摘 要:分析了鐵肥在在果樹生長結(jié)果中具有葉綠體的維護(hù)、營養(yǎng)、調(diào)節(jié)等功能和缺鐵癥狀及原因,提出改良土壤、礦質(zhì)營養(yǎng)調(diào)控、合理灌水排澇等措施預(yù)防缺鐵,因地、因樹、因時(shí)、因果施鐵,科學(xué)選鐵、土壤施鐵、葉面噴鐵、高壓注鐵等科學(xué)施鐵方法。
關(guān)鍵詞:鐵肥;果樹;功能;施用方法
果樹生長發(fā)育需要大量的礦物質(zhì)營養(yǎng)元素,其中鐵作為必需的微量元素之一,具有獨(dú)特的功能。但由于不少果農(nóng)對鐵元素在果樹生長結(jié)果中的作用認(rèn)識不足,不知道施鐵肥、施多少,怎樣施科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、有效。為實(shí)現(xiàn)果樹豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì),筆者分析鐵肥在果樹生長結(jié)果中的作用和科學(xué)施用方法,以供果農(nóng)參考。
1 鐵肥在果樹生長結(jié)果中的功能
蘋果樹生長和發(fā)育必需的元素有碳、氫、氧、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、鐵、錳、硼、鋅、銅、氯、鉬[1],各種營養(yǎng)元素雖然需求量不同,但均具有特殊的功能,同等重要,不可代替,并且必須保持一定的量和相對平衡,才能保證果樹正常生長結(jié)果。其中鐵作為必需的微量元素,如果缺乏,就會導(dǎo)致果樹生理機(jī)能失常,成為產(chǎn)量和品質(zhì)提高的制約因素。
1.1 葉綠體的維護(hù)功能
果樹的生長結(jié)果依賴光合作用制造的營養(yǎng)物質(zhì),而光合作用的基礎(chǔ)條件是葉綠素。鐵雖然不是葉綠素的組成成分,但在合成葉綠素過程中鐵不可缺少。在果樹體內(nèi),鐵是葉綠體功能維護(hù)的必需元素,植物體內(nèi)70%的鐵素存在于葉綠體內(nèi),鐵與葉綠素的含量成正相關(guān),二者的比例為1∶(4~10)[2]。果樹缺鐵時(shí)葉綠素合成受阻,葉綠體結(jié)構(gòu)受到破壞甚至解體,影響光合作用,進(jìn)而影響樹體光合產(chǎn)物積累,直接影響蘋果樹生長和結(jié)果。合理的鐵素供應(yīng),能保障葉綠素的合成,有利于葉片的光合作用而形成大量的碳水化合物,促進(jìn)果樹生長和開花結(jié)果。
1.2 營養(yǎng)功能
鐵是果樹體中含量最高的微量元素,鐵含量根中有450毫克/千克,果枝中有319毫克/千克,花中有333毫克/千克,花粉中有305毫克/千克,種子中有184毫克/千克,葉片中有175毫克/千克,果實(shí)中有8.3毫克/千克[2]。鐵在細(xì)胞內(nèi)與有機(jī)氮、碳化物結(jié)合,形成細(xì)胞色素。Fe2+被根吸收后,在根細(xì)胞中氧化為Fe3+,并與檸檬酸螯合,通過木質(zhì)部輸送到芽和幼葉,合成穩(wěn)定的有機(jī)物,如鐵蛋白、鐵鉬蛋白、血色素等,供樹體生長發(fā)育、結(jié)果。
1.3 調(diào)節(jié)功能
鐵參與植物細(xì)胞內(nèi)的氧化還原反應(yīng),氧化還原蛋白等含鐵的有機(jī)物,增加植物細(xì)胞的代謝能量和補(bǔ)償呼吸的消耗,是生物能的調(diào)節(jié)劑[2],以保證樹體生長發(fā)育機(jī)能的正常。
2 缺鐵癥狀及原因
2.1 缺鐵癥狀
