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元素是構(gòu)成物質(zhì)的基本成分，世界上所有的物質(zhì)都是由元素構(gòu)成的，同樣作物體也是由元素構(gòu)成的，人類現(xiàn)在地球所發(fā)現(xiàn)的元素在110種左右，作物體內(nèi)含有70種左右。通過科學(xué)家的研究，發(fā)現(xiàn)作物目前必須的元素共有16種。所謂必須的，就是少了必不行，如果嚴(yán)重的缺少這種元素，作物不等果實成熟就因饑餓而死亡，也就是說當(dāng)作物的必須的營養(yǎng)元素嚴(yán)格缺乏時，作物不能完成一個生命周期。當(dāng)作物必須的營養(yǎng)元素比較缺乏，作物雖然能完成一個生命周期，但卻表現(xiàn)出特有的缺乏癥狀，我們稱之為“缺素癥”。
一、 作物所必需的元素種類
作物所必需的營養(yǎng)元素為：碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯。在這十六種元素中，碳、氫、氧主要來自大氣和水，來源豐富，正常情況下，作物一般不缺乏，所以不做主要研究。而主要研究來自土壤中的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯這十三種元素。由于這十三種元素來自于土壤，又多以礦物質(zhì)形態(tài)存在，所以我們把這十三種元素稱之為礦質(zhì)營養(yǎng)元素，也稱之為土壤養(yǎng)分。在這十三種養(yǎng)分中，氮磷鉀作物需要量大，一般占作物干物質(zhì)重的百分之幾，所以我們稱它們?yōu)榇罅吭?，氮磷鉀也是所施用肥料的主要元素，也成為肥料的三要素。鈣鎂硫中等，占作物干物質(zhì)的千分之幾，稱為中量元素，而鐵鋅銅錳硼鉬氯作物需要量小，一般占干物質(zhì)中的千分之幾至百萬分之幾，我們稱它們?yōu)槲⒘吭亍?/span>
二.必須要施用和考慮施用的元素種類
作物必需的營養(yǎng)元素的來源有三條途徑，一是土壤自身就含有的。土壤是由巖石風(fēng)化來的，就目前研究表明，所有的巖石除不含氮元素外，其它作物所必需的元素都含有，這些元素可以通過巖石的風(fēng)化而釋放出來。二是施肥提供的。施用的有機肥含有作物所需的各種營養(yǎng)元素，施用的化肥，可以提供一種至幾種作物的所必需的營養(yǎng)元素。如施用硫酸鉀，既提供了鉀，又提供了大量的硫；施用鈣鎂磷，既提供了磷，又提供了鈣和鎂。三是進(jìn)入土壤的某些物質(zhì)所提供。如灌溉、降雨、塵土等也會為土壤提供某些元素。顯而易見，雖然作物從土壤中吸收的必需營養(yǎng)元素有十三種，但到底需要不需要施，還要看土壤中的含量多少。有些元素雖然是作物所必需的，但土壤中的含量卻很豐富，則沒有必要施，要施的只有那些土壤含量不能滿足作物需要的必需元素。通過進(jìn)行土壤分析和肥料試驗證明，目前我們地區(qū)必須要施用的元素種類為：氮、磷、鉀、鋅、硼。氮、磷、鉀為大量元素，作物需要大，土壤中含量低，所以要保證作物高產(chǎn)，必須要施用。而鋅和硼是微量元素，作物需要量雖然少，但我們地區(qū)大多土壤中含量低，現(xiàn)在有些作物已出現(xiàn)缺鋅、缺硼癥狀，試驗表明在大部分土壤上某些作物，施用鋅、硼肥表現(xiàn)出較好的增產(chǎn)效果。雖然現(xiàn)在要施用的必需元素有五種，但每一種的增產(chǎn)效果及施用范圍的大小是不一樣的。從試驗情況看，可把這五種元素按增產(chǎn)效果的大小分為三個等級。列第一等級的為氮素，大部分土壤大部分作物必須保證氮肥的用量，氮肥的增產(chǎn)效果最明顯。