白玉超,崔國(guó)賢,馬淵博,肖呈祥,趙丹博
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)苧麻研究所,長(zhǎng)沙410128)
苧麻(Boehmeria nivea L.)屬蕁麻科(Urticaceae)苧麻屬(Boehmeria),是一種多年生宿根性草本纖維植物[1]。目前,我國(guó)苧麻種植面積和原料產(chǎn)量占世界的95%以上,在國(guó)際市場(chǎng)上占支配地位[2]。苧麻纖維作為一種優(yōu)良的天然紡織工業(yè)原料,其粗獷、透氣、涼爽等優(yōu)點(diǎn)一直受到世界各國(guó)人民的青睞。
向作物根系以外的營(yíng)養(yǎng)體表面直接施用肥料的技術(shù)叫做根外施肥,即一般所說的葉面施肥[3]。作物葉面施肥具有養(yǎng)分吸收快,肥效好,針對(duì)性強(qiáng),易于控制濃度,避免養(yǎng)分固定,減少環(huán)境污染,操作簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)[4]。凡可溶于水且能被作物的莖葉吸收運(yùn)轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如大量元素、微量元素、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥除草劑類、成膜物質(zhì)等,均可作為葉面肥料[5]。
苧麻在其生長(zhǎng)發(fā)育過程中,需從土壤吸收 N,P,K,Ca,Mg,S,F(xiàn)e,Mo,Cu,Zn,B 等 12 種營(yíng)養(yǎng)元素[6],缺素會(huì)導(dǎo)致苧麻減產(chǎn),影響纖維品質(zhì)。在苧麻生長(zhǎng)后期,植株需肥量隨著植株的成長(zhǎng)而擴(kuò)大,氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素都需要得到快速補(bǔ)充[7]。通過葉面施肥,可以及時(shí)改善苧麻缺素癥狀,并提高產(chǎn)量。此外,對(duì)苧麻噴施一些生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì),如稀土、腐植酸等,可以促進(jìn)苧麻生長(zhǎng),獲得高產(chǎn),改善品質(zhì)[8]。本文呈前人的研究并結(jié)合目前作物葉面肥發(fā)展趨勢(shì),對(duì)我國(guó)苧麻葉面施肥研究進(jìn)行了歸納和總結(jié)。
在對(duì)苧麻葉面施肥的研究中,肥料種類大致可以分為三類:營(yíng)養(yǎng)型葉面肥、調(diào)節(jié)型葉面肥和益菌型葉面肥。
1.1.1 以氮磷鉀為主體的葉面肥
這類葉面肥主要為苧麻提供氮、磷、鉀等大量元素,改善營(yíng)養(yǎng)狀況,尤其適宜苧麻生長(zhǎng)后期的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充,如尿素、磷酸二氫鉀或過磷酸鈣浸出液等,均可作為此類葉面肥。吳鳳生[9]研究表明,苧麻噴施磷酸二氫鉀具有明顯的增產(chǎn)效果,不但可以促進(jìn)苧麻根系生長(zhǎng),使麻株生長(zhǎng)加快,而且鮮皮厚度增加,出麻率提高,達(dá)到了增產(chǎn)增收的效果。劉勁凡等[10]指出,在苧麻旺長(zhǎng)期葉面噴施硝酸鉀溶液具有肥效好、效益高的特點(diǎn),優(yōu)于根際穴施。
1.1.2 以微量元素為主的葉面肥
微量元素在植物體內(nèi)扮演著重要角色,是影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。隨著氮、磷、鉀等化肥用量的持續(xù)增加,農(nóng)作物從土壤中帶走的微量元素亦會(huì)持續(xù)增加,易造成作物營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào),因此及時(shí)補(bǔ)充微量元素才能達(dá)到養(yǎng)分的平衡供應(yīng)。對(duì)苧麻噴施硼、錳、鋅等微肥均能產(chǎn)生良好的效果。