,影響細(xì)胞分裂與形成,影響根尖、莖尖分生組織的成長,影響加長生長、木質(zhì)堅固、種子萌發(fā)及種子和根系的發(fā)育,導(dǎo)致吸收力的降低。鈣可防止細(xì)胞和液泡中的物質(zhì)外滲,保持膜的不分解,防止果實變綿衰老。
·鈣可同細(xì)胞中的有機(jī)酸結(jié)合形成難溶性的鈣鹽(如草酸鈣、檸檬酸鈣等),從而防止了酸中毒并調(diào)節(jié)了體內(nèi)的pH值。
·鈣可使原生質(zhì)水化性降低,與鉀、鎂離子配合,保持原生質(zhì)的正常狀態(tài),調(diào)節(jié)原生質(zhì)的活力,使細(xì)胞的充水度、粘滯性、彈性及滲透性等均適合植物的正常生長,保證代謝作用的順利進(jìn)行。
·鈣是一些酶和輔酶的活化劑,如三磷酸腺苷的水解酶、淀粉酶、琥珀酸脫氨酶以及磷酯的水解酶等。鈣關(guān)系到蛋白質(zhì)的合成及碳水化合物的輸送。
·鈣能影響到體內(nèi)硝態(tài)氮的還原作用,也就影響著氮素的代謝。
·鈣對外部介質(zhì)的生理平衡具有特殊作用,它能消除某些離子過多所產(chǎn)生的毒害。如鈣可消除銨離子過多的危害,同時還能加速銨的轉(zhuǎn)化,對酸性土壤,鈣能減緩?fù)寥乐袣潆x子(H+)、鋁離子(Al3+)的毒害;對于堿性土壤能減緩鈉離子(Na+)過多的毒害。
·鈣是一個不易流動的元素,多存在于莖葉中,老葉多于幼葉,果實少于葉子,鈣只能單向(向上)轉(zhuǎn)移。
·適當(dāng)?shù)拟}可降低果實(蘋果)的呼吸強(qiáng)度。鈣的吸收形態(tài)為鈣離子(Ca2+)。2.鈣素營養(yǎng)失調(diào)的癥狀
·鈣在植物體內(nèi)可以形成不溶性的鈣鹽而沉淀下來,是不能再利用的元素。因此,缺鈣癥狀常表現(xiàn)在新生組織上。
·缺鈣時,植株生長受阻,節(jié)間較短,因而一般較正常的矮小,而且組織柔軟。因此,缺鈣植株頂芽、側(cè)芽、根尖等分生組織容易腐爛死亡,幼葉卷曲畸形,多缺刻狀,或從葉緣開始變黃壞死。果實生長發(fā)育不良。會出現(xiàn)葉焦病,或稱緣葉病(因缺鈣導(dǎo)致硝酸在嫩葉葉片內(nèi)積累,使生長點萎縮,嫩葉邊緣呈燒灼狀)。番茄、辣椒(Capsicumfrutescens)、西瓜(Cifrulluslanatus)等缺鈣易發(fā)生臍腐病,又稱頂腐病,在果實頂部產(chǎn)生圓形的病狀,多在幼果期開始發(fā)生,以后繼續(xù)擴(kuò)展。
·蘋果易患苦痘病,又稱苦陷病,先在果皮下呈現(xiàn)褐斑,以后斑點在果皮上露出,果實上病部微凹,味苦;或患水心病,病狀出現(xiàn)于果心,成水漬半透明狀,味清甜,山梨糖醇增加,易腐爛。3.含鈣肥料的種類與性質(zhì)
石灰是最主要的鈣肥,包括生石灰、熟石灰、碳酸石灰三種。此外某些含鈣的化肥或工業(yè)廢渣,也可作鈣肥應(yīng)用。
·生石灰:又稱燒石灰,主要成分為氧化鈣,通常用石灰石燒制而成,含CaO90%~96%。用白云石燒制的,稱鎂石灰,除含CaO55%~85%外,尚有MgO10%~40%,兼有鎂肥的效果。
貝殼類含有大量碳酸鈣,也是制石灰的原料,沿海地區(qū)所稱的殼灰,就是用貝殼類燒制而成的。其CaO的含量螺殼灰85%~95%,蚌殼灰為47%左右。
生石灰中和土壤酸性的能力很強(qiáng),可以迅速矯正土壤酸度。此外,它還有殺蟲、滅草和消毒的功效。
·熟石灰:又稱消石灰,主要成分是氫氧化鈣。由生石灰吸濕或加水處理而成,此時會放出大量熱能。熟石灰中和土壤酸度的能力也很強(qiáng)。其含量因原料種類而異,可按生石灰中CaO含量推算。
·碳酸石灰:由石灰石、白云石或貝殼類磨細(xì)而成。主要成分是碳酸鈣。其溶解度小,中和土壤酸度的能力較緩和而持久。
