植物氯素营养与含氯化肥科学施用

文章主要概述了植物的氯素营养及科学施用含氯化肥三准则

论植物氯素营养与含氯化肥的施用

氯是植物所需的营养元素之一，文中概述了对植物氯素营养的研究及含氯化肥的科学施用，可供各农化服务中心参考。

再论氯化铵氮肥的发展前景

近 2 0年来 ,在十多种土壤类型上对 3 0多种作物的氯素营养和含氯化肥进行了大量试验研究 ,提出了科学施用含氯化肥的崭新概念。第一 ,更新了植物氯素营养概念 ,将“忌氯作物”更新为“作物耐氯力强弱”的概念 ,并进行了定量化测定分类 ,为含氯化肥科学施用奠定了理论依据。第二 ,提出了“作物的土壤氯容量”新概念 ,为含氯化肥科学施用提供了基础依据。第三 ,明确了在非盐渍化土壤地区 ,氯在土壤中残留量少 ,尽管随年降雨量多少氯残留量有波动 ,但就多年平均来看这是一个常数 ,而不是累加效应。这就为持续施用含氯化肥提供了实践依据。据此提出了氯化铵等含氯化肥的施用原则 :优先用于耐氯力强的作物 ,优先用于含氯量低的土壤 ,针对含氯化肥本身特性采用合理施用技术 ,根据降雨量等气候条件 ,因地制宜科学施用。研究表明 ,我国年产氯化铵50 0 0～ 60 0 0kt,作物—土壤是可以容纳的。只要用量适宜、用法得当 ,完全可以获得与不含氯化肥同样的优质高产效果。

含氯化肥合理施用研究

1980～1985年在四川的6种紫色土上,以9种作物、4种轮作制进行了氯肥配施试验。结果表明:氯化铵对水稻、棉花的肥效略优于尿素,对小麦、玉米、油菜为等效。氯化铵虽能增加甘薯鲜重,但品质下降,故应慎用。四川紫色土含氯为10～200ppm,多数在100ppm以下,施氯铵经三年麦—稻或油—稻轮作后,0～40cn土层中残留氯为5%～10%。中性紫色土含氯0.15%以下,钙质紫色土含氯0.08%以下时,不影响稻、麦、棉的生长、产量和品质。但酸性紫色土含氯0.06%以上时,会影响小麦生长和产量,故氯化铵应优先用于稻田、中性及钙质紫色土。氯化对中性和钙质紫色土pH值没有明显影响。氯化铵中的氯能抑制土壤中的硝化作用,从而减少氮素流失。

氮磷锌组合对稻麦的营养效应

应用N-P-Zn三因素五水平回归设计,研究钙质紫色土肥料优化配方与稻麦产量品质的关系。结果表明,水稻每公顷施N150～195公斤,P_2O_5 90～120公斤、ZnSO_4·7H_2O15～22.5公斤,可产稻谷8265～8490公斤;稻米蛋白质含量9.6～10.6%,淀粉含量74.9～76.5%。小麦施N120～165公斤、P_2O_5 75～105公斤,ZnSO_4·7H_2O0～15公斤,可产小麦3300～3720公斤;蛋白质含量11.4～12.6%,淀粉含量61.8～64.5%。应用表明,90%以上达到增产效果。钙质紫色土约有半数缺锌,在稻麦轮作中,可每隔2～3年在水稻上施锌一次,小麦则利用其后效,不施锌肥。

施钾对紫色土稻麦产量及土壤钾素状况的影响

通过 9年定位试验 ,研究了水稻—小麦轮作中 ,连续施用钾肥对紫色土钾素形态、含量变化及钾肥产量效应的影响。结果表明 ,长期施钾明显提高稻麦产量 ,维持紫色土有效钾库的平衡 ,提高并保持土壤的持续供钾能力 ;在每年 75 0 0kghm- 2 稻秆还田的基础上 ,每季配施 70kghm- 2 (K2 O)左右的化学钾肥是维持紫色土土壤钾库平衡的有效措施。

