农作物缺少磷肥的表现范例(3篇)
农作物缺少磷肥的表现范文
关键词测土配方;离子拮抗;离子协同;农业生产;环境保护
中图分类号S151.9文献标识码A文章编号1007-5739(2016)11-0257-01
测土配方与平衡施肥是个老话题,早在20世纪80年代,就有根据土壤需求有针对性施肥的说法,木桶原理也是当时力求肥料供给与土壤养分互补的农技人员常提到的定律。时至今日,补短板已经成了尽人皆知,而且并不局限某个专业领域的常用语,不过真的上升到技术角度就远不只是补短板那么简单了,笔者之所以坚持不懈地钻研这个问题,是因为在木桶原理之外还有许多值得探讨的东西。比如,植物对养分的吸收机制与土壤环境、土壤质地的关系。本文着重探讨的是土壤环境中离子间的相互作用,尤其是拮抗作用与配方施肥的关系[1-2]。
1植物营养的拮抗与协同
所谓拮抗,是指土壤中某一离子的存在能抑制作物对另一离子的吸收;相反某一离子的存在能促进另一离子的吸收称为协助作用。
离子间的拮抗作用主要表现在阳离子与阳离子之间或阴离子与阴离子之间,一价离子之间、二价离子之间、一价离子与二价离子之间都有这种作用。一般地讲,一价离子吸收比二价离子要快,而二价离子与一价离子之间的拮抗作用比一价离子与一价离子之间的拮抗作用所表现的要复杂。此外,阴离子如H2PO4-、NO3-和Cl-之间都有不同程度的拮抗作用。
离子间的拮抗作用的原因是复杂而多方面的,从离子水合半径看,K+、NH4+比较接近,它们是在载体上同一个结合部位,因此彼此之间相互抑制。
离子还影响质膜的性质,据研究Ca2+影响膜上孔的大小,减少膜的透性,因此Ca2+离子的存在影响水合半径较大的离子Na+的吸收,而水合半径较小的离子如K+、NH4+就能透过。因此,在盐碱土施用石膏,不仅能改良土壤,由于土壤溶液中有钙离子,还可以减少作物对Na+的吸收,至于K+影响水稻对Fe2+的吸收,浙江农业大学试验证明:K+能增强水稻根系的氧化能力,促使Fe2+氧化为Fe3+而沉淀(这也是许多稻田出现红壤层的原因之一),故可减轻甚至避免亚铁过多的危害。
此外,离子Ca2+不仅能促进K+的吸收,而且还可减少根中阳离子的外渗。但是保持根质膜的正常透性需要的Ca2+有一定浓度,因此Ca2+并非多多益善,要有一个恰到好处的范围,除在pH值非常低的土壤外,一般土壤以慎用为好。Ca2+对质膜的影响,有人用电子显微镜观察,发现缺钙小麦幼苗的生长点和根细胞开始是原生质膜,液泡膜和核膜等膜系统发生变化,形成片断状,以后扩展开来,当培养液中重新增加Ca2+时,以上膜结构又重新出现,这可能是Ca2+对各种膜系统结构的影响。Ca2+虽然能促进K+的吸收,但在高浓度时则表现为拮抗作用。此外,氮常能促进磷的吸收,因为蛋白质的合成需要能量,也需要核酸,而磷不仅是ATP的组成部分,也是核酸的组成成分。生产上氮磷配合施用,其增产常常要超过单独施用,故氮磷常有正连应效果。
另外,阴离子如NO3-、H2PO4-和SO42-均能促进阳离子的吸收。这是由于这些阴离子被吸收后促进了作物的代谢作用,形成各种有机化合物,如有机酸,故能促使大量阳离子如K+、Ca2+、Mg2+等的吸收。根据对多数植物的测定,植物体内无机阳离子的含量都比无机阴离子的含量高,因此植物吸收阳离子的养分也大于阴离子。因为离子间的拮抗作用是比较复杂的,在一种浓度下是拮抗,在另一种浓度下可能是协助。并且,不同作物反应也不完全相同。
再有,磷和镁有协助吸收关系,磷过多会阻碍K+的吸收,造成Zn的固定,引起缺锌,阻碍铜、铁的吸收。
钾促进硼的吸收,钾过量会抑制锰的吸收,降低磷的有效性。钾、钙、氮、磷每一种元素过剩都会影响镁的吸收,硼可以促进钙的吸收,增强钙在植物体内的移动性,硼过多会抑制氮、钾、钙的吸收等。