鐵在植物體內(nèi)移動性小,再利用能力弱,缺鐵時(shí),由于葉綠素合成受阻,首先是新梢頂部的幼葉、嫩葉先從葉脈間葉肉開始失綠,變成黃色,俗稱“黃葉病”(圖1)。隨著病情的發(fā)展,黃化程度逐漸加重,全葉失綠變?yōu)辄S白色,嚴(yán)重時(shí)葉片小而薄,呈白色,并形成不規(guī)則的壞死斑或葉外緣卷縮焦枯,隨后全葉干枯脫落,樹勢衰弱,枝梢細(xì)弱,停止生長,并出現(xiàn)枯梢現(xiàn)象。葉片缺鐵失綠在雨季會加重,雨季過后,外圍新梢有所復(fù)綠,但已嚴(yán)重影響葉片的光合功能。
2.2 缺鐵失綠的原因
果樹失綠原因較多,主要原因是樹體吸收的鐵離子滿足不了樹體生長發(fā)育的需求,也往往與樹體氮、鋅、鎂、錳等營養(yǎng)元素不平衡有關(guān),多種因素相互作用,可直接或間接誘發(fā)果樹葉片失綠。影響樹體根系吸收鐵素的因素主要有以下幾個(gè)。
2.2.1 遺傳因素 果樹對鐵的吸收能力受樹種、品種的遺傳因素影響,核桃、棗、柿、無花果、桑椹等果樹很少見葉片缺鐵失綠,蘋果、梨、桃、葡萄、山楂等果樹容易表現(xiàn)出缺鐵失綠癥狀。蘋果不同品種如紅富士、金冠等發(fā)病嚴(yán)重,新紅星、國光等發(fā)病較輕。蘋果樹地上部分葉片失綠還受砧木對鐵離子吸收能力的影響較大,如采用八棱海棠、西府海棠、萊蕪茶果等做蘋果砧木的地上部黃葉病較輕,而山荊子、平邑甜茶、蘋果實(shí)生砧木的地上部易發(fā)生失綠現(xiàn)象[2]。
2.2.2 土壤因素 主要有以下幾項(xiàng):
(1)土質(zhì):一般土壤中鐵的含量比較豐富,但石灰性和砂姜黑土、紅黏土的土壤中有效鐵含量低,滿足不了果樹生長發(fā)育對鐵素的需求。
(2)酸堿度:pH值gt;7的堿性或鹽堿重的果園土壤,土壤鹽漬化嚴(yán)重,特別是石灰性土壤中,大量可溶性的二價(jià)鐵被轉(zhuǎn)化為不溶性的三價(jià)鐵鹽,難以被果樹根系吸收利用,易發(fā)生缺鐵癥狀。
(3)透氣性:土壤的緊實(shí)度對果樹根系的生長和對鐵的吸收影響很大,砂姜黑土、紅黏土等重壤土果園土壤容重1.35~1.5千克/米3,超出果樹適宜的土壤容重范圍(1.1~1.2千克/米3)[2],當(dāng)土壤干旱缺水時(shí),土體強(qiáng)烈收縮,產(chǎn)生表層土壤裂隙寬1~10厘米,可深達(dá)30厘米,不但容易拉傷果樹淺層根系,而且更容易使土壤嚴(yán)重失墑,影響根系的生長和吸收。如果灌水或遇到降雨,土壤中有效鐵含量lt;10毫克/千克,并且黏土粒吸水而膨脹,封閉土壤孔隙,造成土壤透氣性差,根系吸收困難,吸收能力減弱,養(yǎng)分吸收受阻,導(dǎo)致果樹缺鐵失綠現(xiàn)象發(fā)生嚴(yán)重。
(4)土壤干旱或濕度大、果園土壤干旱或濕度過大,有機(jī)質(zhì)含量低,缺乏團(tuán)粒結(jié)構(gòu)時(shí),均不利于根系對鐵離子的吸收,易發(fā)生果樹失綠癥狀。
3 預(yù)防缺鐵
3.1 改良土壤
通過采取幼樹期合理間作、行間種植綠肥,結(jié)果期果園生草(圖2)、樹盤覆草、多施有機(jī)肥等方法,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,并且增施生物肥,利用生物菌的分泌和分解活動,使土壤中大量的不溶性的三價(jià)鐵(Fe3+)鹽被轉(zhuǎn)化為可溶性的二價(jià)鐵(Fe2+),以提高鐵素的有效性,同時(shí)使土壤中形成大量的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)土壤的酸堿度、透氣性等,提高土壤的保水保肥能力,預(yù)防土壤障害的發(fā)生,養(yǎng)根,擴(kuò)展吸收范圍,保障樹體鐵素的有效供應(yīng)。
