叶面施肥发展趋势在作物、果树、蔬菜、花卉、牧草、食用菌上施用叶面肥,已成为夺取丰收,提高产量,改善品质,大幅度提高经济效益的有效手段。
在我国几千年农业生产的实践中,人们早已无意或有意地施用叶面肥料。
叶面肥作为强化作物的营养和防治某些缺素症状的一种施肥措施,已得到迅速推广和应用。
1940年,美国开始用尿素作为根外追肥并获得成功。
一、叶面对养分的吸收(一)气态养分的吸收:CO2O2SO2NH3NOx光合作用所需的CO2主要是从大气中取得。
当叶表皮上的气孔开放,与大气交换气体时,大气中的CO2会有部分溶解在叶肉细胞表面的水膜中,根据物质扩散原理,在细胞内的CO2含量低时,水膜中的CO2进入细胞。
如人们增加田间大气CO2浓度,完全可以利用叶面能吸收CO2原理,提高光合效率,这也称为CO2施肥。
(二)叶面吸收矿质营养尿素、过磷酸钙、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、硼砂、锌、钼、镁等微量元素。
(三)叶面吸收公害物质吸收亚硫酸气体,一氧化碳或氧化剂那样的大气污染气体及矿山等排到空气中,降在叶面上的重金属等等。
当然,植物本身也有各种抗吸收机能和差异。
所以,叶面吸收又和防治公害、保障人体健康密切联系起来。
二、叶面吸收机理与物质转运叶面即叶片表皮细胞的外面,是角质层和蜡质层,所以从叶面能吸收物质开始是难以想象的。
对于叶面吸收,叶片下面(远轴面)比上面(近轴面)吸收快,而气孔的数目通常是下面比上面多,也有叶片上面没有气孔的。
据试验,从完全无气孔的叶面上同样也透过角质层被吸收。
随着近代科学技术的发展,在表皮细胞外壁上又发现了一种“质外联络丝”的结构。
通过试验证明,它也是叶面吸收养分的一条途径。
叶面吸收的营养物质主要向生长中心转移。
这些已用同位素标记给予证实了。
三、叶面施肥的优缺点(一)优点1、养分利用率高,吸收运转快,能及时满足植物需要。
2、解决土壤对养分吸附固定,有效养分低的矛盾。
3、在表土干旱、水分缺乏、养分有效性低的情况下,叶面施肥可以提高有效性4、减少大量土壤施肥对土壤和地下水的污染。
地下水含量标准为50mg/L,据调查地下水含量高的地方有①菜地地下水;②城郊、城关地下水;③庭院内小菜地地下水。
有50%超标。
5、解决作物生长后期根系活力下降、养分吸收减少的问题。
6、叶部营养直接影响植物的体内代谢,有促进根部营养、提高作物产量和改善品质的作用。
7、叶部营养经济效益高,节省肥料。
如P、K及微量元素用量只相当于土壤施用量的1/5~1/10。
(二)缺点1、叶面吸收养分穿透率低,吸收数量少,尤其角质层厚的叶片。
2、叶面施肥易从叶面滴落,喷施养分易被雨水淋失。
3、喷施液在叶面迅速干燥,影响吸收。
4、某些养分(如Ca)难以从吸收部位向其它部位转移。
5、叶面施肥提供的养分数量有限,不足以满足作物全部需要,特别是氮、磷、钾大量元素。
6、叶面施肥配制不当,易造成叶片烧伤。
(北农大种衣剂,招远事件)7、叶面施肥残效时间短,需多次喷施,费工。
四、影响叶面施肥的内外因素(一)、叶片:1、叶片角质层厚度,双子叶植物较单子叶植物角质层薄,叶面积大。
2、叶片代谢活性。
3、叶龄、新叶较老叶易吸收养分。
4、叶片细胞质外体中离子浓度。
(二)、植物本身的营养状况:养分缺乏的植株吸收养分的能力强。
(三)、环境条件1、光照:不能太强,一般下午4-5点较好2、空气温度:不能太高,否则易蒸发、干燥。
(四)喷施液性质1、浓度:不能过高或过低。
2、pH值:供给阳离子时,溶液调至微碱性,供给阴离子时,溶液调至微酸性。
3、溶液的表面张力:(可加2%的中性洗衣粉)增大溶液与叶片的接触面积。
4、养分在叶内的移动性移动性最好:N>K>Na较好:P>Cl>S较差:Zn>Cu>Mn>Mo最差:B Ca3、养分离子类型、价数、电荷不带电离子>一价阴阳离子>二价阴阳离子>三价阴阳离子4、养分的载体:Mg(NO3)2>MgSO4(五)、其它因素:1、溶液湿润叶片的时间一般保持叶片湿润的时间在30分钟至1小时内,吸收的速度最快,吸收量大。
2、喷施次数与部位:在喷施不易移动的元素时,必须增加喷施次数同时必须注意喷施部位。
如Fe喷在新叶上。
五、叶面肥的种类(一)益菌类利用与作物共生或互生的有益菌类,通过人工筛选培养制成菌肥,用于生产,提高作物产量,改进品质,提高作物抗逆性的肥料,5406菌肥,根瘤菌肥,北京农业大学研制的增益菌(增产菌)。
(二)天然汁液类利用各种作物的幼体或秸秆残体,通过切碎(粉碎)加热浸提、酸解或其它生化过程然后做成的肥料。
