高九思 周吉生
鐵在植物體內(nèi)的含量為干重的0.3%左右,主要分布在葉綠體中,參與葉綠素的形成。鐵是植物有氧呼吸酶的重要組成物質(zhì),所以鐵參與呼吸作用,是植物能量代謝的重要物質(zhì)。缺鐵影響植物生理活性,也影響?zhàn)B分吸收。
1鐵元素的生理功能
1.1有利于葉綠素的形成
鐵元素在植物葉綠素合成過程中,雖不是葉綠素的組成成分,但葉綠素的合成離不開鐵元素,它是多種酶的活化劑。植物體鐵元素供應(yīng)不足或是在缺鐵時(shí),葉綠體與鐵元素結(jié)合,形成鐵蛋白,儲存于植物葉片中,是植物光合作用所必需的一種物質(zhì)。因而,植物體內(nèi)缺鐵必然會影響到光合作用和碳水化合物的形成。
1.2鐵是多種酶或輔基的組成成分
植物組織中的細(xì)胞色素氧化酶,過氧化氫酶,過氧化物酶,氧還蛋白細(xì)胞色素,在三羧酸環(huán)酶系中有活化順烏頭酸酶的作用。鐵參與植物體氧化一還原過程,鐵以二價(jià)鐵離子、三價(jià)鐵離子的狀態(tài)存在于植物組織中。這兩種狀態(tài)是可逆轉(zhuǎn)的,在呼吸作用中起電子傳遞作用,缺鐵葉綠素呼吸強(qiáng)度降低。
1.3鐵在植物體內(nèi)參與血紅蛋白的合成
鐵是合成血紅蛋白的重要元素,血紅蛋白在植物體內(nèi)廣泛存在,它在植物固氮及抵御脅迫中具有重要作用,因此說鐵素營養(yǎng)有利于增強(qiáng)某些植物的抗病力。
1.4鐵能有效促進(jìn)氮素代謝
蘋果樹對鐵的吸收取決于土壤中的鐵營養(yǎng)含量,也與土壤中其它營養(yǎng)成分有關(guān)。一般來說,土壤中錳、銅、鉬、釩、鋅含量高,會降低樹體對鐵的吸收;土壤中鋅含量低也會降低樹體對鐵的吸收;鐵含量高,利于樹體對氮、磷的吸收,缺鐵時(shí),樹體對氮、磷的吸收受阻,氮、磷的利用率明顯降低。
2蘋果樹鐵營養(yǎng)缺乏癥狀及診斷
2.1缺鐵蘋果樹葉片失綠黃化
蘋果園土壤缺鐵,常引起葉片失綠黃化,缺鐵初期或缺鐵不甚嚴(yán)重時(shí),葉內(nèi)部分首先失綠變成淡綠色、淡黃綠色、黃色,甚至白綠色,而葉脈仍保持綠色,形成網(wǎng)狀。隨著缺鐵時(shí)間的延長或嚴(yán)重缺鐵,葉脈的綠色也會逐漸變淡并逐漸消失,使整個(gè)葉片呈黃色甚至白色(圖1),有時(shí)會出現(xiàn)棕褐色斑點(diǎn),最后葉片脫落嫩枝死亡。植株生長停滯并死亡。夏季高溫多雨季節(jié),果樹嫩枝生長旺盛,常出現(xiàn)臨時(shí)性的缺鐵癥。
2.2蘋果樹缺鐵新葉先發(fā)病
由于鐵在植物體內(nèi)是不易移動的一種營養(yǎng)元素,因此,蘋果樹缺鐵時(shí),運(yùn)輸較遠(yuǎn)的外圍枝條、上部枝條上的新葉先發(fā)病,這是診斷缺鐵性黃葉病的一個(gè)主要診斷依據(jù)。
3蘋果樹缺鐵癥發(fā)生原因
3.1堿性土壤易發(fā)病
由于堿性土壤pH較高,可溶性二價(jià)鐵經(jīng)水解轉(zhuǎn)化成不溶性三價(jià)鐵而沉淀,富集于土壤中。沉淀于土壤中的三價(jià)鐵,不能被植物吸收利用,形成缺鐵性失綠,因而缺鐵性黃化多發(fā)生在土壤堿性嚴(yán)重的地區(qū)。
3.2黏重、易積水的土壤發(fā)病重
土壤黏重的蘋果園,土壤膠粒對鐵具有較強(qiáng)的吸附性,鐵營養(yǎng)被土壤吸附,降低了根系對鐵的吸收能力,發(fā)病相對較重;果園地勢較低,排水不良的低洼地,或果園地下水位較高的果園,或多次灌溉的果園,常導(dǎo)致土壤中的鐵元素隨水向土壤深層下沉流失,形成缺鐵性失綠癥。
3.3土壤長期干旱的果園發(fā)病重
蘋果園土壤長期處于干旱狀態(tài),土壤pH呈不同程度上升狀態(tài),致使可溶性二價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為不溶性三價(jià)鐵,從而引起缺鐵癥;另一方面,土壤中水溶性鐵含量高低與土壤中水分含量密切相關(guān),土壤長期缺水,抑制土壤中鐵離子的溶解而引起缺鐵癥。
3.4土壤有機(jī)質(zhì)過低易發(fā)病