2目前农业生产中土壤供肥状况与肥料投入存在的问题
由于土壤中离子间的这种相互作用,往往会因某种元素过剩而导致另外一种或几种元素的相对缺乏或过剩。近20余年来土壤中磷元素的过量投入所导致的锌等微量元素的相对缺乏就是一个明显的例子。由于磷对锌有拮抗作用,因此在土壤本身锌的含量并不缺乏的情况下,许多农作物仍然表现出缺锌的症状,致使农民误以为土壤中缺锌而连年向土壤中投入锌肥,以致土壤中锌的含量严重超标,从2010年春辽宁省新民市部分咨询农户测土配方施肥的土样化验结果(表1)看,结合养分分级标准(表2),凡是磷含量严重超标的地块,锌的含量也都相应严重超标。
从表1中化验结果看,新民市前当堡镇茨林子村王德存家的菜地(门口地),磷超标1.45倍,锌超标3.05倍;新民市大民屯镇方巾牛村范宏宇大棚土样磷超标1.84倍,锌超标3.87倍,类似这种因土壤中离子间的相互作用(拮抗或协同)而导致的某种元素的相对缺乏或过剩的例子还很多。这些都是农民单纯靠常规经验施肥难以把握的,虽然这种情况发生在5年之前,而时至今日,农民还仍然保持着这种连年向土壤中投入高磷复合肥和锌肥的习惯,因为大部分化肥厂家生产的复合肥养分配比就是这样的。就高等植物的平均吸收量来说,磷不是大量元素(属中量元素),应远低于氮、钾,甚至还不高于钙,而复合肥中氮磷钾的比例却往往是磷的含量最高,因为磷的成本低,在氮、磷、钾总含量不变(一般45%)的情况下,磷所占比例越高,厂家经济效益越高。这些都给农家肥的肥料投入带来了被动性,以致土壤肥料投入连年失衡,不仅劳民伤财,而且污染环境。
3结语
因此,在测土配方施肥时,不仅要考虑补充土壤养分的短板,而且要适当考虑放慢甚至停止长板的增长速度。针对不同作物的需肥规律、不同土壤的供肥状况以及土壤质地(砂土、壤土、黏土)精准地配方施肥就是改变这种状况很好的办法[3-6]。精准施肥对农业生产和环境保护以及农产品质量安全都有好处[7]。
4参考文献
[1]张凤娇,万燕军,万国.东平县测土配方施肥项目中土壤全氮含量的测定[J].现代农业科技,2014(21):210.
[2]张建玲,汪伟,余娜,等.科尔沁左翼中旗耕地主要土壤类型及养分现状[J].内蒙古农业科技,2015(3):40-41.
[3]程振勇,赵婧敏,李琰滨,等.新乡市郊土壤养分分析与小麦测土配方施肥研究[J].河南农业科学,2012(9):81-83.
[4]邢莹莹,李占君,祖元刚,等.重度盐碱地改良后土壤离子含量及粒径变化研究[J].植物研究,2015(5):786-790.
[5]林超文,涂仕华,黄晶晶,等.植物篱对紫色土区坡耕地水土流失及土壤肥力的影响[J].生态学报,2007(6):2191-2198.
农作物缺少磷肥的表现范文篇2
关键词:农田;养分收支平衡;微观;宏观;建议
1农田养分收支平衡微观层面上的研究
养分收支平衡从微观层面上讲是指通过土壤肥料等相关的田块试验或者是根据某一个或几个农田的投入产出数据,找出某些点上的养分变化规律来反推出该区域或者是国家水平上的农田养分收支平衡状况[1-3]。
中国学者在这方面的研究较多,金继运[4]根据多年的定点试验得出结论,中国北方土壤钾的消耗加剧,缺钾矛盾日益突出。罗良国等[5]研究了东北平原1994-1996年5种不同模式水稻田生态系统养分收支平衡及养分利用效率,结果表明:不同模式的水稻田生态系统中,氮的输入与输出基本相抵,处于平衡状态;钾的输入比输出稍有盈余;唯有磷的施用量较输出高1倍,使得土壤中的磷有所积累。Xie等[3]研究了1982-1984年几个不同省市和不同耕作区的氮磷钾平衡情况,发现氮、磷处于平衡或稍微盈余状态,但是钾却处于严重的亏缺状态。Lin等[6]研究了中国南部1990-1993年的71个农区的农田养分盈亏情况,发现氮、磷盈余,钾却亏缺。