微量元素肥料micronutrient fertilizer具有一种或几种微量元素标明量的肥料,简称微肥。这类肥料中含有一种或数种对作物正常生长发育所必需,但需要量甚微的营养元素。元素量仅占作物体重量的百万分之几到十万分之几,如锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、钼(Mo)、铁(Fe)、铜(Cu)、氯(Cl)等。微量元素含量一般用毫克/千克表示(过去曾用ppm)。它们在作物体内具有专一的生理功能,不能被其它营养元素所代替。 发展简况 微量元素营养是植物矿质营养的组成部分。对微量元素肥料的研究,始于20世纪20~30年代。自1922年J. S.麦克哈古(Mchargue)发现锰(Mn)是植物必需的微量元素后,又相继发现了硼(B)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、氯(Cl)等为植物必需的微量元素。30年代后期,微量元素开始作为肥料在农业中应用,如欧洲一些国家发现相当多的地区,由于缺硼影响作物生长,以甜菜“腐心病”比较普遍。施用硼肥促进了甜菜的生长。第二次世界大战之后,微量元素开始作为化肥并逐步定型和商品化。美国、苏联、日本、法国、加拿大、德国、荷兰、比利时、澳大利亚、新西兰、菲律宾、印度、朝鲜以及非洲等一些国家,均已在各类缺素土壤和各种敏感作物上广泛施用微量元素肥料。微肥总产量约占化肥产量的0.2%~0.3%。其中以固体混合肥料为载体的占总产量的45%,液体微肥占30%,纯无机或有机化合物的占25%左右。 中国的微量元素研究始于30年代末,而微量元素肥料的生产和应用始于50年代末和60年代初,1964年首先在吉林省建立钼肥生产装置,并在大豆上进行广泛的试用,肯定了钼肥在豆科作物上的增产作用。其后又相继肯定了硼肥对矫治油菜“花而不实”,锌肥矫治水稻“矮缩病”、玉米“花白苗病”等的效果。70年代之后,全国20多个省市开展了土壤中微量元素含量的普查和大量的微肥肥效试验,更广泛地证实了在多种土壤上对多种作物施用微肥都有良好的反应,从而使中国的微肥生产有了较大的发展。1988年全国施用微肥的面积达633万公顷,生产的微肥品种约20多种,总量超过2万吨。其中锌肥约1.7万吨,硼肥3600吨,钼肥200吨,锰肥、铁肥、铜肥少量。 微肥作用 微量营养元素在作物体内多数是酶、辅酶的组成分或活化剂,对叶绿素和蛋白质的合成、光合作用或代谢过程以及对氮、磷、钾等养分的吸收和利用等均起着重要的促进和调节作用。 作物对微量元素的需要量虽少,但在缺素或潜在缺素土壤上施用相应的微肥,可大幅度地提高作物的产量和改善农产品的品质。试验证明:钼肥对豆科作物,硼肥对甜菜、油菜、棉花、苹果、柑橘、杨梅等果树作物,锌肥对水稻、玉米、果树、蔬菜,锰肥对小麦、烟草、麻类等作物,铜肥对小麦、水稻等作物,都有增产作用。一般增产10%左右,在严重缺素的土壤上,施用相应的微肥可成倍增产。 在微量元素缺乏的土壤上施用微肥除提高产量外,并有改善产品品质的作用。如桑树、花生施用锌肥,能提高桑叶和花生果仁的蛋白质含量;柑橘、葡萄等果树施用硼、锌微肥,可提高果品的含糖量;油菜和棉花等纤维作物施用硼肥可增加油菜籽的脂肪含量和改善纤维的质量。此外,施用微肥还能增加作物对病害、低温、高温和干旱等的抗性,但土壤中微量元素含量过高或微肥施用过量,均可严重降低作物的产量和品质。 