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葉面施肥要領
植物葉片兩面有很多氣孔,可以吸收噴在葉片上溶液狀態的肥料,也可直接透過葉片角質層、細胞壁和原形質膜而進入細胞內部,這就是葉面施肥。
葉面施肥為土壤施肥以外,補充養分的一個經濟有效的辦法。葉面肥料一般可製成單一養分或多重養分的混合液肥,也可添加農藥、植物生長輔助劑等,進行一次噴施,提高功效。
土壤施肥仍為肥料施用之第一選擇。然而葉面施肥比土壤施肥效率高、見效快、投入少、使用方便,且可克服不良環境的影響,特別是對微量營養元素的有效施用,是故葉面施肥之應用愈來愈廣泛。雖然葉面施肥的回收率可達80%或以
上,但因為葉面施用肥料之濃度必須精確控制,噴灑間隔必需密集,噴灑時機要精確掌握,是故葉面施用尚無法全面取代土壤施肥。葉面施肥在果樹及微量元素的應用上較多。在噴微量元素時,適當加入少量尿素,可提高其吸收速度。
一、葉面吸收養分的途徑與機制
被子植物葉片由表皮、葉肉和葉脈組成,當養分接觸到葉片表面時,養分可以通過表皮細胞和氣孔進入葉肉細胞。
(一)表皮細胞途徑
葉表皮細胞與根表皮細胞的構造相似,二者對養分的吸收機制應也一樣,但在葉表皮細胞上面有一層通透性很差的角質膜,限制了養分直接與表皮細胞接觸。角質膜是表皮外壁經過角質化加厚形成的保護組織,它由最內的角化層(由蠟質、角質、纖維素、果膠組成),中間的角質層(由角質和蠟質組成),與最外的蠟質層(完全為蠟質)所構成(圖 21)。蠟質是一類複雜的有機混合物,主成分為高碳脂肪酸和高碳一元醇,對水與溶質的通透性極差,溶質只能從其分子間隙通過。在角質膜分子間隙中,由於脂肪酸和果膠等物質的羧基解離後帶負電,所以有利於陽離子的通過。養分離子除了能通過角質膜的分子間隙而進入表皮細胞外,還可以經由外質連絲(ectodesmata)更快速的進入細胞。外質連絲是一條不含有原生質體的纖維孔道,這種孔道多出現在有葉毛的彎曲壁中央、保衛細胞的角質層,能使表皮細胞的原生質體直接與葉面相通。
(二)氣孔途徑
氣孔是光合作用氣體交換場所和蒸散作用水分轉換的介面,也可以作為養分進入葉肉細胞的途徑。對於氣態養分(CO2、SO2),氣孔是它們進入植物體的必經之路,一些離子態的養分也可以擴散進入氣孔之中,然後被相鄰氣孔的葉肉細胞吸收。
二、葉面施肥的優點
葉面肥料使用時均配製成液體肥料,其優點是:
(一)肥效高
土壤施用化肥後,常常受土壤酸度、土壤含水量和土壤微生物等因素的影 響,而被固定、分解或淋失,降低了肥效。葉面肥料直接噴施在葉面上,不接觸土壤,避免由於土壤吸附、淋洗等帶來的不利因素,因此,利用率較高,可以減少肥料總用量。一般根部追肥,化肥的當季利用率為 25-70%,而葉面噴施則達 90%。
葉面施肥具有較高的利用率,還有刺激根部吸收的作用。在保持同等產量的條件下,通過多次葉面噴施可節約土施氮磷鉀肥料的 25%。
(二)省時省工
把葉面肥料與農藥混合進行一次作業,不僅可節省操作費用,還能提高某些農藥的功效。研究證明,葉面施用氮肥對農藥的吸收和轉移有促進作用;展著劑能改善肥藥在葉面的擴散性和延長易溶養分的吸收時間,葉面肥料的酸鹼值能產生緩衝作用,提高某些農藥的吸收率。
(三)作用快
