□日本東京大學(xué)農(nóng)學(xué)博士蔡德龍
植物有益元素肥料系列報(bào)道之四
植物固氮“能手”
——鈷
□日本東京大學(xué)農(nóng)學(xué)博士蔡德龍
鈷是維生素B12的組成成分,是一種獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是人體必需的微量元素。人畜所需要的鈷主要來(lái)源于植物,而植物需要的鈷又主要來(lái)源于土壤。
1935年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)反芻動(dòng)物需要鈷。20世紀(jì)60年代后才證實(shí)豆科及非豆科植物的根瘤固氮必需要鈷,進(jìn)而隨著研究的深入,明確了一切固氮生物均需要鈷。土壤中可被植物吸收的鈷稱為有效鈷,在一般情況下它更能反映土壤鈷的供給狀況。鈷在生命活動(dòng)中的作用主要是作為維生素B12結(jié)構(gòu)的中心原子所起的作用。其中反芻動(dòng)物對(duì)鈷有特殊的需要,在典型的“土壤-植物-動(dòng)物”的生態(tài)鏈中,正是由于土壤中某一元素貧乏而導(dǎo)致的動(dòng)物“地方病”。事實(shí)證明,若將病畜轉(zhuǎn)移到土壤富含鈷較高的牧場(chǎng),鈷的供給得到改善后,病畜有可能恢復(fù)健康。
世界上廣泛地存在著鈷含量較低的土壤。據(jù)相關(guān)報(bào)道,土壤鈷缺乏曾對(duì)澳大利亞、新西蘭、拉脫維亞和美國(guó)東部等國(guó)家的農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)不小的影響。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)的相關(guān)資料稱,由于微量元素缺乏而引起的家畜疾病中,鈷缺乏所占比例僅次于銅而占第二位。另一方面,鈷作為重金屬元素,土壤中過(guò)量鈷的積累可能對(duì)農(nóng)作物和動(dòng)物等產(chǎn)生毒害作用。據(jù)了解,目前雖尚無(wú)公認(rèn)的土壤鈷含量的上限臨界濃度,但一般認(rèn)為土壤鈷含量50ug/g以下對(duì)人畜安全不構(gòu)成威脅。
隨著生活質(zhì)量的提高和食物結(jié)構(gòu)的改善,土壤中鈷的供給對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)的重要性將愈加明顯。地殼中鈷平均濃度為23mg/kg,據(jù)報(bào)道,世界上大部分土壤全鈷量在2-40mg/kg,平均在8mg/kg。而土壤中的鈷主要以吸附態(tài)與有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體形式存在,在強(qiáng)淋溶的沙質(zhì)土、強(qiáng)石灰?guī)r性土壤與泥炭土上易發(fā)生缺鈷。就地區(qū)而言,我國(guó)北方土壤含鈷量高、變幅小,大部分土壤含鈷量為12-35mg/kg;南方土壤情況相反、變幅較大。我國(guó)北方大部分地區(qū)有黃沙和黃土的沉積,鈷的含量也比較高。
影響植物在土壤中鈷有效性的因素可分為三類:一是植物對(duì)土壤中鈷的吸收能力,不同種類植物鈷的吸收能力是很不相同的。通常豆科植物的吸收能力較大,鈷的含量也較高;禾本科植物對(duì)于土壤中鈷的吸收能力相對(duì)較弱,鈷的含量低。此外,植物不同的生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)土壤中鈷的吸收能力也有差異。二是土壤中鈷的存在形態(tài)。通??梢苑譃樗軕B(tài)、交換態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和礦物結(jié)合態(tài)。不同形態(tài)鈷的植物可利用性是很不相同的,其中水溶態(tài)是最易被植物吸收的;三是土壤性質(zhì),如土壤pH值等。
鈷作為豆科植物固氮及根瘤菌生長(zhǎng)所必需的元素,一旦缺乏就會(huì)出現(xiàn)植物生長(zhǎng)受阻。研究表明,充足的鈷元素可使得大豆根瘤中維生素B12和豆血紅蛋白含量增高,固氮能力也就越強(qiáng);鈷可以提高植物光合作用。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,施用鈷肥能夠提高甜菜光合作用,增加甜菜產(chǎn)量;鈷對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)土壤有效鈷增加10%以上,小麥植株含鈷數(shù)量增加7%左右;若將鈷作為底肥,可使得冬小麥增產(chǎn)10%-26%之間。此外,鈷與種子中某些水解酶和作物體內(nèi)某些酶的活化有關(guān),能促進(jìn)植物細(xì)胞生長(zhǎng),從而使得作物籽粒飽滿、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)。