近幾年，由于受氮肥用量過多，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降現(xiàn)象的影響，有些人認(rèn)為氮肥要少施，甚至不施，這種認(rèn)識是非常片面的。氮肥用量不足，不但會影響到產(chǎn)量，而且還會影響到農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。因為農(nóng)產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)含量高低與氮素的供應(yīng)多少有關(guān)。為什么我們用了幾十年的氮肥，而氮肥仍然是決定產(chǎn)量高低第一元素呢。主要的原因：一是作物對氮的需要量大，大部分作物對氮磷鉀的吸收比為3:1:3，氮和鉀遠(yuǎn)高于磷，而目前大多作物最常種植的小麥和玉米，對氮的吸收要高于鉀。如小麥，每生產(chǎn)100斤籽粒產(chǎn)量需氮3.0斤，五氧化二磷1.25斤，氧化鉀2.5斤；玉米為2.57斤，0.86斤，2.14斤。另外氮主要存在于果實中，而鉀則主要存在于秸稈中，如小麥籽粒含氮約2.16%，含鉀0.43%。而秸稈含氮0.57%，含鉀1.28%；玉米籽粒含氮1.47%，秸稈含0.75%；籽粒含鉀0.53%，而秸稈含鉀1.27%。我們收獲的對象主要是果實，而秸稈則歸還土壤的量較多。很顯然作物對氮需要量較大，且?guī)С鐾寥赖妮^多，所以要保證作物的穩(wěn)定高產(chǎn)，就必須保證氮肥的用量。二是土壤中氮素含量較少。在作物必需的元素中，只有氮是后天形成的，形成土壤的主體礦物質(zhì)不含氮，地球上有了生命后才有了氮，所以氮又被稱為“生命元素”。而磷鉀和中微量元素，原始的土壤中就含有，這些元素在巖石不斷風(fēng)化的過程中慢慢釋放出來。而后天形成的氮素主要存在于進(jìn)入土壤的有機質(zhì)中，而進(jìn)入土壤的有機質(zhì)的數(shù)量是有限的，所以土壤中的氮素由于缺少豐富的來源供應(yīng)，自然含量相對較低。而要保證產(chǎn)量的不斷提高，就要保證氮素的施用量。三是施用的氮肥容易損失。我們所施用的含有氮的肥料，不管是有機肥還是化肥，在土壤最終變成被作物易吸收的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。銨態(tài)氮易形成氨氣跑出土體外而損失，硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮易隨著水分的流動而淋失，其它種類的肥料，如磷肥、鉀、中微量元素肥料，除一部分被土壤固定，由水溶性物質(zhì)變成難溶性物質(zhì)而難被吸收外，即不會變成氣體跑，也不會輕易隨水跑，基本上仍存在土壤中，后勁很足。由于所使用的氮肥不易保存于土壤中，除了作物吸收利用外，有很大一部分損失了，所以氮肥基本要季季施，年年施。
列在第二等級的是磷和鉀，雖然大面上必須要施用，但具體到每一地塊就不像氮那樣非用不可，到底用還是不用，用量多少要看具體情況。從目前的情況看粘層土比其它土層缺磷更嚴(yán)重一些，而鉀缺相反，土質(zhì)越粘含量越高，砂質(zhì)土比較缺鉀。由于土壤磷和鉀含量主要受母質(zhì)含磷鉀量和施用的磷鉀量的多少所控制，所以目前磷肥用量較少的中低產(chǎn)田地塊比高產(chǎn)地塊更易缺磷，種植大田作物的地塊比種植經(jīng)濟(jì)作物的地塊要低，保護(hù)地大部分磷已過量。而鉀的含量，大田作物高產(chǎn)地塊由于連年帶走的鉀量大，所以高產(chǎn)地塊比中低產(chǎn)田地塊更需要增施鉀肥。而在經(jīng)濟(jì)作物和保護(hù)地作物地塊，含量不均一。重視鉀肥施用的區(qū)域可能已過量，而忽視鉀肥施用的區(qū)域，土壤中的鉀含量中等或不足。
