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    山東普創儀器有限公司

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    作物必須的營養元素
    來源: | 作者:普創儀器 | 發布時間: 1498天前 | 1059 次瀏覽 | 分享到:
    元素是構成物質的基本成分,世界上所有的物質都是由元素構成的,同樣作物體也是由元素構成的,人類現在地球所發現的元素在110種左右,作物體內含有70種左右。通過科學家的研究,發現作物目前必須的元素共有16種。所謂必須的,就是少了必不行,如果嚴重的缺少這種元素,作物不等果實成熟就因饑餓而死亡,也就是說當作物的必須的營養元素嚴格缺乏時,作物不能完成一個生命周期。當作物必須的營養元素比較缺乏,作物雖然能完成一個生命周期,但卻表現出特有的缺乏癥狀,我們稱之為“缺素癥”。

    元素是構成物質的基本成分,世界上所有的物質都是由元素構成的,同樣作物體也是由元素構成的,人類現在地球所發現的元素在110種左右,作物體內含有70種左右。通過科學家的研究,發現作物目前必須的元素共有16種。所謂必須的,就是少了必不行,如果嚴重的缺少這種元素,作物不等果實成熟就因饑餓而死亡,也就是說當作物的必須的營養元素嚴格缺乏時,作物不能完成一個生命周期。當作物必須的營養元素比較缺乏,作物雖然能完成一個生命周期,但卻表現出特有的缺乏癥狀,我們稱之為“缺素癥”。

    一、 作物所必需的元素種類

    作物所必需的營養元素為:碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯。在這十六種元素中,碳、氫、氧主要來自大氣和水,來源豐富,正常情況下,作物一般不缺乏,所以不做主要研究。而主要研究來自土壤中的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯這十三種元素。由于這十三種元素來自于土壤,又多以礦物質形態存在,所以我們把這十三種元素稱之為礦質營養元素,也稱之為土壤養分。在這十三種養分中,氮磷鉀作物需要量大,一般占作物干物質重的百分之幾,所以我們稱它們為大量元素,氮磷鉀也是所施用肥料的主要元素,也成為肥料的三要素。鈣鎂硫中等,占作物干物質的千分之幾,稱為中量元素,而鐵鋅銅錳硼鉬氯作物需要量小,一般占干物質中的千分之幾至百萬分之幾,我們稱它們為微量元素。

