无土栽培作物营养失调的原因、症状诊断及防治

陈振宇

无土栽培作物营养失调的原因、症状诊断及防治

陈振宇

基质无土栽培是生产中常用的栽培方式。但是，不论是有机生态型的无土栽培，还是其他种类的基质无土栽培，都常常会出现作物营养失调的问题。作物营养失调症是由于其所需要的矿质营养元素缺乏或过多，导致作物生理机能的失调，造成不正常的生长与发育，从而在作物外部形态，局部或整体表现出异常的症状。营养失调，轻者影响作物的生育进程，重者导致严重减产乃至绝收。准确地鉴别出营养失调症状并及时予以防治，是确保无土栽培成功的一个关键。

1 作物营养失调的主要原因

1.1 对养分均衡的疏忽

对养分均衡的疏忽是造成作物营养失调的主观原因。作物生长发育需要16种营养元素：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、硼（B）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、氯（Cl）。它们是作物体内糖、蛋白质、脂肪、纤维素、淀粉、维生素等多种重要有机化合物的组成成分，在作物生长发育过程中各有各的生理功能，是同等重要和不可替代的。

同时作物生长发育需要一个数量合适、比例协调的营养环境。如对此问题重视不够或者有所疏忽，在追施无机或有机肥料时存在盲目性、随意性，不按作物生长发育对营养的需求施肥，就容易造成作物营养失调。

1.2 营养液配方及营养液配制中的不慎操作

如营养液的配方选用不当；选用的肥料不当或杂质过多、溶解不好，或计算有误；营养液配制方法不当而造成某些营养元素的溶解度变小或形成沉淀，都会引起营养失调。

1.3 作物根系选择性吸收所造成

由于作物根系对矿质营养的吸收具有选择性，作物根系首先吸收它最需要的矿质盐类的离子，或对同一矿质营养的不同离子的吸收表现出明显差异，如作物吸收硫酸铵[（NH4）2SO4]中的铵离子（）多于硫酸根离子（），因而使基质中因硫酸根离子过多而呈酸性。又如作物吸收硝酸钙中的硝酸根（）多于钙离子（Ca2＋），因而使基质中因钙离子过剩，导致基质呈碱性。在基质无土栽培中，生育期长的作物在后期或生长在重复利用的未经处理的旧基质中，会出现营养失调。

1.4 离子间的拮抗作用引起

离子间的拮抗作用，表现为某一离子的存在，会抑制另一离子的吸收。如磷过多会引起缺铁、缺镁症；钾离子过多会影响对镁、钙、锰的吸收；铵、钾、镁离子过多，会抑制对钙的吸收；钾不足和磷、铜、锌、锰过量，都会产生缺铁症；硼缺乏会造成缺钙；缺钙时会引起缺钾等等。

1.5 栽培基质方面的原因

基质的种类不同，其化学成分、化学稳定性、酸碱性（pH值）、盐基交换量、缓冲能力及碳氮比等理化指标也不同。而这些理化指标又都与作物的营养供给密切相关，对作物生长具有影响。如由石灰石、白云石等碳酸盐矿物组成的基质最不稳定，会产生钙、镁离子而严重影响营养液的化学平衡；新鲜稻草、甘蔗渣等，含有较多易被微生物分解的糖、淀粉、半纤维素、纤维素、有机酸等碳水化合物，使用初期会由于微生物活动而引起强烈的生物化学变化，严重影响营养液的平衡，最明显的是引起氮素的严重缺乏；石灰质的砾石富含碳酸钙，供液后溶入营养液中，使pH值升高，使铁发生沉淀，造成植物缺铁等等。

2 作物营养失调症状的诊断

2.1 诊断的方法

①形态诊断 由于不同营养元素的生理功能不同，当农作物体内某种营养元素缺乏或过量时，其外部就会表现某些特征性的症状，因此可通过观察苗相来判断某种营养元素的丰缺状况，即形态诊断。但在营养元素轻度、中度缺乏（或过量）时，作物的外部并不都表现出明显可见的失调症状，这时形态诊断不一定能做出正确的判断，所以应在形态诊断的基础上结合其他诊断方法进行判断。同时不良环境条件等，也可能使植株产生异常现象，因此，形态诊断时必须认真分析，应注意与一般的寄生性病害相区别，排除非营养因素。

②植株化学分析 在形态诊断的基础上，分别取生长异常的植株的异常部位的组织 （如叶片）及生长正常的植株的组织（与异常植株相同部位），作可能异常的营养成分的化学分析，通过比对确定是哪一种（或哪几种）营养元素不足或过量。

