土壤植物营养障碍与合理施肥技术

土壤植物营养障碍与合理施肥技术第一部分植物营养诊断的方法与缺素原因第一节营养诊断的一般方法对作物营养进行诊断可采用：形态诊断、化学诊断、施肥诊断、酶学诊断。

一、形态诊断作物缺乏某种元素时，一般都在形态上表现特有的症状，即所谓的缺素症，如失绿、现斑、畸形等。

由于元素不同、生理功能不同，症状出现的部位和形态常有它的特点和规律（详见表1-3）。

——容易移动的元素如氮、磷、钾及镁等，当植物体内呈现不足时，就会从老组织移向新生组织，因此缺乏症最初总是在老组织上先出现；——不易移动的元素如铁、硼、钙、钼等其缺乏症则常常从新生组织开始表现；——铁、镁、锰、锌等直接或间接与叶绿素形成或光合作用有关，缺乏时一般都会出现失绿现象；——磷、硼等和糖类的转运有关，缺乏时糖类容易在叶片中滞留，从而有利于花青素的形成，常使植物茎叶带有紫红色泽；——硼和开花结实有关，缺乏时花粉发育、花粉管伸长受阻、不能正常受精，就会出现"花而不实"；——钙、硼与细胞膜形成有关，缺乏使细胞分裂过程受阻碍，新生组织、生长点萎缩、死亡；——锌与生长素形成有关，缺乏时易出现畸形小叶-小叶病等等。