·其它含鈣肥料除上述石灰肥料外,硝酸鈣、氯化鈣可溶于水,多用作根外追肥施用,他們和硫酸鈣(石膏)、磷酸氫鈣等還常用作營養(yǎng)液的鈣源。此外,多種磷肥(如過磷酸鈣、磷礦粉、沉淀磷酸鈣、鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥等)、草木灰、窯灰鉀肥以及某些制革、制糖、造紙、印染等工業(yè)廢渣,也可以作鈣肥施用。表11幾種含鈣肥料的成分名稱Ca(%)鈣的形態(tài)硝酸鈣氯化鈣石膏普通過磷酸鈣重過磷酸鈣沉淀磷酸鈣鈣鎂磷肥鋼渣磷肥磷礦粉窯灰鉀肥19.45322.318~2112~242221~2425~3520~3525~28Ca(NO3)2CaCl2CaSO4·2H2OCa(H2PO4)2,CaSO4·2H2OCa(H2PO4)2CaHPO4α—Ca3(PO4)2,CaSiO4CaP2O5·CaSiO4Ca10(PO4)6·F2CaOCa(%)×1.4=CaO(%)4.石灰的改土作用
·中和酸性、消除鋁毒:酸性土施用石灰,可以中和土壤活性酸和潛性酸。我國南方強(qiáng)酸性土壤的總酸度中,一般交換氫只占1%~3%,其余全為交換性鋁。由于Al3+的水解,從而生產(chǎn)H+,這是土壤出現(xiàn)強(qiáng)酸性的主要原因。施用石灰生成氫氧化物沉淀,可消除鋁毒。
在酸性土壤中,活性鋁過多往往是限制果樹生長的重要因子。高濃度的活性鋁,抑制根系吸收水分和養(yǎng)分,特別對磷和鈣的影響更大。受鋁毒影響的作物,根粗而短,側(cè)根減少,易變褐色;地上部的癥狀常與缺磷或缺鈣的癥狀相似。一般幼樹較易受鋁毒。在酸性土壤中,高鋁和低磷的有害作用,往往很難加以區(qū)別。由于鋁和磷結(jié)合,沉積于根表細(xì)胞壁或根細(xì)胞的自由空間中,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)磷素不足,影響DNA的合成,因而抑制細(xì)胞分裂。同時還影響植物正常呼吸和糖類磷酸化作用,致使作物受害。
當(dāng)土壤pH低于5時,活性鋁急劇增加。當(dāng)每百克土壤有幾毫克的活性鋁時,多數(shù)果樹不能正常生長。
除鋁毒外,酸性土壤還含有較多的鐵、錳等離子。如濃度過高,果樹也會受害。但毒害程度不如鋁毒嚴(yán)重。施用石灰后,鐵、錳等離子便會生成氫氧化物、氧化物而沉淀。
此外,在有機(jī)質(zhì)較多的土壤中,由于有機(jī)質(zhì)分解時會產(chǎn)生大量有機(jī)酸,對果樹生長有不良影響。施用石灰,可通過加強(qiáng)微生物活動促進(jìn)有機(jī)酸的分解,消除其毒害。
·增加有效養(yǎng)分:酸性土壤施用石灰,常能加強(qiáng)土壤有益微生物的活動,從而促進(jìn)了有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化和生物固氮作用,增加有效養(yǎng)分給源。同時,酸性土壤施用石灰,可使固磷作用減弱,促進(jìn)了無機(jī)磷的釋放。
總之,合理施用石灰有多方面的功效,對改良土壤、提高果樹產(chǎn)量和品質(zhì)都有良好效果。如石灰用量過多,又會帶來不良的后果,使土壤有機(jī)質(zhì)迅速分解、腐殖質(zhì)難以積累,土壤結(jié)構(gòu)受到破壞,土壤中有效的磷、鉀、鐵、錳、硼、鋅、銅等養(yǎng)分減少,使土壤膠體吸附的陽離子被Ca2+置換而淋失,還會抑制作物對磷、鉀、鎂等養(yǎng)分的吸收。過去曾有這樣的諺語--用石灰能使"父富子貧",意思是指施用石灰會抽空地力,使后作產(chǎn)量下降。所以石灰用量必須適當(dāng),并應(yīng)配合施用有機(jī)肥料。硫素營養(yǎng)與硫肥1.硫的營養(yǎng)功能
·硫是構(gòu)成蛋白質(zhì)和酶不可缺少的成分。二硫鍵(-S-S-)在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能上起著重要作用。缺硫時蛋白質(zhì)的形成受阻,從而影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的含量。