一般來(lái)說(shuō),鈷肥的最基本原料是硫酸鈷,含鈷量在21%以上,桃紅色至紅色結(jié)晶,易溶于水;氯化鈷亦可作為原料,含鈷量在25%以上,結(jié)晶為紅色。以上兩種原料直接可用作鈷肥施用,也可以生產(chǎn)出EDTA-螯合鈷肥、腐殖酸-螯合鈷肥、黃腐酸-螯合鈷肥、糖醇型鈷肥等。
鈷肥從形態(tài)上主要?jiǎng)澐譃閮深悾汗腆w鈷肥、液體鈷肥。目前鈷肥的施用方法主要有:液面噴灑、沖施、基施、浸種或拌種。施用方式要與施用量“對(duì)號(hào)入座”。葉面噴灑20%含量的鈷肥時(shí),每畝用量在10g左右,兌水稀釋2000倍;沖施含量20%的鈷肥,建議每畝用量30-50g;基施每畝30-50g,可以單獨(dú)施用或與有機(jī)肥混合均可;在浸種、拌種時(shí),施用含量20%的鈷肥需要加水稀釋1000倍,每千克種子用2-4g。
鈷在很久以前被證明是動(dòng)物、人體均需要的元素,人畜所需要的鈷主要來(lái)源植物,而植物需要的鈷來(lái)源于土壤。我國(guó)土壤缺鈷面積大,應(yīng)發(fā)展土壤補(bǔ)充鈷肥,對(duì)植物和人體均有好處。
長(zhǎng)壽柑橘園迎來(lái)科技風(fēng)
當(dāng)下時(shí)節(jié),重慶市長(zhǎng)壽區(qū)柑橘高產(chǎn)高效測(cè)土配方施肥示范推廣基地盡現(xiàn)豐收之景,一簇簇的晚熟柑橘掛滿了枝頭。采摘時(shí)期,新洋豐邀請(qǐng)了中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李曉林、西南大學(xué)教授石孝均、河北省農(nóng)科院副研究員劉全清到基地指導(dǎo)施肥,傳授科學(xué)管理柑橘園技術(shù)。
該基地的主人是東源公司袁老板,他介紹說(shuō),柑橘園位于長(zhǎng)壽區(qū)合興鎮(zhèn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植園區(qū),面積達(dá)5000畝,自2008年移栽以來(lái),現(xiàn)在平均樹(shù)勢(shì)良好,產(chǎn)果樹(shù)已經(jīng)有一千多畝,2011年開(kāi)始掛果采收,一直到2013年柑橘產(chǎn)量都非常高,一畝平均可產(chǎn)5300斤,市均價(jià)2.4-2.7元/斤,產(chǎn)出還是很可觀的。但種植過(guò)程中袁老板也遇到了困難:“不知為何去年有些樹(shù)結(jié)果沒(méi)前幾年多了,而且也不均勻?!薄澳氵@是遇到柑橘大小年問(wèn)題了,疏花疏果、整形修剪等果樹(shù)管理工作不到位,而且施肥不當(dāng),補(bǔ)肥不足。”詳細(xì)了解基本情況后,李教授和石教授都給出了這樣的診斷結(jié)果。原來(lái)袁老板只注重施有機(jī)肥,而且是撒施,造成了橘園施肥不均衡,養(yǎng)分不合理,每年也只施一次肥,沒(méi)有重視秋施肥,落果嚴(yán)重;果實(shí)不包膜,形態(tài)欠佳;沒(méi)有根據(jù)大小年及時(shí)調(diào)整樹(shù)勢(shì),影響到掛果。
2011年起,新洋豐聯(lián)手中國(guó)農(nóng)大開(kāi)展適應(yīng)當(dāng)?shù)馗涕?、土壤條件的柑橘配方肥示范推廣,對(duì)此李曉林教授現(xiàn)場(chǎng)作了講解,同時(shí)也著重介紹了配方肥中微量元素應(yīng)用及功效,結(jié)合柑橘生長(zhǎng)現(xiàn)狀,對(duì)病蟲(chóng)害防治、果樹(shù)管理等方面答疑解惑。專家因地制宜提出了套餐施肥方案,如下圖。同時(shí)提醒種植戶注意大年樹(shù)施足花前、壯果、采后三次肥,并噴葉面肥補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng);小年低產(chǎn)樹(shù)要重視增加磷鉀肥使用量,促發(fā)強(qiáng)壯枝梢,增強(qiáng)光合作用,提高品質(zhì)。
科學(xué)施肥詢專家,果園豐產(chǎn)找洋豐。好肥料配上好服務(wù),長(zhǎng)壽區(qū)的這片山丘吹來(lái)一陣科技風(fēng),精準(zhǔn)高效的測(cè)土配方施肥讓豐產(chǎn)有了保障,橘園的主人心里也更有底了。
春季秋季夏季復(fù)合肥配比25-12-8 16-13-16、14-16-15 15-5-20施用方式沿滴水線挖10-20cm深溝施肥沿滴水線挖20-30cm深溝施肥
(田祚鵬)