合理化施肥的生理基礎 ─ 曾明寶

少爺 · 發表於 2013-11-30 17:20:00

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植物營養與肥料施用要點系列六

第三部分合理化施肥的生理基礎

文：曾明寶

　

在農業生産中，由於土壤中的養分不斷地被作物吸收，而作物産品大部分被人們利用，田地養分就逐漸不足，因此，施肥就成為提高作物産量和質量的一個重要手段，要增産，不只要有足够的肥料，而且還要合理化施用。要合理化施肥，就應根據礦質元素對作物所起的生理功能結合作物的需肥規律，適時地、適量地施肥，做到少肥高效。

一、作物的需肥規律

雖然各種作物為了良好的生長發育並獲得優質高産都需要吸收16種必需的營養元素，已如前述，但是不同作物需要的數量和程度是有差別的。即使是同種作物，由於土壤條件的差異，所需養分和比例也是不同的。由於人們對各種作物的食用部分要求不一，而不同元素的生理功能又不一樣，所以，不同作物對不同元素的相對需要量多少就不同，例如，栽培以果實籽粒為主要收穫對象的禾穀類作物時，要多施一些磷肥，以利籽粒飽滿；栽培根莖類作物（如甘薯、馬鈴薯）時，則可多施鉀肥，促進地下部分累積碳水化合物；栽培葉菜類作物時，可偏施氮肥，使葉片肥大。

同一作物在不同生育時期中，對礦質元素的吸收情况也是不一樣的。在萌發期間，因種子本身貯藏養分，故不需要吸收外界肥料養分，隨著幼苗的長大，吸肥漸强，將近開花、結實時，礦質養料吸收最多，以後隨著生長的减弱，吸收下降，至成熟期則停止吸收，衰老時甚至有部分礦質元素排出體外。

作物在不同生育期中，各有明顯的生長中心，例如水稻和小麥等分蘖期的生長中心是葉芽，拔節孕穗期的生長中心是穗子的分化發育和形成，抽穗結實期的生長中心是種子的形成。生長中心的生長較旺盛，代謝強，養分元素一般優先分配到生長中心，所以，不同生育期施肥，對生長影響不同，它們的增産效果有很大的差別，其中有一個時期施用肥料的營養效果最好，這個時期被稱爲最高生長效率期（或植物營養最大效率期）。我國農民在長期生産實踐中，對植物營養最大效率期有深刻的認識。一般作物的最大效率期是生殖生長時期，那時，正處於生殖器官分化和退化的關鍵時刻，吸收養分最多，加強養分既可促進穎花的分化形成，又可防止穎花和枝梗的退化，所以獲得較大的經濟效率。例如水稻和小麥的營養最大效率期是在幼穗形成期，油菜和大豆都在開花期，所謂「菜澆花」就是這個代理。

另外，在作物的營養期中還有一個作物營養臨界期。所謂作物營養臨界期是指某種養分缺少或過多對作物生育影響最大的時期。在臨界期，作物對某種養分的要求在絕對數量上雖然不多，但很迫切，作物因某種養分缺少或過多而受到的損失，即使在以後該養分供應正常時也很難彌補。作物營養的臨界期，多出現在生育前期，但是不同養分的臨界期在時間上不完全相同。不少試驗指出，大多數作物磷營養的臨界期多出現在幼苗期，因爲從種子營養轉到土壤營養時，種子中所貯存的磷（植素態磷）業已耗盡，而此時根系甚小，吸收能力也很弱，當磷供應不足時，不但幼苗的生長會受到嚴重影響，而且作物還會减産。所以施用磷肥作種肥是一項增産的有效措施。作物氮素營養臨界期也在生育前期，例如，冬小麥的氮營養臨界期是在分蘖和幼穗分化期，這是供給適量的氮素，就能增加分蘖數，並為形成大穗打好基礎。如果供氮不足，分蘖數和花數就會减少；相反，如果這時氮素過多，則無效分蘖增加，幼穗分化也受影響，甚至造成早期鬱蔽，穗小、粒少，或者倒伏，嚴重影響産量。

二、合理追肥的指標

前面講的植物營養最大效率期及營養臨界期的施肥有著舉足輕重的作用，但並不等於只可在這兩個時期施肥。作物對礦質元素的吸收是隨本身的生育時期而有很大的改變，所以應在施足基肥的基礎上，分期追肥，以及時滿足作物不同生育期的需要。具體運用還得看實際情况而定。作物生長發育是受環境（土壤與氣候）支配的，而環境條件千變萬化，由於植株生長情况實際上是環境對植物影響的綜合反映，所以具體施肥時期和數量，還要據植株生長情况而定，與植株「對話」，對植株進行診斷。

