陳振宇
無(wú)土栽培作物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)的原因、癥狀診斷及防治
陳振宇
基質(zhì)無(wú)土栽培是生產(chǎn)中常用的栽培方式。但是,不論是有機(jī)生態(tài)型的無(wú)土栽培,還是其他種類(lèi)的基質(zhì)無(wú)土栽培,都常常會(huì)出現(xiàn)作物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)的問(wèn)題。作物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥是由于其所需要的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素缺乏或過(guò)多,導(dǎo)致作物生理機(jī)能的失調(diào),造成不正常的生長(zhǎng)與發(fā)育,從而在作物外部形態(tài),局部或整體表現(xiàn)出異常的癥狀。營(yíng)養(yǎng)失調(diào),輕者影響作物的生育進(jìn)程,重者導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)乃至絕收。準(zhǔn)確地鑒別出營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥狀并及時(shí)予以防治,是確保無(wú)土栽培成功的一個(gè)關(guān)鍵。
對(duì)養(yǎng)分均衡的疏忽是造成作物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)的主觀原因。作物生長(zhǎng)發(fā)育需要16種營(yíng)養(yǎng)元素:碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、鐵(Fe)、錳(Mn)、硼(B)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鉬(Mo)、氯(Cl)。它們是作物體內(nèi)糖、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、淀粉、維生素等多種重要有機(jī)化合物的組成成分,在作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中各有各的生理功能,是同等重要和不可替代的。
同時(shí)作物生長(zhǎng)發(fā)育需要一個(gè)數(shù)量合適、比例協(xié)調(diào)的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境。如對(duì)此問(wèn)題重視不夠或者有所疏忽,在追施無(wú)機(jī)或有機(jī)肥料時(shí)存在盲目性、隨意性,不按作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求施肥,就容易造成作物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)。
如營(yíng)養(yǎng)液的配方選用不當(dāng);選用的肥料不當(dāng)或雜質(zhì)過(guò)多、溶解不好,或計(jì)算有誤;營(yíng)養(yǎng)液配制方法不當(dāng)而造成某些營(yíng)養(yǎng)元素的溶解度變小或形成沉淀,都會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)失調(diào)。