适量的微量元素对人体和动物的正常生长发育和维持生命活动是必需的。其主要功能是通过肌体结构和调节性机制参与体内酶、激素和维生素等活性物质的构成或活化。由于微量元素与人类和动物的健康有密切的关系,因此,微量元素肥料也是调节生物圈中食物链元素平衡的必需基础物质。 微肥种类 微肥种类很多,产品已超过50多种。按元素区分,主要有锌肥、硼肥、锰肥、钼肥、铜肥、铁肥等。按形态分,主要有无机盐,包括无机盐的混合粒肥和有机螯合物、络合物液体微肥两大类。中国常见的微肥种类有:❶无机盐类。包括易溶无机盐和难溶性微肥两种。前者主要品种有硫酸盐、硝酸盐、氯化物、硼酸及硼酸钠盐和钼酸盐等;后者主要有磷酸盐、碳酸盐、氧化物、各种含微量元素的矿物、矿渣以及通过高温熔融或烧结含有微量元素的硅酸盐玻璃肥料等。 ❷有机螯合微肥。主要是利用天然或人工合成的有机螯合剂与微量元素螯合而成的一类肥料,如EDTA—Zn,EDTA—Fe、EDTA—Cu、EDTA—Mn、腐殖酸铁、尿素锌、尿素铁等。 ❸复混态微肥。以氮、磷复合肥料为基础或在常量元素肥料中加入一种或多种微量元素制成的一类肥料,如磷酸铵锰、磷酸铵铁、磷酸铵锌以及含有微量元素的多元复混肥等。 此外,还有一些微肥新品种,如包衣微肥,微量元素喷雾剂,叶面肥,拌种剂,激素微肥等。在各种有机肥料、草木灰以及一些冶炼厂、化工厂、选矿场的废弃物中均含有一定数量的微量元素,也可适当作微量元素肥源施用,但要详细了解其组分,以防镉、汞等有害物质污染土壤和环境。 施用依据 作物种类、土壤性质、施肥情况、气候条件和对土壤作物的营养诊断是合理施用微肥的主要依据。 作物种类 作物种类和品种不同,需肥特性各异,对微肥反应的敏感程度差异很大。一般豆科、十字花科的作物对微量元素的需要量大于禾本科作物,施用微肥常有较好的效果;不同作物对各种微量元素的反应敏感性也有差异,如豆科作物对钼肥反应敏感、施用钼肥肥效明显,而铜肥对禾本科作物肥效最好,锌肥对玉米、水稻有较好的肥效,油菜对硼肥反应敏感。在油菜中一般甘蓝型油菜需硼量大于白菜型和芥菜型的油菜,一些优质的油菜品种(品系)对硼肥的需要性更为迫切。 土壤性质 土壤是作物所需微量元素的主要来源,土壤中的微量元素含量、形态与微肥肥效密切相关,微肥应重点施在微量元素供给不足的土壤上。土壤微量元素供给不足的原因有二:❶土壤中微量元素含量低; ❷土壤中可给态微量元素含量低。前者与土壤类型和成土母质有关,后者往往由于土壤条件促使可给态微量元素含量下降。一般砂性土壤和砂岩上发育的土壤,其各种微量元素含量都很低,容易缺乏多种微量元素,施用微量元素肥料肥效较明显。土壤的酸碱度、氧化还原电位、通透性、有机质、水分、质地等因素都会影响土壤中微量元素的供给情况,但以酸碱度的影响最为突出。铁、锰、锌、铜、硼等的有效性因土壤pH值的升高而降低,钼则有相反的趋势(见图)。所以在碱性土壤上常出现缺硼、锌、锰、铜、铁的现象,需要施用这些微量元素肥料来补充土壤供应的不足;而在酸性土壤上常出现缺钼现象,需要补充施用钼肥。在酸性土壤上施用石灰过量,也会引起“诱发性”的作物缺锌、锰、铁、硼的现象。当土壤中微量元素已供应充足时,作物正常生长,这时如再施用微肥,则会形成“奢侈吸收”而浪费肥料,同时微肥施用过多,会使作物中毒,甚至污染环境,危害人畜健康。