·一些生理活性物質(zhì)(如維生素)中也含有硫。
·含硫有機(jī)化合物還參與植物體內(nèi)的氧化還原過程,對植物的呼吸作用有特殊功能。
·葉綠素的成分中雖然沒有硫,但硫?qū)τ谌~綠素的形成的一定影響。缺硫時葉綠素含量降低,葉色褪淡,嚴(yán)重時呈黃白色。2.硫素營養(yǎng)失調(diào)的癥狀
果樹體中硫的移動性很少,較難從老組織向幼嫩組織運(yùn)轉(zhuǎn)。缺硫時,由于蛋白質(zhì)、葉綠素的合成受阻,生長受到嚴(yán)重障礙,植株矮小瘦弱,葉片褪綠或黃化,莖細(xì)、僵直、分蘗分枝少,與缺氮有些相似。但缺硫癥狀首先在幼葉出現(xiàn),這一點與缺氮有異。3.土壤中的硫
土壤含硫量一般為0.01%~0.5%,它主要存在于有機(jī)質(zhì)中,土壤有機(jī)質(zhì)含量高,含硫量也高.在溫帶地區(qū),中性有機(jī)土含硫量最高,可以超過0.5%。熱帶地區(qū)土壤含硫量高常比溫帶地。在干旱和半干旱地區(qū),由于風(fēng)化產(chǎn)生的硫酸鹽極少流失,因而硫多以鈣、鎂、鈉、鉀的硫酸鹽存在于土層中。4.含硫肥料的種類和性質(zhì)
·石膏:是最重要的硫肥,也可作為堿土的化學(xué)改良劑。農(nóng)用石膏有生石膏、熟石膏和含磷石膏等三種。
生石膏就是普通石膏,其化學(xué)式為CaSO4·2H2O,微溶于水。使用時應(yīng)先磨細(xì),通過60目篩孔,以提高其溶解度。石膏粉末愈細(xì),改土效果愈快,作物也較容易吸收利用。
熟石膏也稱雪花石膏,由普通石膏加熱脫水而成,其化學(xué)式為CaSO4·1/2H2O。熟石膏容易磨細(xì),顏色純白,但吸濕性強(qiáng)。吸水后變?yōu)槠胀ㄊ?,形成塊狀,所以應(yīng)存放在干燥處。
含磷石膏是硫酸法制磷酸的殘渣,或是生產(chǎn)磷胺類復(fù)合肥料的副產(chǎn)品。含CaSO4·2H2O。約64%,含磷較少,其P2O5含量0.7%~4.6%,平均為2%左右。
·其它含硫肥料:硫酸銨、過磷酸鈣、硫酸鉀等化學(xué)肥料,都含有硫酸鹽,如用于缺硫土壤,還可以補(bǔ)償硫的消耗,提高施肥的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),多數(shù)硫酸鹽肥料為水溶性,但硫酸鈣微溶于水,硫磺難溶于水。要求磨得細(xì)碎,施入土壤后,可為硫桿菌屬(Thiobacillus),貝氏硫菌屬(Beggiatoa)和絲硫細(xì)菌屬(Thiotrix)等微生物分解,逐步氧化為硫酸鹽后,才能被作物吸收。各種硫肥的成分列表12表12含硫肥料的成分名稱S(%)主要成分石膏硫酸銨硫酸鉀硫酸鎂硫硝酸銨普通過磷酸鈣青礬硫黃18.624.217.61312.113.911.595~99CaSO4·2H2O(NH4)2SO4K2SO4MgSO4(NH4)2SO4·NH4NO3Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4FeSO4·7H2OS5.硫肥的施用
我國北方土壤硫多以硫酸鹽形態(tài)存在,常會出現(xiàn)"鹽害"問題:而在南方,由于無機(jī)硫較易淋失,土壤中硫以有機(jī)態(tài)為主。有些地區(qū)如閩、浙、贛、湘、鄂等省的山區(qū)丘陵出現(xiàn)缺硫,農(nóng)民一向就有施用硫肥的習(xí)慣。據(jù)國外資料報道,對大多數(shù)作物來說,土壤有機(jī)硫(磷酸鹽--乙酸提取劑)的臨界濃度為6~12ppm。6.利用石膏等硫肥作為堿土的化學(xué)改良劑