由于作物根系對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收具有選擇性,作物根系首先吸收它最需要的礦質(zhì)鹽類(lèi)的離子,或?qū)ν坏V質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的不同離子的吸收表現(xiàn)出明顯差異,如作物吸收硫酸銨[(NH4)2SO4]中的銨離子()多于硫酸根離子(),因而使基質(zhì)中因硫酸根離子過(guò)多而呈酸性。又如作物吸收硝酸鈣中的硝酸根()多于鈣離子(Ca2+),因而使基質(zhì)中因鈣離子過(guò)剩,導(dǎo)致基質(zhì)呈堿性。在基質(zhì)無(wú)土栽培中,生育期長(zhǎng)的作物在后期或生長(zhǎng)在重復(fù)利用的未經(jīng)處理的舊基質(zhì)中,會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)失調(diào)。
離子間的拮抗作用,表現(xiàn)為某一離子的存在,會(huì)抑制另一離子的吸收。如磷過(guò)多會(huì)引起缺鐵、缺鎂癥;鉀離子過(guò)多會(huì)影響對(duì)鎂、鈣、錳的吸收;銨、鉀、鎂離子過(guò)多,會(huì)抑制對(duì)鈣的吸收;鉀不足和磷、銅、鋅、錳過(guò)量,都會(huì)產(chǎn)生缺鐵癥;硼缺乏會(huì)造成缺鈣;缺鈣時(shí)會(huì)引起缺鉀等等。
基質(zhì)的種類(lèi)不同,其化學(xué)成分、化學(xué)穩(wěn)定性、酸堿性(pH值)、鹽基交換量、緩沖能力及碳氮比等理化指標(biāo)也不同。而這些理化指標(biāo)又都與作物的營(yíng)養(yǎng)供給密切相關(guān),對(duì)作物生長(zhǎng)具有影響。如由石灰石、白云石等碳酸鹽礦物組成的基質(zhì)最不穩(wěn)定,會(huì)產(chǎn)生鈣、鎂離子而嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)液的化學(xué)平衡;新鮮稻草、甘蔗渣等,含有較多易被微生物分解的糖、淀粉、半纖維素、纖維素、有機(jī)酸等碳水化合物,使用初期會(huì)由于微生物活動(dòng)而引起強(qiáng)烈的生物化學(xué)變化,嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)液的平衡,最明顯的是引起氮素的嚴(yán)重缺乏;石灰質(zhì)的礫石富含碳酸鈣,供液后溶入營(yíng)養(yǎng)液中,使pH值升高,使鐵發(fā)生沉淀,造成植物缺鐵等等。
①形態(tài)診斷 由于不同營(yíng)養(yǎng)元素的生理功能不同,當(dāng)農(nóng)作物體內(nèi)某種營(yíng)養(yǎng)元素缺乏或過(guò)量時(shí),其外部就會(huì)表現(xiàn)某些特征性的癥狀,因此可通過(guò)觀察苗相來(lái)判斷某種營(yíng)養(yǎng)元素的豐缺狀況,即形態(tài)診斷。但在營(yíng)養(yǎng)元素輕度、中度缺乏(或過(guò)量)時(shí),作物的外部并不都表現(xiàn)出明顯可見(jiàn)的失調(diào)癥狀,這時(shí)形態(tài)診斷不一定能做出正確的判斷,所以應(yīng)在形態(tài)診斷的基礎(chǔ)上結(jié)合其他診斷方法進(jìn)行判斷。同時(shí)不良環(huán)境條件等,也可能使植株產(chǎn)生異?,F(xiàn)象,因此,形態(tài)診斷時(shí)必須認(rèn)真分析,應(yīng)注意與一般的寄生性病害相區(qū)別,排除非營(yíng)養(yǎng)因素。
②植株化學(xué)分析 在形態(tài)診斷的基礎(chǔ)上,分別取生長(zhǎng)異常的植株的異常部位的組織 (如葉片)及生長(zhǎng)正常的植株的組織(與異常植株相同部位),作可能異常的營(yíng)養(yǎng)成分的化學(xué)分析,通過(guò)比對(duì)確定是哪一種(或哪幾種)營(yíng)養(yǎng)元素不足或過(guò)量。
