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微量元素肥料(以下简称微肥)是植物养分为微量营养元素的肥料,如硼肥、锌肥、钼肥、铁肥、铜肥和锰肥等。对于作物来说,含量介于0.2～200毫克/千克(按干物重计)的必需营养元素称为微量元素,主要是硼、锌、钼、铁、铜、锰等。微肥在作物体内为多种酶或辅助酶的组成成分,对叶绿素和蛋白质的合成均有着重要的促进和调节作用。这些微肥尽管在作物体内含量少,但作物缺乏某一种微肥时生长发育就会受到抑制,导致产量减少、品质下降。为了帮助大家了解不同微肥在生产中的重要作用,下面介绍几种主要微肥对作物生长发育的影响,供农民朋友参考。
一、硼肥(主要品种有硼砂、硼酸,其次还有硼镁肥等)
1. 硼能促进作物生殖器官的正常发育,有利于作物开花结实。施用硼肥得当,可以加速作物花器官的发育,增加花粉数量,促进花粉粒的萌发和花粉管的生长。缺硼时作物花药、花丝萎缩,花粉不能形成,如油菜产生“花而不实”(只开花不结实),棉花出现“蕾而不花”,小麦出现“不穗症”,花生出现“有壳无仁症”等。
2. 硼能加强作物光合作用,促进糖类的形成。当作物硼素不足时,就造成叶片内糖和淀粉等糖类的大量积累而不能运送到种子和其他部位中去,从而影响作物产量。
3. 硼能促进豆科作物根中维管束的正常发育,使根瘤菌得到糖类的充足供应,从而增强豆科作物的固氮能力,提高蛋白质的含量。硼也可提高马铃薯的淀粉含量和甜菜的糖分含量,增加麻类作物的纤维量,并改善它的品质。
4. 硼能在作物体内与6—磷酸葡萄糖酸形成络合物,使4—磷酸赤藓糖(是酸类化合物合成的重要原料)不能形成;而作物缺硼时,有机酸在根中积累,根尖分生组织的细胞分化和伸长受到抑制,发生木栓化,引起根部坏死。硼素能使作物的根尖和茎的生长点等分生组织正常生长。
5. 硼与醇类、糖类以及其他有机物相化合形成过氧化物,从而改善作物根部氧气的供应,特别是在缺氧情况下,施用硼肥可以促进作物根系发育,故块根、块茎作物如甜菜、马铃薯、萝卜等施用硼肥效果较好。据试验,萝卜施用硼肥后增产30%～50%。
6. 硼能增强作物的抗旱、抗病能力。硼在作物体内有控制水分的作用,能提高向日葵、荞麦等作物原生质的黏滞性,增强胶体结合水分的能力。若供给作物的硼素不充足,会使作物产生一定生理病害,如甜菜的“心腐病”,花椰菜、萝卜的“褐腐病”,马铃薯的“疮痂病”等。
7. 硼能促进作物早熟。据研究:硼肥充足可使冬小麦春化时间显著缩短;小麦喷硼能提前三四天成熟;棉花施硼,霜前花增多,籽棉产量和纤维品质均有提高;玉米、水稻施硼可使各主要生育期提前,种子提早5天左右成熟。
二、锌肥(主要品种有硫酸锌,另外还有氧化锌、氯化锌、螯合态锌等) 锌在作物体内的含量,一般为干物质重量的百万分之几至十万分之几,尽管含量极少,但作用较大。
1. 锌能增强作物的光合作用。它是作物体内碳酸酐酶等一些酶的重要组成成分。含锌的碳酸酐酶主要存在于叶绿体中,催化二氧化碳的光合作用,促进糖类的转化,从而提高光合作用的强度。锌又是影响醣类代谢的重要因素,大量试验表明,西瓜、葡萄等使用锌肥后,降低了果实酸度,提高了含糖量。锌还能促进和加强糖类尤其是蔗糖向生殖器官的运输,从而对该器官的发育具有积极意义。
2. 锌元素有利于吲哚乙酸等植物生长素的形成。锌含量与植物生长素吲哚乙酸的合成紧密相关,含锌量高的,生长素含量也高。因为,锌能促进体内丝氨酸合成色氨酸,而色氨酸又是吲哚乙酸的前身,所以缺锌就必然导致吲哚乙酸含量减少,作物茎和芽中的生长素也随之减少,从而生长处于停滞状态,植株矮小。
3. 锌有促进氮素代谢的作用。缺锌作物植株体内的氮素代谢容易发生紊乱,蛋白质的积累被抑制从而造成氨的积累。施锌后能改善植株失绿现象,其原因就是锌促进了蛋白质的合成,使籽粒中蛋白质的含量提高。锌与对作物遗传特性具有重要影响的核糖核酸的形成有相当密切的关系,施锌后能使体内的核糖核酸含量增加,促进作物生长发育。
