花生化肥农药减量增效技术

文摘   2024-10-25 22:00   河南  

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花生养分吸收与化肥减施
合理施肥可促进花生各生育时期营养均衡吸收,提高花生光合产物积累量,有利于花生产量的提高。花生生长过程中需要吸收多种营养元素,包括氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量、中量元素和硼、钼、铁、锌、锰、铜等微量元素。王才斌(2018)研究认为,花生施肥应遵循“减大量、增有机、补钙微”的基本原则。每生产100千克花生荚果施商品有机肥25~50千克,或施腐熟农家肥50~100千克、N1.5~2.0千克、P2Os1.0~1.5千克、K202.0~2.5千克。
营养元素的吸收分配特点
(N,nitrogen)是花生进行生命活动所必需的重要元素,氮参与花生体内多种营养代谢及重要化合物的组成。第一,氮是构成蛋白质的主要成分,细胞质和细胞核都含有蛋白质,缺少氮则花生不能进行正常的生命活动。第二,氮是构成酶的重要成分,氮缺乏条件下,酶合成受阻,许多生理生化反应不能正常进行。第三,氮是叶绿素的必要成分,氮缺乏条件下叶绿素合成受阻,光合作用不能进行。花生缺氮时,叶片细小直立,茎叶夹角小,叶色淡绿,严重时呈淡黄色。失绿的叶片色泽均一,一般不出现斑点或花斑。缺氮症状通常先从老叶开始,逐渐扩展到上部幼小叶片。氮过多时花生地上部营养体徒长,叶面积增大,叶色浓绿,茎秆柔软,易受机械损伤和病虫害侵袭。并可造成花生生长期延长,产量、品质降低。万书波(2003)报道:每生产100千克荚果植株需氮量平均为5.45千克,夏播花生需氮量为5.8~6.4千克,略高于春播花生。花生植株各器官氮百分含量的变化与植株生长进程和生长中心的变化相吻合,即生育前期(花针期以前),植株以营养生长为主,叶片和茎中的含氮量较高,且以叶中为高,氮的运转中心在叶片;花针期以后,生长中心由营养器官逐渐转移到生殖器官,氮由根、茎、叶源源不断地输送到果针、幼果和荚果中,运转中心转向荚果。随着生育期的推进,生育后期根、茎、叶等营养体的氮分配比例降低,荚果的氮分配比例增加(王秀娟等,2014)。花生不同生育时期内随着生育进程的推进,各器官氮百分含量均逐渐减小,且叶片氮含量高于茎。花生整个生育期植株氮累积量呈逐渐增加趋势,不同生育时期,花生对氮肥吸收利用的表现为结荚期>花针期>苗期>饱果期。从阶段氮累积比例看,结荚前氮累积量占全株氮累积量的40%,结荚后占60%左右(吴旭银等,2007)。
(P,phosphorus)是大分子物质的结构组分,如磷脂、核酸、蛋白质及核苷酸等,是构成生命的基础物质。同时,磷在碳水化合物代谢中起着重要作用。第一,磷酸直接参与花生呼吸过程中糖的转化;第二,碳水化合物的合成、分解和转化均需要三磷酸腺苷(ATP)、磷酸和二磷酸腺苷参加;第三,磷对碳水化合物的运输有促进作用;第四,光合作用中的光合磷酸化和碳循环中的许多过程都需要磷酸、ATP和辅酶Ⅱ参加。磷对花生光合作用、呼吸作用、蛋白质形成、糖代谢和能量转化起着重要作用。花生植株不同部位对磷的需求量具有显著差异,磷在花生荚果中含量最高,占全株总磷量的62%~79%。磷充足时,可以促进花生根系和根瘤的发育,有利于幼苗健壮和新生器官的形成,延缓叶片衰老。每生产100千克荚果需要吸收磷(P2Os)0.9~1.3千克,仅为钾需求量的1/2、氮需求量的1/4左右。花生缺磷时,出现生长延缓、植株矮小、分枝减少等现象,且叶片呈暗绿色,缺乏光泽,有时叶片上出现紫红色斑点或条纹,严重时叶片枯死脱落。缺磷症状首先表现在老叶上,逐渐向上部发展。磷过多时,叶片肥厚而密集,叶色浓绿,植株矮小,节间过短,生殖器官过早发育,出现生长明显受抑制症状,引起植株早衰。不同生育时期,花生对磷的需求也有明显差异:结荚期植株吸磷量可占全生育期的50%以上,而开花期前和饱果期植株的吸磷量均低于15%(沈浦等,2015b)。
