苎麻叶面施肥研究进展

2012-05-23 02:32白玉超崔国贤马渊博肖呈祥赵丹博
中国麻业科学 2012年3期
关键词:苎麻叶面肥叶面

白玉超,崔国贤,马渊博,肖呈祥,赵丹博

(湖南农业大学苎麻研究所,长沙410128)

苎麻(Boehmeria nivea L.)属荨麻科(Urticaceae)苎麻属(Boehmeria),是一种多年生宿根性草本纤维植物[1]。目前,我国苎麻种植面积和原料产量占世界的95%以上,在国际市场上占支配地位[2]。苎麻纤维作为一种优良的天然纺织工业原料,其粗犷、透气、凉爽等优点一直受到世界各国人民的青睐。

向作物根系以外的营养体表面直接施用肥料的技术叫做根外施肥,即一般所说的叶面施肥[3]。作物叶面施肥具有养分吸收快,肥效好,针对性强,易于控制浓度,避免养分固定,减少环境污染,操作简便等诸多优点[4]。凡可溶于水且能被作物的茎叶吸收运转和转化的营养物质,如大量元素、微量元素、有机营养物质、农药除草剂类、成膜物质等,均可作为叶面肥料[5]。

苎麻在其生长发育过程中,需从土壤吸收 N,P,K,Ca,Mg,S,Fe,Mo,Cu,Zn,B 等 12 种营养元素[6],缺素会导致苎麻减产,影响纤维品质。在苎麻生长后期,植株需肥量随着植株的成长而扩大,氮、磷、钾等营养元素都需要得到快速补充[7]。通过叶面施肥,可以及时改善苎麻缺素症状,并提高产量。此外,对苎麻喷施一些生长调节物质,如稀土、腐植酸等,可以促进苎麻生长,获得高产,改善品质[8]。本文呈前人的研究并结合目前作物叶面肥发展趋势,对我国苎麻叶面施肥研究进行了归纳和总结。

1 苎麻叶面肥种类

在对苎麻叶面施肥的研究中,肥料种类大致可以分为三类:营养型叶面肥、调节型叶面肥和益菌型叶面肥。

1.1 营养型叶面肥料

1.1.1 以氮磷钾为主体的叶面肥

这类叶面肥主要为苎麻提供氮、磷、钾等大量元素,改善营养状况,尤其适宜苎麻生长后期的营养补充,如尿素、磷酸二氢钾或过磷酸钙浸出液等,均可作为此类叶面肥。吴凤生[9]研究表明,苎麻喷施磷酸二氢钾具有明显的增产效果,不但可以促进苎麻根系生长,使麻株生长加快,而且鲜皮厚度增加,出麻率提高,达到了增产增收的效果。刘劲凡等[10]指出,在苎麻旺长期叶面喷施硝酸钾溶液具有肥效好、效益高的特点,优于根际穴施。

1.1.2 以微量元素为主的叶面肥

微量元素在植物体内扮演着重要角色,是影响作物产量和品质的重要因素。随着氮、磷、钾等化肥用量的持续增加,农作物从土壤中带走的微量元素亦会持续增加,易造成作物营养比例失调,因此及时补充微量元素才能达到养分的平衡供应。对苎麻喷施硼、锰、锌等微肥均能产生良好的效果。张建军等[11]研究表明,叶面喷施硫酸锰和硫酸锌微肥对苎麻生长有促进作用,且对亩有效株数有良好的改善作用。周兆德等[12]通过对苎麻喷施硼肥的试验指出,在施用有机肥和大量营养元素的基础上,喷施硼肥有助于苎麻产量和质量的提高。植物动力2003液肥是含有铜、锰、锌等微量元素混合液肥,研究表明苎麻喷施植物动力2003液肥对苎麻的株高、茎粗、鲜皮厚有一定的促进作用,且有增加苎麻纤维层的作用[13]。

1.2 调节型叶面肥料

1.2.1 腐植酸类叶面肥料

腐植酸叶面肥一般以腐植酸铵、腐植酸磷铵等为原料,与氮、磷、钾或微量元素复配而成,不但可以提供作物所需的养分,还可以刺激作物生长,提高产量,改善品质,改良土壤。陈悟等[14]研究表明,对苎麻喷施叶面宝(广西博白县沙河厂)、增产灵(重庆双桥综合化工厂)、丰收素(宣威田丰有限公司)等腐植酸类叶面肥均可显著提高苎麻的可溶性糖、硝酸还原酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,促进作物茎叶生长,显著增加苎麻产量和提高苎麻纤维品质,从而提高农民收入。