    .必須要施用和考慮施用的元素種類

    作物必需的營養元素的來源有三條途徑,一是土壤自身就含有的。土壤是由巖石風化來的,就目前研究表明,所有的巖石除不含氮元素外,其它作物所必需的元素都含有,這些元素可以通過巖石的風化而釋放出來。二是施肥提供的。施用的有機肥含有作物所需的各種營養元素,施用的化肥,可以提供一種至幾種作物的所必需的營養元素。如施用硫酸鉀,既提供了鉀,又提供了大量的硫;施用鈣鎂磷,既提供了磷,又提供了鈣和鎂。三是進入土壤的某些物質所提供。如灌溉、降雨、塵土等也會為土壤提供某些元素。顯而易見,雖然作物從土壤中吸收的必需營養元素有十三種,但到底需要不需要施,還要看土壤中的含量多少。有些元素雖然是作物所必需的,但土壤中的含量卻很豐富,則沒有必要施,要施的只有那些土壤含量不能滿足作物需要的必需元素。通過進行土壤分析和肥料試驗證明,目前我們地區必須要施用的元素種類為:氮、磷、鉀、鋅、硼。氮、磷、鉀為大量元素,作物需要大,土壤中含量低,所以要保證作物高產,必須要施用。而鋅和硼是微量元素,作物需要量雖然少,但我們地區大多土壤中含量低,現在有些作物已出現缺鋅、缺硼癥狀,試驗表明在大部分土壤上某些作物,施用鋅、硼肥表現出較好的增產效果。雖然現在要施用的必需元素有五種,但每一種的增產效果及施用范圍的大小是不一樣的。從試驗情況看,可把這五種元素按增產效果的大小分為三個等級。列第一等級的為氮素,大部分土壤大部分作物必須保證氮肥的用量,氮肥的增產效果最明顯。近幾年,由于受氮肥用量過多,導致農產品品質下降現象的影響,有些人認為氮肥要少施,甚至不施,這種認識是非常片面的。氮肥用量不足,不但會影響到產量,而且還會影響到農產品的品質。因為農產品中的蛋白質含量高低與氮素的供應多少有關。為什么我們用了幾十年的氮肥,而氮肥仍然是決定產量高低第一元素呢。主要的原因:一是作物對氮的需要量大,大部分作物對氮磷鉀的吸收比為3:1:3,氮和鉀遠高于磷,而目前大多作物最常種植的小麥和玉米,對氮的吸收要高于鉀。如小麥,每生產100斤籽粒產量需氮3.0斤,五氧化二磷1.25斤,氧化鉀2.5斤;玉米為2.57斤,0.86斤,2.14斤。另外氮主要存在于果實中,而鉀則主要存在于秸稈中,如小麥籽粒含氮約2.16%,含鉀0.43%。而秸稈含氮0.57%,含鉀1.28%;玉米籽粒含氮1.47%,秸稈含0.75%;籽粒含鉀0.53%,而秸稈含鉀1.27%。我們收獲的對象主要是果實,而秸稈則歸還土壤的量較多。很顯然作物對氮需要量較大,且帶出土壤的較多,所以要保證作物的穩定高產,就必須保證氮肥的用量。二是土壤中氮素含量較少。在作物必需的元素中,只有氮是后天形成的,形成土壤的主體礦物質不含氮,地球上有了生命后才有了氮,所以氮又被稱為“生命元素”。而磷鉀和中微量元素,原始的土壤中就含有,這些元素在巖石不斷風化的過程中慢慢釋放出來。而后天形成的氮素主要存在于進入土壤的有機質中,而進入土壤的有機質的數量是有限的,所以土壤中的氮素由于缺少豐富的來源供應,自然含量相對較低。而要保證產量的不斷提高,就要保證氮素的施用量。三是施用的氮肥容易損失。我們所施用的含有氮的肥料,不管是有機肥還是化肥,在土壤最終變成被作物易吸收的銨態氮、硝態氮和亞硝態氮。銨態氮易形成氨氣跑出土體外而損失,硝態氮和亞硝態氮易隨著水分的流動而淋失,其它種類的肥料,如磷肥、鉀、中微量元素肥料,除一部分被土壤固定,由水溶性物質變成難溶性物質而難被吸收外,即不會變成氣體跑,也不會輕易隨水跑,基本上仍存在土壤中,后勁很足。由于所使用的氮肥不易保存于土壤中,除了作物吸收利用外,有很大一部分損失了,所以氮肥基本要季季施,年年施。

    列在第二等級的是磷和鉀,雖然大面上必須要施用,但具體到每一地塊就不像氮那樣非用不可,到底用還是不用,用量多少要看具體情況。從目前的情況看粘層土比其它土層缺磷更嚴重一些,而鉀缺相反,土質越粘含量越高,砂質土比較缺鉀。由于土壤磷和鉀含量主要受母質含磷鉀量和施用的磷鉀量的多少所控制,所以目前磷肥用量較少的中低產田地塊比高產地塊更易缺磷,種植大田作物的地塊比種植經濟作物的地塊要低,保護地大部分磷已過量。而鉀的含量,大田作物高產地塊由于連年帶走的鉀量大,所以高產地塊比中低產田地塊更需要增施鉀肥。而在經濟作物和保護地作物地塊,含量不均一。重視鉀肥施用的區域可能已過量,而忽視鉀肥施用的區域,土壤中的鉀含量中等或不足。

    鋅和硼是必須要施的兩種微量元素,但其施用的范圍和施用后的增產效果要小于大量元素氮、磷、鉀。鋅和硼同磷和鉀一樣,其施后增產效果因不同的土壤和作物種類的不同而不同。粘土土類含硼量較高,而砂質土含量低;基性巖、沉積巖風化形成的土壤比酸性巖形成的土壤含硼量高。而土壤有效鋅的含量,中性和微酸性土壤比微堿性土壤含量高。就作物而言,禾本科作物、果樹施用鋅肥有較好的效果;十字花科作物,如果樹、茄科類蔬菜、棉花、花生、地瓜等施用硼肥有較好的效果。

