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含氯肥料的营养作用及科学施用

2020-12-17王虎全

四川农业科技 2020年3期
关键词:含氯氯化钾氯离子

王虎全

(四川省南部县农业农村局,四川 南部 637300)

氯是植物的必需营养元素,适量有益,过多则有害。土壤缺氯,则植物生长缓慢,叶小,失绿甚至凋萎,施用不当又会造成毒害。含氯肥料主要指含有氯离子的化肥,如氯化铵、氯化钾、氯磷铵,以及含有上述肥料的复合肥或专用肥。含氯肥料只要施用得法,肥效相当于或略高于等量养分的碳酸氢铵、硫酸铵、尿素或硫酸钾。

1 植物氯素营养特点及作用

植物主要通过根系从土壤中吸收氯元素,叶片、幼茎等也可以吸收灌溉水或雨水中的氯。

植株体内氯元素以移动性很强的氯离子(Cl-)形态存在,主要集中分布在植物的营养器官中,籽粒含氯量低。一般浓度在0.2%~2.0%,变异大,含氯量高,与大量元素浓度相当,某些作物茎叶含氯甚至高达10%以上。同一作物的含氯量生育前期大于成熟期,茎叶大大高于籽粒。

氯作为植株必需的16种营养元素之一,对植物的生长发育必不可少。氯元素参与光合作用,Cl-作为锰的辅助因子参与水的光解反应,促进光合磷酸化作用和ATP的合成,直接参与光系统II氧化位上的水裂解。氯元素调节气孔运动,维持细胞的正常膨压,保持电荷平衡,调节气孔开启或关闭。氯元素提高酶的活性,激活H+-泵ATP酶。激活后的酶在液泡膜上起着质子泵的作用,将H+从原生质转运到液泡中,以维持细胞的正常代谢活动,促进天门冬酰胺的形成。氯化物可使这一转化反应率增加7倍,使酶和底物的亲加力增加50倍。氯元素能提高豆科作物根系结瘤固氮,减少作物对NO-3的吸附量,从而抑制至少10多种作物的叶、根病害,如:玉米的茎枯病、春小麦叶锈病、冬小麦全蚀病、马铃薯的空心病等。

氯营养水平会影响农产品的产量和品质。作物中Cl-含量增加对吸收N、P、K等营养元素有一定影响。在低磷土壤中,Cl-显著抑制磷的吸收,丰磷土壤上影响不明显。Cl-对P的吸收影响主要在生育前期,随着生育时期的推迟,氯对其它养分影响减小。低氯浓度下,K+与Cl-保持正相关,高氯条件下抑制钾的吸收。Cl-对NO-3的吸收有明显抑制作用,植物体内NO-3含量随Cl-浓度的增加而降低,能降低蔬菜中的硝酸盐含量,改善农产品的品质。

土壤中氯离子(Cl-)超过植物耐氯临界值时,会抑制脱氢酶活性,破坏一些细胞或亚细胞结构,使植物的代谢紊乱,叶绿体含量和光合能力下降,养分吸收受抑制,表现出氯的中毒症状。Cl-过量时,植物根尖死亡,生长受到严重抑制。Cl-浓度很高时,种子吸水困难,影响发芽。

2 含氯肥料的科学施用

根据作物种类、土壤含氯量和含氯肥料的特性,考虑作物耐氯类型,以及降雨等气候条件,围绕优质高产、保护地力这一目标,因地制宜,合理施用含氯肥料。

2.1 针对土壤含氯量,因土施用

土壤中的氯主要来自土壤母质、施肥、灌溉、雨水等,并以氯离子(Cl-)的形态扩散或淋失。氯在土壤中的积累与水分状况有关,通常旱地>水浇地>水田,而氯的年积累率是一个常数,并非累加。含氯肥料带入土壤中的氯(Cl-)一般随水移动,在非盐渍化地区,含氯肥料带入土壤中的氯90%以上随水流失,土壤中残留的很少。

