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深度解析营养元素缺乏的原因和解决方法

来源:西部果友联盟 | 作者:西部果友联盟 | 时间:2015-07-07 09:45

1. 土壤营养元素的缺乏

土壤中营养元素不足,植株无法吸收到它必须的数量,这是引起缺乏症的主要原因。但某种营养元素缺乏到什么程度会发生缺乏症,却是个复杂的问题,因为作物种类不同反应不同,即若同种作物还因品种、生育期、气候条件不同而有差异。所以不能一概而论。不过,一般当土壤中某种元素含量低到一定程度时容易引起作物缺素症的界限还是存在的。

·缺乏有机质和雨水多的沙土多为贫氮土壤;

·高度风化、并呈酸性反应、有机质少的土壤多为贫磷土壤;

·由酸性火成岩或硅酸砂岩发育而来的、含钙的盐基饱和度低(小于25%)的土壤,蛇纹石发育成的、多雨地区的沙土、酸性泥岩土、蒙脱石粘土都为贫钙的土壤;

·由花岗岩和流纹石发育的矿质土壤、或富含石灰、富含氮素的土壤、或泥炭、腐泥土和碱土都为贫铜土壤;

·多雨的淋溶性强的酸性沙土,多为贫钾、贫锌、贫铜和贫镁土壤;

·碱性土、排水不良的粘土、冲积土、腐泥土也为缺镁的土壤;

·由花岗岩、片麻岩风化而成的土、或冲积土或碱性土都为贫锌土壤;

·由黄土母质发育而成的土壤、生草灰化土、高位泥炭土及砾砂漂石、蛇纹石发育而成的土壤为贫铜土壤;

·由酸性火成岩或淡水沉积而成的、淋溶性强的砂质土壤、或酸性泥炭土、或腐泥土和碱性土为贫硼土壤;

·富含石灰质的、或富含锰的、排水及通气不良的土壤,多为贫铁的土壤;富含石灰质和有机质、或酸性的沙性强的砾砂土,多为贫锰土壤。

2. 土壤中的元素不可吸收

土壤中本来含有该种元素,由于种种原因植物不能吸收。

①干旱:无水时元素不能成为溶解态或离子态,根无法吸收。所以缺素症多出现在干旱年份或干旱季节,例如前期干旱的缺硼患猴头果,中后期干旱患果肉软木病。

②土壤反应(pH)不适:土壤反应强烈影响营养元素的溶解度,即有效性。有些元素在酸性条件下容易溶解,有效性高,反应趋向中性或碱性时溶解度--有效性降低。另外一些元素则与此相反,在碱性条件下有效性高而酸性条件下有效性低。与反应关系特别密切的是微量元素。如铁、硼、锌、铜随着pH下降(在pH4.5之前)溶解度显著提高,有效性迅速增加,pH接近中性或趋向碱性时有效性下降,钼则与此相反,其有效性随pH提高而增加。大量元素对PH反应一般比较迟钝,但其中磷是例外,磷的适宜pH范围极窄,严格说仅在pH6.5左右,<6.5和土壤中的铁、铝等结合而固定,pH值越低,铁、铝溶解度越大,固定量越多,>6.5则与土壤中的钙结合固定,有效性也降低。不过,磷酸钙的溶解度要比磷酸铁、铝大,所以偏碱性土壤的磷的有效性通常比酸性土来得高。

·氮的最适pH值为6~8。

·磷的最适pH为6.5~7.5或8.5以上。

·钾的最适pH为6~7.5。

·硫的最适PH值要在6以上向碱的方向。

·钙的最适pH为6.5~8.5。

·镁的最适PH为6.5~8.5。

·铁的最适pH值要在6.5以下向酸的方向。

·硼的最适pH为5~7。

·锰的最适pH为5~6.5。

·锌、铜的最适pH为5~7。

·钼的最适pH值要在6以上向碱的方向。

③吸附固定:即营养元素被无机物或有机物所吸附固定,而不能为根系所吸收。各元素的吸附固定与土壤或成土母质有密切关系。

成土壤质和土壤对元素的吸附固定表

母质、土壤 被固定的元素
泥炭土、腐殖质土 P K Ca B Mn Mo Zn Cu
石灰性土壤 P Mn B eu
有机质多的土壤 Mn Zn Cu
花岗岩、片麻岩发育的土壤 Zn Mo
黄土母质发育的土壤(蒙脱土的粘粒) B Ca Cu
水稻土 Zn
蛭石、智利石 K B
碱土、苏打土 Ca Mg Fe B Zn Cu
铁结核的酸性土壤 Mo