③基质化学分析 通过基质的化学分析，看是否有某一种或几种养分累积造成中毒症，或影响其他元素的吸收造成缺素症。同时，通过测定基质的pH值，分析其对养分吸收的影响。

④施肥诊断 通过诊断分析，如对某一种营养元素失调产生怀疑，可拿少数植株作施肥验证，如缺素时，在营养液中将该种营养元素加倍，或叶面喷施该种营养元素，或者营养液调整与叶面喷施同时进行；植株中毒时，在营养液中将该种营养元素减半，观察植株的变化情况，得到正确的结果后，就可以立即对大面积的作物采取同样的措施。

2.2 形态诊断的技巧

植物必须的16种营养元素可分为移动的和不移动的两大类。移动的营养元素有氮、磷、钾、镁、锌等，当缺乏这些元素时，它们可以从老叶中移向新叶，因此使老叶出现缺素症状。不移动营养元素包括钙、铁、硫、硼、铜、锰等，这些元素不能在植物体内移动，所以，这类元素的缺素症状多出现在幼叶上。

鉴别作物养分缺乏症状时，应分3步进行。第一步：察看症状出现的部位。如果症状先在老叶上出现，说明缺乏的是氮、磷、钾、镁、锌；如果症状先出现在新生组织上，说明缺乏的是钙、铁、硼、硫等。第二步：察看老叶是否有病斑，新叶是否顶枯。在老叶出现症状的情况下，无病斑，可能是缺磷或氮；如果有病斑，可能是缺钾或锌。若症状从新叶开始，如果顶芽易枯死，可能是缺硼或钙；顶芽不易枯死，可能是缺铁、硫、锰、钼、铜。第三步：根据具体症状最后确定所缺元素。

2.3 作物营养失调的一般症状

氮素营养失调：作物氮素营养供应不足时，症状出现早，植株生长细长，叶片变小，叶绿素减少，叶色变淡呈黄绿色，叶片老硬，严重时全株变为浅绿色，最后枯萎；根数少，茎和叶柄均呈紫色；生殖器官的形成变缓，结果少且小，青果绿白色，红果无光泽，影响产量和品质。氮素营养供应过多，会引起氮中毒，植株呈暗绿色，叶子生长过旺，严重时心叶似鸡爪状萎缩，根系较少。

磷素营养失调：作物缺磷，最易发生在苗期。缺磷时作物蛋白质的合成受阻，植株矮小瘦弱，幼芽及根部生长缓慢，根系小，黄褐色，茎细弱，叶片小，叶色暗绿，叶片背面（包括叶脉）和下部幼茎呈紫色，似脏斑，老叶发黄且散生紫色干斑。严重时叶小且硬，向下卷曲，易脱落，虽能开花，但不能坐果。而磷素营养过剩时，植株茎秆稍细，叶色较深，还会导致铜和锌的缺乏。

钾素营养失调：缺钾症状主要表现在叶部，老叶叶尖及叶缘变黄呈灼伤状，叶缘卷曲，叶脉间失绿，出现花叶，黄化，有小干斑，后期发展到整个叶片或全株失绿干枯，小叶枯萎；果实有枯斑，成熟不均匀，有绿色区；茎表出现褐色椭圆形斑点；根发黄，须根少；番茄生长后期缺钾时，果实呈棱形，果肉薄而中空。钾过量时，果实表皮粗糙，镁、锰、锌或铁元素缺乏。

钙素营养失调：由于钙在作物体内移动慢，不能被再利用，因此缺钙时上部叶片的叶缘黄化，呈鸡爪形萎缩，叶柄扭曲，黄化枯萎，生长点死亡；下部叶片转紫棕色，小叶变小，叶缘向上卷曲变黄，甚至枯死。番茄缺钙时果实呈皮革状脐腐。

铁素营养失调：铁在作物体内亦不易移动且不能再度利用，因此缺铁时心叶初呈淡绿色，后来发展到在黄色叶片上形成绿色网状，最后全叶变黄，无枯斑。铁过剩时，叶片出现干枯斑。

硼营养失调：作物体内缺硼，植株的生长点及顶芽枯萎坏死，枝条易簇生；上部叶片叶脉间失绿，小叶出现斑驳，向内卷曲变形，叶柄小，易折断，维管束堵塞。硼过剩时叶尖发黄，继而叶缘失绿并向中脉扩展。

