【原】作物營(yíng)養(yǎng)元素作用及缺素表現(xiàn)和土壤中元素不能被吸收利用的原因解析

木直人呆 2022-04-17

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三角植保

氮：是蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、植物酶維生素、生物堿的重要成分。促進(jìn)細(xì)胞的分裂與增長(zhǎng)，使作物葉面積大，濃綠色。缺氮時(shí)，生長(zhǎng)緩慢，植株矮小，葉片薄小，發(fā)黃；禾木科植物表現(xiàn)為分孽少，短小穗，子粒不飽滿(mǎn)；雙子葉植物表現(xiàn)為分枝少，易早衰。過(guò)量的氮素會(huì)使細(xì)胞壁變薄且肥大，柔軟多汁，易受病蟲(chóng)侵襲，對(duì)惡劣天氣失去抗性，導(dǎo)致生育期延長(zhǎng)，貪青晚熟；對(duì)一些塊根、塊莖作物，只長(zhǎng)葉子，不易結(jié)果。

磷：促進(jìn)根系發(fā)育及新生器官形成，有利于作物內(nèi)干質(zhì)的積累，谷物子粒飽，塊根、塊莖作物淀粉含量高，瓜、果、菜糖分提高，油料作物產(chǎn)量和出油率提高；使作物具抗旱、抗寒特性。缺磷：生長(zhǎng)緩慢，根系發(fā)育不良，葉色紫紅，上部葉子深綠發(fā)暗，分孽少，生育期推遲，出現(xiàn)穗小、粒少、子秕，玉米禿頂，油菜脫莢，棉花落花落蕾，成桃少，吐絮晚。過(guò)磷：作物呼吸作用強(qiáng)烈，消耗大量糖分和能量，無(wú)效分孽增多，秕子增多，葉色濃綠，葉片厚密，節(jié)間過(guò)短，植株矮小，生長(zhǎng)受阻，因早熟而產(chǎn)量降低；蔬菜纖維含量高，煙草燃燒性差；能引起鋅、鐵、鎂等元素的缺乏，加重可對(duì)作物的不利影響。

鉀：促進(jìn)光合作用。適宜鉀量的光合速率是鉀量低的2倍以上。促進(jìn)植株對(duì)氮的利用，對(duì)根瘤菌的固氮能力提高2—3倍。對(duì)粒數(shù)和粒重有良好的作用。增強(qiáng)植物的抗性如干旱、低溫、含鹽量、病蟲(chóng)危害、倒伏等。能減輕水稻胡麻葉斑病、稻瘟病、赤枯病、玉米莖腐病、棉花紅葉莖枯病、煙草花葉病等危害。缺鉀：葉邊緣呈焦枯狀，葉卷曲、赫黃色斑點(diǎn)、或壞死。

鈣：形成細(xì)胞壁，促進(jìn)細(xì)胞分裂，促進(jìn)根系發(fā)育，增強(qiáng)植物的吸收能力，并能消除某種離子毒害的作用。缺鈣：幼葉卷曲，粘化爛空，根尖細(xì)胞腐爛死亡。

鎂：它是葉綠素的組成部分，許多酶的活化劑，能促進(jìn)磷的轉(zhuǎn)化吸收。還能合成維生素A、C以及對(duì)鈣、鉀、銨、氫等離子有拮抗作用。

硫：能促進(jìn)氮的吸收，對(duì)呼吸有重要作用。硫還是某些植物油的成分。缺硫時(shí)葉綠素含量降低，根瘤形成少。

鐵：是葉綠素的成分，對(duì)呼吸和代謝有重要作用，缺鐵時(shí)上部葉子出現(xiàn)失綠癥。

硼：能促進(jìn)碳水化合物及生長(zhǎng)素的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。促進(jìn)生殖器官的正常發(fā)育。還能調(diào)節(jié)水分吸收和氧化還原過(guò)程。缺硼：生長(zhǎng)點(diǎn)和維管束受損。過(guò)硼：葉形發(fā)皺，葉色發(fā)白。