这种外在表现和内在原因的联系是形态诊断的依据。

形态诊断不需要专门的仪器设备，主要凭目视判断，所以经验在其中起重要作用。

正因为如此，当作物缺乏某种元素而不表现该元素的典型症状或者与另一种元素有着共同的特征时就容易误诊。

因此形态诊断的同时还需要配合其他的检验方法。

仅管如此，这一方法在实践中仍有其重要意义，尤其是对某些具有特异性症状的缺乏症。

有的营养元素的缺乏症状很相似，容易混淆。

例如缺锌、缺锰、缺铁和缺镁的主要症状都是叶脉间失绿，有相似之处，但又不完全相同，可以根据各元素的缺乏症状的特点来辨识。

辨别微量元素缺乏症状有三个着眼点，就是叶片大小、失绿的部位、反差强弱，分析如下：——叶片大小和形状：缺锌的叶片小而窄，在枝条的顶端向上直立呈簇生状。

缺乏其他微量元素时，叶片大小正常，没有小叶出现。

——失绿的部位：缺锌、缺锰和缺镁的叶片，只有叶脉间失绿，叶脉本身和叶脉附近部位仍然保持绿色。

而缺铁叶片，只有叶脉本身保持绿色，叶脉间和叶脉附近全部失绿，因而叶脉形成了细的网状。

严重缺铁时，较细的侧脉也会失绿。

缺镁的叶片，有时在叶尖和叶基部仍然保持绿色，这是与缺乏微量元素显著不同的。

——反差：缺锌、缺镁时，失绿部分呈浅绿、黄绿以至于灰绿，中脉或叶脉附近仍保持原有的绿色。

绿色部分与失绿部分相比较时，颜色深浅相差很大，这种情况叫作反差很强。

缺铁时叶片几乎成灰白色，反差更强。

而缺锰时反差很小，是深绿或浅绿色的差异，有时要迎着阳光仔细观察才能发现，与缺乏其他元素显著不同。

此外，各微量元素的缺乏情况也可以根据土壤类型加以区别：缺锰或缺铁一般发生在石灰性土壤上，缺镁只出现在酸性土壤上．只有缺锌会出现在石灰性土壤和酸性土壤上。

二、化学诊断分析植物、土壤的元素含量与预先拟订的含量标准比较，或就正常与异常标本进行直接的比较而作出丰缺判断。

一般说，植株分析结果最能直接反映作物营养状况，所以是判断营养丰缺最可靠的依据。

土壤分析结果与作物营养状况一般也有密切的相关。

但因为作物营养缺乏除土壤元素含量不足外，还因为植株本身根系的吸收要受外界不良环境的影响，因此有时会出现土壤养分含量与植物生长状况不一致现象。

但是土壤分析在诊断工作中仍是不可缺少的，它与植株分析结果互相印证，使诊断结果更为可靠。

(一)叶片分析诊断：以叶片的常规(全量)分析结果为依据判断营养元素的丰缺（表4），供参考。

(二)组织速测诊断：以简易方法测定植物某一组织鲜样的成分含量来反映养分状况。

这是一类半定量性质的分析测定。

被测定的一般是尚未被同化的或大分子的游离养分。

它要求取用的组织对养分丰缺是敏感的。

叶柄(叶鞘)常成为组织速测的十分适合的样本。

这一方法常用于田间现场诊断。

在有正常植株对照下对元素含量水平作大致的判断是有效的。

组织速测由于要有元素的特异反应为基础，而且要符合简便要求等，所以不是所有元素都能应用。

目前一般还限于氮、磷、钾、钙、镁等有限的几种元素（表5）。

(三)土壤分析诊断：一般是测定土壤的有效养分。

土壤分析结果可以单独或与植株分析结果结合判断养分的丰缺。

如前已述这样可使结论更为可靠。

土壤分析诊断和植株分析诊断一样，也有速测和常规分析两类，其适用场合也与相应的植株分析相似（表6）。

三、施肥诊断(一)根外施肥法：即采用叶面或果实喷涂等办法。

提供某种被怀疑元素，使植物吸收，观察植物反应，症状是否得到改善等作出判断。

这类方法主要用于中、微量元素缺乏症的应急诊断。

技术上应注意：所用的肥料或试剂应该是水溶、速效的，浓度一般不超过0.5％（或1%，每一作物浓度有差异），对于铜、锌等毒性较大的元素有时还需要掺加与元素盐类同浓度的生石灰作预防。

(二)抽减试验法：在验证或预测土壤缺乏某种或几种元素时可采用此法。

所谓抽减法即在混合肥料基础上，根据需要检测的元素，设置不加(即抽减)待验元素的小区，如果同时检验几种元素时则设置相应数量的小区，每一小区抽减一种元素，另外加设一个不施任何肥料的空白小区。

(三)监测试验：土壤营养元素的监测试验广义的说也是施肥诊断的一种。

对一个地区土壤的某些元素的动态变迁，通过选择代表性土壤，设置相应的处理进行长期定点来监测，以便拟定相应的施肥措施。

现举国际水稻所1970～1976定位试验资料为便说明，就钾而言，1963年施钾与否产量无变化，即施钾无效，说明当时土壤不缺钾。

但1976年以后施钾明显增产，不施钾处理产量逐渐下降，施钾与不施钾的差异越来越显著，表明土壤钾在不断被消耗而日益缺乏。

四、酶学诊断近来生物化学的方法——酶测法也被应用于营养诊断。

酶测法的原理是：许多元素是酶的组成或活化剂，所以当缺乏某种元素时，与该元素有关的酶的含量或活性就发生变化。

故测定其数量或活性可以判断这种元素丰缺情况。

酶测法具有：①灵敏度高，有些元素在植物体内含量极微。

如钼，常规测定比较困难，而酶测法则能克服；②相关性好，例如碳酸酐酶，它的活性与锌的含量曲线基本上是一致的；③酶促反应的变化远远早于形态变异，这一点尤有利于早期诊断或潜在性缺乏的诊断。

综上，可以认为酶学诊断是一种有发展前途的方法。

第二节营养元素缺乏的一般原因一、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。

这与土壤的有机质含量和成土母质有关。

二、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。

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低--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、锰随着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，pH＜6.5与土壤中的铁、铝等结合而固定，pH值越低，铁、铝溶解度越大，固定量越多，pH＞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6.0～8.0；磷的最适pH为6.5～7.5或8.5以上；钾的最适pH为6.0～7.5；硫的最适pH＞6.0以上；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＜6.5；硼的最适pH为5.0～7.0；锰的最适pH为5.0～6.5；锌、铜的最适pH为5.0～7.0；钼的最适pH＞6.0。

③吸附固定：即营养元素被无机物或有机物所吸附固定，而不能为根系吸收。

各元素的吸附固定与土壤或成土母质有密切关系。

④元素间的不协调(表7 )—协同或拮抗作用1.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。

2.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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

7.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。

8.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。

9.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。

10.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，铵态氮不利于锌的吸收。