1.2.2 稀土类叶面肥料

含有稀土元素的叶面肥可以促进作物对氮、磷、钾等营养元素的吸收和利用,促进作物产量,改善产品品质和加强作物抗病、抗旱涝等能力。任胜云等[15]研究表明,苎麻喷施稀土可促进植株生长发育,增强根系活力,提高植株中氮、磷、钾含量,增加植株地上部的干物质积累;明显地改善苎麻的经济性状,增加株高、茎粗、皮厚、出麻率和成株率,提高产量,改善品质。王爱云等[16]试验结果也表明,无论是壮龄麻还是新栽麻,喷施适量鳌合稀土—硼均能增加功能叶叶绿素含量、可溶性糖含量、总光合速率、净光合速率及呼吸强度,从而协调了产量和品质各构成因素之间的关系,使产量增加,品质得到改善。

1.2.3 植物生长调节剂类叶面肥料

添加植物生长调节剂的叶面肥,如生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯利、植物生长抑制剂或延缓剂等,大多对作物具有促进生长和抑制生长的双重作用,可以用于促进苎麻生长、控制开花、抗倒伏、脱叶等作用[17]。杨瑞芳等[18]对苎麻喷施多效唑的试验结果表明,多效唑浓度在50~150 mg/kg范围时,能促进苎麻地下部生长,极显著增加苎麻根系及地下茎重量;能极显著提高苎麻根冠比、根系活力和根系过氧化物酶活性。刘飞虎等[19]对苎麻的化学调控试验研究表明,筛选优良的苎麻化控剂配方对苎麻化学调控,可以降低原麻含胶量,改善纤维品质;三麻期通过PGR1控花作用可使三麻增产原麻15%左右,纤维支数提高200支以上。

1.3 益菌型叶面肥料

益菌型肥料是利用与作物共生或互生的有益菌类,通过人工筛选培养制成的菌肥。王春桃等[20]对苎麻增产菌的选优与推广的试验表明,对苎麻喷施增产菌不但可以达到普遍增产效应,而且单纤维支数也有所提高;既提高产量,又不降低质量,既能防病治病,又不污染环境。谢胜祖等[21]对苎麻喷施专用配方微肥的试验结果表明,苎麻专用配方微肥能促进麻株快速生长,日均生长量比对照增0.50~0.86cm,生长速率快52%~91%;原麻产量显著提高,经济效益可观。胡建辉等[22]研究表明,苎麻喷施艾格里微生物肥具有明显的效果,不但促进苎麻生长,推迟了工艺成熟期,提高了产量,而且改善了苎麻品质,提高了效益;与此同时,苎麻喷施艾格里微生物肥后对促进苎麻根系生长和防止苎麻烂蔸有明显作用,但作用机理尚待做进一步的探究。

2 苎麻叶面施肥方法

2.1 肥料选择

首先要根据土壤养分情况来选择叶面肥。一般情况下,在基肥不足时可以选择以氮、磷、钾为主的叶面肥;在土壤微量元素有效性低或出现微量元素缺素症状时,可以选择以微量元素为主的叶面肥。同时也可以根据苎麻的长势和长相来决定叶面肥种类的选择,如缺氮时会出现植株生长缓慢,矮小瘦弱,叶色发黄,则应喷施以氮为主的叶面肥,配以少量的磷、钾肥。

另一方面,根据苎麻的生长特性,在不同的生长时期应选择不同类型的叶面肥。在苎麻生长初期,为了促进幼苗生长和提高根系吸收能力,可以选择喷施调节型叶面肥,如腐植酸类、稀土类,这类叶面肥不但可以给苎麻提供一定的养分,还可以刺激苎麻生长,改善品质。在苎麻生长旺盛时期,植株需肥量大,或在生长后期根系吸收能力衰退,应选择喷施营养型叶面肥来快速补充营养。研究表明,在苎麻旺长期,叶面喷施1.0%尿素,加0.2%磷酸二氢钾和0.1%的硼和锰,均可增加株高和皮厚,提高纤维产量[23]。