张玉铭等[7]研究了太行山前平原农田生态系统的氮、磷、钾的循环与平衡状况,发现在1985-2000年栾城县农田养分平衡中,氮素经历了由轻微赤字向盈余的转变过程;磷则始终有大量盈余。程明芳等[8]研究了黄淮海平原的土壤养分盈亏状况,发现氮每年盈余82.7-184.2kg/hm2,可能造成氮的流失与环境污染,磷基本处于收支平衡,钾每年亏损54.2~216.7kg/hm2。Jin[9]在分析了中国肥料的施用情况后认为,不平衡的养分投入导致了氮肥的低效和严重的环境问题。张锡洲等[10]对四川资中县1985-1999年农田养分盈亏进行了分析,得出当地农田氮素大量盈余,盈余率超过50%;磷素盈余率超出80%;钾素1998年前一直处于亏缺30%以上的状态,1998、1999年已趋于平衡。彭奎等[11]研究了紫色土丘陵山区生态系统中氮素收支平衡,得出该区农田氮素略有盈余,平均为42kg/hm2,其中氮肥施用量较大,平均达到358kg/hm2;而林地在系统氮素循环和平衡中发挥了重要作用,是系统氮素从亏缺转变为盈余驱动因素之一;系统中厩肥和化肥是主要的氮素来源,但损失严重,利用率不高,应注意由此引起的对大气和水体的农业非点源污染问题。
2农田养分收支平衡宏观层面上的研究
通过微观的试验研究来反推宏观层面上的问题,在一定范围内这种从微观到宏观的反推研究将是比较准确且高效率的。但是现实情况是在某一区域内耕作类型多样,土壤类型变化很大,那么在这种情况下以田块水平的试验研究来反推大尺度范围内的养分变化情况将很难实现[12]。
农田养分收支平衡的宏观研究很少,在中国则更少。其意义在于能够从系统的高度把握事物运行的规律与特点,从而为事物的进一步发展提出战略性的对策。就农田养分收支平衡的宏观研究来说,其研究结果对中国肥料资源的区域优化配置具有重要的指导价值。1976年在荷兰阿姆斯特丹举行的“矿质养分在农业生态系统中的循环”讨论会上,首次正式提出进行宏观层面养分收支平衡研究,将农业生态系统由低级到高级进行分类,系统提出了代表一个国家、地区、农场的农业生态系统养分转移流程。
就国家层面,对农田养分收支平衡的相关研究也取得了一些建设性结论,Lin等[6]和Jin[9]的研究表明,1988年中国的氮素就已经基本达到平衡,但是区域间养分的平衡情况存在较大差异,沿海地区氮素严重盈余。曹志洪[13]研究认为,在中国东部沿海高产地区、经济发达的地区,肥料用量特别是氮肥和磷肥已过量,不仅肥效不能发挥,而且对土壤及水体的氮、磷污染威胁严重,地下水氮含量超标,水体富营养化,对饮用水、工业用水都有影响。姜子绍[14]根据农田生态系统中钾的收支关系与循环再利用存在的问题提出调控措施,从全国来看,施用钾肥量比作物收获时从土壤中带走的钾的数量少得多,钾一直处于负平衡状况。为了维持与提高土壤钾肥力,使作物高产稳产,在今后农业生产中应充分注意土壤钾的平衡,优化农田生态模式,注重水肥调控,坚持有机肥与无机肥配施的原则,提高土壤钾肥肥力。王英[15]根据农田投入与产出之间的关系评价了黑龙江省的养分收支平衡情况,发现黑龙江省钾肥施入明显不足,氮素已经基本处于平衡状态,盈余不大,磷素的收支状况是20世纪70年代末磷素亏缺2.4万t,到了20世纪80年代就基本达到了平衡。总体来说,由于钾的持续亏缺致使黑龙江省耕地土壤肥力正在逐年下降,近2/3的耕地已经变成中低产田,形势比较严峻。林忠辉[16]通过统计发现,中国经济发达的东部地区化肥施用量占全国的40.3%,中部地区化肥施用量占46.7%,西部仅占13%。中化化肥农大研发中心根据各省主要作物合理施肥量和种植结构分析全国作物施肥状况,发现如果按1999年的种植结构计算,全国氮、磷、钾合理消费量分别是2480万t、1280万t和959万t;从区域间分布看,华北和华东是化肥消费大户,其他几个区域相差不大,全国化肥实际消费量与合理消费量相比,氮肥基本持平,磷肥和钾肥投入不足;氮肥在华北、华东和华中地区已过量,其他地区投入不足,西北地区缺的最多,西南缺的最少;磷肥只有华中略微过量,华北、西北和东北缺得最多;钾肥全部不足,华北缺得最多,其次是华中,再依次是华东、华南、西南、西北和东北。