(K,potassium)在花生体内呈离子状态,不参与有机化合物的合成,具有高速透过生物膜且与酶促反映关系密切的特点。钾不仅在生物物理和生物化学方面有重要作用,而且对体内同化产物的运输、能量转化也有促进作用。花生缺钾时,植株生长缓慢,出现矮化现象。由于钾在植株体中流动性很强,能从成熟叶和茎中流向幼嫩组织再进行分配,缺钾症状通常在花生生长发育的中、后期才表现出来。严重缺钾时,花生植株首先在下部老叶上出现脉间失绿,沿叶缘开始出现黄化或有褐色的斑点或条纹,并逐渐向叶脉间蔓延,最后发展为坏死组织。花生是需钾量较高的作物,每生产100千克荚果的钾(K2O)需求量为2~3千克,高于磷,钾对于提高花生植株CO2同化率、促进根瘤固氮、蛋白质合成以及植株体内同化物的运输及能量转化具有重要作用(王才斌等,2011;Meena et al.,2018;Jain et al.,2018)。钾主要分布在花生茎、叶中,其中苗期和花针期茎、叶中钾所占比例相近,结荚期钾分布中心是茎,饱果成熟期钾的分配中心转向荚果(梁裕元等,1991)。花生不同生育时期对钾的累积吸收量在品种间存在差异。白沙1016生长期较短,生育前期生长发育较快,钾累积量和绝对量高峰均在花针期;徐州68-4钾累积量的高峰期在结荚期;而蓬莱一窝猴生长期较长,其营养体生长中心转换较慢,因此,钾素的累积吸收高峰推迟至结荚期,但阶段绝对量最大值亦在花针期,成熟期全株钾总量低于结荚期,生殖体钾累积量和阶段绝对量由花针期至成熟期逐渐增加(孙彦浩等,1979;梁裕元等,1991)。
(Ca,calcium)是构成细胞壁和果胶质的结构成分,是细胞分裂所必需的成分,在维持膜结构和功能上起重要作用。钙对维持花生细胞的正常结构、水化作用、提高通透性、作为磷脂酶和ATP酶提供辅助作用成分、内源激素的合成及其对花生的调控等方面均有重要作用,而内源激素的调控又能促进花生对钙的吸收。同时,钙与钙调蛋白(CaM)结合形成复合物,可活化细胞中的多种酶,对细胞的代谢调节起重要作用。花生对钙的需求量仅次于氮,而高于磷,与钾相当。花生对钙极其敏感,缺钙使花生植株矮小,地上部生长点枯萎,顶叶黄化有焦斑,根系弱小、粗短而黑褐;缺钙条件下花生花量增多但大多败育,且荚果出现萎缩,空壳、秕果及烂果增加,产量显著下降。进一步对花生根系和叶片的超微结构进行研究发现,缺钙花生侧根细胞壁松弛扭曲,根细胞出现质壁分离,核质中钙颗粒减少且分布不均。核膜断裂,叶肉细胞液泡膜破裂,叶绿体松散膨胀,被膜断裂,基粒片层结构破坏(周卫等,1996)。近年来,由于花生田高浓度复合肥施用量大幅增加,而有机物料(有机肥、秸秆等)及钙肥投入剧减,加之部分花生田土壤酸化不断加剧,土壤中钙离子大量淋失,导致土壤钙胁迫日益严重。钙胁迫已成为花生产量提升的重要限制因素。花生根系、果针和幼果均能直接从土壤中吸收钙,其中根系吸收的钙(简称根系钙)主要供给营养体(根、茎和叶),果针和幼果吸收的钙(简称荚果钙)主要供给荚果自身的发育。因此,荚果吸收的钙对其生长发育具有至关重要的作用,荚果缺钙导致籽仁发育不良、空壳秕果增加。
花生是一种对(Fe,ferrum)敏感的作物。铁能促进花生氮代谢的正常进行与叶绿素的形成,铁虽不是叶绿素的组成成分,但它是合成叶绿素的必需元素。缺铁时,叶绿体结构被破坏,从而导致叶绿素不能形成。花生缺铁先从幼叶开始,典型症状是叶片的叶脉间和细网状组织中出现失绿症,叶脉深绿而脉间黄化,黄绿相间相当明显。严重缺铁时,叶片上出现坏死斑点,叶片逐渐枯死。氮代谢和蛋白质的合成受阻,根瘤固氮能力减弱,限制对氮、磷的吸收。
(Mo,molybdenum)是花生生长必需的微量元素之一,花生是对钼敏感的作物,对铝的需求相对较多。钼是硝酸还原酶和固氮酶的组成成分,直接参与氮代谢和根瘤固氮作用,促进根瘤菌的发育使根增大,增强固氮能力。同时,铝能促进有机含磷化合物的合成,促进光合作用和呼吸作用及蛋白质合成,使植株较好地利用氮养分,增加叶绿体营养。花生缺钼的主要症状是生长不良、植株矮小,叶脉间失绿,叶片生长畸形,整个叶片布满斑点,甚至发生螺旋状扭曲,老叶变厚、焦枯,以致死亡;根瘤发育不良,根瘤小而少,固氮能力下降,其症状与缺氮症状相似,但缺氮先表现在老叶上,而缺钼先表现在新生叶片上。
(B,boron)是花生生长发育必需的微量元素之一,花生施用硼肥对促进植株生长发育、提高荚果产量和改善品质均有明显效果。硼能促进细胞伸长和分裂,增强疏导组织,促进碳水化合物及含氮化合物的运输和代谢,有利于核酸和蛋白质的合成;施硼还能促进植株对氮的吸收和利用,提高花生根瘤固氮能力,增加固氮量;促进花粉萌发和花粉管伸长,有利于受精和结实。花生缺硼时,植株矮小、瘦弱,分枝多,呈丛生状,新叶叶脉浅绿色,叶尖发黄,老叶色暗,最后生长点停止生长,枯死;根尖端有黑点,侧根很少,根系易老化坏死;开花很少,甚至无花,荚果和籽仁形成受到影响,出现大量子叶内面凹陷失色的“空心”籽仁。籽仁上形成棕色圆斑,胚芽变黑。
(Zn,zinc)是核糖、蛋白体的组成成分,还是合成谷氨酸不可缺少的元素,与蛋白质代谢有密切关系。锌参与生长素代谢,促进生殖器官的发育,影响植株的生长进程。锌可提高花生的抗逆性,增强对不良环境的抵抗能力。花生缺锌时,生长受阻,植株矮化,叶片发生条带式失绿;严重缺锌时,花生整个小叶失绿。

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