化肥溶解於水噴到作物葉子上,10 多分鐘就可進入葉肉,數小時後即可發揮效用。如尿素施入土壤後,通常要 4-5 天後始能見效,而葉面噴施 1-2%的尿素溶液,經 24 小時,便可以吸收 1/3;噴施 2%濃度的過磷酸鈣浸出液,經過 5 分鐘後便可以轉送到植株各個部位,而施用在土壤要經過 15 天才能達到相同的分布和強度。
(四)污染低
由於不科學和過量施用氮肥,促使硝酸鹽在土壤、地表水系和蔬菜中存在和積累,已引起我們的關注。葉面施肥取代部分土壤施用,可以減少流失、揮失和脫氮損失,減少了避水源和大氣污染。
(五)針對性強
植物缺什麼就補什麼?植物生長發育過程中,如果缺乏某一種元素,它的缺乏症會很快從葉面上反映出來。例如,植物缺氮時,往往出現苗黃;缺磷時,苗發紅;缺鉀時,植株發育遲緩,葉色暗綠,最後出現橘紅色褪綠斑點。可以根據植物葉片缺乏特徵,及時噴施補充缺少的元素以改善症狀。
(六)補充根部對養分吸收的不足
植物苗期,根系不發達,吸收能力弱,容易出現苗黃、苗弱現象。植物生長後根功能衰退,吸收養分能力變差。藉由葉面施肥可以增加產量的作用。尤其是對果樹、蔬菜類植物,葉面施肥效果較為明顯。
三、葉面施肥的肥料
(一)氮肥
銨態氮、硝酸態氮、醯胺態氮,甚至氨基酸都能為葉面所吸收和代謝。當植物吸收這四種形態氮時,能促進對鐵、鋅等微量營養元素的吸收。常用的葉面氮肥有尿素、硫酸銨、硝酸鉀。氮的吸收速度以尿素最快,硝酸鹽次之,銨鹽最慢。
(二)磷肥
葉面吸收磷肥比其它元素快。聚磷酸鹽施用量可比正磷酸鹽高三倍,也不會燒傷葉片;聚磷酸銨的中性溶液可以在葉面上維持幾天供葉片吸收,而不致蒸乾或晶析,而正磷酸銨的中性溶液就易蒸乾留下殘渣。常用的葉面磷肥有過磷酸鈣、磷酸一鉀、磷酸一銨。
(三)鉀肥
葉片對正磷酸鉀鹽、焦磷酸鉀鹽等的吸收率明顯高於傳統硫酸鉀、硝酸鉀和氯化鉀。常用的葉面鉀肥有硝酸鉀、磷酸一鉀、硫酸鉀。
(四)微量元素
常用的微量營養元素是硫酸鹽,近來多採用鉗合型如木質素磺酸、氨基酸、腐植酸、EDTA、DTPA 等,使銅、鋅、鐵、錳等鉗合物更易溶解,有利於葉面吸收,並加快微量營養元素的轉移,更易於與農藥混溶,有可能產生協同效應,增強各自的作用,微量營養元素的鉗合物比無機鹽更適宜有效。
四、葉面施肥的濃度
(一)葉面肥料的濃度
掌握濃度既要不傷害植物葉面,又要節省肥料,提高功效,因此,濃度適宜才可以收到良好效果。雙子葉植物一般葉片較大,角質層較薄,噴施效果較好,但噴施濃度較低;單子葉植物則相反。
通常老葉較嫩葉可用噴施較高濃度的液肥。如果液肥 pH值接近中性時,一次可噴施含有多種營養元素的液肥。
(二)依植物需求調整濃度
葉面噴施濃度並非一成不變,因植物種類、生育期、氣候等而異,以尿素為例,一般噴施濃度為0.2-2%,禾本科植物的適宜濃度較寬,可從0.5-5%,常用1%左右,生長不良及幼苗時期可適當降低,蔬菜類較禾本科植物低,桑、茶、果樹和溫室蔬菜應再低一些。即雙子葉植物較低,單子葉植物高些。尿素以晴天早晨有霧水時或傍晚施用效果較好。在噴施時添加少量蔗糖,可抑制溶液濃度太高所造成的傷害。
五、葉面施肥的時機與位置
(一)葉面施肥的位置
要使葉面噴施收效顯著,必須盡量把液肥噴到嫩葉上,形成液膜,停留在葉上至少數小時。在選擇有利自然條件下,掺入一些潤濕劑(或展著劑)於液肥中,防止噴施時的流失現象。流失過程中,液肥集中在植物葉緣,會損傷葉子。