③基質(zhì)化學(xué)分析 通過(guò)基質(zhì)的化學(xué)分析,看是否有某一種或幾種養(yǎng)分累積造成中毒癥,或影響其他元素的吸收造成缺素癥。同時(shí),通過(guò)測(cè)定基質(zhì)的pH值,分析其對(duì)養(yǎng)分吸收的影響。
④施肥診斷 通過(guò)診斷分析,如對(duì)某一種營(yíng)養(yǎng)元素失調(diào)產(chǎn)生懷疑,可拿少數(shù)植株作施肥驗(yàn)證,如缺素時(shí),在營(yíng)養(yǎng)液中將該種營(yíng)養(yǎng)元素加倍,或葉面噴施該種營(yíng)養(yǎng)元素,或者營(yíng)養(yǎng)液調(diào)整與葉面噴施同時(shí)進(jìn)行;植株中毒時(shí),在營(yíng)養(yǎng)液中將該種營(yíng)養(yǎng)元素減半,觀察植株的變化情況,得到正確的結(jié)果后,就可以立即對(duì)大面積的作物采取同樣的措施。
植物必須的16種營(yíng)養(yǎng)元素可分為移動(dòng)的和不移動(dòng)的兩大類(lèi)。移動(dòng)的營(yíng)養(yǎng)元素有氮、磷、鉀、鎂、鋅等,當(dāng)缺乏這些元素時(shí),它們可以從老葉中移向新葉,因此使老葉出現(xiàn)缺素癥狀。不移動(dòng)營(yíng)養(yǎng)元素包括鈣、鐵、硫、硼、銅、錳等,這些元素不能在植物體內(nèi)移動(dòng),所以,這類(lèi)元素的缺素癥狀多出現(xiàn)在幼葉上。
鑒別作物養(yǎng)分缺乏癥狀時(shí),應(yīng)分3步進(jìn)行。第一步:察看癥狀出現(xiàn)的部位。如果癥狀先在老葉上出現(xiàn),說(shuō)明缺乏的是氮、磷、鉀、鎂、鋅;如果癥狀先出現(xiàn)在新生組織上,說(shuō)明缺乏的是鈣、鐵、硼、硫等。第二步:察看老葉是否有病斑,新葉是否頂枯。在老葉出現(xiàn)癥狀的情況下,無(wú)病斑,可能是缺磷或氮;如果有病斑,可能是缺鉀或鋅。若癥狀從新葉開(kāi)始,如果頂芽易枯死,可能是缺硼或鈣;頂芽不易枯死,可能是缺鐵、硫、錳、鉬、銅。第三步:根據(jù)具體癥狀最后確定所缺元素。
氮素營(yíng)養(yǎng)失調(diào):作物氮素營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足時(shí),癥狀出現(xiàn)早,植株生長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng),葉片變小,葉綠素減少,葉色變淡呈黃綠色,葉片老硬,嚴(yán)重時(shí)全株變?yōu)闇\綠色,最后枯萎;根數(shù)少,莖和葉柄均呈紫色;生殖器官的形成變緩,結(jié)果少且小,青果綠白色,紅果無(wú)光澤,影響產(chǎn)量和品質(zhì)。氮素營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)過(guò)多,會(huì)引起氮中毒,植株呈暗綠色,葉子生長(zhǎng)過(guò)旺,嚴(yán)重時(shí)心葉似雞爪狀萎縮,根系較少。
磷素營(yíng)養(yǎng)失調(diào):作物缺磷,最易發(fā)生在苗期。缺磷時(shí)作物蛋白質(zhì)的合成受阻,植株矮小瘦弱,幼芽及根部生長(zhǎng)緩慢,根系小,黃褐色,莖細(xì)弱,葉片小,葉色暗綠,葉片背面(包括葉脈)和下部幼莖呈紫色,似臟斑,老葉發(fā)黃且散生紫色干斑。嚴(yán)重時(shí)葉小且硬,向下卷曲,易脫落,雖能開(kāi)花,但不能坐果。而磷素營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩時(shí),植株莖稈稍細(xì),葉色較深,還會(huì)導(dǎo)致銅和鋅的缺乏。