錳：是多種酶的成分和活化劑。參與呼吸、光合、硝酸還原作用。能夠提高含糖率、塊根產(chǎn)量。銅：參與呼吸作用，提高葉綠素的穩(wěn)定性。缺銅時(shí)：生殖器官發(fā)育受阻。

鋅：對(duì)植物體內(nèi)物質(zhì)水解、氧化還原及蛋白質(zhì)的合成有重要作用。能提高子粒重量，改變子實(shí)和莖干的比率。水稻的縮苗癥、玉米的白葉病是有缺鋅引起的

鉬：促進(jìn)豆科作物固氮，促進(jìn)光合作用的強(qiáng)度，消除酸性土壤中的活性鋁的毒害作用。缺鉬：植株矮小，生長(zhǎng)受阻，葉片失綠，枯萎以致壞死。氯：參與光合作用，對(duì)很多植物有著相反的作用。

現(xiàn)在施肥都提倡測(cè)土施肥，但很多時(shí)候簡(jiǎn)單的根據(jù)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行施肥也不能達(dá)到預(yù)期的目的。由于過(guò)去大量的施肥以及工業(yè)污染等等，土壤面臨的問(wèn)題也越來(lái)越多，缺素要從多后面綜合考慮。
一、干旱缺水造成的缺素：

缺水或無(wú)水時(shí)營(yíng)養(yǎng)元素不能成為溶解態(tài)或離子態(tài)，作物根系無(wú)法吸收。

　
二、土壤反應(yīng)(PH質(zhì))不適：

土壤反應(yīng)強(qiáng)烈影響營(yíng)養(yǎng)元素的溶解度，即有效性。不好營(yíng)養(yǎng)元素在酸性條件下容易溶解，有效性高，反應(yīng)趨向中性或堿性時(shí)溶解度—有效性降低。另外一些元素則恰恰相反，在堿性條件下有效性高而酸性條件下有效性低。與反應(yīng)關(guān)系比較密切的是微量元素。如鐵、硼、鋅、銅隨著PH值下降(在PH值4.5之前)溶解度顯著提高，有效性迅速增加，PH值接近中性或趨向堿性時(shí)有效性下降；鉬則與此相反，其有效性隨PH值提高而增加。大量元素對(duì)PH值反應(yīng)一般比較遲鈍，但其中磷是個(gè)例外，磷的適宜PH值范圍極窄，嚴(yán)格說(shuō)僅在PH值6.5左右，PH值＜6.5和土壤中的鐵、鋁等結(jié)合而固定，PH值越低，鐵、鋁溶解度越大，固定量越多，PH值＞6.5則與土壤中的鈣結(jié)合固定，有效性也降低。不過(guò)，磷酸鈣的溶解度要比磷酸鐵、鋁大，所以偏堿性土壤的磷的有效性通常比酸性土來(lái)得高。氮的最適PH值為6～8。

磷的最適PH值為6.5～7.5或8.5以上。

鉀的最適PH值為6～7.5。硫的最適PH值要在6以上向堿的方向。

鈣的最適PH值為6.5～8.5。

鎂的最適PH值為6.5～8.5。

鐵的最適PH值要在6.5以下向酸的方向。

硼的最適PH值為5～7。

錳的最適PH值為5～6.5

鋅、銅的最適PH值為5～7。

鉬的最適PH值要在6以上向堿的方向。　　

三、土壤吸附固定：

土壤吸附即營(yíng)養(yǎng)元素被無(wú)機(jī)物或有機(jī)物所吸附固定而不能被根系吸收利用。各元素的吸附固定與土壤或成土母質(zhì)有密切的關(guān)系。

表1：成土母質(zhì)和土壤對(duì)元素的吸附固定

母質(zhì)、土壤	被固定的元素
泥炭土、腐殖質(zhì)土	P、K、Ca、B、Mn、Mo、Zn、Cu
堿土、蘇打土	Ca、Mg、Fe、B、Zn、Cu
石灰性土壤	P、Mn、B、Cu
有機(jī)質(zhì)多的土壤	Mn、Zn、Cu
花崗巖、片馬巖發(fā)育的土壤	Zn、Mo
黃土母質(zhì)發(fā)育的土壤（蒙脫土的粘粒）	B、Ca、Cu
水稻土	Zn
蛭石、智利石	K、B
鐵結(jié)核的酸性土壤	Mo