EF植物生长促进剂,(中国林科院林产化学研究所与广东省雷州林业局研制按树提制出来)。
702肥壮素,由黑龙江呐河第一中学生物教师刘槐春研制,即用同种植物残体浸出液处理同种植物。
(三)植物生长调节剂类赤霉素(920),多效唑;(四)、营养类利用各种化学肥料溶解于水中,喷洒于作物叶面,促进作物生长发育。
尿素、磷酸二氢钾、过磷酸钙浸出液、微肥等。
(五)、复合类这一类所加的成分较复杂,凡是植物生长发育所需的营养均可加入,是目前叶面肥品种最多的一类,是人工制造型,最大特点是加入一定量的螯合剂,表面活性剂或载体。
(六)、肥药类这类叶面肥类似于复合类,所不同的是加入一定数量的和不同种类抗病抗虫药物。
目前种类不多,肥药灵(河南逐平县和兴微肥厂生产)。
(七)、天然矿物质类:稀土六、叶面肥应具备的共同条件①各种物质必须溶解在水中(或混在水中),配成溶液(或混合液,同时摇匀);②运用各种工具,喷洒于作物叶面(正反两面);③能促进作物生长发育,增产增质。
④具有明显的用量少,成本低,经济效益显著;⑤要无毒、无副作用。
尤其对环境(生态)无任何污染等。
七、国内外叶面肥的发展概况(一)、概述:第一代叶面肥的特点:1、固态型;2、通用型;3、价格低廉,易于贮藏;4、详细规定了产品的使用技术,50年代推广应用叶面肥较多的国家是美国,前苏联、英国[MSOffice1]。
70年代后,以螯合态微量元素为主的高浓度第二代复合叶面肥特点:1、有机高效螯合态养分,浓缩液体;2、根据特定作物,设计了专用配方,各养分之间基本达到平衡;3、合成中添加了促使作物吸收和提高肥料利用率的各种附加剂,载体和表面活性剂。
代表产品如美国的Crop-up、德国的Madexs、英国的Frultage及日本的“营养液”等,个自成为系列产品。
目前市场上主要为第二代产品。
国际上第三代叶面综合型营养生化液将问世。
(二)、国外叶面施肥的发展趋势1、以有机物为载体,制造有机微肥。
有机物载体:EDTA、聚酚酸、木质素磺酸(造纸厂废液提取出来)、柠檬酸(大有代替EDTA趋势、螯合能力强、较便宜)、氨基酸;2、大量元素肥料研究新的化合物、调节比例:N:(NH2)2CO+NH4NO31:1比例最好;(NH2)2CO+甲醛增加吸收氮的数量,但不烧叶片。
P:KH2PO4较常用,但H3PO4最好。
最好的是聚磷酸盐,高于正磷酸盐而不烧叶子。
K:KNO3K2SO4KCl国外较好的KH2PO4、焦磷酸钾、乙酸钾、甲酸钾、丁二酸钾;Mg:传统Mg(NO3)2MgSO4国外Mg-EDTA(65%RH{空气相对湿度}开始吸收,而MgSO4 80%RH开始吸收)。
Ca:Ca(NO3)2传统,聚酚酸钙易扩散,高浓度时不烧叶子。
3、添加辅助剂、湿润剂(研究新兴湿润剂)a. 有机硅加入使之不易干,易于吸收b. 蔗糖、淀粉、蛋白质水解物可降低元素对叶片的毒害作用,易粘合于叶表面。
c. 尿素中加入降低水解速度的阻滞剂。
4、向专用型发展(通用型――专用型)5、向复合型发展(肥与药结合、肥与生长调节剂结合或肥与药与生长调节剂结合)6、叶面施肥向机械化发展,与喷灌结合。
7、两多、两少:果树、蔬菜、经济作物多,微量元素肥料多;粮食作物少,大量元素肥料少。
(三)国内叶面肥料发展概况我国的叶面肥料是80年代后开始大力发展的,引进和剖析了国外产品,发展很快,但不够成熟。
1、大量元素与微量元素混合喷施(注意拮抗、防止沉淀);2、肥料与生长调节剂混合喷施占比例较大;3、手工喷雾,耗费劳力较多;4商品多,管理混乱。
“灵、宝、菌、素、剂、精”充斥市场,叶面施肥有关技术研究工作没有跟上。
八、关于“灵、宝、菌、素、剂、精”应用现状及开发技术灵:植物灵、甲天下增产灵、保果灵、增效灵、肥药灵、速效调花灵、增瓜灵、蔬菜灵、蘑菇增产灵等等;宝:喷施宝、叶面宝;菌:增产菌;素:植保素、催长素、增产素、肥壮素、食用菌增产素、丰棉素;剂:爱农植物生长调节剂、EF植物生长促进剂、增粒剂、西瓜增产增糖剂、RHC保苗剂;精:植物高效多能“肥料精”。
(一)实际成分一类:已知的植物生长调节剂与肥料的混合物与化合物,2,4D、生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯、蜂蜡提出的三十烷醇(也有其它成分)。
二类:新开发的生长调节剂――无法命名;三类:有益元素或可能有益元素与有机物或无机物的化合物或混合物,钛891、稀土、蒽肥;四类、伪劣产品,以盈利为目的,(田力宝)。