锌元素对植物的生理功能
锌 (Zn) 是一种微量营养素,对植物、动物和人类的健康生长至关重要。
在植物中,锌促进适当的生长和发展,并被认为是与有限的作物产量密切相关,如果没有足够的数量。
此外,锌缺乏造成的营养不良可能对人类产生毁灭性的影响。
由于全球对土壤缺锌的认识日益提高,以及2050年全球估计超过90亿人口的粮食安全需求面临挑战,许多人预计对肥料的需求 将不断增加。
根据锌营养倡议(ZNI),缺锌是土壤中最常见的微量营养素缺乏症,影响到世界一半以上的农业土壤。
锌是作物必需的营养元素,锌能促进作物体内吲哚乙酸的合成,从而促进茎端、幼叶、根系的生长;锌是作物体内多种酶的组成成分和活化剂,从而参与作物的呼吸作用及多种物质的代谢过程;锌与作物蛋白质的合成密切相关,对作物叶绿素的形成和光合作用影响重大,有利于作物根系细胞膜、细胞结构的稳定及功能的完整,对根表和根内细胞膜起着保护作用,可增强作物的抗逆性,影响作物对磷的吸收,调节作物体内对磷的平衡利用。如果缺锌,会对作物根、茎、叶的正常生长产生不良影响。
一、作物缺锌症状
作物缺锌症状主要发生在生长前期,主要表现为节间短缩,植株矮小,叶片变小、变畸形,并出现失绿条纹或花白纹,形成叶簇。但不同作物的缺锌症状有所不同。
1. 水稻缺锌
症状一般出现在插秧后2~4周。首先新叶中肋失绿变白,接着中下部叶片由上而下、由内向外出现大量褐斑和条纹;随着缺锌症状的发展,下部叶片下披、发脆、易折断,叶尖枯焦干裂,新叶短小,上下叶枕并列,叶鞘重叠,分蘖小而少,植株矮小,节间短缩,根系瘦弱、呈红褐色。
2. 玉米缺锌
症状首先出现在苗期,刚出土的玉米幼苗呈现白色,当幼苗长出4~5片叶后,叶脉之间会出现与叶脉平行的黄白色条纹;随着缺锌症状的发展,有的叶片沿条纹开裂,叶缘焦枯,长出的新根少,根系变为褐色,植株矮小,果穗短小且缺粒秃尖。
3. 小麦缺锌
症状首先出现在苗期,幼苗叶片出现不正常灰绿色,叶脉之间失绿,叶片表面出现浅灰色斑点,叶尖和叶缘黄化,植株矮小。
4. 果树缺锌
柑橘、葡萄、桃、梨、杏、樱桃、杨梅、苹果等果树缺锌时,枝条节间短缩,枝条呈莲座状,叶片变小并簇生于枝端。症状严重时,新枝从上而下逐步枯死,有时叶片过早脱落形成枯顶枝,所结的果实较小。
5. 部分蔬菜缺锌
番茄缺锌时,植株生长瘦弱,叶片扭曲,表面出现黄斑,接着黄斑逐渐扩大,整个植株发黄,枝条和叶片下垂,最后焦枯,所结果实较小。黄瓜缺锌时,植株生长不良,老叶边缘发黄变焦,渐渐向内呈不规则状扩展,叶片表面出现较小黄色斑点,所结果实短粗,果皮形成宽绿、窄白相间的条纹,条纹的绿色较浅。茄子缺锌时,植株生长矮小,顶端叶片瘦长,叶片两侧向上卷,下部叶片大量失绿,甚至完全失绿。
二、常用锌肥种类
1. 硫酸锌
硫酸锌为白色针状晶体或粉状晶体,无气味,味涩,含锌量为23%,易溶于水,水溶液近中性,容易吸湿,存放时要注意防潮。硫酸锌是我国目前最常用的锌肥品种,可以各种方式施用。
2. 氧化锌
氧化锌为白色或淡黄色非结晶性粉末,含锌量为78%,不溶于水,在空气中能缓慢吸收水和二氧化碳,形成碳酸锌,由于溶解度很小,在土壤中的移动性很差,施用一次,肥效时间长,但当季作物吸收利用较少,生产上常配成悬浮液用于蘸根。