4. 锌有增强抗逆性的作用。锌肥能提高燕麦对散黑穗病,大麦对坚黑穗病,冬黑麦对秆黑粉病的抗病力,同时能防治玉米白苗病,提高菜豆对炭疽病的抵抗力,降低棉花的萎蔫病、向日葵的白腐和灰腐病的为害。此外,锌素还能提高玉米等作物的抗寒、抗旱、抗热、抗盐性。
三、钼肥(主要品种有钼酸铵,其次还有钼酸钠、三氧化钼等)
1. 钼能促进生物固氮。根瘤菌、固氮菌固定空气中的游离氮素,需要钼黄素蛋白酶参加,而钼是钼黄素蛋白酶的成分之一,可见,钼与生物固氮作用的关系极为密切。豆科植物含钼多,而且集中在根瘤内。钼素能促进根瘤的产生和发展,而且还影响根瘤菌固氮的活性。据报道,钼能提高根瘤菌的固氮能力,固氮能力的提高促使固氮量的增加,多则固氮量可增加6～7倍,而钼素不足时,根瘤少而小。
2. 钼能促进氮素代谢。钼是作物体内硝酸还原酶的成分,参与硝酸态氮的还原过程。作物将硝态氮吸入体内后,必须首先在硝酸还原酶等的作用下转化成胺态氮之后,才能参与蛋白质的合成。在缺钼的情况下,硝酸的还原反应将受到阻碍,植株叶片内的硝酸盐便会大量累积,给蛋白质的合成带来困难。反之,施用钼肥可以促进作物对氮素,特别是硝态氮素的吸收利用,有利于蛋白质的合成。
3. 钼能增强光合作用。钼有利于提高叶绿素的含量与稳定性,有利于光合作用的正常进行。钼素能否直接参与光合作用,目前还不得而知,但的确能提高冬小麦、玉米、荞麦等的光合作用强度。在玉米叶片开始衰老时,钼仍能促进其光合作用,使叶子的生活能力得以长久地保持在较高的水平上。
4. 钼有利于糖类的形成与转化。钼能改善糖类,尤其是蔗糖从叶部向茎秆和生殖器官流动的能力,这对于促进作物植株的生长发育作用很大。施钼肥可促进小麦、水稻种子的萌发和幼苗的生长;提高棉花种子的发芽率,降低棉花蕾铃脱落率,促进棉花早结桃、早开花,从而提高籽棉产量和品质。
5. 钼能增强作物抗旱、抗寒、抗病能力。研究表明,钼能增加马铃薯上部叶片含水量以及玉米叶片的束缚水含量;钼能调节春小麦在一天中的蒸腾强度,使其早晨的蒸腾强度提高,白天其余时间的蒸腾强度降低。钼可使冬小麦的保水能力明显增强,从而提高冬小麦的抗旱能力。钼对作物抗寒能力的增强,除了使作物中的抗坏血(维生素丙)含量增高外,还提高了作物的含糖量,使细胞质的浓度增大,从而降低其冰点,减轻了低温对作物的伤害。
作者简介:胡启山 副研究员,湖南省科普作家,长期从事农业技术研究与推广工作。联系地址:湖南省益阳市农业科学研究所(龙光桥) 邮编:413046。
一、硼肥(主要品种有硼砂、硼酸,其次还有硼镁肥等)
1. 硼能促进作物生殖器官的正常发育,有利于作物开花结实。施用硼肥得当,可以加速作物花器官的发育,增加花粉数量,促进花粉粒的萌发和花粉管的生长。缺硼时作物花药、花丝萎缩,花粉不能形成,如油菜产生“花而不实”(只开花不结实),棉花出现“蕾而不花”,小麦出现“不穗症”,花生出现“有壳无仁症”等。
2. 硼能加强作物光合作用,促进糖类的形成。当作物硼素不足时,就造成叶片内糖和淀粉等糖类的大量积累而不能运送到种子和其他部位中去,从而影响作物产量。
3. 硼能促进豆科作物根中维管束的正常发育,使根瘤菌得到糖类的充足供应,从而增强豆科作物的固氮能力,提高蛋白质的含量。硼也可提高马铃薯的淀粉含量和甜菜的糖分含量,增加麻类作物的纤维量,并改善它的品质。
4. 硼能在作物体内与6—磷酸葡萄糖酸形成络合物,使4—磷酸赤藓糖(是酸类化合物合成的重要原料)不能形成;而作物缺硼时,有机酸在根中积累,根尖分生组织的细胞分化和伸长受到抑制,发生木栓化,引起根部坏死。硼素能使作物的根尖和茎的生长点等分生组织正常生长。
5. 硼与醇类、糖类以及其他有机物相化合形成过氧化物,从而改善作物根部氧气的供应,特别是在缺氧情况下,施用硼肥可以促进作物根系发育,故块根、块茎作物如甜菜、马铃薯、萝卜等施用硼肥效果较好。据试验,萝卜施用硼肥后增产30%～50%。
6. 硼能增强作物的抗旱、抗病能力。硼在作物体内有控制水分的作用,能提高向日葵、荞麦等作物原生质的黏滞性,增强胶体结合水分的能力。若供给作物的硼素不充足,会使作物产生一定生理病害,如甜菜的“心腐病”,花椰菜、萝卜的“褐腐病”,马铃薯的“疮痂病”等。