堿土在我國北方半干旱地區(qū)有零星分布。其主要特點是土壤溶液中含有碳酸鈉和重碳酸鈉,土壤膠體以鈉膠體為主。因此土壤呈強(qiáng)堿性反應(yīng),土壤膠體極度分散,干時板結(jié),濕時泥濘,嚴(yán)重影響果樹的生長。
堿土施用石膏,可與土壤溶液中的碳酸鈉、重碳酸鈉起化學(xué)反應(yīng),形成硫酸鈉,同時石膏中的Ca2+可置換土壤膠體上的Na+,形成不易分散的鈣膠體。
此外,硫磺、硫酸亞鐵、黃鐵礦、亞硫酸鈣、硫酸鋁和風(fēng)化煤等也可作為堿土的化學(xué)改良劑。鋅素營養(yǎng)與鋅肥1.鋅的營養(yǎng)功能
·鋅關(guān)系到氮的代謝,缺鋅時色氨酸減少,酰胺化合物增加,總氨基酸含量增加,游離氨基酸多,從而影響蛋白質(zhì)合成。色氨酸是合成生長素吲哚乙酸(IAA)的原料,由此導(dǎo)致生長素的減少。影響枝葉生長,造成小葉病和簇葉病。
·鋅是某些酶的組成部分,如谷氨酸脫氫酶、碳酸酐酶、細(xì)胞色素氧化酶、羧肽酶是鋅的金屬酶。酵母中的乙醇脫氫酶有鋅,鋅可提高淀粉水解酶的活性,鋅還影響絲氨酸酶、氨基酸梅、骯酶和肽酶。
·鋅關(guān)系到葉綠素的合成和穩(wěn)定,缺鋅時葉片黃化,碳酸酐酶存在于葉綠素中,催化CO2和水生成碳酸根和氫氣,此酶和鋅量是平衡關(guān)系。可見,鋅元素與光合作用強(qiáng)度有密切關(guān)系。
·鋅可促進(jìn)種子的呼吸作用,可促進(jìn)根系碳水化合物和蛋白質(zhì)含量的增多,促進(jìn)根系生長。鋅能提高葡萄果實中的含糖量,降低酸度。成熟期的草莓,鋅可加強(qiáng)葉內(nèi)蔗糖的水解,增強(qiáng)果實中蔗糖的合成。在酸性(PH5-4)的土壤上鋅(還有硼、鉬)可提高蔗糖和淀粉的含量。
·鋅可改善糖的代謝,缺鋅會使無機(jī)磷積累而中滯磷的代謝。鋅與其他有機(jī)物形成絡(luò)合物,從而關(guān)系到碳水化合物的合成和運(yùn)輸。
·鋅存在于莖尖、嫩葉、根尖、種子和輸導(dǎo)組織中,它關(guān)系到形成層的活力,促進(jìn)愈傷組織。鋅可促進(jìn)花粉發(fā)芽、花粉管伸長、授粉受精和增大單果重。
·鋅(還有硼、錳、銅)可提高萎蔫時束縛水的含量而提高抗旱力。
·適量的鋅,可使抗壞血酸的含量增加,從而提高樹體抗病力和抗寒力。
·缺鋅時有大量單寧和酚類化合物。
·鋅以Zn2+的形式吸收。2.缺鋅癥狀
果樹缺鋅,新生枝條上部的葉片狹小,枝條纖細(xì),節(jié)間縮短,形成簇生小葉,通稱"小葉病"。發(fā)生嚴(yán)重時,葉片從新梢的基部逐漸向上脫落,只留頂端幾簇小葉,形成光枝現(xiàn)象。所結(jié)果實小。
根據(jù)植物對缺鋅反應(yīng)的敏感程度一般分為三類:
·最敏感的植物:這類植物有玉米、甜玉米、水稻、高粱、大豆、蕎麥、亞麻、棉花、蓖麻、番茄、煙葉、向日葵、啤酒花、甘藍(lán)、萵苣、芹菜、菠菜、桃、櫻桃、油桃、蘋果、梨、李、杏、柑桔、葡萄、胡桃、番石榴、番木瓜、咖啡、油桐等。
·中度敏感的植物:這類植物有馬鈴薯、洋蔥、甜菜、三葉草、紫花苜蓿、蘇丹草等。
·不敏感的植物:這類植物有小麥、大麥、黑麥、燕麥、豌豆、胡蘿卜、芥菜、紅花、文竹、禾本科牧草等。3.我國土壤鋅的含量分布
土壤是果樹所需鋅的主要來源,土壤鋅的含量多少對果樹生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)至關(guān)重要。