三、锌肥的施用原则
耕地土壤有效锌的含量是施用锌肥的主要依据,当每千克土壤有效锌含量低于0.5毫克时,就应该合理施用锌肥。一般情况下,碱性土壤、过量施用生石灰的酸性土壤、有机质贫乏的土壤、过量施用化学氮肥和磷肥的土壤、经常渍水的土壤,其有效锌含量较低,容易缺锌,针对缺锌耕地合理施用锌肥则增产效果明显。此外,作物对锌反应的敏感度也是施用锌肥的重要依据,对锌反应敏感的作物主要有水稻、玉米、小麦、花生、大豆、甜菜、棉花、苹果、桃、梨、杏、樱桃、杨梅、柑橘、葡萄、番茄、茄子、黄瓜、菜豆、马铃薯、洋葱等,一般情况下,每千克作物的正常含锌量为20~100毫克,当含锌量低于20毫克时,这些作物就会表现出缺锌症状,所以,对于对锌反应敏感的作物如果合理施用锌肥,增产效果就会明显。
四、常用锌肥施用技术
针对缺锌的耕地和对锌反应敏感的作物施用锌肥才有增产效果,施用锌肥要因地、因作物、因锌肥品种合理施用。水溶性锌肥既可做基肥,又可做根部追肥和叶面追肥,还可用于拌种和浸种;而非水溶性锌肥只能做基肥。
1. 用于基肥
如果耕地土壤缺锌,用锌肥给耕地作物做基肥,增产效果就明显高于其他施肥方式,而且肥效可持续2年,故做基肥要每隔一年施1次。由于作物缺锌症状多表现在生长初期,若用锌肥底施能满足作物生长前期对锌的需求,比如硫酸锌,每亩施用量为0.75~1千克;由于硫酸锌用量较少,施用时,可与有机肥或复合肥、酸性肥料混合拌匀后再施用。但锌与磷有拮抗作用,故不可与磷肥混合施用。由于锌在土壤中不易移动,做基肥时应施在种子或移栽幼苗的根系附近,不可与种子直接接触。如给水稻做基肥,应将锌肥施于秧田。值得注意的是,锌肥不可与草木灰、氨水、生石灰等碱性肥料混合施用,否则带酸性离子的锌与碱性离子发生化学反应会降低肥效。
2. 用于拌种或浸种
如果耕地土壤缺锌,可用硫酸锌拌种,每千克种子用硫酸锌3克,加少量水溶解后喷在种子表面,边喷边搅拌,然后晾干即可播种。还可用0.02%~0.05%的硫酸锌溶液浸种,6~8小时后捞出晾干即可播种;浸种还要求与以后的硫酸锌溶液叶面追施相结合。值得注意的是,锌肥不可与石硫合剂、波尔多液、松脂合剂等碱性农药混合使用,否则锌肥和农药的有效性都会下降。
3. 用于叶面追肥
如果耕地土壤缺锌或者作物表现出缺锌症状,一般作物可用0.2%~0.3%的硫酸锌溶液进行叶面喷施,连续喷施2~3次,每次间隔时间7~10天。但果树一般要求在春季萌芽前喷施树冠,落叶果树硫酸锌的叶面喷施浓度为1%~2%,常绿果树硫酸锌的叶面喷施浓度为0.5%~0.6%。值得注意的是,锌肥不可与石硫合剂、波尔多液、松脂合剂等碱性农药混合喷施,否则锌肥和农药的有效性都会下降。
4. 用于蘸根
如果耕地土壤缺锌或者作物秧苗表现出缺锌症状,每亩可用硫酸锌与细泥浆配制成2%~3%的悬浮液,或者用氧化锌与细泥浆配制成1%~1.5%的悬浮液,在幼苗移栽时特别是水稻插秧时用于蘸根,蘸根时间要控制在25~35秒;如果是水稻秧苗蘸根,则每亩栽培田需要硫酸锌200~300克或者氧化锌100~150克。