长期水旱轮作条件下紫色土养分供应能力的研究

通过10年稻—麦水旱轮作定位试验,研究了紫色土生产力以及N、P、K自然供应能力和变化。结果表明,在水旱轮作下,紫色土对稻、麦产量的地力贡献率平均为58%和51%,肥料的增产贡献率可达42%～49%。紫色土N、P、K养分自然供给力在小麦上分别为60%、70%、91%,在水稻上分别为70%、90%、92%,小麦对肥料的依赖性高于水稻;N、P、K养分的自然供应量在小麦上分别为37 1、5 4、45 9kg hm2,在水稻上分别为81 8、13 6、103 0kg hm2。随着试验年份的延长,旱作季节紫色土N、P、K养分的供应能力逐年降低,水作季节N、P、K供应力则相对稳定,旱作对地力的消耗比水作大。环境输入的养分在维持水田稳定供肥能力发挥了重要作用。紫色土这种基础养分供给力可维持每年生产小麦1 4t hm2、稻谷3 5t hm2左右。

长期施钾对紫色土稻麦产量及土壤钾素的影响

在国家紫色土肥力与肥料效益监测基地上,研究了水稻—小麦轮作中,长期施用钾肥对紫色土钾素含量变化及钾肥产量效应的影响。结果表明,长期施钾明显提高稻麦产量,维持紫色土有效钾的平衡;长期秸秆还田并配施化学钾肥是维持紫色土钾库平衡的有效措施。

锌、锰与含氯氮肥配施对冬小麦子粒营养品质的影响

采用田间试验与盆栽试验相结合的方法，研究了N、Zn、Mn平衡施用和含Cl氮肥（NH_4Cl）中Cl对小麦子粒粗蛋白质和氨基酸营养品质的影响。结果表明，施N提高了小麦子粒粗蛋白质和各种氨基酸含量，但必需氨基酸在蛋白质中的比率下降。施适量的Zn能增加小麦子粒粗蛋白质和必需氨基酸含量，提高了小麦子粒的营养价值。施Mn对小麦子粒粗蛋白质和氨基酸总含量影响不大，但提高了必需氨基酸含量，对小麦子粒品质有一定的改良作用。N－Zn、N－Mn和Zn－Mn对小麦粗蛋白质和氨基酸含量的影响均为正连应。N、Zn、Mn平衡施用既能增加小麦子粒蛋白质和氨基酸总含量，又提高了蛋白质中必需氨基酸的比例，改善了小麦子粒的营养品质。含氯氮肥中适量Cl能增加小麦子粒蛋白质和氨基酸含量，且不影响蛋白质的营养价值。

烤烟的氯素营养与含氯钾肥施用

对四川典型植烟土壤上烤烟的氯素营养及施用含氯钾肥作了研究。结果表明，氯主要分布在烟株的地上部分，烟叶含氟量随施氯量的增加而增加，不同叶位的烟叶含氟量顺序为下部＞中部＞上部。施氯使氯在烟株体内的分配比例趋向稳定。根据烟叶含氯量和钾氯比所确定的适于烤烟生长的土壤含氯临界值为＜160mg／kg土施氯促进烟株对氮、钾的吸收，提高总糖含量，抑制对磷的吸收，同时也显著影响SOD、POD、PPO和NR等抗逆酶的活性。田间试验还表明以氯化钾部分代替硫酸钾为烤烟提供钾素来源是可行的，试验确定出烟叶钾氯比等于4时氯化钾代替硫酸钾的百分比（以K2O计）为总施钾量的42．38％，在此范围内，可使烟叶含氯量达到0．4％～0．6％的理想范围，而对烟叶的产量、产值及外观品质无显著负的影响。

