微量元素与农业增产

微量元素与农业增产

微量元素是指植物正常生长和发育必不可少而又需要量很小的一类营养元素，它在农业生产上已显示出越来越重要的作用。据报道，许多发达国家都在大量施用微量元素肥料，并已收到明显的增产效果。目前，混有微量元素的肥料在施肥中所占的比例，日本是39%，西德51%，法国61%，美国67%，英国则高达97%。我国开展微肥试验研究是从50年代末60年代初开始的。近几年随着农业生产和科学技术的发展，全国各地进行了大量的微肥肥效试验，证实微肥对许多作物有显著增产效果，因而微肥的推广使用发展得很快。1981年微肥使用面积约二千多万亩，占全国耕地总面积的1.4%。

微量元素在植物体内的功能

到目前为止，已知植物体内含有70多种化学元素，其中碳、氢、氧、氮、磷、钾等元素的含量较高，因而植物体对它们的需要量也较大，所以被称为常量元素。而硼、锰、锌、铜、钼、钴等元素的含量较低，植物体对它们的需要量也低，因此常称为微量元素。

虽然植物体内微量元素的含量一般只有百万分之一到十万分之一，但在植物生长发育的过程中，它们却扮演着十分重要的角色。它们在植物体内多为酶或辅酶的组成成分，参加醣和氮的代谢氧化还原过程，影响着植物光合作用、呼吸作用的过程，同时，还可以提高作物对病害和不良环境的抗性。在农业生产中，满足了农作物对微量元素的需要，作物就会较好地生长，产量和品质就会提高和改善。反之，就会使作物的产量和品质下降，严重时甚至颗粒不收。

微量元素在植物体内的作用具有很强的专一性，即既不可缺少也不能代替。例如硼是植物开花时期的重要营养元素之一，在植物的花中硼的含量最高。它能促进花粉萌发和花粉管伸长，对植物受精有着特别的影响。另外，硼还参与植物分生组织的细胞分化过程，能加速植物体内碳水化合物的运输和积累，提高糖用作物的含糖量。因此，当植物营养中缺硼时，首先是植物生长点受到危害，使植物生长缓慢甚至停止，而且花器官的发育不正常，产生不孕或落花落果。

锌在植物体内主要参与生长素的合成和某些酶系统的活动，植物缺锌将使体内生长激素减少，色氨酸的形成受到抑制，从而植株生长缓慢或停止。在氮素代谢中，锌能改变植物体内有机氮和无机氮的比例，缺锌后植物蛋白质含量减少，同时影响氨基酸成分的变化。锌还是碳酸酐酶、苹果酸去氢酶等许多金属蛋白酶的组成成分，对植物体内的酶促反应非常有意义。

锰在植物的光合作用中起着重要作用。植物叶绿体中含有丰富的锰，如果缺锰，就会使光合作用降低，叶绿素含量减少。锰是某些脱氢酶、氢氧化铁还原酶的组成成分，能参加醣代谢中的水解和基团转移，改变碳水化合物的合成与运输，特别是能加速醣由叶部向结实器官的运输。此外，锰对植物的氮素营养有良好影响，在植物体内的氧化还原过程和含氮物质的合成过程中起着一定作用。

钼是固氮酶的组成成分，参与固氮菌固定大气氮素的过程，因此施用钼能提高作物的固氮能力。钼又是硝酸还原酶的金属成分，参与植物体内的氮素代谢，能促进氨基酸、蛋白质的合成，提高豆科作物的蛋白质含量，钼还参与植物的醣类代谢，能提高植物地上部分的含糖量并促进糖类向根部的输运。人们还发现，在钼供应充足时植物体内抗坏血酸的含量增加，这有助于作物的抗寒越冬。

铜、钴、铁等微量元素也都直接参与植物的各种代谢活动，在植物的生命活动中起着重要作用。

微量元素的增产效果

植物所需的微量元素主要来自土壤。不同肥力水平下的农作物对微量元素的反应是不相同的。低产土壤可能缺少微量元素，高产土壤由于产量提高，而使更多的微量元素被农作物从土壤中带走。因此，高产和低产土壤都会出现缺乏微量元素的现象。土壤中供给植物微量元素水平的标准之一是“可给态”微量元素的含量。能够保持植物正常生长的最低的微量元素含量称临界含量。当土壤中微量元素含量低于临界值时，作物就会出现缺乏性症状。