农作物缺少磷肥的表现范文
1氮缺乏症与防治对策
1.1氮缺乏症玉米需氮量较多,缺氮时苗期生长缓慢,植株矮小,叶片呈黄绿色。氮是可移动元素,所以叶片发黄是从植株下部的老叶片开始,首先叶尖发黄,逐渐沿中脉向叶片基部枯黄,叶边缘仍保持绿色,但呈卷曲状,当整个叶片都褪绿变黄后,叶鞘则变成红色,不久整个叶片变成黄褐色而枯死。此时,植株中部叶片呈淡绿色,上部细嫩口十片仍呈绿色。如果玉米生长后期仍不能吸收到足够的氮,其抽穗期将延迟,雌穗将不能正常发育,导致严重减产。
1.2防治措施施足基肥,结合春耕地面撒施或条施化肥,如尿素、硫铵、氯化铵和碳酸氢铵等,一般每公顷施纯氮60~75kg。最好把农家肥和化肥混合在一起作基肥,以提高化学氮肥的利用率和土壤氮素的供给能力,延长肥效期。在苗期和抽雄期每公顷施纯氮75~112.5kg。可在玉米根旁6~10cm远,开6~10cm的沟,或挖6~10cm深的坑,把肥料撒在沟内或坑内,立即覆土盖严踩实。玉米苗期发现氮缺乏引起缺素症时,可叶面喷施1.5%的尿素水溶液,迅速补氮。
2磷缺乏症与防治对策
2.1磷缺乏症玉米缺磷,苗期生长缓慢,最突出的特征是叶尖和叶缘呈紫红色,其余部分呈绿色或灰绿色,叶边缘卷曲,茎秆细弱。随着植株生长,紫红色会逐渐消失,下部叶片变成黄色。有一点需要注意,有极少数杂交种的幼苗,即使不缺磷时也呈紫红色;还有个别杂交种就是在缺磷的情况下,其幼苗也不表现紫红色症状,但缺磷植株明显低于正常植株。诊断时,要结合品种特性。玉米缺磷还会影响授粉与灌浆,导致果穗短小、弯曲、严重秃尖,籽粒排列不整齐、瘪粒多,成熟慢。
2.2防治措施对缺磷的土壤(速效磷10mg/kg以下为极缺磷,10~20mg/kg为中度缺磷)增施农家肥或磷肥,可预防缺磷症。农家肥、钙镁磷肥或磷矿粉可撒施,重过磷酸钙和磷酸二铵可条施,一般每公顷施纯磷75~150kg。苗期易缺磷的地块,可用磷酸二铵等水溶性磷肥作种肥,每公顷施纯磷30~45kg,在播种前将磷肥条施在播种沟中,注意种子与肥料要隔离开。玉米营养生长期间缺磷,可叶面喷施过磷酸钙、重过磷酸钙或磷酸二铵,浓度为1%~2%,也可以在植株旁边开沟追施磷肥,但效果不及叶面喷施。
3钾缺乏症与防治对策
3.1钾缺乏症玉米缺钾时,幼叶呈黄色或黄绿色。植株生长缓慢,节间变短,矮小瘦弱,支撑根减少,抗逆性减弱,容易遭受病虫害侵袭。下部老叶叶尖黄化,叶缘焦枯,并逐渐向叶片的脉间区扩展,沿叶脉产生棕色条纹,并逐渐坏死,但上部叶片仍保持绿色。缺钾的玉米植株,在成熟期容易倒伏。在缺钾地块过量施用氮肥会加重植株倒伏或果穗发育不良。土壤速效钾和缓效钾含量长期低时,容易导致玉米缺钾。
3.2防治措施播前增施硫酸钾、氯化钾或含钾复合肥,作基肥撒在玉米种植行的两侧,一般每公顷用纯钾75~150kg。施农家肥或秸秆还田是最好的措施,各地区应根据实际情况采用。玉米营养生长期间发现缺钾时,可追施硫酸钾或氯化钾,一般每公顷45~75kg。
4锌缺乏症与防治对策
4.1锌缺乏症玉米缺锌时,幼苗形成白色的芽,初期叶基部退绿,叶尖和叶缘变黄,条纹状病斑沿叶脉向上发展,呈明显的黄白色束状条纹,叶脉间失绿,下部叶严重,最后叶子干枯坏死,果穗小,缺粒秃尖。
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