鉀素營(yíng)養(yǎng)失調(diào):缺鉀癥狀主要表現(xiàn)在葉部,老葉葉尖及葉緣變黃呈灼傷狀,葉緣卷曲,葉脈間失綠,出現(xiàn)花葉,黃化,有小干斑,后期發(fā)展到整個(gè)葉片或全株失綠干枯,小葉枯萎;果實(shí)有枯斑,成熟不均勻,有綠色區(qū);莖表出現(xiàn)褐色橢圓形斑點(diǎn);根發(fā)黃,須根少;番茄生長(zhǎng)后期缺鉀時(shí),果實(shí)呈棱形,果肉薄而中空。鉀過(guò)量時(shí),果實(shí)表皮粗糙,鎂、錳、鋅或鐵元素缺乏。
鈣素營(yíng)養(yǎng)失調(diào):由于鈣在作物體內(nèi)移動(dòng)慢,不能被再利用,因此缺鈣時(shí)上部葉片的葉緣黃化,呈雞爪形萎縮,葉柄扭曲,黃化枯萎,生長(zhǎng)點(diǎn)死亡;下部葉片轉(zhuǎn)紫棕色,小葉變小,葉緣向上卷曲變黃,甚至枯死。番茄缺鈣時(shí)果實(shí)呈皮革狀臍腐。
鐵素營(yíng)養(yǎng)失調(diào):鐵在作物體內(nèi)亦不易移動(dòng)且不能再度利用,因此缺鐵時(shí)心葉初呈淡綠色,后來(lái)發(fā)展到在黃色葉片上形成綠色網(wǎng)狀,最后全葉變黃,無(wú)枯斑。鐵過(guò)剩時(shí),葉片出現(xiàn)干枯斑。
硼營(yíng)養(yǎng)失調(diào):作物體內(nèi)缺硼,植株的生長(zhǎng)點(diǎn)及頂芽枯萎壞死,枝條易簇生;上部葉片葉脈間失綠,小葉出現(xiàn)斑駁,向內(nèi)卷曲變形,葉柄小,易折斷,維管束堵塞。硼過(guò)剩時(shí)葉尖發(fā)黃,繼而葉緣失綠并向中脈擴(kuò)展。
鋅營(yíng)養(yǎng)失調(diào):作物缺鋅時(shí),老葉及頂部葉片變小,有不規(guī)則的棕色干枯斑,葉柄向下卷,整個(gè)葉子呈螺旋狀,嚴(yán)重時(shí)整葉枯萎。鋅過(guò)量會(huì)導(dǎo)致葉片缺鐵而失綠。
鎂營(yíng)養(yǎng)失調(diào):作物缺鎂時(shí)老葉葉緣先失綠,而后葉脈間失綠,失綠區(qū)見(jiàn)枯斑,小葉脈無(wú)綠色,嚴(yán)重時(shí)老葉死亡,全株變黃。
銅營(yíng)養(yǎng)失調(diào):缺銅時(shí)番茄葉片的葉緣向主脈卷曲成管狀,頂部葉片小,堅(jiān)硬且折疊在一起,葉柄向下卷曲,莖短,后期主脈和大葉脈附近出現(xiàn)枯斑。銅過(guò)剩會(huì)引起植株中毒,導(dǎo)致植株生長(zhǎng)減慢,使其因缺鐵而失綠,發(fā)枝少,小根變粗、發(fā)暗。
錳營(yíng)養(yǎng)失調(diào):缺錳時(shí)老齡葉片呈蒼白色,以后幼葉亦為蒼白色;黃葉上有特殊的網(wǎng)狀綠色葉脈,后在蒼白區(qū)可見(jiàn)枯斑,失綠癥狀不如缺鐵嚴(yán)重。錳中毒常見(jiàn)失綠,葉綠素分布不勻。
鉬營(yíng)養(yǎng)失調(diào):缺鉬時(shí)番茄小葉葉脈間呈淺綠至黃色斑駁,葉緣向上卷曲呈噴口,最小葉的葉脈失綠,頂部小葉的葉緣黃色區(qū)干枯,最后整個(gè)葉子枯萎。鉬中毒時(shí)葉子變?yōu)槿S色。
硫營(yíng)養(yǎng)失調(diào):番茄缺硫時(shí),上部葉子堅(jiān)硬下卷,最后可見(jiàn)大的不規(guī)則枯斑,葉子變黃;莖、葉脈、葉柄變紫;葉尖、葉緣干枯,葉脈間有小紫斑。
①選用合適的基質(zhì) 不同基質(zhì)因其理化性質(zhì)不同,因而對(duì)養(yǎng)分的吸收有差異?;|(zhì)選擇不當(dāng)容易造成營(yíng)養(yǎng)失調(diào)。