1.在植物體中移動比較慢的元素(如磷、銅、鈣等),應噴在新葉上,並適當增加噴施次數,效果較好;
2.葉背的組織較疏鬆,噴施於葉背面,養分吸收快些。
(二)葉面施肥的時間
為保證肥料的最佳效果,不要在強烈的陽光下施用,避免蒸發,造成溶液濃度增高而燒傷葉面,也避免在有露水或下雨時施用。葉面吸收養分的數量與溶液濕潤葉片時間長短有關,葉片濕潤的時間越長,養分吸收越多。葉片濕潤時間一般保持 30 分鐘至 1 小時爲宜。因此,最適宜噴施時間要選擇風小、光照較弱、濕度較高的時間,以利於葉面對養分的吸收。一般在上午出太陽前後的清晨和太陽要下山的傍晚進行最宜。
(三)葉面施肥的時期
由於各類植物生長期不一樣,營養生長和生殖生長時期也不同,很難規定具體的最佳噴施時期。一般禾穀類植物苗期到灌漿期前都可以噴施;瓜、果類植物在初花到第一生理幼果形成到幼果膨大時,都可以噴施葉面肥。微量元素葉面肥料允許在任何期間噴施。
(四)施用液量與次數
葉面施肥以量少、次多、濃度低為原則,否則易發生葉燒現象,相關規定參考表 63、64 及 65。一般而言,可根據生長期的長短和缺乏的程度來確定噴施次數,通常 2-4 次。至於噴施液量,則因前期苗小葉少,宜少噴,後期枝繁葉茂要多噴,但以植株莖葉沾濕為限,勿重複多噴。要噴細噴勻,使葉片正反兩面都噴到,一般公頃噴液量約 450-700 公升。
(五)葉面吸收營養元素的速率
葉面施肥方便,效果快,可以進行多次噴施作為土壤施肥的補充。選擇適宜的噴施間隔期,將有助於肥料效率的提高,葉面吸收營養元素所需要時間,以豆科植物的試驗為例,如表 67。根據表 67 可以指導噴施營養元素的合理間隔期,以求較好的經濟實效。
表 67 植物葉面吸收營養元素所需的時間(方,2002)
元素 作物 吸收 50%時
所需的時間
元素 作物 吸收 50%時
所需的時間
氮(N) 扁豆、黃瓜、玉米、
蕃茄、香蕉、可可
1-6 小時 鉀(K) 扁豆、甘蔗 1-4 天
柑橘 1-2 小時 鈣(Ca) 扁豆 1-4 天
蘋果、鳳梨 1-4 小時 鎂(Mg) 扁豆 l 小時
咖啡 1-8 小時 硫(S) 扁豆 5-10 天
芹菜、馬鈴薯 12-24 小時 鐵(Fe) 扁豆 24 小時
菸草 24-36 小時 錳(Mn) 扁豆 1-2 天
磷(P) 扁豆 2.5-6 天 鋅(Zn) 扁豆 24 小時
蘋果 7-11 天 鉬(Mo) 扁豆 10-20 天
甘蔗 15 天 氯(Cl) 扁豆 1-2 天
六、影響葉面施肥效應的因素
(一)外在環境對葉面吸收的影響
環境因素包括溫度、光照、濕度、雨量等。
1.光照
光照促成光合磷酸化反應,可供給細胞能量,因而促進葉片對溶質的吸收。但實際上光照常常不能促進完全展開葉吸收來自葉面噴施的礦質元素,這是因為隨著光照強度增加,葉面溫度上升,葉片上相對濕度往往降低,葉表面上的噴施溶液因水分迅速蒸發而變乾,因而影響溶質的吸收。
2.溼度
當空氣濕度較低時,葉面上噴施溶液的水分迅速蒸乾,因而嚴重影響葉面吸收。
3.溫度
隨著溫度的升高,葉片的代謝作用增強,吸收量增加。在實際應用中,光照、溼度、溫度是互相影響的,所以應盡量選擇有一定光照、相對濕度較高、溫度不太高的條件下工作,有利於葉面吸收。葉面噴施時間一般以早上10點以前和下午4點以後噴施最好。
