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微量元素肥料在农业生产中的有效施用

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发布时间: 2016-01-12
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微量元素肥料在农业生产中的有效施用

吉林省农业科学院环境与资源研究中心

闫孝贡 刘剑钊 郭金瑞 边秀芝 武 巍 任 军*

    【摘 要】微量元素肥料为作物有机体正常生命活动所必需, 在提高作物产量和增加土壤养分中发挥重要作用。本文就微肥的施用方法和肥效的有关内容作了简单论述。

    【关键词】微肥;施用方法;肥效研究

微量元素肥料在世界范围内已被广泛应用,产生了巨大的经济效益。我国是在 20 世纪 50 年代开始进行微肥实验研究和应用的,由于农业生产的发展,特别是作物产量的不断提高,氮磷钾的大量施用,越来越加剧了微肥的相对不足。土壤、植物分析方法的改进,使人们更加了解在不同田间施肥条件下,作物对土壤中微量元素的特殊需要。因此,农业生产中应重视微肥的施用,使农业持续发展。

    1 微量元素的循环

由于还田残渣中的微量元素以有机态的形式存在,它比在土壤中存在更有效。因此掌握微量元素的循环很有意义,土壤中微量元素的循环与管理措施有关,取走的微量元素数量决定于产量、微量元素的组成和田间取走作物部分的百分率,而留在土壤中的作物残余部分则视为微量元素的归还。土壤中,Mo 的氧化物强烈吸附 Co ( Fe 的氧化物次之),以致在含 Mn丰富的土壤上放牧很可能缺Co ( 缺Co导致VB12缺乏),这同时意味着在富Mn土壤上施用硫酸钴很可能无效。Cu与有机物强烈结合以及Fe与Mn的含水氧化物对Cu的吸附意味着大范围施Cu都很少有效。因为Cu只停留或靠近土壤表面,而Cu要与耕层土壤混合以便与根的接触面积最大才能被吸收。亚硒酸盐更易被强烈地吸附到土壤胶体上形成氢氧化铁—亚硒酸盐络合酸,因而使硒酸盐更有效。张怀渝等研究表明:施入土壤中的锌肥,在当季能被作物吸收部分利用只有2. 39 %,大部分(88. 84 %)锌以各种形态残留于土壤中,而残留部分能被下茬作物再利用。锌肥在土壤中的富集能力很强,当季施入锌肥的转移率很低,如果长期施用可能带来锌毒污染的潜在危险。大部分作物所摄取的微量元素相当少,几种中等产量的田间主要作物地上部分取走的微量元素 (公斤/公顷)为B、Cu <0. 2;Mn、Zn <0. 5;Fe <2(见表1)。

表1 美国主要大田作物的微量元素组成(Mortredt 1983)

作物

作物带走(公斤/公顷)


产量

B

Cu

Fe

Mn

Mo

Zn

玉米

籽粒

8.4 

0.04

0.02

0.1

0.05

0.005

0.17

6.0 

0.12

0.08

1.8

0.25

0.003

0.17

大豆

豆粒

3.0 

0.04

0.04

0.67

0.22

0.01

0.08

3.5 

0.04

0.04

0.74

0.26

0.01

0.09

小麦

籽粒

2.4 

0.02

0.14

0.13

0.04

3.6 

0.01

0.54

0.15

0.09

作物组织中钼的浓度尚不清楚,但估计作物带走的不足0. 03公斤/公顷,如果只考虑取走籽粒而秸秆全部还田,那么带走的微量元素不足作物总摄取量的一半,尽管作物带走的微量元素占土壤中总量的很少部分,由于有效量比总量少,但是有效供应量的主要部分,有效的微量元素主要依靠矿物风化和秸秆还田来补充。

     2 施用有机肥对土壤微量元素含量的影响

施入有机肥后使微量元素含量增加,据推算每公顷施一吨有机肥 (干物质)可提供的微量元素量为B、Cu <0. 05;Mn、Zn<0. 5;Fe <10~20公斤/公顷 (Murphy 和Waslsh 1972年)。由于农肥通常只含10 %~25 %的物质,因而要提供上述数量的微量元素就得施入4 ~ 10吨/公顷鲜农肥 (见表2)

表2 农家肥中微量元素的含量和施用量

微量元素

含量(mg/kg)

施用量(kg/ha)

