田 苗,李 鵬,趙 珅,姜 虹,賀 丹,趙婷婷
(黑龍江省農墾科學院 農畜產品綜合利用研究所,哈爾濱 150030)
作物主要通過根系吸收土壤或營養液中的營養進行生長發育,此外,作物也可以通過莖葉(尤其是葉片) 吸收營養元素。 以作物葉面吸收為途徑, 將植物需要的肥料向葉片表面施用的措施稱為葉面施肥,用于葉面施肥的肥料稱為葉面肥。葉面施肥是一種有效、環保的施肥方式,是對作物土壤施肥的一種直接、高效的補充。將其應用在水稻上, 具有改善水稻品質、 促進水稻生長發育等功效。 早在200 多年前我國浙江省就有農民對水稻施用葉面肥,開辟了葉面肥在水稻中應用的先例。本文綜述了葉面肥在水稻上的應用現狀并對其應用前景進行了展望。
葉面肥針對性強,可以結合土壤養分狀況,根據植株生長發育所需肥料的種類、 需肥時期及需肥量進行配方施肥,減輕或消除作物的缺素癥狀。它是植株的專用肥, 可以根據植株的種類制成水稻、玉米、大豆、馬鈴薯等的專用葉面肥。
葉面肥的使用方法簡單易行, 可以拌種、噴施、灌根、滲灌、滴灌等,其中噴施省時省工,可以與農藥混合作業且高效。葉面肥與農藥相輔相成,葉面肥中的無機和有機氮化合物、 酸堿性能夠促進農藥的吸收及轉運。葉面肥直接噴施到植株上,與植株的接觸面積大,作用快,效果好,可以快速地被植物吸收到體內,養分運輸到植株組織,直達需肥處,浪費小且不受土壤影響,比根系吸肥快1倍左右。
化學肥料的大量、長期使用,造成土壤板結、酸堿化、鹽漬化、有機質含量下降,導致土壤地力降低,然而葉面肥可以避免與土壤接觸,降低環境污染風險等。
葉面肥的分類方法有多種, 根據其功能和主要成分等,可大概劃分為六大類。
從營養物質性質來看, 可加入植物生長所需的N、P、K 等大量元素, 改善作物的營養狀況,補充作物生長后期由于根系吸收養分能力弱而帶來的養分虧缺[1-2];也可加入Cu、Zn、Mo 等微量元素,減輕或消除作物由于微量元素不足而產生的生理病害和品質降低[3]。
此類葉面肥含有植物生長調節劑,如赤霉素、吲哚乙酸、2,4-D 等, 能促進植物的生長發育,加快作物體內的生化反應, 尤其在植物苗期到開花期效果顯著。
此類葉面肥中含有生物體及其發酵、 代謝產物,如與作物共生或互生的微生物、海藻、益菌類、氨基酸、 腐植酸等物質。 主要功能有促進作物代謝,提高抗逆性能、減輕和預防病蟲害的發生等。
此類葉面肥成分較為復雜, 可根據土壤中所缺的營養成分, 按比例加入植物生長所需要的任何元素。 其功能有多種,既可提供營養,又可刺激生長調控發育。
此類葉面肥將一定成分的殺菌劑或植物抗病物質加入營養肥料中, 因此不僅能促進作物的生長發育,還能減少病蟲害的發生。
如天然礦物質類葉面肥、益菌類葉面肥、天然汁液類葉面肥等。
樊俊等研究表明, 噴施水稻葉面肥提高水稻的結實率和穗粒數,增加稻谷糙米率、粗蛋白質含量和精米率,降低總淀粉含量和堊白米率,且噴施10 g/L 濃度的水稻專用葉面肥比20 g/L 的改善水稻品質效果要明顯[4]。 叢建紅研究表明,葉面噴施富硒劑明顯提高了大米的含硒量,可達222.7 μg/kg,比對照提高了近7 倍,已達到富硒食品標準[5]。袁少文發現噴施葉面鋅肥極大提升了稻米品質,精米率和整精米率增加10%左右、 堊白率下降15%左右、膠稠度達軟膠稠度級別、直鏈淀粉含量下降3%左右、蛋白質含量增加12%~15%[6]。 朱文東在水稻齊穗期葉面噴施富硒營養液, 使稻米含硒量與對照相比增幅31.67%、 整精米率增幅13.95%、堊白度降幅達63.29%、直鏈淀粉含量和膠稠度分別增加2.01%和7 mm、蛋白質含量增幅達11.71%[7]。
