叶部对养分的吸收
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《果树施肥手册》第89页(3292字)
果树不仅可通过根系吸收养分,而且还可以通过茎、叶、果实(尤其是叶)吸收养分。在果树年周期内各物候期,采用叶面喷洒的方式施肥,即称为根外营养(或叶部营养),也称根外追肥。叶部营养是果树生产中必不可少的管理措施。
1.根外营养的特点 根外追肥是将可溶性强的肥料配成一定浓度的溶液,直接喷洒在果树的枝、叶、果实上,可使营养物质进入树体直接参与新陈代谢及有机物质的合成,因此,具有以下特点:
(1)直接供给果树养分,防止养分的固定 根外喷施的肥料,直接与树体的枝、叶、果实接触,养分无需通过土壤,可使树体及时迅速地获得养分,避免水溶液中的有效养分被土壤固定,提高养分的利用率。如磷、铁、锌等养分,施入土壤后常因土壤pH的影响而降低其有效性,而采用根外追肥的方法,不受土壤条件的限制,可获得良好效果。此外,还有一些生理活性物质,如生长调节剂、赤霉素等施入土壤后也会有类似的现象,会使效果降低。
(2)养分转运快、肥效高 果树一类深根性作物,传统施肥方法难以施到根系吸收部位,而叶面喷施恰好取得较好效果,且喷施用肥量少,见效快,肥效高。
(3)促进根系活力,与根系吸收相互补救 当土壤环境如土壤过酸或过碱时,水分过多或干旱等造成根系养分吸收受阻,或生长后期根系衰老时,叶面吸收养分可以弥补根系吸收的不足,有利于增强树体内各项代谢过程,从而促进根系的活力,提高其吸收能力。
(4)节省肥料,提高经济效益 叶面喷施磷钾及微量元素肥料的用量,往往只需土壤施肥量的10%~20%,投肥成本低,肥料用量小,经济效益高。
(5)根外营养具有一定的局限性 叶面喷施不仅费时,而且还受树种、气候、肥料性质等条件的影响较大,只能作为土壤施肥的一种补救措施而不能代替之。叶面积大,气孔多,角质层薄的树种,叶面喷施效果好。阴天效果好。溶解度大的肥料,如尿素、磷酸二氢钾等叶面喷施效果好。
2.根外营养吸收养分的机理 叶面吸收养分的主要器官是以新梢嫩叶为主,其次为成熟老叶,再次是果实的幼果,甚至粗枝、侧枝、主干也能吸收养分。叶部可以吸收多种无机态养分,如硝酸铵、硝酸钾、硼砂、硫酸铁等,也可以吸收部分有机态养分,如尿素、氨基酸、酰胺及各种金属态络合物等。
一般认为叶片吸收养分是从气孔和角质层进入叶细胞的。但是,因气孔很小,水的表面张力很大,会阻碍养分进入;角质层无结构,不易透水,还有角膜阻碍,养分透过难度也较大。进一步研究表明,在表皮细胞的外壁上,有许多微细结构,如孔道细胞中,叶毛基部和周围以及叶脉的上下表皮细胞上都有微细结构,这些不含原生质的纤维细孔,使细胞原生质与外界直接联系起来。这种微细结构,也称为外壁胞质连丝,是一条角质膜到达表皮细胞原生质的主要通道。喷洒在叶片上的养分,主要就是由这一条通道进入表皮细胞的。由表皮细胞进入叶肉细胞是主动吸收过程,但其详细机理还不很清楚。
3.影响根外营养的因素 根外营养吸收养分的效果,不仅取决于果树本身的代谢活动、叶片类型等内在因素,而且还与环境因素,如温度、养分浓度、喷施时间等关系密切。
