浅谈土壤微量元素硼的作用与含量分布
2017-07-03乔秀平
乔秀平
(忻州市原平农业学校 山西 原平 034100)
浅谈土壤微量元素硼的作用与含量分布
乔秀平
(忻州市原平农业学校 山西 原平 034100)
硼元素是植物生长发育必需的七种微量营养元素之一。本文对硼的主要生理功能及作物缺硼的表现进行了概述,指出植物吸收的硼主要来自土壤,分析了土壤硼的存在形态及有效性以及我国土壤硼的含量状况及缺硼土壤的改良方法。
土壤;微量元素;硼;含量;分布
我们知道,植物生长必需的营养元素共有16种,在这16种营养元素中,除碳、氢、氧来自大气中的二氧化碳和水外,其它的几乎全部来自于土壤。又根据植物对它们的需要量不同,这些元素又可分为大量元素和微量元素,微量元素指占植物干物重的万分之几至百万分之几的元素,我们不要小看这些微量元素,它们对于植物生长是不可或缺的,硼就是其中一种重要的土壤微量元素。
1 硼的主要生理功能及作物缺硼的表现
1.1 硼的主要生理功能。硼虽不是植物体内各种有机物的组成成分,但能加强植物某些重要生理机能,具体表现在:①硼能促进植物体内碳水化合物的转化和运输,改善植物各器官有机物质的供应,提高作物的结实率和坐果率。②硼对植物生殖器官的形成和发育起重要作用,促进花粉萌发,刺激花粉管伸长,对植物受精有特别影响,有利于种子的形成。③硼使植物分生组织细胞分化正常。硼影响植物生长部分中核酸的含量,有利于组织内腺嘌呤转化成核酸,以及酪氨酸转化成蛋白质,这些都影响植物分生组织中细胞的正常生长和分化。④硼还能增加植物的抗逆性,由于硼能促进碳水化合物的合成和运输,提高蛋白质的黏滞性,降低透性,增加胶体结合水的含量,因而有利于提高作物的抗寒、抗旱能力。
1.2 作物缺硼症状表现。如果硼素供应不足,会导致植株生长不良,产品的质量和产量下降;严重缺硼时,甚至颗粒无收。植物缺硼主要表现在叶、茎、生长点、花、果实等部位。作物缺硼会产生不良后果,特别是油菜、甜菜、棉花、烟草、葡萄、桃、苹果等对硼敏感的作物。由于硼不易从衰老组织向活跃生长组织移动,往往在新生部位首先产生缺硼症状,具体表现:①茎尖生长点和生长受到抑制,新抽出的枝条,顶梢停止生长,幼叶畸形、皱缩,叶脉间不规则褪绿,严重时生长点萎缩而死亡;②下部叶片粗糙、皱缩、增厚变脆;③叶柄及枝条增粗变短、开裂、木栓化;④开花和结果受到明显抑制,结实率低,果实小,畸形。如油菜的“花而不实”、棉花的“蕾而不花”、小麦的“花而不饱”、甜菜的“心腐病”、芹菜的“茎裂病”、苹果的“缩果病”等等都是缺硼的典型症状。
2 土壤中硼的含量形态及有效性
2.1 硼的存在形态。土壤中的硼有四种存在形态:①有机态硼。包括土壤有机质吸附的硼和有机质分解产生的糖类和硼酸的络合物,它们分解后可被植物吸收利用;②矿物态硼。主要是含硼矿物,如硼砂、硼镁铁矿等,它们经过缓慢的分化作用可以释放出有效硼;③吸附态硼。指吸附在土壤胶体表面的硼,对作物有一定的有效性;④水溶态硼。是土壤溶液中的硼,可被植物直接吸收利用,是土壤有效硼的指标。2.2我国土壤有效硼的含量分级,见表1。土壤中有效硼的临界值为0.50mg/kg,低于0.5mg/kg时,说明土壤十分缺硼,应该施用硼肥,低于0.25mg/kg的土壤为严重缺硼。