2.2 喷施浓度与剂量

喷施浓度直接影响到叶面施肥的效果,由于叶面施肥是直接将肥料喷施到苎麻茎叶部的表面,较根部施肥缺少了土壤的缓冲作用,因此,叶面施肥时一定要掌握好喷施浓度。在一定范围内,通常喷施浓度越高,叶面吸收效果越好,但养分浓度过高易发生肥害,尤其是微量元素;若肥料的溶液浓度过低,既增加了工作量,又达不到补充作物营养的要求,费时费工[24]。因此,苎麻叶面施肥时应根据不同的生育期和不同的营养情况来确定叶面肥料的浓度,如正常生长时喷施浓度低一些,出现脱肥缺素症状时喷施浓度适当高一些;苗期叶片组织幼嫩,喷施浓度低一些,生长旺盛期和后期喷施浓度适当高一些。常用叶面肥溶液的喷施浓度见下表。

表1 叶面肥的喷施浓度[25,26]Tab.1 Spraying concentrations of the foliar fertilizers

叶片湿润时间越长,养分吸收就越多,施肥效果越好。叶面施肥时,雾点要匀、细,喷施均匀,喷施量以肥液将要从叶面上流下但又未流下时最好。一般情况下保持叶片湿润时间在30~60分钟为宜[24]。

2.3 喷施时期和次数

在苎麻生长最佳时期内进行叶面施肥,能有效地提高肥料利用率,达到增产增收的目的。一般而言,在齐苗期、封行期、旺长期和黑杆前期进行叶面施肥均能达到较好的效果,每个时期结合喷施2~3次效果最佳[27-29]。另外,根据叶面肥的不同用途选择不同的喷施时期,如对苎麻喷施控花剂则应选择在三麻的孕蕾末期和始花期[30]。

一般来讲,叶面施肥以无风天和晴天的早上9时前、露水干后或下午4时后进行为宜,此时施肥有利于苎麻吸收,喷施效果好,避免肥液短时间内蒸发、挥发或被露水稀释。若喷时后3小时遇大雨,待晴天时应再补喷一次,但浓度要适当降低[31,32]。

2.4 与基肥配合施用

叶面施肥是土壤施肥技术的重要补充,不能完全代替苎麻的根部施肥,必须与根部土壤施肥相结合。

苎麻施肥分为冬季培管时施肥和生长期间的追肥,在做好重施冬肥的基础上,必须做好季季早追肥。头麻苗期较长,追肥应前轻后重进行2~3次,结合中耕除草进行;二麻、三麻苗期短,应在上季麻收后立即追肥。追肥以速效肥为主[33]。在苎麻齐苗期至黑杆始期,可以根据具体情况选择性的叶面施肥,如喷施大量元素和中微量元素,提高纤维产量;喷施激素或调剂物质,达到增产改质的效果。

3 展望

3.1 重视叶面施肥在苎麻生产中的应用

叶面肥具有经济、高效、安全和无污染的特点,打破了土壤施肥的传统方式,可以说是最灵活、最便捷的施肥方式[5]。因此,在苎麻种植生产中,我们要充分发挥叶面施肥的优势,用以提高苎麻产量,改善纤维品质。

3.2 研究和开发苎麻复合多功能型叶面肥

从前人对苎麻叶面施肥的研究中可以看出,着重于单一营养元素和活性物质的研究较多。而既包括苎麻所需的大、中微量元素,又包括生物活性物质,如腐植酸、氨基酸等,还有防治苎麻病虫害的抗虫、抗病药物等的针对苎麻的复合多功能型叶面肥研究甚少。此外,添加表面活性剂可以促进有效成分快速、高效的吸收;螯合剂可以让微量元素在复合液中更稳定的共存。因此,生产制造集抗逆、调节和补充物等于一体的复合多功能型叶面肥将是未来苎麻叶面肥的研究方向和发展趋势。

3.3 让苎麻叶面施肥走向绿色环保化

随着全球环保意识增强,绿色产品的开发和消费在市场中占有很大的潜力,叶面肥的生产研究也应绿色环保化。叶面肥原料可以从很多天然物料中获得,如海藻素、菇脚浸提液和秸秆发酵料中提取的原液及稀释液,海洋生物如壳聚糖,天然物质如褐煤、风化煤中提取的黄腐酸类物质等,它们对作物均有较好的营养作用和生理调节作用,均可制成优质的叶面肥[34]。因此,对于对苎麻叶面肥的研究,在进一步深入和扩大的同时,也应紧抓绿色环保的观念,使产品更加环保和安全。

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