锌营养失调：作物缺锌时，老叶及顶部叶片变小，有不规则的棕色干枯斑，叶柄向下卷，整个叶子呈螺旋状，严重时整叶枯萎。锌过量会导致叶片缺铁而失绿。

镁营养失调：作物缺镁时老叶叶缘先失绿，而后叶脉间失绿，失绿区见枯斑，小叶脉无绿色，严重时老叶死亡，全株变黄。

铜营养失调：缺铜时番茄叶片的叶缘向主脉卷曲成管状，顶部叶片小，坚硬且折叠在一起，叶柄向下卷曲，茎短，后期主脉和大叶脉附近出现枯斑。铜过剩会引起植株中毒，导致植株生长减慢，使其因缺铁而失绿，发枝少，小根变粗、发暗。

锰营养失调：缺锰时老龄叶片呈苍白色，以后幼叶亦为苍白色；黄叶上有特殊的网状绿色叶脉，后在苍白区可见枯斑，失绿症状不如缺铁严重。锰中毒常见失绿，叶绿素分布不匀。

钼营养失调：缺钼时番茄小叶叶脉间呈浅绿至黄色斑驳，叶缘向上卷曲呈喷口，最小叶的叶脉失绿，顶部小叶的叶缘黄色区干枯，最后整个叶子枯萎。钼中毒时叶子变为全黄色。

硫营养失调：番茄缺硫时，上部叶子坚硬下卷，最后可见大的不规则枯斑，叶子变黄；茎、叶脉、叶柄变紫；叶尖、叶缘干枯，叶脉间有小紫斑。

3 基质栽培中营养失调的防治

3.1 营养失调的预防

①选用合适的基质 不同基质因其理化性质不同，因而对养分的吸收有差异。基质选择不当容易造成营养失调。

②采用有机生态无土栽培方式 有机生态无土栽培由于采用有机基质，有机基质具有高的盐基交换量，故缓冲能力强，可抵抗pH值过度升降。另外，由于基质中加有一定量的有机肥，生育期中又不断追施有机肥，有机肥含有丰富的微量元素，所以有机生态无土栽培方式出现营养失调问题的几率较小，特别是不容易出现微量元素失调症。尽管如此，仍要有配方施肥的观念，在追施无机肥料时要注意大量元素的平衡。

③旧基质经水洗处理 种植过作物的旧基质，由于作物的选择性吸收，导致基质中某些营养元素大量积聚，pH值也可能偏离正常范围，如未经水洗处理直接重复使用，容易导致营养失调问题出现。因此在重复使用前，应用大量淡水淋洗，除去积聚其中的有害元素，使酸碱度恢复至正常范围。同样的道理，栽培中如出现植株中毒情况，可用大量清水冲洗基质，对改善营养状况有一定的作用。

④新鲜基质经过处理后再使用 某些植物性基质含有较高的盐分，如树皮、炭化稻壳等，使用基质前应对其电导率了解清楚，以便用淡水淋洗或作其他适当处理；碳氮比高（高碳低氮）的基质，如新鲜的甘蔗渣、稻草等，由于微生物生命活动对氮的争夺，会导致植物缺氮，可每1 m3加 8 kg氮肥，堆积2～3个月，充分腐熟后再使用；酸碱度不合适的基质必须调节pH值，如新鲜炉渣pH值较高，使用前必须经过水洗，木薯皮pH值较低，必须加入石灰调节pH值。

3.2 缺素症的防治

缺氮：叶面喷洒0.2%～0.5%的尿素液，在营养液中加入硝酸钙或硝酸钾。

缺磷：叶面喷洒0.2%～0.5%的磷酸二氢钾溶液，或在营养液中加入适量的磷酸二氢钾。

缺钾：叶面喷洒1%硫酸钾液或向营养液中加入硫酸钾。

缺镁：叶面喷洒大量2%硫酸镁，或向营养液中加入硫酸镁。

缺锌：叶面喷洒0.1%～0.5%硫酸锌液或将其直接加入营养液中。

缺钙：叶面喷洒0.75%～1.0%硝酸钙或0.4%氯化钙溶液，亦可向营养液中加入硝酸钙。

缺铁：叶面喷洒0.02%～0.05%螯合铁（Fe-EDTA）溶液，每3～4天喷1次，连续3～4次，或将其直接加入营养液中。

缺硫：于营养液中加入适量的硫酸盐，以硫酸钾较安全。

缺硼：及时叶面喷洒0.1%～0.25%硼砂溶液，或将其直接加入营养液中。

缺铜：用0.1%～0.2%硫酸铜溶液加0.5%水化石灰叶面喷洒。

缺锰：叶面喷洒大量0.1%硫酸锰溶液。

缺钼：叶面喷洒0.07%～0.1%钼酸铵或钼酸钠溶液，亦可直接加入营养液中。

陈振宇，广西北海市农产品质量检测中心，536000

2010-08-18