張建軍等[11]研究表明,葉面噴施硫酸錳和硫酸鋅微肥對(duì)苧麻生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,且對(duì)畝有效株數(shù)有良好的改善作用。周兆德等[12]通過對(duì)苧麻噴施硼肥的試驗(yàn)指出,在施用有機(jī)肥和大量營(yíng)養(yǎng)元素的基礎(chǔ)上,噴施硼肥有助于苧麻產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。植物動(dòng)力2003液肥是含有銅、錳、鋅等微量元素混合液肥,研究表明苧麻噴施植物動(dòng)力2003液肥對(duì)苧麻的株高、莖粗、鮮皮厚有一定的促進(jìn)作用,且有增加苧麻纖維層的作用[13]。
1.2.1 腐植酸類葉面肥料
腐植酸葉面肥一般以腐植酸銨、腐植酸磷銨等為原料,與氮、磷、鉀或微量元素復(fù)配而成,不但可以提供作物所需的養(yǎng)分,還可以刺激作物生長(zhǎng),提高產(chǎn)量,改善品質(zhì),改良土壤。陳悟等[14]研究表明,對(duì)苧麻噴施葉面寶(廣西博白縣沙河廠)、增產(chǎn)靈(重慶雙橋綜合化工廠)、豐收素(宣威田豐有限公司)等腐植酸類葉面肥均可顯著提高苧麻的可溶性糖、硝酸還原酶、過氧化物酶和過氧化氫酶的活性,促進(jìn)作物莖葉生長(zhǎng),顯著增加苧麻產(chǎn)量和提高苧麻纖維品質(zhì),從而提高農(nóng)民收入。
1.2.2 稀土類葉面肥料
含有稀土元素的葉面肥可以促進(jìn)作物對(duì)氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和利用,促進(jìn)作物產(chǎn)量,改善產(chǎn)品品質(zhì)和加強(qiáng)作物抗病、抗旱澇等能力。任勝云等[15]研究表明,苧麻噴施稀土可促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育,增強(qiáng)根系活力,提高植株中氮、磷、鉀含量,增加植株地上部的干物質(zhì)積累;明顯地改善苧麻的經(jīng)濟(jì)性狀,增加株高、莖粗、皮厚、出麻率和成株率,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì)。王愛云等[16]試驗(yàn)結(jié)果也表明,無論是壯齡麻還是新栽麻,噴施適量鰲合稀土—硼均能增加功能葉葉綠素含量、可溶性糖含量、總光合速率、凈光合速率及呼吸強(qiáng)度,從而協(xié)調(diào)了產(chǎn)量和品質(zhì)各構(gòu)成因素之間的關(guān)系,使產(chǎn)量增加,品質(zhì)得到改善。
1.2.3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類葉面肥料
添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的葉面肥,如生長(zhǎng)素類、赤霉素類、細(xì)胞分裂素類、乙烯利、植物生長(zhǎng)抑制劑或延緩劑等,大多對(duì)作物具有促進(jìn)生長(zhǎng)和抑制生長(zhǎng)的雙重作用,可以用于促進(jìn)苧麻生長(zhǎng)、控制開花、抗倒伏、脫葉等作用[17]。楊瑞芳等[18]對(duì)苧麻噴施多效唑的試驗(yàn)結(jié)果表明,多效唑濃度在50~150 mg/kg范圍時(shí),能促進(jìn)苧麻地下部生長(zhǎng),極顯著增加苧麻根系及地下莖重量;能極顯著提高苧麻根冠比、根系活力和根系過氧化物酶活性。劉飛虎等[19]對(duì)苧麻的化學(xué)調(diào)控試驗(yàn)研究表明,篩選優(yōu)良的苧麻化控劑配方對(duì)苧麻化學(xué)調(diào)控,可以降低原麻含膠量,改善纖維品質(zhì);三麻期通過PGR1控花作用可使三麻增產(chǎn)原麻15%左右,纖維支數(shù)提高200支以上。