氯和钾营养对烤烟产量和品质的影响

在四川中性紫色土上研究烤烟的氯钾营养及其与产量品质的关系。结果表明,施氯量80-240mgCl/kg土,可提高烟叶的光合强度,增强POD、PPO、SOD、NR等抗逆酶的活性,增大叶面积。烟叶含氯量随施氯量的增加而增加,烤烟烟叶产量比对照提高5.5-21.5％。以烟叶含氯<1％,K_2O/Cl比≥4为标准确定的该地区烤烟耐氯临界值为139-165mgCl/kg土(土壤水溶性氯),可使烟叶中糖和烟碱含量和比例协调。从烤烟营养和品质看,植烟土壤含氯(水溶性氯)以不超过160mg/kg土为宜。试验还表明施氯促进了烤烟对氯、钾的吸收,提高烟叶水溶性总糖含量,但不利于烟株对磷的吸收。因此合理配置烤烟氮、磷、钾、氯的比例对烤烟品质至关重要。本试验结果初步表明在中性紫色土植烟区,以部分氯化钾代替硫酸钾是可能的。

氯化铵中氯的硝化抑制效应研究

通过盆栽试验 ,在种与不种作物条件下 ,研究了不同氮肥品种在土壤中的硝化作用 ,氯化铵中氯离子的硝化抑制效应及其对玉米营养和生长的影响。结果表明 ,不同氮肥品种在土壤中硝化作用大小为 :尿素 >硫酸铵 >氯化铵 ;氯化铵与尿素或硫酸铵配合施用能明显降低其氮素的硝化作用。氮素的硝化率与土壤含氯量呈显著负相关 ,氯化铵中氯能抑制氮素硝化作用 ,其硝化抑制效应强弱与氮肥品种和作物生长有关 ,氯对尿素的硝化抑制作用大于对硫酸铵的作用。不种作物时 ,氯化铵中氯的硝化抑制效应稳定且与双氰胺相当 ;种玉米促进了氮素的硝化作用。随着玉米生长及其对氯的吸收 ,氯的硝化抑制效应逐渐降低。硝化作用过强或过弱都不利于玉米苗期生长 ,玉米吸收NH+ 4 N与NO- 3 N需要一定比例。本试验条件下 ,玉米吸收土壤NH+ 4 N与NO- 3 N的最适比例为 1∶0 7～ 1∶1。合理配施氯化铵能调节土壤中NH+ 4 N与NO- 3 N的供给比例 ,提高玉米苗期生物产量。

多年定位施肥对紫色土钾素形态变化的影响

在西南农业大学国家紫色土肥力与肥料效益监测基地上 ,研究多年定位施肥对紫色土钾素形态变化的影响。研究结果显示 :施钾各处理 0～ 2 0cm和 2 0～ 40cm土层土壤水溶性钾、非特殊吸附态钾、特殊吸附态钾下降不明显 ,基本能保持在试验初期 ( 1991年 )的水平上 ,不施钾处理则呈现明显下降趋势 ,这表明施钾能维持紫色土速效钾 (水溶性钾 +非特殊吸附态钾 +特殊吸附态钾 )的平衡。不论施钾与否 ,各处理 0～ 2 0cm和 2 0～ 40cm土层土壤非交换性钾、矿物钾呈下降趋势 。

长期定位施肥对紫色土磷素的影响

经过 6年田间定位试验 ,结果表明 :紫色土不施磷或单施猪粪土壤磷亏缺 ,单施猪粪不能维持土壤磷素平衡。而每年施 15 0kg/hm2 P2 O5(6 6kg/hm2 P)土壤磷累积盈余 191 3kg/hm2 ,速效磷增加 9 2mg/kg ,全磷增加 111 2mg/kg。

氮素在紫色土中的移动和淋失研究

利用渗漏池研究了氮肥品种、用量对３种紫色土中ＮＯ３－Ｎ移动和淋失的影响。结果表明，旱作小麦生长期间淋失氮素主要是ＮＯ３－Ｎ，苗期是ＮＯ３－Ｎ移动最强的时期，下移后主要分布于２０～６０ｃｍ土层，以后各层中ＮＯ３－Ｎ逐渐稳定。生育至４０天时，出现浅层地下水的ＮＯ３－Ｎ污染，说明减少追肥用量可减少污染。