 

④元素间的不协调

·氮:吸收硝态氮要比吸收氨态氮难;施用过量的钾和磷都影响对氮的吸收;缺硼不利于氮的吸收。

·磷:增加锌可减少对磷的吸收;多氮不利于磷的吸收;铁对磷的吸收也有拮抗作用;增施石灰可使磷成为不可给态;镁可促进磷的吸收。

·钾:增加硼促进对钾的吸收,锌可减少对钾的吸收;多氮不利于钾的吸收;钙、镁对钾的吸收有拮抗作用。

·钙:钾影响钙的吸收,降低钙营养的水平;镁影响钙的运输,镁和硼与钙有拮抗作用;铵盐能降低对钙的吸收,减少钙向果实的转移;施入钠、硫也可减少对钙的吸收;增加土壤中的铝、锰、氮,也会减少对钙的吸收。

·镁:钾多影响镁的吸收,多量的钠和磷不利于镁的吸收,多氮可引起缺镁。镁和钙、钾、铵、氢有拮抗作用,增施硫酸盐类可造成缺镁。镁能消除钙的毒害。缺镁易诱发缺锌和缺锰。镁和锌有相互促进的作用。

·铁:多硼影响铁的吸收和降低植物体中铁的含量,硝态氮影响铁的吸收,钒和铁有拮抗作用,引起缺铁的元素比较多,它们的排列顺序为Ni>Cu>Co>Gr>Zn>Mo>Mn.

钾不足可引起缺铁;大量的氮、磷和钙都可引起铁的缺乏。

·硼:铁和铝的氧化物可造成缺硼;铝、镁、钙、钾、钠的氢氧化物可造成缺硼;长期缺乏氮、磷、钾和铁会导致硼的缺乏;增加钾可加重硼的缺乏,缺钾会导致少量硼的中毒;氮量的增多,需硼量也增多,会导致硼的缺乏。锰对硼的吸收不利,植株需要适当的Ca/B和K/B比(如:葡萄健株的Ca/B为1234毫克当量,K/B为1142毫克当量)。以及适当的Ca/Mg比。

硼对Ca/Mg和Ca/K比有控制作用。

几种能形成络合物的元素,如锶、铝和锗有临时改善缺硼的作用。

·锰:钙、锌、铁阻碍对锰的吸收,铁的氢氧化物可使锰呈沉淀状态。施用生理碱性肥料使锰被固定。钒可减缓锰的毒害。

硫和氯可增加释放态和有效态的锰,有利于锰的吸收,铜不利于锰的吸收。

·钼:硝态氮有利于钼的吸收,氨态氮不利于钼的吸收;硫酸根不利于钼的吸收。多量钙、铝、铅以及铁、铜、锰都阻碍对钼的吸收。处于缺磷和缺硫的状态,必然缺钼,增加磷对钼的吸收有利,增加硫则不利;磷多时需钼也多,因此,磷过多有时会导致钼的缺乏。

·锌:使锌形成氢氧化物、碳酸盐和磷酸盐则成不可给态。植物要求适当的p/Zn比(一般为100~120,大于250则缺锌)。磷过量会导致缺锌,氮多时需锌量也多,有时也会导致缺锌,硝态氮有利于锌的吸收,氨态氮不利于锌的吸收。增多钾和钙不利锌的吸收。锰、铜、钼对锌吸收不利。镁、锌之间有互助吸收的作用。缺锌会导致根系中少钾。土中有Si/Mg比率低的粘粒会缺Zn,锌拮抗铁的吸收。

·铜:施用生理酸性氮或钾肥等可提高铜的活性,有利于吸收。生成铜的磷酸盐、碳酸盐和氢氧化物则有碍吸收,所以富含Co2、碳酸和含钙多的土壤,不利于铜的吸收。多磷会导致铜。土壤嫌气状态产生H2S也有碍铜的吸收。铜还与铝、铁、锌、锰元素拮抗。氮多时也不利于铜的吸收。