益菌型肥料是利用與作物共生或互生的有益菌類,通過人工篩選培養(yǎng)制成的菌肥。王春桃等[20]對(duì)苧麻增產(chǎn)菌的選優(yōu)與推廣的試驗(yàn)表明,對(duì)苧麻噴施增產(chǎn)菌不但可以達(dá)到普遍增產(chǎn)效應(yīng),而且單纖維支數(shù)也有所提高;既提高產(chǎn)量,又不降低質(zhì)量,既能防病治病,又不污染環(huán)境。謝勝祖等[21]對(duì)苧麻噴施專用配方微肥的試驗(yàn)結(jié)果表明,苧麻專用配方微肥能促進(jìn)麻株快速生長(zhǎng),日均生長(zhǎng)量比對(duì)照增0.50~0.86cm,生長(zhǎng)速率快52%~91%;原麻產(chǎn)量顯著提高,經(jīng)濟(jì)效益可觀。胡建輝等[22]研究表明,苧麻噴施艾格里微生物肥具有明顯的效果,不但促進(jìn)苧麻生長(zhǎng),推遲了工藝成熟期,提高了產(chǎn)量,而且改善了苧麻品質(zhì),提高了效益;與此同時(shí),苧麻噴施艾格里微生物肥后對(duì)促進(jìn)苧麻根系生長(zhǎng)和防止苧麻爛蔸有明顯作用,但作用機(jī)理尚待做進(jìn)一步的探究。
首先要根據(jù)土壤養(yǎng)分情況來選擇葉面肥。一般情況下,在基肥不足時(shí)可以選擇以氮、磷、鉀為主的葉面肥;在土壤微量元素有效性低或出現(xiàn)微量元素缺素癥狀時(shí),可以選擇以微量元素為主的葉面肥。同時(shí)也可以根據(jù)苧麻的長(zhǎng)勢(shì)和長(zhǎng)相來決定葉面肥種類的選擇,如缺氮時(shí)會(huì)出現(xiàn)植株生長(zhǎng)緩慢,矮小瘦弱,葉色發(fā)黃,則應(yīng)噴施以氮為主的葉面肥,配以少量的磷、鉀肥。
另一方面,根據(jù)苧麻的生長(zhǎng)特性,在不同的生長(zhǎng)時(shí)期應(yīng)選擇不同類型的葉面肥。在苧麻生長(zhǎng)初期,為了促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)和提高根系吸收能力,可以選擇噴施調(diào)節(jié)型葉面肥,如腐植酸類、稀土類,這類葉面肥不但可以給苧麻提供一定的養(yǎng)分,還可以刺激苧麻生長(zhǎng),改善品質(zhì)。在苧麻生長(zhǎng)旺盛時(shí)期,植株需肥量大,或在生長(zhǎng)后期根系吸收能力衰退,應(yīng)選擇噴施營(yíng)養(yǎng)型葉面肥來快速補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。研究表明,在苧麻旺長(zhǎng)期,葉面噴施1.0%尿素,加0.2%磷酸二氫鉀和0.1%的硼和錳,均可增加株高和皮厚,提高纖維產(chǎn)量[23]。
噴施濃度直接影響到葉面施肥的效果,由于葉面施肥是直接將肥料噴施到苧麻莖葉部的表面,較根部施肥缺少了土壤的緩沖作用,因此,葉面施肥時(shí)一定要掌握好噴施濃度。在一定范圍內(nèi),通常噴施濃度越高,葉面吸收效果越好,但養(yǎng)分濃度過高易發(fā)生肥害,尤其是微量元素;若肥料的溶液濃度過低,既增加了工作量,又達(dá)不到補(bǔ)充作物營(yíng)養(yǎng)的要求,費(fèi)時(shí)費(fèi)工[24]。因此,苧麻葉面施肥時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的生育期和不同的營(yíng)養(yǎng)情況來確定葉面肥料的濃度,如正常生長(zhǎng)時(shí)噴施濃度低一些,出現(xiàn)脫肥缺素癥狀時(shí)噴施濃度適當(dāng)高一些;苗期葉片組織幼嫩,噴施濃度低一些,生長(zhǎng)旺盛期和后期噴施濃度適當(dāng)高一些。常用葉面肥溶液的噴施濃度見下表。
表1 葉面肥的噴施濃度[25,26]Tab.1 Spraying concentrations of the foliar fertilizers
葉片濕潤(rùn)時(shí)間越長(zhǎng),養(yǎng)分吸收就越多,施肥效果越好。葉面施肥時(shí),霧點(diǎn)要?jiǎng)?、?xì),噴施均勻,噴施量以肥液將要從葉面上流下但又未流下時(shí)最好。一般情況下保持葉片濕潤(rùn)時(shí)間在30~60分鐘為宜[24]。