⑴我國土壤全鋅量我國土壤全鋅含量為3~790ppm,平均為100ppm。土壤全鋅量與成土母質(zhì)有關(guān),由基性巖發(fā)育的土壤全鋅量比酸性巖高,由石灰?guī)r發(fā)育的土壤全鋅量比片麻巖和石英巖高。我國、主要土類全鋅含量就土壤類型而論,暗栗鈣土、黑土、紫色土等較低,棕色石灰土、紅色石灰土、磚紅壤、赤紅壤、黃壤等較高,其他土類介于二者之間。表13我國各土類的全鋅量土壤種類全鋅量平均土壤種類全鋅量平均棕色泰加林土暗棕壤暗灰色森林土棕壤褐色土白漿土黑土草甸土暗栗鈣土黑鈣土鹽土、堿土(東北)砂土(東北)69~25080~21078~12044~17037~9079~10058~6651~13020~9859~15353~8412~41148106102905089618757886429磚紅壤及赤紅壤紅壤(華南)紅壤(華中)黃壤熱帶草甸土、水稻土黃棕壤、褐紅壤紫色土棕色石灰土紅色石灰土黃棕壤(蘇南)水稻土(蘇南)20~60050~50022~17250~50050~15030~30030~10050~600100~30064~12255~156180150791451001636530223897100⑵我國土壤有效鋅的含量狀況果樹利用土壤這的鋅不是土壤含鋅量的全部,而是利用處于果樹能吸收狀態(tài)的鋅,稱為有效鋅。土壤有效鋅包括水溶態(tài)、代換態(tài)、螯合態(tài)和稀酸溶態(tài)等,在這些形態(tài)中,水溶態(tài)鋅含量很少,通常以代換態(tài)、螯合態(tài)和稀酸溶態(tài)作為果樹可以吸收的鋅。土壤中的鋅以二價形式存在于土壤礦物中。根據(jù)中國科學(xué)院南京土壤研究所對全國土壤鋅素的調(diào)查表時,缺鋅土壤主要分布在石灰性土壤上,包括綿土、塿土、黃潮土、褐土、棕壤、栗鈣土、棕鈣土、灰鈣土、各種漠境土、砂姜黑土、黑色石灰土以及碳酸鹽紫色土等。長江沖積物以南方石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育的土壤也較易缺鋅。
我國部分省、市、區(qū)耕地土壤有效鋅含量狀況如表14。據(jù)不完全統(tǒng)計,在耕地中約有30%的土壤缺鋅。
土壤全鋅含量與有效鋅含量有一定關(guān)系,但也有全鋅含量較高,而有效鋅含量偏低的缺鋅土壤。如北方的石灰性土壤(包括石灰性水稻土)往往如此。在以土壤有效鋅作為評價指標(biāo)時,不同的測定方法有著不同的臨界水平。目前石灰性及中性土壤用PH7.3的DTPA溶液提取,缺鋅臨界值為0.5ppm,0.5~1.0ppm為邊緣值。酸性土壤以0.1N鹽酸提取,缺鋅臨界值為1.5ppm。有效態(tài)鋅用DTPA溶液提取,缺鋅的臨界含量是0.5ppm,0.5~1.0ppm為邊緣值,是否缺鋅視具體條件而定,例如土壤中含有多量的磷,或者施用了大量的磷肥或氮肥都會導(dǎo)致缺鋅。由圖可知我國缺鋅土壤主要分布在北方,即呈堿性反應(yīng)的土壤上,像綿土、塿土、黃潮土、褐土、栗鈣土、棕鈣土、灰鈣土等。此外,棕壤和暗棕壤也可能缺鋅。北方的水稻土也往往缺鋅,像江蘇和安徽北部、湖北的江汗平原、湖南北部的長江沿岸一帶和四川的許多地方都有水稻缺鋅的報道。在南方的酸性土壤上,由于土壤中的鋅的可給性較高,缺鋅的情況比北方少,但也存在著缺鋅現(xiàn)象,主要表現(xiàn)在果樹上,例如在柑桔樹上經(jīng)常會觀察到缺鋅癥狀。表14我國部分省、市、區(qū)耕地土壤有效鋅含量狀況省、市、區(qū)土壤有效鋅含量(ppm)缺鋅土壤占耕地面積百分率(%)(有效鋅<0。5ppm)平均變幅陜西山東新疆山西吉林甘肅湖南上海江西四川盆地北京河北湖北河南0.580.540.9960.541.180.441.061.511.201.450.810.530.650.500.34~0.760.04~14.560.109~10.600.20~2.200.01~23.300.04~5.800.02~18.600.25~11.290.10~11.810.08~9.600.06~9.400.04~10.600.05~2.200.04~2.1452.063.539.759.636.661.021.99.022.37.061.070.750.760.1(3)易于發(fā)生缺鋅現(xiàn)象的土壤
·淋溶強(qiáng)烈的酸性土(尤其是砂土)全鋅含量很低,有效鋅含量更低,施用石灰時極易出現(xiàn)誘發(fā)缺鋅現(xiàn)象。