孫濤等研究表明, 腐植酸葉面肥明顯影響水稻的株高、葉面積和地上部干重[8]。 茆衛華等研究表明, 噴施過葉面硅肥的3 個處理莖粗比對照分別增粗7.14%、4.76%、11.90%,單株根系重分別增重2.38%、1.19%、4.76%; 噴施葉面硅肥的水稻基部第二節間比空白處理要短些, 表明噴施葉面硅肥使水稻的莖稈細胞壁增厚,節間縮短,提高了水稻的抗倒能力[9]。
朱紅等研究了金福隆和富萬鉀在水稻上的噴施效果, 結果表明噴施金福隆處理和富萬鉀處理有效穗數分別比對照提高1.5 穗和0.6 穗,穗粒數分別提高0.6 粒和11.3 粒, 水稻空秕率分別下降2.1%和1.7%,每667 m2分別增產8.0%和7.1%[10]。孫濤等研究表明, 施用腐植酸葉面肥的水稻處理比對照增產73.2%[8]。 茆衛華等研究表明,噴施葉面硅肥的3 個處理與對照相比每穗總粒數分別增加1.85%、1.00%、2.10%, 每穗實粒數分別增加3.34%、2.19%、5.34%, 千粒重分別增加0.37%、1.13%、1.88%, 噴施葉面硅肥能夠較好地協調群體的“庫源”關系,實現“開源擴庫”的目標,使粒重有所增加; 其研究還表明在土壤含硅量少的環境下,噴施葉面硅肥一般能使水稻增產5%~8%[9]。樊俊等研究顯示,噴施10 g/L 濃度的水稻專用葉面肥, 每穗粒數比對照增加17.99 粒, 結實率增加4.6%,每穗秕粒數下降4.33 粒,均達顯著水平[4]。叢建紅研究表明, 葉面噴施富硒肥可提高水稻產量,較對照增產8.93%[5]。 朱文東在水稻分蘗期和齊穗期各噴施1 次富硒營養液,與對照相比,水稻增產幅度達18.77%[7]。
袁少文發現噴施葉面鋅肥增強幼苗的抗逆性, 可提高70%~110%葉綠素含量和最高45%可溶性糖含量、降低10%~30%丙二醛含量,使保護酶(CAT、SOD、POD)的活性在此濃度達到最高[6]。
首先, 目前市面上應用于水稻的葉面肥種類并不多,亟需大量的科技投入研發新的產品,加大葉面肥的科研力度。其次,市面上多數葉面肥料存在養分指標不合格、無效成分含量過高、對助劑的應用不合理等問題,亟需提高技術含量和質量。另外,目前葉面肥多應用于經濟作物上,在大田作物上的應用比例較小,施用范圍小,總體用量不大。
目前, 我國葉面肥缺乏規范化的行業標準和操作技術,使用者盲目使用,達不到應有的施用效果。 因此,盡快規范葉面肥行業標準,優化和推廣施用技術,顯得十分重要。
葉面肥施肥效果與土壤類型、 作物類型等因素息息相關,因此,強化專用葉面肥研究,研制針對性強、養分吸收效率高的專用型葉面肥,是提高葉面肥施用效果的有效途徑。
葉面肥具有很大的流動性, 使用時應防止其污染環境和危害人畜健康, 綠色環保化是重要的發展方向。 此外,復合多功能化也是一項需求。 應加強對葉面肥多功能化的研究與應用, 使之既可以補充植物生長所需要的營養元素, 也可以調節植物生長,并兼具防蟲治病等功效。