在苧麻生長(zhǎng)最佳時(shí)期內(nèi)進(jìn)行葉面施肥,能有效地提高肥料利用率,達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。一般而言,在齊苗期、封行期、旺長(zhǎng)期和黑桿前期進(jìn)行葉面施肥均能達(dá)到較好的效果,每個(gè)時(shí)期結(jié)合噴施2~3次效果最佳[27-29]。另外,根據(jù)葉面肥的不同用途選擇不同的噴施時(shí)期,如對(duì)苧麻噴施控花劑則應(yīng)選擇在三麻的孕蕾末期和始花期[30]。
一般來講,葉面施肥以無風(fēng)天和晴天的早上9時(shí)前、露水干后或下午4時(shí)后進(jìn)行為宜,此時(shí)施肥有利于苧麻吸收,噴施效果好,避免肥液短時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)、揮發(fā)或被露水稀釋。若噴時(shí)后3小時(shí)遇大雨,待晴天時(shí)應(yīng)再補(bǔ)噴一次,但濃度要適當(dāng)降低[31,32]。
葉面施肥是土壤施肥技術(shù)的重要補(bǔ)充,不能完全代替苧麻的根部施肥,必須與根部土壤施肥相結(jié)合。
苧麻施肥分為冬季培管時(shí)施肥和生長(zhǎng)期間的追肥,在做好重施冬肥的基礎(chǔ)上,必須做好季季早追肥。頭麻苗期較長(zhǎng),追肥應(yīng)前輕后重進(jìn)行2~3次,結(jié)合中耕除草進(jìn)行;二麻、三麻苗期短,應(yīng)在上季麻收后立即追肥。追肥以速效肥為主[33]。在苧麻齊苗期至黑桿始期,可以根據(jù)具體情況選擇性的葉面施肥,如噴施大量元素和中微量元素,提高纖維產(chǎn)量;噴施激素或調(diào)劑物質(zhì),達(dá)到增產(chǎn)改質(zhì)的效果。
葉面肥具有經(jīng)濟(jì)、高效、安全和無污染的特點(diǎn),打破了土壤施肥的傳統(tǒng)方式,可以說是最靈活、最便捷的施肥方式[5]。因此,在苧麻種植生產(chǎn)中,我們要充分發(fā)揮葉面施肥的優(yōu)勢(shì),用以提高苧麻產(chǎn)量,改善纖維品質(zhì)。
從前人對(duì)苧麻葉面施肥的研究中可以看出,著重于單一營(yíng)養(yǎng)元素和活性物質(zhì)的研究較多。而既包括苧麻所需的大、中微量元素,又包括生物活性物質(zhì),如腐植酸、氨基酸等,還有防治苧麻病蟲害的抗蟲、抗病藥物等的針對(duì)苧麻的復(fù)合多功能型葉面肥研究甚少。此外,添加表面活性劑可以促進(jìn)有效成分快速、高效的吸收;螯合劑可以讓微量元素在復(fù)合液中更穩(wěn)定的共存。因此,生產(chǎn)制造集抗逆、調(diào)節(jié)和補(bǔ)充物等于一體的復(fù)合多功能型葉面肥將是未來苧麻葉面肥的研究方向和發(fā)展趨勢(shì)。
隨著全球環(huán)保意識(shí)增強(qiáng),綠色產(chǎn)品的開發(fā)和消費(fèi)在市場(chǎng)中占有很大的潛力,葉面肥的生產(chǎn)研究也應(yīng)綠色環(huán)保化。葉面肥原料可以從很多天然物料中獲得,如海藻素、菇腳浸提液和秸稈發(fā)酵料中提取的原液及稀釋液,海洋生物如殼聚糖,天然物質(zhì)如褐煤、風(fēng)化煤中提取的黃腐酸類物質(zhì)等,它們對(duì)作物均有較好的營(yíng)養(yǎng)作用和生理調(diào)節(jié)作用,均可制成優(yōu)質(zhì)的葉面肥[34]。因此,對(duì)于對(duì)苧麻葉面肥的研究,在進(jìn)一步深入和擴(kuò)大的同時(shí),也應(yīng)緊抓綠色環(huán)保的觀念,使產(chǎn)品更加環(huán)保和安全。
[1] 李宗道.麻作的理論與技術(shù)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1980.
[2] 熊和平.麻類作物育種學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2008:46.
[3] 吳禮樹.土壤肥料學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2004:303.
[4] 周愛珠,祝華明.作物葉面營(yíng)養(yǎng)與葉面肥選用商榷[J].上海農(nóng)業(yè)科技,1998(5):9-10.