B

20

0.04

Cu

16

0.03

Fe

Mn

200

0.4

Mo

2

0.04

Zn

96

0.19

Cd

Cr

Pb

通常我们所见的缺素症状与图片的不同,田间所见症状不那么严重,并且可能缺乏多种元素,故也不如书上的典型,而通过土壤测试和植物分析,能够获得更准确的诊断信息。

    3 微肥的施用方法

(1) 最常用的施肥方法是土肥,由于微肥的用量(以元素重计)较少的约为10公斤/公顷,所以微肥要均匀地施入田间很不容易,是将粒状氮磷钾肥料作为微量元素的载体,这样即可采用传统方法均匀的施入大田,同时也节约了微肥单独施用的成本。

(2) 叶面喷施在大多数作物上,微肥中尤其是Fe和Mn以喷施为主,缺素症状的矫正常发现缺素初期几天内应用,由于无机类微肥价格低且用于喷施时如螯合物一样有效用无机类。

叶面喷施有以下有点:(1)用量比土施低得多。(2)易于均匀施用。(3)由于施用的元素迅速被吸收,缺素症在生长期即可矫正。(4)Mn和Zn喷施后叶面残留最低,用于矫正作物的缺素症。(5)可以加入少量的尿素增加喷施养分的吸收。

叶面喷施受以下方面的制约:(1)喷施浓度太高可能烧伤叶片。(2)植株幼小时对于养分的需求大而其叶片表面有限。(3)在出现缺素症状后才喷施是否能获得高产量。(4)无残效结合农药施用,则可减少多次喷施的费用等。

    4 微肥后效

Cu、Zn、B 均有显著后效,故不必年年施用。Cu 的后效很明显,施用 Cu、Zn、B 能使其积累,并将对某些作物产生毒害。因此有必要定期检测施肥对微量元素水平的影响,连续施用个微肥后一旦作物效果下降,就应减少或停止施用。

土壤测试能看出 Zn的后效。Boawn ( 2003)在 0~22. 4公斤/公顷内施Zn( ZnSO4)每年种植玉米取土样分析,结果(见表 3)说明,在最低施Zn( 5. 6公斤/公顷)水平上第一年后土壤仍缺Zn。11. 2公斤Zn和16. 8公斤Zn处理分别在3年和4年后土壤有效Zn降至0. 8mgZn/公斤的临界水平,但是22. 4公斤Zn处理的土壤Zn在5年后在缺Zn临界水平上,说明Zn的后效出现在5年后。以上结果体现了应用土壤测试监测微肥后效的作用。Fe、Mn在中性或钙质土壤中无显著后效,因而在这些土壤中易氧化成无效态,所以需每年施Fe和Mn以矫正缺素症状,叶面喷施肥尤其是铁比土施更有效地提供作物有效的微量元素。必须注意目前测试土样中30 %缺乏Zn、S、B;在一些地区Mo、Mg、Cu和Mn的缺乏会严重影响作物产量。

表3 Zn肥用量及施用后对土壤DPTA中侵提锌的影响(Boawn 2003年)

锌肥用量公斤/公顷

施硫酸锌后年数

0年

1年

2年

3年

4年

5年

0.0 

0.3

0.2

0.2

0.2 

0.2

0.2

5.6 

1

0.7

0.6

0.5 

0.5

0.5

11.2 

1.9

1.6

1

0.8 

0.7

0.6

16.8 

3.1

1.9

1.2

1.0 

0.9

0.8

22.4 

3.2

2.4

2

1.5 

1.1

1.1

综上所述,微肥对作物的生理过程与农业生产关系极为密切。随着人类科技飞速发展,对微肥作用机理的研究逐渐深入,微肥将合理地应用于农业生产中,对促进作物的高产,提高经济效益起到重要的作用。

参考文献

[1] 邓英, 谢振翅. 农作物微量元素应用研究进展[ J]. 湖北农业科学, 1999, ( 2): 26.

[2] 孙铁男. 微量元素在我省农业生产中的应用概述及展望[ J]. 科技信息

[3] 李文艺, 艾玲, 艾亚军. 微量元素肥料的施用技术研究[J]. 安徽农业通报, 2007,  13( 15) : 48.

[4] 张耀鸿. 微量元素肥料的功能以及施用方法[J]. 安徽农业通报, 2007, 13( 19): 120-121.

[5] 李景梅, 鞠殿民. 微量元素的生理功能在农业生产中作用[J]. 长春光学精密机械学院学报, 2001, 24(4).

—— 来源:农业与技术 2010(1)


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