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硼肥的营养分析及农业应用

发布时间:2015-10-12  来源:武汉青扬农资    阅读次数:4032



摘要:硼是植物正常生长不可缺少的微量营养元素。很多植物施用硼后能显著的提高其结实量。缺少硼时,则出现明显的硼胁迫症状。所以,对植物的微量营养元素硼的研究越来越引起人们的重视。笔者初步归纳了目前对硼素营养的研究概况,以期今后对硼素的进一步研究做准备。

近年来世界上的80多个国家报道了施用硼肥明显增产效果,涉及到的作物有132种。在中国据25个省的调查资料,土壤缺硼的耕地占50%以上的省有20个,其中8个省缺硼耕地占80%以上,缺硼总面积达3300万hm2。“植物难离硼,缺硼少收成”。硼对植物的重要性可见一斑。

硼在农业背景

13矿质营养元素植物需要生长。所需的元素或必要的植物完成自己的生命周期,被称为植物必需的营养物质。这些营养素在植物的一个重要功能,在植物组织中不同的金额。

营养素如氮(N),磷(P),钾(K),钙(Ca),镁(Mg)、硫(S)是一种植物营养素在植物中最大的需要量。微量元素如锌(Zn),硼(B),铁(Fe),铜(Cu),锰(Mn)钼(Mo)和氯(Cl)等都是在相对较小的金额。


农作物缺硼状况
缺硼和积极响应B应用已在超过80个国家和132个作物,在过去的60年。这是根细胞中,细胞质外膜观察是在植物缺硼最早的效果,在这样一种方式,对磷的吸收改变,从土壤中氯和钾减少。可怜的或弱的根系从土壤中吸收养分的影响,也影响细胞膜的糖吸收。

缺硼是块根作物,蔬菜,果树,茶叶,咖啡,烟草,橄榄树特别观察,棕榈油等橄榄树患缺硼产量急剧下降。

在植物缺硼的主要后果,这可以很容易地看到,如下

  • 叶片变畸形,小,厚而脆,
  • 生长点开始死亡
  • 在存储组织发展水斑
  • 果实的发育是不规则的,畸形的
  • 根的生长受损

检测缺硼的最好方法是土工试验没有造成任何不利的影响对生长和产量的影响。

1 土壤及植物中的硼

1.1 土壤中的硼

硼素存在于有机质、各种土壤矿物(好电气石)以及吸附在土壤颗粒表面和与之平衡的土壤溶液中。土壤中的硼主要来源是含硼矿物,土壤的含硼矿物以电气石为主。电气石是含硼的硅铝酸盐,一般含有10%的B2O3,约含3%左右的硼。电气石是高度抗风化的矿物,以酸溶态硼和水溶态硼存在,对作物有效的为水溶态硼,水溶态硼0.50mg/㎏为缺硼临界点,少于0.25mg/㎏为严重缺硼,大于3mg/㎏对硼敏感的作物即可引起硼中毒,0.6~1.5mg/㎏为较适宜的范围。

1.2 植物中的硼

植物体内硼含量变幅很大,含量少的只有2mg/㎏,含量多的可100mg/㎏。通常双子叶植物的含硼量较高,具有乳液系统的双子叶植物如蒲公英含硼量更高,各类作物需硼较少,不易缺硼,而双子叶植物具有较大数量的形成层和分生组织,需硼量相对多一些,较易缺硼。陆旺金、沈振国和沈康的研究表明,硼在油菜不同器官和不同叶片叶的分配受供硼条件的影响,供硼正常的油菜以叶片浓度最大,缺硼则以根系的浓度最大:缺硼时,增加硼在植物根系中的分配比例,减少叶片的分配比。所以一般来说,硼在植物体内的分布规律是:繁殖器官高于营养器官;叶片>枝条>根系。

2 影响硼吸收的因素

2.1 土壤母质与土壤质地

土壤中的硼绝大部分来源于土壤母质。一般情况下海相沉积物的含硼量较高,而火成岩、变质岩发育的土壤含硼量较低。此外,土壤质地为细质的,由于其水溶液性硼含量高,土壤保水保肥能力差,流失多而易造成缺硼。

2.2 土壤pH值

多数工作者的研究表明,土壤PH在4.7~7.6范围内,硼的有效性最高,水溶态硼含量与PH值正相关。在7.8~8.1范围内,硼的有效性降低,水溶液性硼与PH值呈负相关。因此酸性土壤上过多地施用石灰,易降低土壤有效硼含量。