土壤中微量元素的有效性与pH值的关系 施肥情况 肥料种类和施肥水平与作物吸收利用微量元素有密切关系,如锌肥与磷肥有颉颃作用,大量施用磷肥会导致作物发生缺锌现象;但磷与钼之间有促进作用,如磷肥与钼肥配合施用,其肥效大于两者单独施用的效果;硫肥加重钼的缺乏。在高氮条件下,钾促进硼的吸收,而在低氮条件下,钾抑制硼的吸收。微肥施用效果多数与氮、磷、钾肥施用水平有关,施用水平愈高,则作物需要更多的微量元素来维持体内养分的平衡。因此,在施用微肥时,不仅要在微量元素供应不足的低产土壤上施用,而且在施用高量氮、磷、钾肥料的高产土壤上,适量补充微肥以协调营养,进一步提高肥效和产量。 气候条件 气候干、湿、寒、暖直接影响微量元素的溶解度和作物根系对微量元素的吸收强度,如在多雨条件下,微量元素易淋溶流失;在少雨干燥条件下,微量元素不易溶解,作物吸收性差,一般在极端的气候条件下都易引起微量元素的缺乏,施用微肥就会有增产效应。 营养诊断 见营养诊断。 施肥方法 可作基肥、追肥和种肥,包括土施、根外追肥、种子处理和蘸根等。由于作物需要微量元素的量极少,元素的缺乏、适量和过量之间的浓度范围狭窄,因此,施用微肥通常以根外追肥和种子处理为主。施用时必须严格掌握适量、适时和施用均匀的原则。为保证施肥的均匀性,通常将少量的微肥先溶解成水溶液后施用,或者与其他肥料混合均匀后施用,或者直接将微量元素与常量元素肥料制成复混肥后施用。作根外追肥的溶液浓度依作物种类、年龄、生长环境等而异。常用的浓度范围为0.01%~0.5%,用量一般以喷洒叶片正反两面均湿润为度。种子处理包括浸种和拌种,亦将微肥配制成需要的浓度后,让种子浸入溶液中,使种子吸收溶液而膨胀并将微肥养分随溶液而进入种子内;或将配好的溶液喷洒到种子上,使种皮沾附一层微肥溶液,阴干后播种。浸种的溶液浓度一般为0.01%~0.05%,浸种时间因作物和微肥种类的不同而异。拌种的常用量为每千克种子用2~6克微肥。蘸根也是将微肥配成一定浓度的溶液后,将作物的根系浸入溶液内片刻后栽种。蘸根一般适用于水稻和在需要移栽的作物上施用。为提高微肥对作物的有效性,有些微肥的施用还采用注射法,涂叶、涂茎、根际埋瓶和飞机喷施等方法。此外,根据植物矿质营养遗传差异机理,选育对某种微量元素利用效能高的品种,也是微肥施用方法改进的另一重要途径。微量元素肥料microelement fertilizer简称微肥。植物养分为微量营养元素的肥料。如铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥和锌肥等。它们主要是一些无机盐类和氧化物,或是矿业和冶金的副产物或废料。可用来配制成多元复合肥料或含有微量元素的玻璃态物质和金属元素的螯合物。微量元素是多种酶的成分或活化剂,参与碳素同化、碳水化合物转运、氮素代谢和氧化还原过程等;能促进植物生长和繁殖器官形成、发育,增强抗性。根据土壤肥料缺乏程度和植物需求,在施用氮、磷、钾肥的基础上,适时适量增施微肥是获得理想作物产量和质量的经济有效措施。 微量元素肥料植物生长发育需量极微的营养元素肥料。主要包括硼肥、钼肥、锰肥、铜肥、锌肥、铁肥等。土壤中约有90种元素,含量在0.1%以下的约80种。植物体内微量元素含量:硼2~100 ppm;钼0.1~300 ppm;锰痕迹~1000 ppm;锌25~150 ppm;铜5~20 ppm;铁50~250 ppm。