我国土壤含氯量大致趋势为盐渍地高于非盐碱化土壤,北方高于南方,沿海高于内陆;地势高处因淋洗贫化,低处富集;土壤氯含量与土层深度呈负相关。在低于或介于缺氯临界点2mg/kg的土壤,施氯可促进作物生长发育,提高产量和质量。在中低含氯量(50~150mg/kg)的土壤上,绝大多数作物可以施用氯化铵、氯化钾,但弱耐氯的烤烟、莴苣等只可适量施用氯化钾。在含氯量特别高(>400mg/kg)的土壤,施用含氯肥料将对作物生长产生不良影响。因此,在水稻产区、缺氯土壤、降雨量大的地区,可以根据作物氮、钾需求量施用含氯肥料;含氯量>400mg/kg的土壤及干旱地区要少用或不用;禁用盐碱地区。

2.2 根据作物耐氯能力,分类施用

不同作物,相同作物的不同品种的耐氯能力都不一样。根据作物的耐氯临界值和毒害值,将作物耐氯能力分为强耐氯、中等偏上耐氯、中等偏下耐氯、弱耐氯等4类。

(1)水稻、谷子、高粱、大麦、油菜、甜菜、红麻、萝卜、菠菜、黄瓜、菊花、棉花等强耐氯作物,耐氯临界值>600mg/kg,可施用双氯肥料(氯化铵、氯化钾),较高Cl-浓度的生长环境对其发育和产量影响甚微。

(2)玉米、小麦、茄子、甘蓝、番茄、豌豆、蚕豆、大豆等中等偏上耐氯作物,耐氯临界值450~600mg/kg,施用单氯肥料(氯化铵或氯化钾),不影响其生长发育和产量品质。

(3)亚麻、甘蔗、花椰菜、花生、芹菜、辣椒、大白菜、小油菜、草莓等属于中等偏下耐氯作物,耐氯临界值300~450mg/kg,可适量施用氯化钾,但不宜施用氯化铵。

(4)马铃薯、莴苣、苋菜、甘薯、烤烟等属于弱耐氯作物,耐氯临界值<300mg/kg,对氯较敏感,施用含氯肥料对其生长发育和产量品质的影响很大。

2.3 避开作物敏感时期,适时施用

作物不同生育期的耐氯能力差异很大,其氯敏感期多在苗期,随着生育进程的发展,作物的耐氯能力将逐渐增强。农作物的氯敏感期,如水稻在3~5叶期,小麦在2~5叶期,大白菜、小白菜和油菜在4~6叶期。施用含氯肥料,作物的敏感时期要避免施用含氯肥料。在含氯肥料施肥后1周进行播种、移栽为宜,物幼苗期不应进行追肥。

2.4 优化施肥结构,适法施用

氮、磷、钾配合,配施有机肥料可提高含氯肥料的肥效,减轻可能造成的Cl-毒害。作单一肥源时,忌一次大量施用,作基肥宜早施,作追肥宜适量,忌作种肥。含氯肥料可采用撒施、条施、穴施等方式,施后浇水能使较多氯离子淋洗下移,离开根系分布的密集层。同一地块,含氯肥料应与其它肥料交替使用。

2.5 依据作物土壤氯容量,适量施用

将植物耐氯临界值减去土壤含氯量的差值作为植物的土壤氯容量,依据作物的氯容量确定施用含氯肥料的数量。据计算,1hm2施入15kg氯化铵,相当于土壤增加了4.374mg/kg氯离子(Cl-)浓度;1hm2施入15kg氯化钾,相当于土壤增加了3.2mg/kg氯离子(Cl-)浓度。土壤或灌溉水中氯离子(Cl-)浓度高于600mg/kg时,对所有作物都有不同程度的危害。一般以氯离子(Cl-)浓度小于100~200mg/kg为宜,即每hm2施氯量不超过225~450kg,折合成氯化铵300~600kg,或氯化钾450~900kg。

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