[5] 王書奇.葉面肥料及其特點(diǎn)[J].腐植酸,2001(2):39-40.
[6] 林葆.中國(guó)肥料[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1994:605-608.
[7] 王春桃,賓學(xué)謙,崔國(guó)清,等.苧麻增效尿素研究簡(jiǎn)報(bào)[J].作物研究,1995,9(2):36-37.
[8] 湖南省稀土農(nóng)用苧麻協(xié)作組.稀土施用時(shí)期與次數(shù)對(duì)苧麻產(chǎn)量和品質(zhì)的效應(yīng)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),1993(4):44-45.
[9] 吳鳳生.苧麻噴施磷酸二氫鉀試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)[J].中國(guó)麻作,1991(2):40.
[10] 劉勁凡,謝盛祖,李吉安,等.苧麻施用硝酸鉀的研究[J].中國(guó)麻作,1995,17(2):29-31.
[11] 張建軍,吳四喜.苧麻噴施錳鋅肥試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)[J].中國(guó)麻作,1989(03):36-37.
[12] 周兆德,崔國(guó)賢,李貴成,等.硼對(duì)苧麻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),1989(04):26-27.
[13] 潘其輝,黃小英,賴小萍,等.苧麻噴施植物動(dòng)力2003液肥的增產(chǎn)作用[J].江西農(nóng)業(yè)科技,1997(4):21-22.
[14] 陳悟,曾慶福,潘飛,等.不同葉面肥對(duì)苧麻生理生化性質(zhì)的影響研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(4):1426-1427,1436.
[15] 任勝云,張秀菊,劉翠娥.苧麻施用稀土的研究[J].稀有金屬,1993,17(6):420-426.
[16] 王愛云,田熙.鰲合稀土—硼在苧麻上的應(yīng)用研究[J].作物學(xué)報(bào),1997,23(5):597-602.
[17] 邵莉楣,孟小雄.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用手冊(cè),2版,[M].北京:金盾出版社,2009,6.
[18] 楊瑞芳,崔國(guó)賢,肖紅松,等.噴施多效唑?qū)ζr麻生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(13):37-40.
[19] 劉飛虎,梁雪妮,劉隆旺,等.苧麻化學(xué)調(diào)控研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,20(3):322-328.
[20] 王春桃,郭清泉,崔國(guó)賢,等.苧麻增產(chǎn)菌的選優(yōu)與推廣[J].湖南農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1994,20(1):31-36.
[21] 謝勝祖,熊見春,蔡長(zhǎng)安,等.苧麻專用配方微肥應(yīng)用效果研究[J].中國(guó)麻作,1996,18(1):30-33.
[22] 胡建輝,郭斌,嚴(yán)立軍,等.艾格里微生物肥在苧麻上的施用效果[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(6):44-45,47.
[23] 楊文鈺,屠乃美.作物栽培學(xué)各論:南方本[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003:263.
[24] 李燕婷,肖艷,李秀英,等.作物葉面施肥技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2009:68-70.
[25] 胡靄堂,周立祥.植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)(下冊(cè))第二版[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2003:109-135.
[26] 劉喜民.肥料合理使用新技術(shù)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2005:23.
[27] 林建國(guó),譚武雄,林大舜.苧麻噴施植物健生素試驗(yàn)初報(bào)[J].中國(guó)麻作,1989(02):45-46.
[28]劉獻(xiàn)國(guó),何中軍,彭玉龍.“九二○”硼肥、稀土噴施濃度和時(shí)期對(duì)苧麻的增產(chǎn)效果[J].江西農(nóng)業(yè)科技,1991(01):23-24.
[29] 王金蓮,胡建輝,曾建國(guó),等.苧麻噴施金農(nóng)神液試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)[J].中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2007,29(1):43-44.
[30] 李吉安,肖伯文,莊慶豐,等.苧麻控花試劑PGR1的應(yīng)用研究[J].中國(guó)麻作,1994,16(3):17-19.
[31] 姚素梅,陳翠玲.新型肥料施用指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011(1):127-130.
[32] 陳慶瑞,涂仕華.主要肥料與施肥技巧[M].成都:四川科學(xué)技術(shù)出版社,2008(11):79-80.
[33] 李宗道,周兆德,羅國(guó)興,等.麻類作物施肥[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1989.
[34] 馬國(guó)瑞.葉面肥施用指南[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2009:144.