1-前言
- 微量元素的均衡供給對産量貢獻較大;
- 北美地區,微量元素主要通過含鋅、錳、硼、鐵的肥料補充;
- 可通過田間長勢觀察、土壤和作物組織取樣檢測,判斷微量元素是否供給充足;
- 土壤取樣多用于pH值和大量元素的測定,若檢測微量元素,一般局限在鋅、硼、銅和錳4種元素,同時,需注意測定結果隻可參考;
- 取植株器官或組織樣檢測微量元素更精确可靠;
- 微肥的利用效率受施肥方式、栽培管理等影響較大,單純增加用肥量往往投入高、效果差。
生産上,微量元素用量極少,每生長季,單一元素的消耗量不超過1斤/公頃。同時,盡管用量低,但作用巨大,缺少微肥常常導緻生長異常和産量下降,還會影響作物對氮肥和水資源的吸收利用效率。
接下來分别讨論微量元素的需求規律、缺素症狀、土壤和植物取樣檢測以及制定科學的施肥管理方案。
2-微量元素需求規律
植物生長所必須的元素一共有16種,具體可見下表:
表1 植物生長必須的16種元素
絕大部分地區,土壤中的7個微量元素供給都是充足的。其中,沙壤土和有機質含量較低的土壤缺素概率發生較高;另外,如土壤pH值偏高,微量元素易結合在土壤粘粒表面,導緻根系無法吸收并誘導發生缺素症。
圖1 植物缺硼典型症狀
北美地區,農場主主要通過施用含鋅、錳、硼、鐵的肥料補充微量元素。
表2 微量元素化學屬性
土壤溶液中,進行着一系列的複雜化學反應,植物能夠利用的微量元素含量,實際是土壤溶液、有機質、陽離子交換及難溶的含素礦化物共同作用的結果。此外,土壤酸堿度也影響着微量元素的供給量,偏酸性土壤,元素更易被根系吸收(圖2)。
圖2 酸堿度對微量元素利用效率的影響
有機質:有機質相當于養分的“蓄水池”,随着有機質的分解,可持續、緩慢的釋放植物生長所須養分。此外,硼、钼等元素不能被土壤粘粒吸附,易發生流失,有機質的蓄養作用利于硼、钼的緩慢釋放、避免流失。
此外,有機肥的使用可以有效補充微量元素,長期施用利于改良土質、促進養分均衡。
引起缺素症的其他原因:1)養分供給失衡,如:随着磷肥用量不斷增加,限制了植物對錳的吸收;2)土壤有機質含量過高,如:泥炭土或膠泥地,有機質與銅、錳、鋅等陽離子發生螯合作用,生成穩定的螯合物,導緻有效含量降低而引起缺素。
3-微量元素的消耗
随着生物技術和育種的不斷進步,大田作物單産水平不斷提高,作物收獲時,從田間帶走的微量元素也越來越多(表3)。
表3 玉米和大豆種植對微量元素的消耗
種植玉米和大豆,每季分别要從田間消耗110-225斤/公頃的磷和鉀素。而微量元素的消耗量,除鐵素外,隻是大量元素用量的0.1-1.0%。
4-缺素診斷
可通過觀察植株長勢判斷是否發生缺素,或直接取土壤或植物組織樣測定各元素實際含量。
4.1-微量元素的功能
植物所需的7種微量元素,其功能和相應缺素症可見下表4和表5。
表4 微量元素的功能
玉米的缺鐵、缺鋅症狀相似,見下圖3:
圖3 玉米鐵、鋅缺乏的典型症狀
4.2-缺素症狀
除钼元素外,其他微量元素在植物組織中可移動性差,缺素症狀首先出現在新葉和分生組織中,另外,雖不同作物的缺素症略有差異,但整體症狀比較相似(表5)。
表5 微量元素的典型缺素症狀
微量元素的吸收受土壤pH值、鹽堿度、墒情和耕作模式影響,田間缺素多呈斑塊狀出現。此外,一旦田間出現明顯的缺素症狀時,表明植株已受到不可逆影響,再采取追肥或其他補救措施時,作用已十分有限。
4.3-缺素發生條件
土壤質地和墒情對微量元素的有效供給影響較大,此外,不同作物對微量元素的需求也不同(表6)。
表6 土壤質地和作物種類對微量元素的供給或需求
4.4-土壤微量元素檢測
植物生長過程中,出現的萎蔫、黃化等症狀,有可能是微量元素缺乏引起的,也有可能是病蟲害、除草劑藥害,或極端環境造成的。通過土壤檢測或植株取樣分析,能夠快速判定是否發生缺素。需要注意:相比于pH值和磷、鉀素,微量元素的土壤檢測較為粗糙,測定值隻可用來參考。
7個微量元素中,鋅、硼、銅和錳的土壤測定結果相對更準确一些,鐵、钼元素不宜通過取土測定。取樣深度一般在0-20厘米。
4.5-植物組織微量元素檢測
提取植株部分器官或組織用于微量元素檢測,較測土更精确、便捷。钼元素和氯元素不能用此法測定。不同作物,同一作物的不同生長階段或不同器官和組織間,養分構成差異較大,因此,取樣時應嚴格遵守取樣方法。此外,還應考慮:
- 取多點混合樣,提高樣品代表性;
- 避免邊行取樣;
- 取樣點幹淨、無灰塵,避免混入泥土;
- 取樣前确認未施用葉面肥或農藥;
- 從已發生和未發生缺素症的植株上同時取樣,對比分析;
- 測定報告比較複雜難懂,建議由專人解釋、說明。
本文來自:登海先鋒 由王繼師翻譯整理
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