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农民日报 2015年11月19日 星期四

编者按“橘过淮为枳”,说的是南方橘子拿到淮河以北种植,就会结出小而酸的枳子。农业科学家们发现,柑橘缺硼确实会结出无法食用的“石头果”。不仅柑橘如此,只要土壤中某种中微量元素不足,棉花“蕾而不花”,油菜“花而不实”,植物都会出现“缺素症状”,甚至颗粒无收。今天本版从化肥减量角度来看中微量营养元素的功用,提醒大家讲究科学施肥,重视作物营养元素的全面平衡。

化肥减量中微量元素“戏份”可以更足

《 农民日报 》( 2015年11月19日   07 版)

    ①葡萄叶片缺镁(中国农技网)

    ②HB柚缺硼果皮变厚并有黄褐色胶体(彭抒昂)

    ③梨树缺铁叶片发黄(中国农技网)

    ④西洋梨缺钙易得脐腐症(荒垣原)

    ⑤纽荷尔脐橙缺钼长出鞭尾叶(姜存仓)

    ⑥柑橘缺硼出现“石头果”(姜存仓)

    华中农业大学资源与环境学院教授 姜存仓

    我国化肥利用率较低是由多种因素造成的,其中一个非常重要的原因就是对中微量元素的研究不够、使用不当。相关产品缺失和良莠不齐,造成土壤中出现了营养元素的短板,导致氮磷钾等大元素化肥利用率低。

    中微量元素协助化肥零增长

    近年来,随着增加氮磷钾化学肥料施用量,推广高产需肥品种,提高复种指数,推广先进栽培技术,平整土地和兴修水利等改善农业生产条件,使农作物单位面积产量和总产量大幅度增加。在此进程中,化学肥料对我国农业作出了重要贡献。然而,过量和不能合理、适时、对症用肥,肥料利用率不高,带来了土壤板结、酸化、养分淋失、环境污染等一系列问题,严重影响我国农产品质量安全和农业生态环境安全。农业部2015年表示,将在全国范围内实施化肥使用减量行动,力争到2020年主要农作物化肥使用量实现零增长。

    根据德国化学家李比希(JustusvonLiebig)提出矿质营养等学说,以及阿隆(Arnon)和斯托德(Stout)等确定的必需营养元素标准,一些专家学者归纳了肥料应用的三大基本定律。第一是同等重要律。不论是大量元素还是中微量元素,对农作物同等重要,缺一不可。第二是不可代替律。作物需要的各种营养元素,在作物体内都有其一定功能,互相之间不能代替。如硼少了,不能用钾来代替。缺少什么元素,就必须用含有该营养元素的肥料补充。第三是最小养分因子律。要保证农作物正常生长发育而获高产,必须满足其所需要的一切营养元素,其中有一种元素达不到所需数量,作物生长发育就会受到影响,产量就受制于这一供给不足的营养元素,我们称这种元素为最小养分。

    目前,农业中亟须解决的问题是作物对中微量元素需求的面积日益扩大,土壤缺乏中微量元素的问题逐渐暴露并日益突出,甚至成为很多作物增产的限制因素。而由于中微量元素的缺乏,氮磷钾等化肥效应发挥不出来,所以才导致其肥料利用率偏低。因此在农业生产中,按平衡施肥技术的要求,正确分析不同作物需肥特性,掌握不同土壤供肥状况和养分释放相关特点,根据土壤养分状况和农作物对各种营养元素的需要规律,调整和更新化肥产业的产品,添加中微量元素肥料在农业生产中的施用比重,减少大量元素化学肥料用量,对促进作物增产、农业增效和减少环境风险等能起到至关重要的作用。

    植物生长营养元素必须全面

    植物生长必须的营养元素有17种,分为大量、中量和微量营养元素。其中大量元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾。中量元素包括钙、镁、硫。微量元素包括铁、铜、锌、锰、钼、硼、镍和氯。作物的生长发育需要吸收各种营养,大量元素氮磷钾作为肥料三要素已为人们所熟知,相关氮磷钾肥料也成为当今世界化肥工业的支柱产业。随着现代农业生产水平的提高,以及氮磷钾三要素肥料的大量使用,土壤中微量元素缺乏亦呈日趋严重的趋势。

    中微量元素以“小”博“大”

    中微量元素大多是植物体内促进光合作用、呼吸作用以及物质转化作用“酶”或“辅酶”的组成部分,在植物体内非常活跃。当提供植物营养元素的土壤中某种中微量元素不足时,植物会出现“缺素症状”。例如人们熟知的棉花“蕾而不花”,油菜“花而不实”,柑橘的“石头果”“小硬果”等,这些病状均由缺乏微量元素硼所致。另外,玉米缺锌容易发生叶片白化,水稻缺锌影响分蘖,柑橘和苹果等果树缺锌出现“叶片簇生、小叶病、黄叶枯梢病”等。植物叶片缺钼易出现鞭尾叶和发生黄斑病,缺铁会使叶片失绿黄化等。中微量元素的缺乏常常使农作物产量减少、品质下降,严重时甚至颗粒无收。

    归纳起来,施用中微量营养元素对农作物有如下主要功能。

    提高作物产量一些农田由于长期过量使用氮磷钾等大量元素肥料,土质恶化,增产幅度已很有限。针对性地施用微肥,是提高中、低产田产量有效的技术措施,也是维持高产田连续增产的重要手段。通过增施中微肥,满足了农作物对各营养元素的需求,使得农作物能够正常地生长发育,从而获得理想的产量和效益。

    改善作物品质中微量元素肥料的施用,大大改善了作物的无机营养平衡,不仅使农作物产量大幅度提高,而且使农产品品质大为改善,有效降低了农产品中亚硝酸盐的含量,一些地方性缺素造成的疾病也可以得到有效预防和治疗。微肥的科学施用,既满足了农作物对营养元素的需求,使之正常发育,完全成熟,提高了农产品的质量,又减少了大量元素氮磷钾的剩余,避免了肥料浪费,减少土壤污染。

    提高化肥利用率根据养分最小定律,补充中微量元素肥料,有利于平衡大、中、微量营养元素之间的比例,对作物吸收养分有良好的促进作用,而不再片面单施某一种元素肥料,造成浪费。

    减轻作物病虫害由于微量元素肥料的施用,使农作物所需的各种元素得到平衡合理的供应,这就大大增强了作物的抗病、抗寒、抗高温、抗干旱的能力,农作物因缺素造成的疾病不复存在,使农作物可以健康生长。如作物施硼以后,能促进糖在体内运转正常而抗性加强,硼糖络合物是酸性较强的络合物,使细胞液反应偏酸而不利于病菌生长。

    减少环境污染增施中微量元素肥料,可使农作物按比例吸收所需的各种营养元素,有效提高肥料利用率,减少了因肥料流失产生的环境污染,对环境保护起到积极作用。

    提高经济效益由于微量元素用量极“微”,可以用较微小的代价换取较大的经济效益,投入产出比高达1∶50~1∶100,甚至更高,而大化肥的投入与产出比一般为1∶5~1∶10,甚至更低。

    近几年来,人们对农产品的要求逐渐从数量向品质转化。因此,合理施用中微肥不仅可提高产量,而且对提高农产品的品质效果非常明显,还能有效增强作物对病害、低温、高温和干旱的抗逆性。

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