同樣的土壤，酸堿度不同，易缺乏的營(yíng)養(yǎng)元素也有不同。

　表:2：不同土壤類(lèi)型及酸堿度易缺乏的元素

土壤類(lèi)型	PH<6.0	PH6.0-7.0	PH>7.0
沙土	氮磷鉀鈣鎂銅鋅鉬	氮鎂錳硼銅鋅	氮鎂錳硼銅鋅鐵
輕壤土	氮磷鉀鈣鎂銅鉬	氮鎂錳硼銅	氮鎂錳硼銅鐵
壤土	磷鉀鉬	硼錳	硼錳銅鐵
粘壤土	磷鉀鉬	錳	硼錳
粘土	磷鉬	硼錳	硼錳
高有機(jī)質(zhì)土	磷鋅銅	錳鋅銅	錳鋅銅
白漿土	鎂	鎂銅	鎂銅

土壤pH酸性土壤或低pH值時(shí)，陽(yáng)離子拮抗的吸收;堿性土壤或pH值，陽(yáng)離子之間的拮抗作用減弱，陰離子之間的拮抗作用增強(qiáng)。

四、營(yíng)養(yǎng)元素之間的不協(xié)調(diào) ：

生理性含氮過(guò)量氮容易導(dǎo)致土壤銨離子過(guò)多和鎂，鈣的拮抗作用，影響作物對(duì)鎂和鈣的吸收。氮肥施用過(guò)量，刺激作物生長(zhǎng)，導(dǎo)致鉀素需要量大幅增加，容易導(dǎo)致作物缺鉀。

磷肥不能與鋅同時(shí)施用，因?yàn)榱缀弯\會(huì)形成磷酸鋅沉淀，降低磷和鋅的利用率。磷肥施用過(guò)量，有效磷過(guò)量會(huì)抑制作物對(duì)氮的吸收，還會(huì)導(dǎo)致缺銅，缺硼，缺鎂。過(guò)量的磷可阻礙鋅的吸收，導(dǎo)致鋅固定，造成鋅缺乏。過(guò)磷酸鹽等過(guò)量使用磷酸鹽肥料還會(huì)激活對(duì)土壤中作物生長(zhǎng)發(fā)育有不利影響的物質(zhì)，如活性鋁，活性鐵和鎘等，對(duì)生產(chǎn)不利。

鉀肥過(guò)量導(dǎo)致濃度障礙，使植物易受病蟲(chóng)害的侵害，在土壤和植物中與鈣，鎂，硼發(fā)生拮抗作用，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致作物病害如臍橙，果實(shí)葉色胡椒和番茄黃色，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致切割。

微量元素中鈣肥過(guò)多，阻礙氮鉀吸收，易使新葉焦邊，莖稈細(xì)，葉片蒼白。過(guò)量施用石灰會(huì)導(dǎo)致土壤溶液中過(guò)量的鈣離子，對(duì)抗鎂離子使用，影響作物對(duì)鎂的吸收。同時(shí)，也容易造成作物體內(nèi)硼，鐵，磷缺乏。鎂過(guò)多，莖細(xì)，果較小，容易滋生霉菌病。鈣，鎂能抑制鐵的吸收，因?yàn)殁}，鎂呈堿性，鐵很容易被二價(jià)鐵吸收而變成難以吸收的鐵。硼缺乏影響水和鈣的吸收及其在體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致分生細(xì)胞缺鈣，細(xì)胞膜形成受阻，芽和子細(xì)胞胞質(zhì)生長(zhǎng)旺盛，導(dǎo)致生長(zhǎng)停滯。B缺乏還可導(dǎo)致體內(nèi)鐵缺乏，使抵抗力下降。

元素不僅產(chǎn)生了對(duì)立，而且也起到了幫助作用。營(yíng)養(yǎng)元素在中等濃度的情況下，往往具有促進(jìn)吸收的特定成分，促進(jìn)作用通常是雙向的。因此，農(nóng)民和朋友可以“反其道而行之”，注意要素與應(yīng)用，引導(dǎo)“互助”之間的要素，提高肥料利用率。