3.2 礦質(zhì)營養(yǎng)調(diào)控
果樹生長和結(jié)果所需要的營養(yǎng)元素以可溶性和不溶性的離子形態(tài)存在于土壤中,并且各種營養(yǎng)元素離子之間存在著拮抗、吸附、固化等作用,影響根系對鐵素的吸收?;适┯昧看?、有機(jī)肥用量少會導(dǎo)致土壤鹽漬化,易引起果樹缺鐵。偏施磷肥,特別是鈣鎂磷肥,二價(jià)鐵易形成三價(jià)鐵沉淀。通過葉面分析和土壤測定,根據(jù)果樹生長情況,在增施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,實(shí)施營養(yǎng)元素的科學(xué)調(diào)控,進(jìn)行配方施肥,適當(dāng)配施氮肥、鋅肥、鎂肥等,實(shí)現(xiàn)化肥減施,預(yù)防營養(yǎng)元素及其離子的拮抗、固化,以提高鐵素的有效性。
3.3 合理灌水排澇
在土壤含水量達(dá)到田間持水量的50%時(shí),果樹根系的吸水、吸肥力強(qiáng);當(dāng)土壤含水量降低至田間持水量的45%以下時(shí),根系難以吸收肥水;當(dāng)土壤含水量過高時(shí),根系呼吸困難,吸收能力也減弱。甘肅省黃羊農(nóng)場的調(diào)查結(jié)果,土壤含水量長期高于14%是發(fā)生葉片黃化的重要條件。因此,水肥一體化的現(xiàn)代果園土壤含水量控制在12%~14%為宜。平地果園要實(shí)行起壟栽培或行間形成凹地(圖3),雨季要及時(shí)排出果園積水,采用溝灌、滲灌、滴灌、水肥一體化等先進(jìn)的灌溉方法合理灌水,并采取樹盤覆膜、覆草、穴貯肥水等保墑措施,防止果園漬澇或過于干旱,預(yù)防果樹缺鐵失綠。
4 科學(xué)補(bǔ)鐵
4.1 因地施鐵
各地果園土壤立地條件差異較大,鐵的供應(yīng)量和影響根系吸收的因素也有差別,其中能被果樹吸收的有效鐵含量與成土母質(zhì)、地勢、pH值、氣候等有關(guān)。各地土壤形成的母質(zhì)不同,鐵素含量也存在著較大差異,有效鐵分布不均勻。山東果園土壤中全鐵含量為1.04%~3.86%,其中有效鐵1.3~162.0毫克/千克,膠東丘陵山地鐵含量高,有效鐵一般為23毫克/千克,魯中南丘陵山地有效鐵含量一般為12.3毫克/千克,魯西黃河沖積平原地有效鐵含量為2.2~8毫克/千克[2],多種果樹易發(fā)生黃葉病。
果樹對鐵素的需求量較少,因此鐵為微量元素。要根據(jù)果園土壤因素,測定分析有效鐵含量,在增施有機(jī)肥、生物肥的基礎(chǔ)上,根據(jù)果樹發(fā)育對鐵的需求,對鹽堿地等有效鐵含量lt;10毫克/千克的果園,因地適量施鐵肥,以達(dá)到最佳施肥效果。如果土壤中鐵含量低(有效鐵含量2~5毫克/千克)或極低(有效鐵含量lt;2毫克/千克),則鐵肥的施用量不僅要滿足蘋果樹對鐵素的需求,還要適當(dāng)多施鐵肥,使土壤中鐵含量逐漸提高至較適宜(有效鐵含量10~20毫克/千克)的水平,鐵肥的推薦施用量要超過目標(biāo)產(chǎn)量的需求量,施鐵肥后土壤有效鐵含量穩(wěn)定在10~20毫克/千克的適宜水平;如果土壤中有效鐵含量10~20毫克/千克,則施用量只要滿足蘋果樹對鐵素的需求即可,讓土壤鐵含量始終維持在一個(gè)適宜的范圍內(nèi);如果土壤中鐵含量較高(有效鐵gt;20毫克/千克)[3],可不施鐵肥,使根系吸收利用土壤中的鐵素即可。
5.2 因樹施鐵