    考慮施用的元素有碳、鈣和鐵。這三種元素大面上不用施,只是在一定條件下施用。如碳可在保護地栽培中用,特別是冬季,保護設施內需保溫,空氣交流差,大棚內的二氧化碳得不到足夠供給,會影響到作物的產量,所以應該施氣肥,也就是施二氧化碳肥。鈣在酸性土壤中含量低,如栽培需鈣量大的作物,如果樹、茄果類蔬菜,則應注意施用鈣肥。鐵肥主要用于堿性土壤上,因為堿性土壤有效鐵含量低,果樹、大豆、花生、地瓜易出現缺鐵癥狀,所以應施用鐵肥,在中性、酸性土壤上則沒有施用鐵肥的必要。

    對于硫、鎂、銅、錳、鉬和氯,目前情況可暫時不用。但可能過不多久,我們要在果樹上施用鎂肥,在豆作物施用鉬肥,在堿性土壤上施用錳肥。因為隨著產量的不斷提高,其尚未施用的必需元素定要缺乏,這是施肥的規律。但對于銅和氯來講,由于土壤中含量很豐富,可能在較長的一段時間內也沒有必要施用。施用硫酸鉀肥或硫酸鉀復合肥的地塊,也沒有必要再單獨施用硫肥。

    三、不同作物對不同種類的必需元素的需要量及敏感程度

    不同種類的作物都需要從土壤中吸收氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、鋅、銅、錳、硼、鉬、氯。但不同作物對各自需要量是不同的,即便有些作物對某一種必需元素的吸收數量差不多,但對其敏感程度也是不一樣的。即在土壤含量相同的情況下,種其它作物不會出現缺乏狀態,而種另一種作物時則會出現缺素癥,我們把這種作物稱為這種元素的指示性作物。通過這種作物是否出現缺素癥,可以證明該土壤這種元素的含量多少。

    目前我們所種植的農作物,施氮量較多的為葉菜類,如菠菜、韭菜、芹菜等,這些作物施用較多的氮肥,不但可以獲得較多的產量,而且外觀品質也佳,葉片發亮肥厚。施氮量中等的有禾本科作物、棉花等,施氮量較少的有地下根莖類作物、瓜類、茄果類蔬菜,這些作物施用較多的氮肥會使產品品質下降。施氮量最少的作物為豆科作物,如大豆、花生等。 豆科作物雖然吸收的氮量較多,但它們需要的氮素有三分之二靠自身的固氮來解決,只施用其需要的三分之一即可。

    對于磷來講,豆科作物、越冬作物需要較多的磷肥。

    施鉀量較多的作物為:瓜、果、茄果類蔬菜。

    需鈣量大的作物有果樹、茄果類蔬菜,對鈣敏感的作物有蘋果樹和玉米。

    十字花科類作物對硼的需要量大,如棉花、花生、地瓜、蔬菜類、果樹類等,芹菜和蘿卜對硼比較敏感。

    缺鐵主要表現在堿性土壤上,果樹、花生、大豆、地瓜等作物對鐵比較敏感。

    四、作物的缺素癥狀

    作物在缺乏必需的營養元素嚴重時,會完成不了一個生命周期,但現在屬于耕作的土壤,多少都會施用點肥料,多以不至半途死亡,通常發生的問題是因缺乏某一種元素而出現缺乏癥狀。由于作物的正常生長涉及的因素很多,作物出現一些不正?,F象,是缺乏某種元素還是其他方面的危害,如病害、蟲害、地溫低、水浸,凍害、除草劑危害要進行細心的觀察。一般來講,缺素癥發生的范圍較大,而其他危害范圍??;缺素與土壤類型有密切的關系,而其它危害關系不密切;缺素受氣候影響較小,而其他危害特別是病害關系很大;缺乏某一種元素及時補施這一元素,癥狀很快轉化,其他危害靠補施元素癥狀也難消失。