·花崗巖母質(zhì)發(fā)育的土壤和沖積土有時含鋅量也很低。堿性土壤中鋅的可給性降低。
·一些有機(jī)質(zhì)土如腐泥土、泥炭土,鋅與有機(jī)質(zhì)結(jié)合成為不易被作物吸收利用的形態(tài)。
·土壤粘粒部分硅、鎂比率(Si/Mg)很低時,鋅被固定。
·石灰性水稻土中有機(jī)質(zhì)含量高或施入大量未腐熟的有機(jī)肥或長期淹水都可能造成缺鋅。
·平整土地或修筑梯田心土外露而表土未曾復(fù)位,作物易表現(xiàn)缺鋅。
·果樹根系發(fā)育受阻(如耕層下有硬盤層)易出現(xiàn)缺鋅。
(4)影響土壤鋅有效性的因素
·酸堿度(PH值):缺鋅多發(fā)生在PH值大于6.5的土壤中;土壤PH值升高有效鋅減少。據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所對山東省21個縣400多個土樣分析結(jié)果表明,土壤有效鋅含量與PH值呈負(fù)相關(guān)。
中性和堿性土壤中鋅的移動性受到很大限制。在PH高的土壤,尤其是含碳酸鈣的土壤,鋅的溶解度降低,土壤膠體和碳酸鹽吸附鋅增加,使有效態(tài)鋅量減少。試驗證明,土壤中鋅的溶解度與PH值有密切關(guān)系。一般PH值每增加一個單位,Zn2+活度降低100倍。缺鋅往往發(fā)生在PH>6.5的土壤上。在石灰性土壤上,有效鋅含量一般是很低的,在酸性土壤上施用過量石灰也會誘發(fā)缺鋅。
·碳酸鹽:據(jù)土壤測定結(jié)果表明,土壤有效鋅含量與碳酸鹽含量也呈負(fù)相關(guān)。一般土壤中碳酸鹽含量愈高,土壤有效鋅含量愈低。通過土壤中加入不同量碳酸氫鈉的試驗表明,水稻吸收65Zn的量因碳酸鹽的增加而減少。除碳酸鹽的多寡以外,顆粒的細(xì)度也有一定影響。細(xì)粒(<2微米)碳酸鈣吸附的鋅比粗粒碳酸鈣吸附的鋅多,被吸附在碳酸鈣表面的鋅,不參與代換反應(yīng)而不易被作物吸收利用。
·有機(jī)質(zhì):目前多數(shù)資料認(rèn)為,有機(jī)質(zhì)含量與DTPA浸提的有效鋅呈正相關(guān),但當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)過高(如泥炭土),則土壤中有效鋅的含量反而會隨有機(jī)質(zhì)的增加而出現(xiàn)下降趨勢。
·溫度:一般溫度愈高土壤有效鋅的含量愈高,溫度低土壤中鋅的有效性降低。例如水稻、玉米等作物常常在早春易發(fā)生缺鋅現(xiàn)象,隨著氣溫的升高缺鋅現(xiàn)象即可得到緩解或消失。
·施肥不當(dāng):大量施用磷肥會誘發(fā)作物缺鋅。其原因有多種解釋:①土壤中鋅與磷相互作用使鋅的可給性降低;②植物中鋅、磷比例失調(diào)引起代謝紊亂;②磷使鋅由根系向地上部運(yùn)輸遲緩;④多量磷使植物生長繁茂而引起的鋅的稀釋效應(yīng)。此外,也有人認(rèn)為磷妨礙植物對鋅的利用,磷與鋅之間存在拮抗關(guān)系。同時施用氮肥會引起更多的鋅在根中形成鋅與蛋白質(zhì)的復(fù)合物而導(dǎo)致地上部缺鋅。
·在南方酸性土壤中,由于長期施用石灰改變了土壤的酸堿度,因而也會誘發(fā)缺鋅。4.鋅肥種類
我國目前鋅肥的主要品種為7水硫酸鋅,此外還有1水硫酸鋅、氧化鋅、硝酸鋅、堿式硫酸鋅、堿式碳酸鋅、尿素鋅、乙二胺四乙酸螯合鋅及含鋅的復(fù)合肥等。表15鋅肥的種類性質(zhì)及應(yīng)用鋅肥名稱主要成分鋅含量(%)性質(zhì)應(yīng)用方法7水硫酸鋅ZnSO4·7H2O22.7白色或無色結(jié)晶,易溶于水,水溶液弱酸性用作基施、追施、噴施,浸種等,可與酸性農(nóng)藥混用。1水硫酸鋅ZnSO4·H2O35白色粉末,易溶于水同上氧化鋅ZnO78白色粉末,不溶于水易容于酸。用于土施硝酸鋅Zn(NO3)2·6H2O21.5無色四方晶體,溶于水和醇,水溶液呈酸性??勺骰?、追施、噴施堿式硫酸鋅ZnSO4·4Zn(OH)255白色粉末堿式碳酸鋅ZnCO3·2Zn(OH)2H2O57白色粉末,不溶于水可作基施、追施碳酸鋅ZnCO352白色粉末,不溶于水同上尿素鋅Zn12%N28%~30%白色晶體乙二胺四乙酸螯合鋅ZnNaEDTAZnNaEDTA914粉狀和液體價格貴,一般噴施硼素營養(yǎng)與硼肥1.硼素的營養(yǎng)功能
