□日本东京大学农学博士蔡德龙
植物有益元素肥料系列报道之四
植物固氮“能手”
——钴
□日本东京大学农学博士蔡德龙
钴是维生素B12的组成成分,是一种独特的营养物质,是人体必需的微量元素。人畜所需要的钴主要来源于植物,而植物需要的钴又主要来源于土壤。
1935年科学家发现反刍动物需要钴。20世纪60年代后才证实豆科及非豆科植物的根瘤固氮必需要钴,进而随着研究的深入,明确了一切固氮生物均需要钴。土壤中可被植物吸收的钴称为有效钴,在一般情况下它更能反映土壤钴的供给状况。钴在生命活动中的作用主要是作为维生素B12结构的中心原子所起的作用。其中反刍动物对钴有特殊的需要,在典型的“土壤-植物-动物”的生态链中,正是由于土壤中某一元素贫乏而导致的动物“地方病”。事实证明,若将病畜转移到土壤富含钴较高的牧场,钴的供给得到改善后,病畜有可能恢复健康。
世界上广泛地存在着钴含量较低的土壤。据相关报道,土壤钴缺乏曾对澳大利亚、新西兰、拉脱维亚和美国东部等国家的农业、畜牧业生产带来不小的影响。联合国粮农组织(FAO)的相关资料称,由于微量元素缺乏而引起的家畜疾病中,钴缺乏所占比例仅次于铜而占第二位。另一方面,钴作为重金属元素,土壤中过量钴的积累可能对农作物和动物等产生毒害作用。据了解,目前虽尚无公认的土壤钴含量的上限临界浓度,但一般认为土壤钴含量50ug/g以下对人畜安全不构成威胁。
随着生活质量的提高和食物结构的改善,土壤中钴的供给对畜牧业生产的重要性将愈加明显。地壳中钴平均浓度为23mg/kg,据报道,世界上大部分土壤全钴量在2-40mg/kg,平均在8mg/kg。而土壤中的钴主要以吸附态与有机无机复合体形式存在,在强淋溶的沙质土、强石灰岩性土壤与泥炭土上易发生缺钴。就地区而言,我国北方土壤含钴量高、变幅小,大部分土壤含钴量为12-35mg/kg;南方土壤情况相反、变幅较大。我国北方大部分地区有黄沙和黄土的沉积,钴的含量也比较高。
影响植物在土壤中钴有效性的因素可分为三类:一是植物对土壤中钴的吸收能力,不同种类植物钴的吸收能力是很不相同的。通常豆科植物的吸收能力较大,钴的含量也较高;禾本科植物对于土壤中钴的吸收能力相对较弱,钴的含量低。此外,植物不同的生长时期对土壤中钴的吸收能力也有差异。二是土壤中钴的存在形态。通常可以分为水溶态、交换态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和矿物结合态。不同形态钴的植物可利用性是很不相同的,其中水溶态是最易被植物吸收的;三是土壤性质,如土壤pH值等。
钴作为豆科植物固氮及根瘤菌生长所必需的元素,一旦缺乏就会出现植物生长受阻。研究表明,充足的钴元素可使得大豆根瘤中维生素B12和豆血红蛋白含量增高,固氮能力也就越强;钴可以提高植物光合作用。试验数据表明,施用钴肥能够提高甜菜光合作用,增加甜菜产量;钴对小麦生长发育具有一定的促进作用。当土壤有效钴增加10%以上,小麦植株含钴数量增加7%左右;若将钴作为底肥,可使得冬小麦增产10%-26%之间。此外,钴与种子中某些水解酶和作物体内某些酶的活化有关,能促进植物细胞生长,从而使得作物籽粒饱满、提高产量、改善品质。
一般来说,钴肥的最基本原料是硫酸钴,含钴量在21%以上,桃红色至红色结晶,易溶于水;氯化钴亦可作为原料,含钴量在25%以上,结晶为红色。以上两种原料直接可用作钴肥施用,也可以生产出EDTA-螯合钴肥、腐殖酸-螯合钴肥、黄腐酸-螯合钴肥、糖醇型钴肥等。
钴肥从形态上主要划分为两类:固体钴肥、液体钴肥。目前钴肥的施用方法主要有:液面喷洒、冲施、基施、浸种或拌种。施用方式要与施用量“对号入座”。叶面喷洒20%含量的钴肥时,每亩用量在10g左右,兑水稀释2000倍;冲施含量20%的钴肥,建议每亩用量30-50g;基施每亩30-50g,可以单独施用或与有机肥混合均可;在浸种、拌种时,施用含量20%的钴肥需要加水稀释1000倍,每千克种子用2-4g。
钴在很久以前被证明是动物、人体均需要的元素,人畜所需要的钴主要来源植物,而植物需要的钴来源于土壤。我国土壤缺钴面积大,应发展土壤补充钴肥,对植物和人体均有好处。
长寿柑橘园迎来科技风
当下时节,重庆市长寿区柑橘高产高效测土配方施肥示范推广基地尽现丰收之景,一簇簇的晚熟柑橘挂满了枝头。采摘时期,新洋丰邀请了中国农业大学教授李晓林、西南大学教授石孝均、河北省农科院副研究员刘全清到基地指导施肥,传授科学管理柑橘园技术。
该基地的主人是东源公司袁老板,他介绍说,柑橘园位于长寿区合兴镇现代农业种植园区,面积达5000亩,自2008年移栽以来,现在平均树势良好,产果树已经有一千多亩,2011年开始挂果采收,一直到2013年柑橘产量都非常高,一亩平均可产5300斤,市均价2.4-2.7元/斤,产出还是很可观的。但种植过程中袁老板也遇到了困难:“不知为何去年有些树结果没前几年多了,而且也不均匀。”“你这是遇到柑橘大小年问题了,疏花疏果、整形修剪等果树管理工作不到位,而且施肥不当,补肥不足。”详细了解基本情况后,李教授和石教授都给出了这样的诊断结果。原来袁老板只注重施有机肥,而且是撒施,造成了橘园施肥不均衡,养分不合理,每年也只施一次肥,没有重视秋施肥,落果严重;果实不包膜,形态欠佳;没有根据大小年及时调整树势,影响到挂果。
2011年起,新洋丰联手中国农大开展适应当地柑橘、土壤条件的柑橘配方肥示范推广,对此李晓林教授现场作了讲解,同时也着重介绍了配方肥中微量元素应用及功效,结合柑橘生长现状,对病虫害防治、果树管理等方面答疑解惑。专家因地制宜提出了套餐施肥方案,如下图。同时提醒种植户注意大年树施足花前、壮果、采后三次肥,并喷叶面肥补充营养;小年低产树要重视增加磷钾肥使用量,促发强壮枝梢,增强光合作用,提高品质。
科学施肥询专家,果园丰产找洋丰。好肥料配上好服务,长寿区的这片山丘吹来一阵科技风,精准高效的测土配方施肥让丰产有了保障,橘园的主人心里也更有底了。
春季秋季夏季复合肥配比25-12-8 16-13-16、14-16-15 15-5-20施用方式沿滴水线挖10-20cm深沟施肥沿滴水线挖20-30cm深沟施肥
(田祚鹏)