    不同作物缺乏某一種元素,表現出的癥狀是不一樣的,但總有一些特有的規律,有些作物體內容易移動,癥狀出現的部位在作物的下部,這些元素有:氮、磷、鉀、鎂、鋅。在這五種元素中,缺氮、磷不會出現斑點,而缺鉀、鎂、鋅易出現斑點,缺鎂斑點不會壞死只在葉脈中間出現淡藍色串珠狀斑點,缺鉀、鋅的斑點易壞死。缺鉀的斑點通常出現在葉尖和葉緣,而缺鋅的斑點在葉中部,缺氮的作物生長緩慢,植株矮小,葉片發黃;而缺磷則為葉片顏色發灰,禾本科作物在沒有受到凍害的情況下,莖基部呈紅色或紫色,推遲成熟。

    而不易移動的元素為:鈣、硫、鐵、銅、錳、硼、鉬和氯,這些元素首先在頂部出現缺乏癥狀。由于氯和銅土壤含量豐富,大田作物還沒發現缺乏癥狀,所以主要研究鈣、硫、鐵、錳、硼、鉬即可。在這六種元素中,雖然缺乏癥狀是在頂部,但缺乏癥狀是不一樣的。鈣和硼缺乏癥狀主要是頂心長不好,其它元素頂心長的正常,所以頂心出現問題主要考慮是否缺乏鈣和硼。缺鈣表現出頂心軟化,像被熱水燙了一樣,很快爛掉,而周圍其他葉片比較正常。而缺硼則頂心不軟化,只是長的不正常,周圍其他葉片厚而脆。缺硫、鐵、錳、鉬上部葉片易發生問題,只要葉片出現壞死斑點,一般是缺錳造成的,缺鐵、硫、鉬只是葉片白、黃化,一般不出現壞死的斑點。缺鐵只是葉脈之間出現白黃化現象,而葉脈仍為綠色。缺硫和鉬則整個葉片都呈黃白化,包括葉脈,但缺硫白化現象明顯,而缺鉬卻黃化明顯。在我們濰坊地區,由于缺硫和鉬不是太嚴重,所以頂葉出現黃白化現象,主要是缺鐵造成的。

    以上是作物缺素癥狀的總體綜述,下面談一談每種元素的缺乏和過剩癥狀。

    氮:作物缺氮主要表現為生長速度慢,植株矮小,葉片發黃,提早成熟。氮素過剩表現為植株瘋長,葉片柔軟下垂,田間通透性差,易受到病蟲害侵襲,易倒伏,貪青晚熟。

    磷:作物缺磷,葉色灰暗,根粗短,推遲成熟。磷如果嚴重過剩,作物會出現小老苗現象。磷過剩還會妨礙其他某些元素的吸收。

    鉀:作物缺鉀,易出現干葉尖現象,隨后葉緣干枯,葉片高低不平,早衰現象嚴重。鉀過剩易妨礙作物對氮和鎂的吸收。  

    對于中微量元素來講,目前我市大部分土壤缺乏現象不是太嚴重,對于大多數作物來講,尚未發現典型的缺乏癥狀,但對于對某種中微量元素比較敏感的作物,已表現出缺乏癥狀,對于這些作物應適當補施相應的中微量元素。

    鈣:有兩種作物易出現缺鈣癥狀,蘋果的苦豆病,即成熟的蘋果的表皮有一些豆粒大小的壞死表皮,嘗一嘗味發苦,這是蘋果缺鈣的表現。西紅柿臍腐病,西紅柿的花蒂部有一壞死黑疤,干時裂縫,對品質影響很大,這是缺鈣造成的。另外研究表明:充足的鈣可增強果實表皮、茄果類蔬菜表皮的緊密度,所以易發生果實表皮病害的作物,增施適量的鈣肥,可以減輕病害的發生。

    鐵:缺鐵主要發生在堿性土壤上,而果樹、大豆、花生、地瓜易發生缺鐵癥狀,即頂端葉片發生黃白化。
      
    作物生長正常與不正常,受多方面的因素所影響,是否與缺素有關,要進行細致地觀察和分析

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