2.3 土壤有机质含量及其它元素

土壤有机质是硼的载体之一。Berger认为土壤全硼的大部分紧密结合在有机质的化合物中,通过微生物的作用,硼被释放而成为有效硼,因而,土壤有机质水溶性硼含量成正比。在酸性土壤中,由于矿质态硼被淋溶,这种现象更明显。氮素对硼的吸收影响最大,高氮情况下,作物对硼的需求量会相应增加。Ca、Mn对硼的吸收有较明显的拮抗作用,而P、K、S与硼吸收的关系不很明显,但单独施用其中某一种元素,会降低硼的吸收。

2.4 施硼方法

有人做过叶面喷施、条施和撒施的实验,结果是以叶面喷施对硼的吸量最高,撒施最低。在植株生长早期施硼,比晚期施硼的吸收量更大,在每天早上施硼,吸收量也较大。

2.5 环境条件

光是影响油菜利用矿质元素的主要因素之一;另外,有研究表明,植株对硼的吸收随着光的强度的减弱而减弱。温度对硼的吸收也有一定的影响。

3 硼素营养的植物生理功能

研究表明,硼素营养与植株的光合作用,体内碳水化合物的运输代谢,纤维及有关细胞壁物质的合成,膜的透性,细胞的伸长和分裂,生殖器官的建成和发育,酚的代谢的木质化作用,豆科作物根瘤的固氮能力都有很重要的影响。

3.1 硼素与其它营养元素有相互作用

(1)硼-氮关系。氮对硼的吸收有很大关系,已有的研究证明,有大量氮存在或氮的供给相应增加时,植物对硼的吸收减少,缺硼植物体内含氮的物质与简单碳水化合物发生不正常的积累,意味着蛋白质合成受阻。将正常与缺硼植株相对比,缺硼植物含有较多的氮,但是蛋白态氮减少,氨态氮和可溶性氮发生积累,吸收硝态氮的能力也低于正常植株,相反地硼的供给过量而中毒时则植株的蛋白态氮增多,可溶态氮减少。

(2)硼-磷关系。由于磷酸根与硼酸根和基有相似的反应,所以植物对这2个元素的吸收也有相似的模式。植物对磷的吸收和磷在植物体内的分布都受含硼量的影响,二者有明显的相互促进作用。另一方面则观察到土壤中硼的活动干扰磷酸根的活动,不利于根系对磷酸根的吸收。

(3)硼-钾关系。硼与钾的相互作用目前尚不清楚,究竟是相互促进,还是相互抑制,至今没有一致的说法。吴礼树等对棉花的研究结果表明:在硼不足的情况下,提高钾水平使棉花缺硼症状加重,产量下降,在硼过量的情况下,则反之。适量的硼与钾配合能促进单株棉花叶对硼的吸收。

(4)硼-钙关系。二者在生理上有密切的关系。已有的结果认为增加钙的浓度能够降低硼的毒害,同时植物对硼的吸收明显减少,所以在酸性土壤中施用石灰时很容易导致植物缺硼或出现缺硼症状。

(5)硼与其它元素的关系。硼与铁、铜、钼等可能存在拮抗关系。试验证明缺硼的苜宿中所含的铜很多,铁的供给少增多时,可观察到植物根部有硼积累,但其机理有待进一步的研究。

3.2 硼胁迫的症状

(1)低硼胁迫症状。植物轻度缺硼时,表现出生长点不正常,叶片畸形,皱缩加厚,叶脉间褪绿,叶和茎变脆使蒸腾作用受到干扰;缺硼加剧时,生长点死亡,植株矮小,花和果实生长受阻,根细长变密且根尖坏死,这是植物缺硼的共同特征,不同作物又有所不同。

(2)高硼胁迫症状。由于硼在植物体内运输主要受蒸腾作用所控制,因此植物硼中毒表现在叶片上,首先表现在叶尖和叶缘褪绿,继而出现坏死斑点,由中脉向侧脉发展,严重时全叶枯萎度脱落。

4 展望

硼是当今世界农业生产上普遍缺乏,应用较广的微量元素,许多蔬菜施用硼肥已成为增加产量、改善品质的一种手段。敏感蔬菜缺硼症状及纠正方法的农业措施都较为明确,而对于蔬菜吸硼规律及不同蔬菜缺硼诊断部位、诊断时间及诊断临界浓度几乎未见报道,硼参与植物生殖器官发育的具体生理机制等也有待解决。

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