二)噴施溶液性質對葉面吸收的影響
1.養分濃度
在一定範圍內,礦質養分進入葉片的速率和數量隨濃度的提高而增加。但濃度過高,葉片組織中養分平衡失調,葉片受損。
2.溶液的酸鹼性
pH過高或過低都不利於葉片的吸收,在酸性介質中,葉片吸收肥料中的陰離子較多,而在中至鹼性的介質中則吸收陽離子較多。一般噴施溶液的pH值保持在6.0-6.5的範圍內,葉片吸收效率最高。
3.表面張力
溶液的表面張力低,液滴容易在葉表面附著,吸收效率高。因此,施用葉面肥料的時候,應加入葉面活性物質(如中性肥皂、洗滌劑),以降低溶液表面張力,便於溶液與葉面接觸而加速養分的吸收。
4.養分在體內的移動性
不同形式的溶質在體內的移動性差異很大,氮、鉀等易移動的元素吸收例用效率高,而鈣、硼等難移動的元素吸收效率低。對同一種元素,不同的肥料類型,吸收效率也不同。在氮肥中,葉片吸收能力為尿素>硝酸鹽>銨鹽,在鉀肥中,氯化鉀>硝酸鉀>磷酸一鉀。
5.養分離子的類型、價數、電荷
微量元素的鉗合物,有利於養分的滲入,植物對鉗合態養分的吸收效率比無機鹽類高6倍,鉗合態養分比無機態養分較少引起植物的毒性,較易溶,很少引起作物枯焦,可以與大量肥料、農藥等混合而不引起沉澱。
(三)施用技術的影響
施用技術包括使用濃度、次數、時期、部位等。
1.使用濃度與次數
不同植物對濃度有不同的要求,濃度過低達不到效果,過高往往會造成藥害,因此,不同植物選擇適宜的濃度,對提高使用效果是十分重要的。使用次數也要根據植物生長期長短來考慮,一般植物生長期短的噴1-2次,生長期長的植物和果樹通常要噴2-3次。
2.使用時期
由於各類植物生長期不一樣,營養生長和生殖生長時期也不同,很難規定具體的最佳噴施時期。瓜、果類植物在初花到第一生理幼果形成、再到幼果膨大時,都可以噴施葉面肥;葉菜類則一出現徵狀就應噴施。
3.使用部位
葉面施肥一般要噴在葉、花、果上。噴在葉面上要求均勻,尤其是嫩葉、頂部葉片一定要噴到,最好把葉面葉背都噴到。噴花、果時要注意保護花蕾,使用濃度不宜過高。噴果時幼果和果柄一齊噴,效果會更好些。
(四)植物本身對葉面吸收的影響
1.葉的結構
由於各種植物的葉片角質膜厚度不等,氣孔多少不一,因而吸收能力有差異。一般而言,雙子葉植物(棉花、油菜、甜菜、豆類、薯類等)葉面積大,角質膜較薄,吸收養分比較容易;單子葉植物(水稻、麥類等)葉面積小,角質膜厚,養分吸收比較困難。
2.葉位
對於同一種作物,不同部位的葉片對施肥的反應也有差異,一般幼葉的吸收能力比老葉強。對於同一葉片,表面蠟質較多,而且表皮細胞裡面是一層密緻的柵狀組織;葉背面角質膜較薄,蠟質少,氣孔多,而且表皮細胞裡面是一層鬆軟的海綿組織,所以,被面對養分吸收的效果較好。
3.葉齡
葉片吸收礦職員素的速率隨葉齡的增長而降低,其原因是代謝活性的降低,膜透性的增強及角質層的增厚。
4.葉片細胞質外體中的離子濃度
在一定範圍內,葉片吸收礦質元素的速率隨外界離子濃度的升高而呈拋物線型,大量元素濃度低時通過葉表面吸收的速率非常低,太高則增大滲透壓而無法吸收。
5.植株的營養狀況
缺乏養分的植株,吸收能力較強。例如,缺磷的植物葉片的吸收效率是根部充分供應磷植物物葉片的2倍。
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