土壤有機(jī)質(zhì)含量,取決于土壤管理制度與施肥種類,特別是有機(jī)肥的施用量。高有機(jī)質(zhì)含量土壤中有效鐵含量也高,土壤有機(jī)質(zhì)含量低,鐵的有效性下降,不能被果樹吸收利用。
3.5土壤中磷、錳、鋅、氮過高易發(fā)病
土壤中氮、磷、錳、鋅含量過高常會引起缺鐵癥。施肥不合理,特別是磷肥施用過多極易引起缺鐵。肥水過量,尤其偏施氮肥,造成新梢生長過旺,鐵元素吸收不足,也會使新梢表現(xiàn)出不同程度的缺鐵失綠癥狀(圖2)。
4蘋果園常用鐵肥
4.1硫酸亞鐵
硫酸亞鐵是一種用來調(diào)節(jié)土壤溶液酸堿度的調(diào)節(jié)劑,在生產(chǎn)上很少作為營養(yǎng)元素施用,這是因?yàn)榱蛩醽嗚F在水溶液中會快速氧化而形成植物不能吸收利用的三價(jià)鐵,這種形態(tài)的鐵也會對植物細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用。因此,在蘋果園給樹體補(bǔ)鐵,既可采取土壤補(bǔ)鐵,也可進(jìn)行葉面噴施補(bǔ)鐵。不論是土壤施鐵,還是葉面施鐵,都應(yīng)嚴(yán)格掌握使用量和濃度及次數(shù),不然會引起鐵營養(yǎng)過量,導(dǎo)致鐵中毒。因此有人認(rèn)為蘋果樹施鐵越多越好,便將硫酸亞鐵溶液不停的往樹上噴,這樣常會出現(xiàn)大面積落葉現(xiàn)象;同樣,土壤施硫酸亞鐵過量,根際環(huán)境酸性過強(qiáng),也易引起樹體中毒,而導(dǎo)致樹體枯萎。
4.2螯合鐵肥
螯合鐵肥化學(xué)名稱為乙二胺二鄰羥苯基大乙酸鐵鈉,螯合鐵含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),后同)≥99%。鐵含量≥6.0%,氯含量≤0.1%。是一種穩(wěn)定的水溶性金屬螯合物,其中鐵以螯合態(tài)存在。對治理植物缺鐵,黃葉病最有效。該產(chǎn)品超強(qiáng)穩(wěn)定和可溶解,在土壤pH值2~12的范圍內(nèi)有卓越的穩(wěn)定性,是目前國際公認(rèn)的最穩(wěn)定螯合鐵;具有良好的相溶性,可與各種殺蟲劑、除草劑等產(chǎn)品一起使用,大大節(jié)省農(nóng)時(shí),方便使用,并能長期貯存;具有安全性高,緩釋性好,持效期長的特點(diǎn)??扇~面噴施,也可土壤追施,葉面噴施濃度為800~1000倍液,土壤追施可將本品先用適量的水溶解,繞果樹樹冠外沿垂線下挖6~8個(gè)15~20厘米的深溝,將溶液均勻倒入溝內(nèi)填埋即可。
4.3檸檬酸鐵
檸檬酸鐵,也叫枸櫞酸鐵、枸櫞酸三鐵,是一種可食用的檸檬酸鹽。紅褐色透明小薄片結(jié)晶,或結(jié)晶性粉末。不溶于乙醇,在冷水中慢慢溶解,在熱水中很易溶解。水溶液呈酸性,受光和熱的影響逐漸還原為亞鐵鹽。檸檬酸鐵土施可提高土壤鐵的溶解吸收,可促進(jìn)土壤鈣、磷、鐵、錳、鋅的釋放,提高鐵的有效性。檸檬酸鐵成本低于絡(luò)合鐵類,可與許多農(nóng)藥混用,對作物安全。
5鐵元素營養(yǎng)缺乏癥矯正技術(shù)
5.1土壤施鐵
鐵肥在土壤中易轉(zhuǎn)化為無效鐵。因此,每年都應(yīng)向缺鐵土壤施用鐵肥,土施鐵肥應(yīng)以硫酸亞鐵為主,施鐵量一般為22.5~45千克/公頃。
5.2根外施鐵
以有機(jī)鐵肥為主,其用量小,效果好。螯合鐵肥、檸檬酸鐵類有機(jī)鐵肥價(jià)格貴,土壤施用成本高,應(yīng)以根外施肥即葉面噴施為主。葉面噴施鐵肥的時(shí)間一般選在晴朗無風(fēng)的下午4點(diǎn)以后,施鐵濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為5~30克/千克,噴施后遇雨應(yīng)在天晴后再補(bǔ)噴1次。無機(jī)鐵肥隨噴隨配,肥液不宜久置,以防止氧化失效。建議葉面噴施0.2%~0.5%硫酸亞鐵+0.2%~0.3%尿素+餐具洗潔精(少量)效果更好。
5.3樹干埋肥
對于果樹等葉面噴施不方便的,可以把0.75%的硫酸亞鐵溶液緩緩注入樹干,或者將固體硫酸亞鐵埋在樹干中,每株1~2克。