英國科學(xué)家Warington早在1923年就肯定了硼是植物必需的營養(yǎng)元素之一。盡管現(xiàn)在人們都承認(rèn)硼是高等植物必需的營養(yǎng)元素,但到目前為止,關(guān)于硼在植物體內(nèi)的確切生理作用還不十分清楚,還未證實硼與植物體內(nèi)的酶有關(guān)。
有關(guān)硼在植物生長發(fā)育中的作用,大致有如下幾個方面:
·參與碳水化合物在植物體內(nèi)的分配和運(yùn)轉(zhuǎn):從研究中可以看到,缺硼的植物體內(nèi)碳水化合物的代謝發(fā)生混亂,葉子中形成的碳水化合物運(yùn)輸不出去而大量積累起來,葉片增厚。
·促進(jìn)分生生組織的生長:硼參與細(xì)胞壁的組成,可促進(jìn)分生組織的迅速生長。植物缺硼,使根尖和莖生長點分生組織細(xì)胞的生長受到抑制,嚴(yán)重時生長點萎縮壞死。如果棉株嚴(yán)重缺硼,生長點萎縮,側(cè)芽叢生,形成多頭大簇。缺硼植物根系中咖啡酸和綠原酸有所累積,這種酸的累積可能是引起根系木質(zhì)化的原因。缺硼的根尖生長停止,變褐、變形。硼對于根用作物和塊莖作物(如甜菜、蘿卜、馬鈴薯等)的產(chǎn)量和品質(zhì)有著十分重要的意義。
·促進(jìn)營養(yǎng)器官和生殖器官的生長:硼對于生長素(吲哚乙酸)的合成有著重要影響。硼素不足,植物體內(nèi)的生長素含量便大大降低,以致營養(yǎng)器官的生長受到抑制。植物不同器官的含硼量以花中最多,花中又以柱頭和子房為最高,因此,硼對生殖器官的發(fā)育至關(guān)重要。缺硼植物一個重要特征是不能形成或形成不正常的花器官,表現(xiàn)為花藥和花絲萎縮,花粉粒發(fā)育不能健康進(jìn)行。硼對花粉管的形成也是必要的,對花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長具有刺激作用。陳家駒等人研究了油菜缺硼而引起"花而不實"的原因,結(jié)果證明,缺硼且能正常開花,但不能正常結(jié)實的油菜雌雄配子體發(fā)育完善,子房結(jié)構(gòu)也完整,但由于缺硼柱頭失去附著花粉的能力,藥室壁被破壞而失去彈散能力,花粉粘結(jié)成塊而萌發(fā)率低、因此造成油菜只能開花而不結(jié)籽實。這一結(jié)果有力地證明了硼對生殖器官生長的重要性。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,除油菜出現(xiàn)"花而不實"癥外,麥類的"不捻癥"、棉花的"蕾而不花"、花生的"果而不仁"、果樹落花落果等,也都是由于缺硼所致。
·促進(jìn)早熟改善品質(zhì):據(jù)報道,硼對加速植物發(fā)育,促進(jìn)早熟和改善品質(zhì)也起著十分重要的作用。水稻和玉米施用硼肥,生育期提前,種子成熟可提早5天左右;棉花施硼,霜前花增多,產(chǎn)量和品質(zhì)均有所提高;施硼小麥通過春化階段的時間可以縮短;油菜施硼,可降低蛋白質(zhì)提高脂肪含量;黃瓜、番茄施硼可提高維生素C含量;蘋果、柑桔施硼可提高含糖量,降低含酸量等等。