硼：土壤中的有效硼常以水溶态存在，硼的临界含量约为0.5ppm。一般pH大于7的土壤以及大量施用石灰的酸性土和雨水大的潮湿地区，土壤中水溶性硼的含量都较低。实践证明，在缺硼的土壤上施用硼肥对水稻、棉花、小麦、玉米、果树、蔬菜等作物都有增产效果。通常，施硼后水稻的千粒重增加，增产率为10%以上，硼还可以减少棉花落花落铃，使皮棉的平均增产率达13%以上。而且，硼能防治油菜的“花而不实”症和甜菜的腐心病。苏联糖用甜菜大面积施硼后，块根含糖量提高了0.3～2.1%，平均每亩块根产量增加六百斤。锌：对植物的有效态锌主要是代换态锌，锌的临界含量因土壤类型和所用的提取剂而异。容易发生缺锌的土壤pH常大于6，在石灰性土壤和经常施用石灰的酸性土中有效锌的含量都比较低，如果土壤含磷高或施用了大量的氮和磷，也往往会引起植物缺锌。由于世界上很多地区的土壤缺锌，所以锌肥的应用较广。尤其对于主要产稻的国家，施锌不仅防治了水稻“坐秋”，而且能提高水稻抗低温、抗病害能力。湖南沅江地区，施锌肥后水稻赤枯病发病率减少51%，一般增产11%以上。另外，锌还能防治玉米的“白苗”病和果树的小叶病。

钼：土壤中有效态钼的含量常用从草酸—草酸铰中提取的钼来表示，缺钼临界含量约0.15～0.2ppm，一般在酸性土中由于铁铝对钼的固定作用，有效态钼的含量较低。钼肥在我国农业生产中应用得最多，施用面积和应用范围也最广。大豆现已普遍施用钼肥，一般可提高产量6—36%，钼肥施用于花生可增产22%左右，在棉花、玉米、油菜等作物上钼肥效果也反应良好，同时还能在果树上施用钼肥以改善果实品质提高含糖量。

锰：土壤中对植物有效的锰包括水溶性锰、代换性锰和易还原性锰，常作为缺锰指标的是易还原性锰。含碳酸钙较多、质地轻的碱性土的有效态锰含量较低，缺锰土壤的pH大都在6.5以上。一般当土壤中易还原性锰低于100ppm时，作物就可能对锰肥有反应。锰肥用于许多作物都有明显的增产效果：用于小麦能提高籽粒的千粒重和蛋白质含量，一般增产10～15%，用于甜菜可提高其含糖量；玉米用硫酸锰浸种能提高产量15～20%；在石灰性冲积土上锰肥可使花生的结荚果数与果仁重均得到增加。

铜肥主要用于低位泥炭土和沼泽土，对碳酸盐土、砂土上也有较好的作用。澳大利亚将铜肥与过磷酸钙混合施用于谷类作物和豆科牧草、蔬菜和果树，效果良好。我国东北、华北的有些地区也证明铜肥对某些作物有显著增产作用。

此外，钴和硒、碘等微量元素主要用在相应含量较低的地区，尤其是牧区，家畜由于缺钴会出现贫血病，缺硒会出现白肌病，人缺少碘则会出现甲状腺肥大等病状，在这些地区施用相应的微肥，对农牧业的增产和改善人畜健康，有着重要的意义。

微量元素使用特点和方法

一般说来，微肥用量只有常量化肥的万分之几到千分之几。由于作物中微量元素的缺乏、适量和过量之间的界限很小，施用不当会使作物中毒而导致减产，因此施用微肥时要特别注意根据土壤性质和作物种类采取适当用量及合理的使用方法。生产中常用的施用方法有下列几种：

（一）土壤施肥。土壤施肥常用的微肥除化学肥料外（如硼砂、硫酸锌、硫酸锰等），还有有机螯合肥料、玻璃肥料，矿渣或下脚料，通常都用作基肥或种肥，在播种前结合整地施入土中，或者与氮、磷、钾等化肥混合在一起均匀施入。施用量要根据作物和微肥种