鎂和磷具有強(qiáng)烈的雙向互助依賴(lài)性吸收，植物生長(zhǎng)旺盛，雌花增多，有利于硅的吸收，增強(qiáng)作物抗病力和抗逆性。適量的鈣鎂雙向互吸，可使果實(shí)過(guò)早，硬度好，耐儲(chǔ)運(yùn)。另外，錳與氮，鉀，銅也有雙向協(xié)助吸收關(guān)系。

適量的硼可促進(jìn)鈣的吸收，增強(qiáng)作物體內(nèi)鈣的流動(dòng)性。氯離子是最具生物化學(xué)穩(wěn)定性的離子，它能與陽(yáng)離子維持電荷平衡，維持細(xì)胞內(nèi)滲透壓調(diào)節(jié)，也是植物陽(yáng)離子的平衡，其功能不容忽視，氯離子活性比其他陰離子，易接近對(duì)作物的身體，從而加強(qiáng)了對(duì)陽(yáng)離子（鈉，鉀，銨離子等）的吸收。

錳能促進(jìn)硝酸鹽的還原，有利于蛋白質(zhì)的合成，從而提高氮的利用率。當(dāng)錳缺乏時(shí)，植物中硝酸鹽氮的積累增加了可溶性非蛋白質(zhì)氮的量。當(dāng)土壤溶液呈酸性時(shí)，植物比陽(yáng)離子吸收更多的陰離子，而在堿性反應(yīng)中，它們比陰離子吸收更多的陽(yáng)離子。

具體來(lái)說(shuō)：

1、氮；植物吸收硝態(tài)氮要比吸收氨態(tài)氮難；施用過(guò)量的鉀和磷都影響對(duì)氮的吸收；缺硼不利于氮的吸收?！　?/p>

2、磷：鋅的增加可減少對(duì)磷的吸收；多氮不利于磷的吸收；鐵對(duì)磷的吸收會(huì)有拮抗作用；增施石灰可使磷成為不可給態(tài)；鎂能促進(jìn)磷的吸收。

3、鉀：增加硼可以促進(jìn)對(duì)鉀元素的吸收，增加鋅元素可減少對(duì)鉀的吸收；多氮不利于鉀的吸收；鈣、鎂對(duì)鉀的吸收有拮抗作用?！　?/p>

4、鈣：鉀元素會(huì)影響鈣的吸收，降低鈣的營(yíng)養(yǎng)水平；鎂元素影響鈣的運(yùn)輸，鎂和硼與鈣有拮抗作用；銨鹽能降低對(duì)鈣的吸收，減少鈣向果實(shí)的轉(zhuǎn)移；施入鈉、硫也可減少對(duì)鈣的吸收；土壤中增加鋁、錳、氮也會(huì)減少對(duì)鈣的吸收?！?/p>

5、鎂：鉀過(guò)多會(huì)影響鎂的吸收，多量的鈉和磷不利于鎂的吸收，多氮可引起缺鎂。鎂和鈣、鉀、銨、氫有拮抗作用，增施硫酸鹽類(lèi)可造成缺鎂。鎂能解除鈣的毒害。缺鎂易誘發(fā)缺鋅和缺錳。鎂和鋅有相互促進(jìn)的作用?！　?/p>

6、鐵：多硼影響鐵的吸收和降低植物體中鐵的含量，硝態(tài)氮影響鐵的吸收，釩和鐵有拮抗作用，引起缺鐵的元素比較多，它們的排列順序?yàn)镹i>Cu＞Co＞Gr＞Zn＞Mo＞Mn 鉀不足可引起缺鐵；大量的氮、磷和鈣都可引起鐵的缺乏。　　

7、硼：鐵和鋁的氧化物可造成缺硼；鋁、鎂、鈣、鉀、鈉的氫氧化物可造成缺硼；長(zhǎng)期缺乏氮、磷、鉀和鐵會(huì)導(dǎo)致硼的缺乏；增加鉀可加重硼的缺乏，缺鉀會(huì)導(dǎo)致少量硼中毒；氮量的增多，需硼量也會(huì)增多，會(huì)導(dǎo)致硼的缺乏。錳對(duì)硼的吸收不利，植株需要適當(dāng)?shù)拟}硼和鉀硼比，以及適當(dāng)?shù)拟}鎂比。硼對(duì)，鈣鎂比和鈣鉀比有控制作用。幾種能形成絡(luò)合物的元素，如鍶、鋁和鍺有臨時(shí)改善缺硼的作用?！　?/p>