2.3 土壤中硼的有效性。土壤中硼的有效性受多种因素的影响,归纳起来有以下几点:第一,土壤酸碱性与有效硼的关系最为密切,pH值在4.7~6.7时,硼的有效性最高,水溶性硼与pH值成正相关。当pH值>7时,水溶性硼的含量随pH值的升高而减少。这是由于高pH值条件使土壤中铁铝氧化物与黏土矿物对硼的吸附量增加,因此,在石灰性土壤和碱性土壤中硼的有效性较低,但酸性土壤含硼量低;第二,土壤质地对有效硼含量也有影响,一般沙质土壤中硼易遭淋失,使水溶性硼减少,而质地细的粘性土对硼有较强的吸附作用,因此在其他条件一致的情况下,沙质土有效硼含量常少于粘质土壤;第三,有机质是硼的供给源,有机质不仅含有较多的硼,而且可以保证土壤中的有效硼免遭固定和淋失,故有机质多的土壤有效硼多;第四,气候条件也会影响硼的有效性和含量,长期干旱会使土壤硼的固定作用增强,土壤微生物对有机物分解的活性下降,使土壤中硼的有效性降低。湿润多雨地区,常由于强烈的淋洗作用而导致硼的损失,降低了有效硼的含量,特别是轻质土壤尤为明显。
3 我国土壤硼的含量状况及改良方法
3.1 土壤硼的含量状况。我国的低硼与缺硼土壤面积很大,分布地区很广,根据1982~1986年全国第二次土壤普查数据统计,全国耕种土壤缺硼面积多达5亿亩以上。严重缺硼的土壤主要分布于我国南方和东南方,土壤水溶性硼小于0.25mg/kg,即广东、福建、江西南部及东北部、浙江西部等地,包括花岗岩及其他酸性岩石发育成的各种土壤,像红壤、赤红壤、黄壤、紫色土等。另一类型的缺硼土壤主要分布于黄土高原和华北平原,土壤水溶性硼为0.25~0.5mg/kg,是由黄土和黄河冲积物发育的各种土壤,像绵土、娄土、黄潮土等。第三种类型就是有机质含量虽高但干旱或地势低洼、而且排水不良的草甸土和白浆土,也属于缺硼土壤,分布于黑龙江东部和中部以及内蒙古东部。我国作为世界上种植油菜、甜菜、棉花、花生、大豆等面积最大的国家之一,缺硼严重地限制各地农业生产的发展,已成为影响作物产量及品质提高的主要限制因子。
3.2 改良措施。首先是施用硼肥,常用的硼肥有硼砂、硼酸、硼镁磷肥等。在含硼较低的土壤中,可以将土壤基施和植物叶面喷施结合使用。基施能够改善土壤的缺硼状况,而且植物从一开始就得到硼的充分供给,满足整个生长季节对硼素的基本需要。一般每667m2施用0.25~0.5kg硼酸或硼砂,一定要施用均匀,以免影响出苗。而叶面喷施硼肥吸收快,效果好,可在苗期、花蕾期和盛花期各喷1次最为有效。用量为每667m2喷施0.1%~0.2%硼砂或硼酸溶液50~75kg。需要注意的是硼属于微量元素,作物对硼的需要量和中毒的量之间的范围很窄,施用硼肥必须谨慎。
其次是增施有机肥料,有机肥中营养元素较为齐全,尤其要多施用腐熟厩肥,厩肥中含硼较多,而且可使土壤肥沃,增强土壤保水能力,缓解干旱危害,促进根系扩展,促进植株对硼的吸收。
此外合理灌溉,保证植株的水分供应,防止土壤干旱或过湿,对酸性和碱性土壤、砂质土壤进行改良等都会改善土壤有效硼的供给。
[1]鲁剑巍,曹卫东.肥料使用技术手册[M].北京:金盾出版社,2010.
[2]刘铮,朱其清,唐丽华.我国缺硼土壤的类型与分布[J].土壤学报,1980(03):228~239.
[3]江苏省淮阴农业学校.土壤肥料学[M].北京:中国农业出版社,1993.
表1 我国土壤水溶性硼含量分级(mg/kg)