⑤土壤理化性质的不良

这里所说的理化性质主要是指与养分吸收有关的因素。正常而旺盛的地上部的生长有赖于根系的良好发育,根系分布越深越广,吸收的养分数量就越多,而且可能吸收到的养分种类也越多。土壤僵韧坚实,底层有硬盘、漂白层、地下水位高等都会限制根系的伸展,减少作物对养分的吸收,加剧或引发缺素症。高的地下水位如一些低地,在梅雨季节地下水位上升时期作物缺钾症较多发生,而在钙质土壤中,高的地下水位还使土壤溶液中重碳酸离子(HC03-)增加而影响铁的有效性,从而引发或加剧缺铁症等。不合理的土地平整使土性恶劣养分贫瘠的底土上升也常成为缺素的原因。

土壤阳离子代换量(CEC)与缺素也有关,代换量小的砂土,因吸附保蓄养分容量小,对需要量较大的养分元素常不能满足作物需要。有人研究指出CEC<5m·e/100g干土的大多数土壤无法保持足够的K+以维持"高"的供钾水平,也就是说是容易缺钾的土壤。

3. 不良的气候条件

气温-主要是低温的影响。低温一方面减缓土壤养分的转化,另一方面削弱作物对养分的吸收能力,故低温容易促发缺素。通常寒冷的春天容易发生各种缺素症。

雨量多少对缺素症发生也有明显影响,雨量偏多偏少通过土壤过干过湿左右营养元素的释放、淋失及固定等。例如干旱促进缺硼,一般作物缺硼症常在干旱年份大面积发生,这是因为土壤有效硼主要来自有机质的分解矿化,干旱抑制了微生物的活动,削弱了硼的有效化过程。近来一些研究者指出,某些以离子扩散为主要吸收途径的养分元素如K、P等,在干燥条件下向根的扩散速率显著减缓,结果同样诱发或促进缺素。相反多雨容易促发缺镁和缺铁,前者是由于增加淋失,后者主要是增加土壤中HCO3-浓度之故。

此外,日照对于某些元素的缺乏也有一定的影响,例如果树的缺锌常以树冠的南侧为重,这是因为光破坏生长素,受光多时需要较多的生长素,缺锌时,植物体内生长素形成减少,南侧的树冠更易感到生长素不足;反之,光照不足会加剧失绿现象,如处于荫处的缺铁花叶其失绿程度往往更深,持续时间更长,因为光照是叶绿素的生成条件。光照还影响元素吸收。与前面提及的一样,光照不足对吸收的影响也以磷最严重。这说明作物对磷酸根(H2P04-、、HPO4-)的吸收比其他元素吸收需要消耗更多的能(ATP)。所以多雨少照寒冷的天气条件下磷肥的效果也就特别好。

4. 土壤施肥不科学

施肥是为了补充植物的营养,如果不依科学施肥就可能事倍功半,甚至事与愿违。
要做到科学施肥是很不容易的,要充分了解树种品种的需肥特点、土壤性质和雨水状况;还要了解肥料成分、含量和理化性质以及树体和果园管理的技术水平等。只有这样,才有可能作到科学施肥。

5. 土壤管理不善

①土壤紧实:不松土、不拼翻、未经土壤改良的土壤易紧实板结,其中固态、气态、液态三者比例失调,使养分成为不可给态;同时因紧实也不利根系伸展,从而导致营养失调,这种情况多易造成缺锌、缺钾和缺铁。

②温、水调节不当:当早春气温低时进行果园大水漫灌,往往由于降低地温而影响铁的溶解度,还影响根系的正常活动,从而导致缺铁;夏秋季节气温太高时若进行地面覆盖,则因为地温太高限制了铁的吸收和根系的活动,也易导致秋梢出现缺铁症。

③改土不当:锌、锰元素多在耕作层的表层,由于深翻改土和修筑样田,将表土和心土进行置换,然后育苗,由于苗根多分布在上层,从而造成缺锌和缺锰症。


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