（一）追肥的形態指標

1、相貌
作物的相貌是一個很好的追肥形態指標。這就同中醫的「望診」，醫生通過看病人的臉色、舌苔等就可大體診斷屬於哪一類的疾病。對於植物來說，一般氮肥多，植株生長塊，葉長而軟，株型鬆散；氮肥不足，生長慢，葉短而直，株型緊簇。有經驗的農民根據植株相貌就知道肥料過多或過少，什麽時期要有什麽相貌才是正常的、高産的。例如在小麥幼苗方面，河南總結出麥苗壯弱不同，其葉形分別似三種動物的耳朵：瘦弱苗馬耳朵，壯苗騾耳朵，過旺苗豬耳朵。

2、葉色
葉色也是一個很好的追肥形態指標。這是因為：

第一、葉色是反映作物體內營養狀况（尤其是氮素水平）最靈敏的指標。功能葉的葉綠素含量，與其含氮量的變化基本上是一致的。葉色深，氮和葉綠素含量均高；葉色淺，兩者均低。所以生産上常以葉色作爲氮肥施用的指標。

第二、葉色是反映植株體內代謝類型的良好指標。葉色深的植株，由於體內氮素積累多，生長快，光合産物大多數運到新生器官，同時消耗大量碳水化合物以形成新的蛋白質，所以，這時植株的代謝以氮代謝，即擴大型代謝爲主。葉色淺的植株，其體內含氮量低，生長慢，光合産物大多數仍然以碳水化合物形式分配到貯藏器官（莖、穗等）中，所以，這時植株的代謝以碳代謝，也即是貯藏型代謝為主。由此看來，葉色深淺是促控生長的預告信號。

第三、葉色反應快，敏感。施用無機氮肥3—5日後葉色即變，比生長反應還快。

當我們瞭解了葉色變化的規律後，就可運用肥水技術，通過調控代謝類型（同時也是控制葉片變化），以滿足植株的需要，達到高産的目的。

作物缺肥與否，除了看葉色外，還可以看莖色。例如棉花鄂光棉和洞庭一號等品種的莖秆，部分呈綠色，部分呈紅色，兩者在各個生育期有一個比例。如果紅色的部分過少，說明肥過多；紅色部分過多，則表示缺肥。

（二）追肥的生理指標

施肥過程指標一般都是以功能葉為測定對象。

1、營養元素。

葉片營養元素診斷是研究植株營養狀况較有前途的途徑之一。結合不同施肥水平，不同産量，通過化學分析，找出不同生育期、不同組織、不同營養濃度與産量的關係。如圖：如圖示，養分嚴重缺乏時，産量甚低；養分適當時，產量最高；養分濃度如繼續提高，産量亦不增加，浪費肥料；如養分更多，産生毒害，産量反而下降。在嚴重缺乏與適量兩個濃度之間有一臨界濃度，臨界濃度是獲得最高産量的最低養分濃度。不同作物，不同生育期，不同元素的臨界濃度不同，要根據大量的試驗數據，繪製出各種曲綫，找出它們的臨界濃度，以便指導施肥工作。

葉片分析最好與土壤分析結合起來，因爲葉片分析只知道組織的營養水平，對土壤營養水平，特別是障礙吸收的因素不清楚；而土壤分析可知土壤中全部養分和有效養分的貯存量，但不知道作物從土壤中吸收養分的實際數量。所以，土壤分析和葉片分析並用，相互補充，相輔為用。

2、醯胺作物吸收氮素過多時，就會以醯胺狀態貯存起來，以免游離氨毒害植物。

一系列研究證實，水稻植株中的天冬醯胺與氮的增加是平行的，因而認爲天冬醯胺的含量可作爲水稻植株氮素狀態的良好指標。在幼穗分化期，測定未展開或豐展開的頂葉內天冬醯胺的有無，如含有，表示氮營養充足；如沒有，說明氮營養不足。本法可作爲穗肥的一個診斷指標。

3、酶活性

某些酶的活性與植物體內某些營養元素多寡有密切的關係。但由於本診斷方法正處研究階段，還不成熟，故不予多談。

　

本文已刊於：神農廣播雙週報240、241期（96年10月20日、11月20日出版）

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