氮、磷、钾对水稻的生理作用

2012-04-29 00:44高云新王成中杨大海宋立军孙济生严寒赵有林许洪霞魏凤江
吉林农业 2012年1期
关键词:分蘖氮素钾肥

高云新 王成中 杨大海 宋立军 孙济生 严寒 赵有林 许洪霞 魏凤江

水稻一生需要吸收多种元素,各种元素的量之间需要有一个适当的比例才能协调生长。氮、磷、钾中任何一种元素不足都将导致作物生长发育异常和产量降低。由最小養分定律可知,这种亏缺的元素便成为生产中的障碍因子,成为施肥时首要解决的问题。另外,在稻株及产量构成中,氮、磷、钾有其自身元素特性,水稻对氮、磷、钾利用也有其生物特性,因此如何使磷、钾肥与氮肥协调平衡是水稻取得高产的重要因素。氮、磷、钾的施用配合得好,就能互相促进;配合不好,就会互相制约。为了夺取水稻高产,既要增施氮肥,又要增施磷肥和钾肥,以充分满足水稻对氮、磷、钾肥的需要。

1.氮对水稻的生理作用

在各种营养元素中氮素对水稻生育和产量的影响最大,水稻不同生育期和器官氮素含量不同。一般茎叶中的含量约为1%~4%,穗中含量为1%~2%。蛋白质是生命的基础物质,氮是构成蛋白质的主要成分,占蛋白质含量的16%~18%。水稻体内的核酸、磷脂、叶绿素及植物激素,某些维生素如维生素B1、维生素B2、维生素B6等重要物质也都含有氮,所以氮素在维持和调节水稻生理功能上具有多方面的作用。

氮素供应适宜时根部生长快,根数增多,但施用过量反而抑制稻根生长。氮素能明显促进茎叶生长和分蘖原基的发育,所以植株体内含量越高,叶面积增长越快,分蘖数越多。氮素还与颖花分化及退化有密切关系,一般适量施用氮素能提高光合作用和形成较多的同化产物,促进颖花的分化并使颖壳体积加大,从而增加颖果的内容量,而提高谷重。

缺氮症状通常表现为叶色失绿、变黄,一般先从下部叶片开始。缺氮会阻碍叶绿素和蛋白质合成,从而减弱光合作用和影响干物质生产。严重缺氮时细胞分化停止,多表现为叶片短小,植株瘦弱,分蘖能力下降,根系机能减弱。氮素过多时叶片拉长下披,叶色浓绿,茎徒长,无效分蘖增加,植株过度繁茂,致使透光不良,结实率下降,成熟延迟,加重后期倒伏和病虫害的发生。

2.磷对水稻的生理作用

水稻茎叶中磷的含量一般为0.4%~1.0%,穗部含磷量比较高,在0.5%~1.4%之间。磷是细胞质和细胞核的重要成分之一,而且直接或间接参与糖、蛋白质和脂肪的代谢,一些高能磷酸又是能量储存的主要场所。磷素供应充足,水稻根系生长良好,分蘖增加,代谢作用旺盛,抗逆性增强,并有促进水稻早熟和提高产量的作用。磷参与能量的代谢,存在于生理活性高的部位,因此磷在细胞分裂和分生组织的发育上是不可缺少的,在幼苗期和分蘖期更为重要。水稻缺磷植株往往呈暗绿色,叶片窄而直立,下部叶片枯死,分蘖减少,根系发育不良,生育停滞,常导致稻缩苗、红苗等现象发生,生育期推迟,严重影响产量。

3.钾对水稻的生理作用

水稻茎叶中钾的含量约为1.5%~3.5%,穗部含量较低,一般在0.5%~1%。钾在植物体内几乎完全以离子状态存在,部分在原生质中处于吸附状态。钾与氮、磷不同,它不是原生质、脂肪、纤维素等的组成成分。但在一些重要的生理代谢上如碳水化合物的分解和转移等,钾都具有触媒作用,能促进这些过程的顺利进行。钾还有助于氮素代谢和蛋白质的合成,所以施氮越多,钾的需求量也就相应增加。钾对植物体内多种重要的酶有活化作用。适量施钾能提高光合作用和增加植株碳水化合物含量,并能使细胞壁变厚,从而增强植株抗病抗倒伏的能力。

缺钾时根系发育停滞,容易发生根腐病,叶色浓绿程度与施氮过多时相似,但叶片比较短。严重缺钾时,首先在叶片尖端产生黄褐色斑点,逐渐扩展至全叶,茎部变软,株高生长受到抑制。钾在植物体内移动性大,能从老叶向新叶转移,缺钾症先从下部叶片出现。钾不足时淀粉、纤维素、碳水化合物减少,水稻处于繁茂遮荫或光照不足的条件下,增施钾肥后大多可以得到改善。

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