果樹是多年生植物,固定在一個(gè)地方生長結(jié)果,每年都需要不斷從土壤中吸收各種礦質(zhì)營養(yǎng)元素,即使原來肥沃的土壤,有效鐵含量也會逐漸降低而缺乏,并且隨著樹體的增大、產(chǎn)量的提高對鐵素需求也會增加。沒有出現(xiàn)葉片黃化癥狀的果園,原則上不用土壤施用鐵肥。研究表明:蘋果樹葉片中鐵含量150~290毫克/千克為正常值[4],通過葉片分析測定葉中鐵素含量,當(dāng)蘋果樹葉片中鐵含量<150毫克/千克或果樹發(fā)生黃葉病癥狀時(shí),就要適量施鐵肥。
5.3 因時(shí)施鐵
果樹生長期均需要鐵,果樹發(fā)芽后枝葉生長期需鐵較多。因此,本著經(jīng)濟(jì)有效的原則,根據(jù)果樹年周期需鐵規(guī)律及鐵肥的性質(zhì),確定鐵肥的施用時(shí)期和施肥量。一般秋施基肥,以提高土壤有效鐵含量和樹體貯備營養(yǎng)水平,保證翌年果樹萌芽后新梢生長期對鐵素的需求,在花后枝葉旺盛生長期進(jìn)行葉面噴肥,補(bǔ)充鐵肥即可。
4.4 因果施鐵
依據(jù)養(yǎng)分平衡原理,施鐵量即為果樹吸收鐵帶走的量和損失的量。在營養(yǎng)診斷和測土分析的基礎(chǔ)上,以果樹的結(jié)果量來決定施鐵肥量。研究表明:在砂壤土上盛果期樹每產(chǎn)1000千克蘋果,需鐵量為28.7~32.6克[3]。如按照2500千克/畝蘋果產(chǎn)量需鐵量計(jì)算,全年需要純鐵量為71.75~81.5克/畝,按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,確定出全年的施鐵肥量。對鐵肥的施用量還要考慮鐵肥的性質(zhì)、有效性和利用率等因素進(jìn)行折算,合理確定施鐵肥量。
4.5 科學(xué)選鐵肥
鐵肥是含鐵的化合物,主要有硫酸亞鐵、檸檬酸鐵、螯合鐵等。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鐵肥生產(chǎn)工藝和施肥技術(shù)水平有了很大的提高,鐵肥向復(fù)合化、有機(jī)化等新型鐵肥發(fā)展,出現(xiàn)了含鐵等微量元素果樹專用復(fù)合肥、沖施肥、水溶肥、葉面肥等,還可與螯合態(tài)鐵肥科學(xué)配合施用,保持各種礦物營養(yǎng)元素的動態(tài)平衡,施肥省科學(xué)配合省力、礦質(zhì)養(yǎng)分高效,起到1+1>2的協(xié)同施肥效果。
4.6 施鐵方法
4.6.1 土壤施鐵 果樹主要吸收溶解態(tài)的Fe2+,螯合態(tài)鐵(檸檬酸鐵)也可以被吸收。Fe3+溶解度低,只有在根表面被還原成Fe2+以后,才能被吸收。研究表明:代謝活力最強(qiáng)的根尖細(xì)胞吸收鐵的速率比根基部高,所以土壤施鐵肥,只有施至吸收根較多的根尖部位,才能被果樹根系盡快吸收利用,否則會被土壤固定。在秋施基肥前,按畝施硫酸亞鐵20~40千克和有機(jī)肥進(jìn)行混合后腐熟,秋施基肥時(shí)開溝施入樹冠外圍正下方20~30厘米的根系分布層土壤中。
4.6.2 葉面噴鐵 在春季萌芽前枝干噴2%~3%硫酸亞鐵溶液。在新梢長到3~5厘米時(shí),葉面噴施0.2%~0.3%硫酸亞鐵或0.1%~0.2%螯合鐵等葉面鐵肥,每10天左右噴施1次,連噴3次,以補(bǔ)充樹體生長發(fā)育對鐵素的需求。
4.6.3 高壓注鐵 采用高壓噴霧器等將0.2%~0.3%硫酸亞鐵或0.1%~0.3%檸檬酸鐵或0.1%~0.2%螯合鐵等配合4%的碳水化合物溶液注入樹體內(nèi),以應(yīng)急補(bǔ)充鐵素,防治果樹葉片黃化。
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