②采用有機(jī)生態(tài)無(wú)土栽培方式 有機(jī)生態(tài)無(wú)土栽培由于采用有機(jī)基質(zhì),有機(jī)基質(zhì)具有高的鹽基交換量,故緩沖能力強(qiáng),可抵抗pH值過(guò)度升降。另外,由于基質(zhì)中加有一定量的有機(jī)肥,生育期中又不斷追施有機(jī)肥,有機(jī)肥含有豐富的微量元素,所以有機(jī)生態(tài)無(wú)土栽培方式出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)失調(diào)問(wèn)題的幾率較小,特別是不容易出現(xiàn)微量元素失調(diào)癥。盡管如此,仍要有配方施肥的觀念,在追施無(wú)機(jī)肥料時(shí)要注意大量元素的平衡。
③舊基質(zhì)經(jīng)水洗處理 種植過(guò)作物的舊基質(zhì),由于作物的選擇性吸收,導(dǎo)致基質(zhì)中某些營(yíng)養(yǎng)元素大量積聚,pH值也可能偏離正常范圍,如未經(jīng)水洗處理直接重復(fù)使用,容易導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)失調(diào)問(wèn)題出現(xiàn)。因此在重復(fù)使用前,應(yīng)用大量淡水淋洗,除去積聚其中的有害元素,使酸堿度恢復(fù)至正常范圍。同樣的道理,栽培中如出現(xiàn)植株中毒情況,可用大量清水沖洗基質(zhì),對(duì)改善營(yíng)養(yǎng)狀況有一定的作用。
④新鮮基質(zhì)經(jīng)過(guò)處理后再使用 某些植物性基質(zhì)含有較高的鹽分,如樹(shù)皮、炭化稻殼等,使用基質(zhì)前應(yīng)對(duì)其電導(dǎo)率了解清楚,以便用淡水淋洗或作其他適當(dāng)處理;碳氮比高(高碳低氮)的基質(zhì),如新鮮的甘蔗渣、稻草等,由于微生物生命活動(dòng)對(duì)氮的爭(zhēng)奪,會(huì)導(dǎo)致植物缺氮,可每1 m3加 8 kg氮肥,堆積2~3個(gè)月,充分腐熟后再使用;酸堿度不合適的基質(zhì)必須調(diào)節(jié)pH值,如新鮮爐渣pH值較高,使用前必須經(jīng)過(guò)水洗,木薯皮pH值較低,必須加入石灰調(diào)節(jié)pH值。
缺氮:葉面噴灑0.2%~0.5%的尿素液,在營(yíng)養(yǎng)液中加入硝酸鈣或硝酸鉀。
缺磷:葉面噴灑0.2%~0.5%的磷酸二氫鉀溶液,或在營(yíng)養(yǎng)液中加入適量的磷酸二氫鉀。
缺鉀:葉面噴灑1%硫酸鉀液或向營(yíng)養(yǎng)液中加入硫酸鉀。
缺鎂:葉面噴灑大量2%硫酸鎂,或向營(yíng)養(yǎng)液中加入硫酸鎂。
缺鋅:葉面噴灑0.1%~0.5%硫酸鋅液或?qū)⑵渲苯蛹尤霠I(yíng)養(yǎng)液中。
缺鈣:葉面噴灑0.75%~1.0%硝酸鈣或0.4%氯化鈣溶液,亦可向營(yíng)養(yǎng)液中加入硝酸鈣。
缺鐵:葉面噴灑0.02%~0.05%螯合鐵(Fe-EDTA)溶液,每3~4天噴1次,連續(xù)3~4次,或?qū)⑵渲苯蛹尤霠I(yíng)養(yǎng)液中。
缺硫:于營(yíng)養(yǎng)液中加入適量的硫酸鹽,以硫酸鉀較安全。
缺硼:及時(shí)葉面噴灑0.1%~0.25%硼砂溶液,或?qū)⑵渲苯蛹尤霠I(yíng)養(yǎng)液中。
缺銅:用0.1%~0.2%硫酸銅溶液加0.5%水化石灰葉面噴灑。
缺錳:葉面噴灑大量0.1%硫酸錳溶液。
缺鉬:葉面噴灑0.07%~0.1%鉬酸銨或鉬酸鈉溶液,亦可直接加入營(yíng)養(yǎng)液中。
陳振宇,廣西北海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心,536000
2010-08-18