中国土壤主要微量元素含量:硼0~500 ppm;钼0.1~6 ppm;锰47~5000 ppm;锌3~790 ppm;铜3~300 ppm。中国目前使用微量元素20余种。 微量元素肥料 微量元素肥料weiliang yuansu feiliao含有一种或多种作物需要量极少、可标明含量的一类营养元素肥料。这些微量元素对作物有独特的生理功能,在作物生长发育过程中,缺少它们会导致生理失调。一般作物所需的微量元素有硼、锰、钼、锌、铜、铁(需要量较大,但其作用与微量元素相似),个别作物还需要钴、砷、钒、铬、碘等。主要肥料品种和作用如下: 硼肥 硼能提高花的受精率,开花时期施少量硼肥,可增加产量。硼对根系发育及根瘤菌固氮都有促进作用。作物缺硼根系不发达,根茎尖端受害,开花少,受精差,落花落果严重。常用硼肥有硼砂、硼酸和硼镁矿。 锰肥 锰能促进作物体内的氧化还原过程,促进呼吸和光合作用,对种子发芽、苗期生长及生殖器官发育都有良好作用。锰还可促进维生素C和叶绿素的合成,加强茎的机械组织,抗倒伏。作物缺锰时,新叶复黄,植株枯焦。常用锰肥有硫酸锰、碳酸锰、含锰矿渣等。 钼肥 钼是硝酸还原酶的组成部分,促进硝态氮还原,有利于蛋白质的合成。钼能提高根瘤菌固氮,促进磷的吸收。钼还能降低铜、锰、锌过量造成的危害。作物缺钼,叶部生长不正常,叶边上卷,颜色变白,出现灰色斑点而枯落。常用钼肥有钼酸铵、三氧化钼等。 锌肥 锌是作物体内氧化还原的催化剂,促使细胞呼吸,促进生长素形成。作物缺锌时,生长受阻,使叶片细小,称“小叶病”。枝条节间短,新叶密集成簇状,称“簇叶病”。常用锌肥有硫酸锌、氧化锌等。 铜肥 铜是氧化酶的组成部分,直接影响作物体内的氧化还原过程。含铜的多酚氧化酶能提高叶绿素含量和稳定性。铜还有增强作物抵抗真菌的能力。作物缺铜时,叶绿素减少,光合作用弱,叶尖变白,叶边变黄灰,即得了“白瘟病”,严重时不抽穗。常用铜肥有氧化铜、硫酸铜等。 铁肥 铁是叶绿素形成不可缺少的元素,它可促进细胞呼吸,增强生理氧化作用。作物缺铁,新叶失绿,严重时叶脉失绿,甚至完全“白化”。常用铁肥有硫酸亚铁、硫酸铁等。 微量元素肥料施用量一般很少 (见下表)。 微量元素肥料典型 施用量/kg·km-2
硼 | 锰 | 钼 | 锌 | 铜 | 铁 | 0.010 5~0.105 | 0.45~4.5 | 0.010 5~0.075 | 0.45~1.05 | 0.45~4.5 | 0.3~1.05 |
施用微量元素肥料时,一定要严格控制浓度和用量,否则就要引起作物毒害。因此,微量元素肥料在施用前,必须用大量物质稀释。一般作法有: ❶在生产常用肥料时,按比例加入微量元素肥料。 ❷与常量肥料 (固态或液态) 混合均匀后施用。 ❸用水或其他对作物无害的惰性物质稀释后施用。微量元素肥料一般在叶面上喷洒,也可做基肥、追肥和种肥。 微量元素肥料主要形态是无机盐和氧化物。近年来,微量元素的玻璃态物质 (无机盐或氧化物与二氧化硅共熔体) 和它们的螯合态 (如铜、铁、锰、锌与EDTA形成的螯合物) 是微量元素肥料的两种新形态,特别是后者,使用效果好,见效快。但因成本高,尚未得到推广。 ☚ 复合肥料 常用化肥的鉴别 ☛ 微量元素肥料简称“微肥”。含有一种或多种微量营养元素的肥料。多作种肥和叶面喷肥用。
微量元素肥料含有一种或几种微量营养元素的肥料。植物生长除需要大量氮、磷、钾营养元素外,也需要硼、锰、锌等微量元素,施用微量元素肥料能促进作物的生长。 |