(1)矿质养分的种类 果树叶片对不同类型矿质养分的吸收速率是不同的。叶面对钾的吸收速率依次为:氯化钾>硝酸钾>磷酸二氢钾;对氮的吸收速率为:尿素>硝酸盐>铵盐。因此,在果树喷施微量元素肥料时,加入适量的尿素可提高其吸收速率,防治果树叶片失绿黄化效果较好。
(2)溶液的浓度 同位素试验证明,不论是矿质养分还是有机态养分,在一定浓度范围内养分进入叶片的速率和数量随浓度的提高而增加。因此,在叶片不致受害的前提下,可适当提高溶液浓度,以便获得较高肥效。但浓度过高,使叶片组织养分失去平衡,叶片受损伤,就会出现灼伤症状。
(3)溶液的反应 适当调节溶液的反应,也有提高叶面施肥效果的作用。根据所喷洒肥料的成分和性质,正确调节其酸碱反应。如喷施以提供阳离子为主的溶液,如NH4+、K+等,应调至微碱性反应。因微碱性有利于蛋白质、氨基酸分子上的羧基解离,促使H+与阳离子进行交换。反之,喷施以提供阴离子为主要养分时,如H2PO4-、NO3-等,应将溶液调至微酸性反应,这可有利于阴离子的吸收。
(4)叶面对养分的吸附能力 叶片对养分的吸附能力与溶液在叶面上吸着的时间长短有关。有些树种的叶片角质层较厚,很难吸附溶液,有的虽能吸附溶液,但吸附得很不均匀,也会影响到叶片对养分的吸收效果。
实践证明,溶液在叶片上的保持时间在30分钟到1个小时之内,叶片对养分的吸收量较高。避免高温蒸发和气孔关闭时期对喷施效果的提高很有益处。因此,一般要以傍晚无风的天气,最适宜叶面喷施。如能加入适量的表面活性物质的湿润剂,以降低喷施液的表面张力,增大叶面对养分的吸着力,可明显提高肥效。随着生物技术的发展,目前市售液面肥,有的已加入相当数量的叶面活性剂,以此来提高肥料利用率。
(5)果树树种、品种及树龄 由于不同的树种、品种、树龄及年周期中各生育阶段,其叶片的大小、角质层厚薄、气孔多少及外壁胞质连丝结构等也各不相同,根外追肥的效果也有各异。因此,应适当调整喷施液养分的浓度、比例和喷洒次数。一般情况下,幼树、萌芽、盛花期喷洒浓度要低,次数要少。
从叶子结构来看,叶片背面表皮下是海绵组织,比较疏松,细胞间隙大,孔道细胞也多,它比叶片正面比较致密的栅栏组织吸收养分更快些。因此,喷洒时应力求叶片正反面都能充分挂满溶液。
(6)喷施次数和部位 各种形态的养分在树体内移动性各不相同,在喷施次数和部位上要做相应调整。对移动性差的养分,应适当增加浓度和喷施次数,并注意喷施部位。如在石灰性土壤上,果树叶片失绿黄化,喷施铁溶液时,应喷施在新生幼叶上,并尽量做到叶片正反面喷布均匀。因铁在树体内移动性差,接触溶液的叶肉组织很快复绿,而接触不到的部位仍黄化。
根外营养虽然有许多优点,但它仍不能完全代替土壤施肥。对于果树需要量大的大量元素,仍应以土壤施肥的方法供给根部吸收。应把根外追肥看成是解决果树营养中某些特殊问题的辅助性措施。在果园管理中出现下列情况时,可采用根外追肥措施:
①秋施基肥严重不足,翌年春萌芽春梢速长时,出现严重脱肥。
②缺少硼、锌、铁等微量元素时,果树缺素症严重。
③根系遭受严重伤害或生长后期根系老化,吸收功能衰退。
④遇天灾(旱、涝、冷、病害等)后,为促进树体快速恢复正常生长。
⑤树行间套作其它作物,无法开沟施肥。
总之,采取根外追肥的措施,对消除果树各物期中某种养分的缺乏症,解决根系吸收养分不足而造成的损失等问题,均有重要作用。