鋅和硼是必須要施的兩種微量元素，但其施用的范圍和施用后的增產(chǎn)效果要小于大量元素氮、磷、鉀。鋅和硼同磷和鉀一樣，其施后增產(chǎn)效果因不同的土壤和作物種類的不同而不同。粘土土類含硼量較高，而砂質(zhì)土含量低；基性巖、沉積巖風(fēng)化形成的土壤比酸性巖形成的土壤含硼量高。而土壤有效鋅的含量，中性和微酸性土壤比微堿性土壤含量高。就作物而言，禾本科作物、果樹施用鋅肥有較好的效果；十字花科作物，如果樹、茄科類蔬菜、棉花、花生、地瓜等施用硼肥有較好的效果。
考慮施用的元素有碳、鈣和鐵。這三種元素大面上不用施，只是在一定條件下施用。如碳可在保護(hù)地栽培中用，特別是冬季，保護(hù)設(shè)施內(nèi)需保溫，空氣交流差，大棚內(nèi)的二氧化碳得不到足夠供給，會影響到作物的產(chǎn)量，所以應(yīng)該施氣肥，也就是施二氧化碳肥。鈣在酸性土壤中含量低，如栽培需鈣量大的作物，如果樹、茄果類蔬菜，則應(yīng)注意施用鈣肥。鐵肥主要用于堿性土壤上，因為堿性土壤有效鐵含量低，果樹、大豆、花生、地瓜易出現(xiàn)缺鐵癥狀，所以應(yīng)施用鐵肥，在中性、酸性土壤上則沒有施用鐵肥的必要。
對于硫、鎂、銅、錳、鉬和氯，目前情況可暫時不用。但可能過不多久，我們要在果樹上施用鎂肥，在豆作物施用鉬肥，在堿性土壤上施用錳肥。因為隨著產(chǎn)量的不斷提高，其尚未施用的必需元素定要缺乏，這是施肥的規(guī)律。但對于銅和氯來講，由于土壤中含量很豐富，可能在較長的一段時間內(nèi)也沒有必要施用。施用硫酸鉀肥或硫酸鉀復(fù)合肥的地塊，也沒有必要再單獨施用硫肥。
三、不同作物對不同種類的必需元素的需要量及敏感程度
不同種類的作物都需要從土壤中吸收氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、鋅、銅、錳、硼、鉬、氯。但不同作物對各自需要量是不同的，即便有些作物對某一種必需元素的吸收數(shù)量差不多，但對其敏感程度也是不一樣的。即在土壤含量相同的情況下，種其它作物不會出現(xiàn)缺乏狀態(tài)，而種另一種作物時則會出現(xiàn)缺素癥，我們把這種作物稱為這種元素的指示性作物。通過這種作物是否出現(xiàn)缺素癥，可以證明該土壤這種元素的含量多少。
目前我們所種植的農(nóng)作物，施氮量較多的為葉菜類，如菠菜、韭菜、芹菜等，這些作物施用較多的氮肥，不但可以獲得較多的產(chǎn)量，而且外觀品質(zhì)也佳，葉片發(fā)亮肥厚。施氮量中等的有禾本科作物、棉花等，施氮量較少的有地下根莖類作物、瓜類、茄果類蔬菜，這些作物施用較多的氮肥會使產(chǎn)品品質(zhì)下降。施氮量最少的作物為豆科作物，如大豆、花生等。 豆科作物雖然吸收的氮量較多，但它們需要的氮素有三分之二靠自身的固氮來解決，只施用其需要的三分之一即可。
對于磷來講，豆科作物、越冬作物需要較多的磷肥。
施鉀量較多的作物為：瓜、果、茄果類蔬菜。
需鈣量大的作物有果樹、茄果類蔬菜，對鈣敏感的作物有蘋果樹和玉米。
十字花科類作物對硼的需要量大，如棉花、花生、地瓜、蔬菜類、果樹類等，芹菜和蘿卜對硼比較敏感。
缺鐵主要表現(xiàn)在堿性土壤上，果樹、花生、大豆、地瓜等作物對鐵比較敏感。
四、作物的缺素癥狀
作物在缺乏必需的營養(yǎng)元素嚴(yán)重時，會完成不了一個生命周期，但現(xiàn)在屬于耕作的土壤，多少都會施用點肥料，多以不至半途死亡，通常發(fā)生的問題是因缺乏某一種元素而出現(xiàn)缺乏癥狀。由于作物的正常生長涉及的因素很多，作物出現(xiàn)一些不正常現(xiàn)象，是缺乏某種元素還是其他方面的危害，如病害、蟲害、地溫低、水浸，凍害、除草劑危害要進(jìn)行細(xì)心的觀察。一般來講，缺素癥發(fā)生的范圍較大，而其他危害范圍??；缺素與土壤類型有密切的關(guān)系，而其它危害關(guān)系不密切；缺素受氣候影響較小，而其他危害特別是病害關(guān)系很大；缺乏某一種元素及時補施這一元素，癥狀很快轉(zhuǎn)化，其他危害靠補施元素癥狀也難消失。