7. 硼能促进作物早熟。据研究:硼肥充足可使冬小麦春化时间显著缩短;小麦喷硼能提前三四天成熟;棉花施硼,霜前花增多,籽棉产量和纤维品质均有提高;玉米、水稻施硼可使各主要生育期提前,种子提早5天左右成熟。
二、锌肥(主要品种有硫酸锌,另外还有氧化锌、氯化锌、螯合态锌等) 锌在作物体内的含量,一般为干物质重量的百万分之几至十万分之几,尽管含量极少,但作用较大。
1. 锌能增强作物的光合作用。它是作物体内碳酸酐酶等一些酶的重要组成成分。含锌的碳酸酐酶主要存在于叶绿体中,催化二氧化碳的光合作用,促进糖类的转化,从而提高光合作用的强度。锌又是影响醣类代谢的重要因素,大量试验表明,西瓜、葡萄等使用锌肥后,降低了果实酸度,提高了含糖量。锌还能促进和加强糖类尤其是蔗糖向生殖器官的运输,从而对该器官的发育具有积极意义。
2. 锌元素有利于吲哚乙酸等植物生长素的形成。锌含量与植物生长素吲哚乙酸的合成紧密相关,含锌量高的,生长素含量也高。因为,锌能促进体内丝氨酸合成色氨酸,而色氨酸又是吲哚乙酸的前身,所以缺锌就必然导致吲哚乙酸含量减少,作物茎和芽中的生长素也随之减少,从而生长处于停滞状态,植株矮小。
3. 锌有促进氮素代谢的作用。缺锌作物植株体内的氮素代谢容易发生紊乱,蛋白质的积累被抑制从而造成氨的积累。施锌后能改善植株失绿现象,其原因就是锌促进了蛋白质的合成,使籽粒中蛋白质的含量提高。锌与对作物遗传特性具有重要影响的核糖核酸的形成有相当密切的关系,施锌后能使体内的核糖核酸含量增加,促进作物生长发育。
4. 锌有增强抗逆性的作用。锌肥能提高燕麦对散黑穗病,大麦对坚黑穗病,冬黑麦对秆黑粉病的抗病力,同时能防治玉米白苗病,提高菜豆对炭疽病的抵抗力,降低棉花的萎蔫病、向日葵的白腐和灰腐病的为害。此外,锌素还能提高玉米等作物的抗寒、抗旱、抗热、抗盐性。
三、钼肥(主要品种有钼酸铵,其次还有钼酸钠、三氧化钼等)
1. 钼能促进生物固氮。根瘤菌、固氮菌固定空气中的游离氮素,需要钼黄素蛋白酶参加,而钼是钼黄素蛋白酶的成分之一,可见,钼与生物固氮作用的关系极为密切。豆科植物含钼多,而且集中在根瘤内。钼素能促进根瘤的产生和发展,而且还影响根瘤菌固氮的活性。据报道,钼能提高根瘤菌的固氮能力,固氮能力的提高促使固氮量的增加,多则固氮量可增加6～7倍,而钼素不足时,根瘤少而小。
2. 钼能促进氮素代谢。钼是作物体内硝酸还原酶的成分,参与硝酸态氮的还原过程。作物将硝态氮吸入体内后,必须首先在硝酸还原酶等的作用下转化成胺态氮之后,才能参与蛋白质的合成。在缺钼的情况下,硝酸的还原反应将受到阻碍,植株叶片内的硝酸盐便会大量累积,给蛋白质的合成带来困难。反之,施用钼肥可以促进作物对氮素,特别是硝态氮素的吸收利用,有利于蛋白质的合成。
3. 钼能增强光合作用。钼有利于提高叶绿素的含量与稳定性,有利于光合作用的正常进行。钼素能否直接参与光合作用,目前还不得而知,但的确能提高冬小麦、玉米、荞麦等的光合作用强度。在玉米叶片开始衰老时,钼仍能促进其光合作用,使叶子的生活能力得以长久地保持在较高的水平上。
4. 钼有利于糖类的形成与转化。钼能改善糖类,尤其是蔗糖从叶部向茎秆和生殖器官流动的能力,这对于促进作物植株的生长发育作用很大。施钼肥可促进小麦、水稻种子的萌发和幼苗的生长;提高棉花种子的发芽率,降低棉花蕾铃脱落率,促进棉花早结桃、早开花,从而提高籽棉产量和品质。
5. 钼能增强作物抗旱、抗寒、抗病能力。研究表明,钼能增加马铃薯上部叶片含水量以及玉米叶片的束缚水含量;钼能调节春小麦在一天中的蒸腾强度,使其早晨的蒸腾强度提高,白天其余时间的蒸腾强度降低。钼可使冬小麦的保水能力明显增强,从而提高冬小麦的抗旱能力。钼对作物抗寒能力的增强,除了使作物中的抗坏血(维生素丙)含量增高外,还提高了作物的含糖量,使细胞质的浓度增大,从而降低其冰点,减轻了低温对作物的伤害。
作者简介:胡启山 副研究员,湖南省科普作家,长期从事农业技术研究与推广工作。联系地址:湖南省益阳市农业科学研究所(龙光桥) 邮编:413046。