·增強(qiáng)抗逆性:硼素含量的多少直接影響到作物的抗逆性和抗病能力。施硼能促進(jìn)維生素C形成,維生素C的增加可提高作物的抗逆性。作物缺硼,抗逆性和抗病能力減弱,使一些作物易發(fā)生病害,如馬鈴薯瘡痂病、甜菜心腐病、蘿卜褐腐病、甘薯褐斑病、芹菜折莖病、亞麻立枯病、向日葵白腐病和灰腐病、菜豆炭斑病等。施硼可使作物的這些病害的發(fā)生率大大降低。2.硼失調(diào)癥一般表現(xiàn)
·缺硼時,樹體內(nèi)碳水化合物代謝發(fā)生紊亂,糖的運(yùn)轉(zhuǎn)受到限制,莖、根生長點枯萎。葉綠素形成受阻,葉片黃化,早期脫落。
·花芽分化不良,頂芽和花蕾枯死,受精不正常,落花落果嚴(yán)重。果實生長中缺硼,可形成縮果病。
·硼過多時,葉尖葉緣出現(xiàn)灼傷狀干枯,葉背發(fā)生褐色斑點或斑塊。
根據(jù)作物對硼的敏感程度,大致可以分為以下三種情況:
·高度敏感:苜蓿、油菜、花椰菜、芹菜、三葉草、甜菜、蘋果、葡萄、蘿卜、甘藍(lán)、向日葵、萵苣等。
·中度敏感:番茄、棉花、鈴薯、煙草、胡蘿卜、花生、桃、梨、板栗、茶等。
·敏感性差:大麥、小麥、燕麥、黑麥、亞麻、玉米、高粱、谷子、水稻、大豆、蠶豆、豌豆、黃瓜、洋蔥、禾本科牧草等。3.我國土壤硼的含量分布
植物吸收的硼主要來自土壤,土壤的含硼量對植物至關(guān)重要。土壤含硼量多少與成土母質(zhì)、土壤類型及氣候條件等有密切的關(guān)系。土壤中的硼可簡單分為全量硼和有效硼。土壤全量硼是指土壤中所存在的硼的總和,包括植物可利用的硼和不能利用的硼兩部分。土壤全硼量決定于含硼礦物存在量的多少。土壤有效硼是指植物可從土壤中吸收利用的硼,土壤有效硼除存在于土壤溶液中的水溶性硼外,還包括有機(jī)和無機(jī)膠體吸附的硼,因為這些吸附態(tài)硼一般都能被水所浸出,只是所需浸提的時間較長而已。因此,土壤有效硼主要是指水溶性硼。
(1)我國土壤全硼量
據(jù)現(xiàn)有資料,我國土壤全硼量范圍在0~500ppm之間,平均64ppm。我國土壤全硼量大致分布規(guī)律由北向南、由西向東呈逐漸降低的趨勢。南方各類土壤的的平均含硼量除石灰?guī)r土以外,都低于64ppm,北方各類土壤則高于或接近平均含量。-般富硼土壤分布于干旱地區(qū),而低硼土壤則分布于濕潤地區(qū),此外鹽土也富含硼。我國土壤硼含量最高地西藏地區(qū),珠穆朗瑪峰附近廣泛分布的沉積巖和變質(zhì)巖來源于海相沉積,土壤含硼量因而非常突出,其中原始高山草甸土的硼含量平均為154ppm,最高可達(dá)500ppm。西北黃土母質(zhì)發(fā)育的土壤(如塿土、黑壚土、黃綿土等)全硼含量也較高,平均含硼80ppm。我國紅壤地區(qū)全硼量最低,-般在50ppm以下。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國土壤全硼量按土壤類型區(qū)分,除了西藏的珠穆朗瑪峰地區(qū)的土壤以外,變幅一般在19~88ppm之間。我國土壤含硼量見表16。表16我國土壤含硼量土類含硼量(ppm)平均含量(ppm)白漿土45~6963棕壤31~9263草甸土32~7254黑土36~6954黑鈣土49~6450暗棕鈣土35~5742褐土45~6963塿土、黑壚土、黃綿土44~14588紅壤(華中)<4~14562紅壤(華南)痕跡~300(包括部分濱海土壤)71磚紅壤及赤紅壤5~500(包括部分濱海上壤)60黃壤10~15078紅色石灰土20~20088棕色石灰土40~15087紫色土40~50452)我國土壤水溶態(tài)硼的含量狀況
就土壤對植物的供硼能力而言,不是以土壤全硼量來衡量,而是以土壤有效硼(水溶態(tài)硼)的多少來判斷。我國土壤水溶態(tài)硼含量分布的趨勢與土壤全硼量相同。各種類型土壤有效硼的含量相差很大。據(jù)現(xiàn)有資料,南方紅壤有效硼含量最低,變幅為痕跡量至0.58p
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