不同作物缺乏某一種元素，表現(xiàn)出的癥狀是不一樣的，但總有一些特有的規(guī)律，有些作物體內(nèi)容易移動，癥狀出現(xiàn)的部位在作物的下部，這些元素有：氮、磷、鉀、鎂、鋅。在這五種元素中，缺氮、磷不會出現(xiàn)斑點，而缺鉀、鎂、鋅易出現(xiàn)斑點，缺鎂斑點不會壞死只在葉脈中間出現(xiàn)淡藍(lán)色串珠狀斑點，缺鉀、鋅的斑點易壞死。缺鉀的斑點通常出現(xiàn)在葉尖和葉緣，而缺鋅的斑點在葉中部，缺氮的作物生長緩慢，植株矮小，葉片發(fā)黃；而缺磷則為葉片顏色發(fā)灰，禾本科作物在沒有受到凍害的情況下，莖基部呈紅色或紫色，推遲成熟。
而不易移動的元素為：鈣、硫、鐵、銅、錳、硼、鉬和氯，這些元素首先在頂部出現(xiàn)缺乏癥狀。由于氯和銅土壤含量豐富，大田作物還沒發(fā)現(xiàn)缺乏癥狀，所以主要研究鈣、硫、鐵、錳、硼、鉬即可。在這六種元素中，雖然缺乏癥狀是在頂部，但缺乏癥狀是不一樣的。鈣和硼缺乏癥狀主要是頂心長不好，其它元素頂心長的正常，所以頂心出現(xiàn)問題主要考慮是否缺乏鈣和硼。缺鈣表現(xiàn)出頂心軟化，像被熱水燙了一樣，很快爛掉，而周圍其他葉片比較正常。而缺硼則頂心不軟化，只是長的不正常，周圍其他葉片厚而脆。缺硫、鐵、錳、鉬上部葉片易發(fā)生問題，只要葉片出現(xiàn)壞死斑點，一般是缺錳造成的，缺鐵、硫、鉬只是葉片白、黃化，一般不出現(xiàn)壞死的斑點。缺鐵只是葉脈之間出現(xiàn)白黃化現(xiàn)象，而葉脈仍為綠色。缺硫和鉬則整個葉片都呈黃白化，包括葉脈，但缺硫白化現(xiàn)象明顯，而缺鉬卻黃化明顯。在我們?yōu)H坊地區(qū)，由于缺硫和鉬不是太嚴(yán)重，所以頂葉出現(xiàn)黃白化現(xiàn)象，主要是缺鐵造成的。
以上是作物缺素癥狀的總體綜述，下面談一談每種元素的缺乏和過剩癥狀。
氮：作物缺氮主要表現(xiàn)為生長速度慢，植株矮小，葉片發(fā)黃，提早成熟。氮素過剩表現(xiàn)為植株瘋長，葉片柔軟下垂，田間通透性差，易受到病蟲害侵襲，易倒伏，貪青晚熟。
磷：作物缺磷，葉色灰暗，根粗短，推遲成熟。磷如果嚴(yán)重過剩，作物會出現(xiàn)小老苗現(xiàn)象。磷過剩還會妨礙其他某些元素的吸收。
鉀：作物缺鉀，易出現(xiàn)干葉尖現(xiàn)象，隨后葉緣干枯，葉片高低不平，早衰現(xiàn)象嚴(yán)重。鉀過剩易妨礙作物對氮和鎂的吸收。
對于中微量元素來講，目前我市大部分土壤缺乏現(xiàn)象不是太嚴(yán)重，對于大多數(shù)作物來講，尚未發(fā)現(xiàn)典型的缺乏癥狀，但對于對某種中微量元素比較敏感的作物，已表現(xiàn)出缺乏癥狀，對于這些作物應(yīng)適當(dāng)補施相應(yīng)的中微量元素。
鈣：有兩種作物易出現(xiàn)缺鈣癥狀，蘋果的苦豆病，即成熟的蘋果的表皮有一些豆粒大小的壞死表皮，嘗一嘗味發(fā)苦，這是蘋果缺鈣的表現(xiàn)。西紅柿臍腐病，西紅柿的花蒂部有一壞死黑疤，干時裂縫，對品質(zhì)影響很大，這是缺鈣造成的。另外研究表明：充足的鈣可增強果實表皮、茄果類蔬菜表皮的緊密度，所以易發(fā)生果實表皮病害的作物，增施適量的鈣肥，可以減輕病害的發(fā)生。
鐵：缺鐵主要發(fā)生在堿性土壤上，而果樹、大豆、花生、地瓜易發(fā)生缺鐵癥狀，即頂端葉片發(fā)生黃白化。
作物生長正常與不正常，受多方面的因素所影響，是否與缺素有關(guān)，要進(jìn)行細(xì)致地觀察和分析