8、錳：鈣、鋅、鐵阻礙對(duì)錳的吸收，鐵的氫氧化物可使錳呈沉淀狀態(tài)。施用生理堿性肥料使錳被固定。釩可減緩錳的毒害。硫和氯可增加釋放態(tài)和有效態(tài)的錳，有利于錳的吸收，銅不利于錳的吸收。　　

9、鉬：硝態(tài)氮有利于鉬的吸收，氨態(tài)氮不利于鉬的吸收；硫酸根不利于鉬的吸收。多量鈣、鋁、鉛以及鐵、銅、錳都阻礙對(duì)鉬的吸收。處于缺磷和缺硫的狀態(tài)，必然缺鉬，增加磷對(duì)鉬的吸收有利，增加硫則不利；磷多時(shí)需鉬也多，因此，磷過(guò)多有時(shí)會(huì)導(dǎo)致鉬的缺乏?！　?/span>

10、鋅：使鋅形成氫氧化物、碳酸鹽和磷酸鹽則成不可給態(tài).植物要求適當(dāng)?shù)牧卒\比(一般為100～120，大于250則缺鋅)。磷過(guò)量會(huì)導(dǎo)致缺鋅，氮多時(shí)需鋅量也多，有時(shí)也會(huì)導(dǎo)致缺鋅，硝態(tài)氮有利于鋅的吸收，氯態(tài)氮不利于鋅的吸收。增多鉀和鈣不利鋅的吸收。錳、銅、相對(duì)鋅的吸收不利。鎂、鋅之間有互助吸收的作用。缺鋅會(huì)導(dǎo)致根系中少鉀。土中有鍶鎂比率低的粘粒會(huì)缺鋅，鋅拮抗鐵的吸收?！　?/span>

11、銅：施用生理酸性氯或鉀肥等可提高銅的活性，有利于吸收。生成銅的磷酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物則有礙吸收，所以富含CO2、碳酸和含鈣多的土壤，不利于銅的吸收。多磷會(huì)導(dǎo)致缺銅。土壤嫌氣狀態(tài)產(chǎn)生H2S也有礙銅的吸收。銅還與鋁、鐵、鋅、錳元素拮抗。氮多時(shí)也不利于銅的吸收?！　?/span>

五、土壤理化性質(zhì)的不良：

土壤理化性質(zhì)主要是指與養(yǎng)分吸收相關(guān)的各種因素。植物正常茂盛的地上部分的生長(zhǎng)有賴(lài)于發(fā)育良好的根系，根系分布越深越廣，吸收的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量就越多，而且可能吸收的養(yǎng)分種類(lèi)也會(huì)越多。土壤板結(jié)僵硬，底層有硬盤(pán)、漂白層或者地下水位高等都會(huì)限制根系的伸展，從而減少植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，加劇或引發(fā)缺素癥。高的地下水位如一些低地，在梅雨季節(jié)地下水位上升時(shí)植物缺鉀癥較多發(fā)生，而在鈣質(zhì)土壤中，高的地下水位還使土壤溶液中重碳酸離子(H2CO3)增加而影響鐵的有效性，從而引發(fā)或加劇缺鐵癥等。不合理的土地平整使土性惡劣養(yǎng)分貧瘠的底土上升也常成為缺素的原因。土壤陽(yáng)離子代換量(CEC)與缺素也有關(guān)，代換量小的砂土，因吸附保蓄養(yǎng)分容量小，對(duì)需要量較大的養(yǎng)分元素常不能滿(mǎn)足作物需要。有人研究指出CEC＜5m·e／100g干土的大多數(shù)土壤無(wú)法保持足夠的K+以維持"高"的供鉀水平，也就是說(shuō)是容易缺鉀的土壤。