土壤供锌机制及作物锌营养的研究

对水稻、小麦、玉米、油菜、蚕豆六种作物盆栽试验和化学分析的结果证明,紫色土中的交换态锌,有机结合态锌和三氧化二物结合态锌为“易效性锌”,它们都是有效锌的重要来源;碳酸盐结合态锌和残余态锌为难溶性锌。但不同形态锌可以相互转化。钙质紫色土最缺锌(有效锌0.4～0.6ppm),中性紫色土轻度缺锌(0.5～0.8ppm),酸性紫色土是富锌土壤(1.0～3.2ppm)。对缺锌最敏感和施锌增产效应最高的作物是水稻,增产效应中等的是玉米、油菜和蚕豆,增产效应很小或无效的是小麦和大麦。土壤缺锌程度和作物对缺锌的敏感性是合理施用锌肥的科学依据。因此,锌肥应优先用于缺锌的钙质紫色土和水稻等作物。在稻—麦(油)轮作中,小麦,油菜可利用水稻锌肥的后效,不必再施锌肥。

定位施磷对土壤无机磷形态土层分布的影响

通过 6年田间定位试验 ,采用顾益初、蒋柏藩提出的石灰性土壤无机磷分级方法研究测定无机磷形态在 0～ 2 0cm(表层 )和 2 0～ 40cm(下层 )土层的分布。结果表明 :不论是否施肥 ,6年试验后无机磷形态分布特点为Ca2 -P ,O -P(闭蓄态磷 )含量表层高于 2 0～ 40cm土层 ;Fe-P相反 ,是下层高于表层。长期施磷表层和 2 0～ 40cm土层各形态无机磷以及土壤全磷均有增加 ,Ca2 -P ,Ca8-P ,Al-P ,O -P ,Ca10 -P和土壤全磷均是表层增加明显 ,对 2 0～ 40cm土层影响小的特点 ;Fe-P相反 ,是 2 0～ 40cm土层增加较 0～ 2 0cm显著 ,表明长期水旱轮作下 。

水稻生育期内紫色土钾素动态变化的研究

研究了水稻吸钾规律及其生育期内紫色土钾素动态变化。结果如下 :水稻移栽后 0～ 4 5天内 ,吸钾量逐渐上升 ,4 5天时达最高 ,随后逐渐下降。在 0～ 3 0天内 ,土壤速效钾、非交换性钾变化不明显 ,3 0～ 4 5天则明显下降 ,4 5天时达最低 ,随后逐渐回升 。

钾肥种类与用量对烤烟产量品质的影响

用四川典型的植烟土壤研究了钾肥种类与用量对烤烟产量和品质的影响。结果表明，在速效钾水平较低的中性紫色土上，施钾效果明显，最佳施量为Ｋ＿２Ｏ１８０ｋｇ／ｈｍ￣２，养分配比为Ｎ：Ｐ＿２Ｏ＿５：Ｋ＿２Ｏ＝１：１：１．５。而在速效钾水平较高的钙质紫色土上，烤烟的最佳施钾量为Ｋ＿２Ｏｌ２０ｋｇ／ｈｍ￣２，养分配比为Ｎ：Ｐ＿２Ｏ＿５：Ｋ＿２Ｏ＝１：１：１，并可以氯化钾部分代替硫酸钾为烤烟提供钾素。当烟叶钾氯比等于４时，氯化钾代替硫酸钾的百分比（占最佳施Ｋ＿２Ｏ量），在中性紫色土上为５６．５％，钙质紫色土上为９６．９％，可使烟叶含氯量达到０．４％～０．６％的理想范围，而对烟叶的产量及品质无显著负的影响，从而取得较好的经济效益。