《微量元素肥料的理論與應(yīng)用》知識分享

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。微量元素肥料的理論與應(yīng)用-微量元素肥料的理論與應(yīng)用目錄微量元素肥料的基本知識什么叫微量元素和微量元素肥料微量元素在植物體內(nèi)的功能微量元素肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用微量元素肥料的發(fā)展歷史及其應(yīng)用前景四川盆地土壤微量元素的含量分布四川盆地主要土壤類型概述土壤缺乏微量元素的條件土壤鋅的含量分布土壤硼的含量分布土壤鉬的含量分布土壤錳、銅、鐵的含量分布主要作物的缺素癥狀和防治作物缺素癥的識別步驟和方法幾種主要作物的缺素癥狀和防治方法微量元素肥料的種類、性質(zhì)和施用方法微量元素肥料的種類和性質(zhì)幾種常用微量元素肥料的施用方

2、法施用微量元素肥料應(yīng)注意的問題附錄稀土元素簡介第一章微量元素肥料的基本知識第一節(jié)什么叫微量元素和微量元素肥料微量元素與微量元素肥料二者之間有著千絲萬縷的聯(lián)系。故有人說它們一開始就結(jié)下了不解之緣，把它們比作是一對形影相伴、親密無間的情侶。正因如此，在目前微量元素肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用越來越廣泛普遍的情況下，人們談及微量元素肥料時，往往都要聯(lián)系到微量元素，反之亦然。盡管二者關(guān)系如此密切，但應(yīng)當(dāng)指出二者并不完全等同，它們在涵義上是兩個不同的概念。鑒于微量元素，尤其是微量營養(yǎng)元素的研究是誕生微量元素肥料的先導(dǎo)，也就是說，只有當(dāng)大量的科學(xué)試驗與研究，證實了某種化學(xué)元素確實是植物正常生長發(fā)育不可缺少的微量營

3、養(yǎng)成分之后，這種元素才會被用來制成化工產(chǎn)品，使之成為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的微量元素肥料。因此，欲知什么叫微量元素肥料，還得先從微量元素和微量營養(yǎng)元素的涵義談起。一、什么叫微量元素1微量元素的一般概念。大家知道，自然界或者說世界上的一切物體，無論是植物、動物和人等有機(jī)生命體，還是礦物、巖石、空氣和水等非生命無機(jī)體，都是有各種化學(xué)元素所組成的。那么，自然界究竟存在有多少種化學(xué)元素呢？根據(jù)已有的研究證實，目前世界上已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有107種。這107種元素在自然界或各種物體中的含量，差異十分懸殊，有些元素含量很高，而有些元素含量卻又甚低。對于自然界所存在的化學(xué)元素，人們從不同的角度出發(fā)，往往有著不同

4、的分類。其中一種分類是根據(jù)化學(xué)元素含量的高低或多寡，分為大量元素（或稱常量元素）、中量元素和微量元素（亦稱痕量元素）等三類。前者是含量很高的化學(xué)元素的統(tǒng)稱，后者是含量很低的化學(xué)元素的統(tǒng)稱，而中量元素的含量則介于大量元素和微量元素之間。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究的深入，近若干年來，對某些含量極低的化學(xué)元素，又稱之為超微量元素。綜上所述可以看出：微量元素是針對大量元素與中量元素而言的一個相對概念。所謂微量元素，顧名思義，微者少也；少具有雙重意思，一是指含量很少，二是指植物對它們的需要量很少。因此，從廣義來說，微量元素系泛指自然界或自然界的各種物體中含量很低的，或者說很分散而不富集的那些化學(xué)元素。從狹

5、義來說，農(nóng)業(yè)上所說的微量元素則系指植物體中含量很少，特別是植物生育期內(nèi)需要量很少的那些元素。但究竟含量低到什么程度才叫微量元素呢？一般認(rèn)為含量在n10-6n10-5，即百萬分之幾到十萬分之幾，最高不超過千分之一范圍內(nèi)的所有化學(xué)元素，都統(tǒng)稱為微量元素。就植物體中的化學(xué)元素而言，目前植物體中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有70多種，其中碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、鈉（Na）、和硫（S）等10種元素含量較高，加上微量元素硅占了活基質(zhì)的99.95，它們是大量元素;其余60多種元素如硼（B）、鋅（Zn）、錳（Mn）、鉬（Mo）、銅（Cu）等的含量甚微，總共僅占，

6、這些元素就是所說的微量元素。此外，有的元素含量極低，如銀（Ag）、銣（Rb）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鐳（Ra）等的含量低至，它們是超微量元素。應(yīng)當(dāng)指出的是：大量或中量元素與微量元素之間，并不存在一條絕對不可逾越的鴻溝。因為不同學(xué)科研究領(lǐng)域所指的微量元素，其包括的對象不盡相同，大量元素與微量元素在不同學(xué)科研究領(lǐng)域之間往往存在交差。也就是說，某些元素在這一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)是大量元素，而在另一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)卻是微量元素、例如就元素錳（Mn）、鐵（Fe）和硅（Si）等來說，它們在地殼和土壤中的含量較高，因此，在地球化學(xué)和土壤地球化學(xué)研究領(lǐng)域中屬大量元素；然而在生物體內(nèi)含量甚低，同時植物生長發(fā)育過程中對它們的需

7、要量亦少，因而在植物營養(yǎng)學(xué)，植物生理學(xué)、植物生物化學(xué)和農(nóng)業(yè)化學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi)，它們卻屬于微量元素。土壤學(xué)領(lǐng)域所研究的微量元素具有雙重意義，它既可以泛指土壤中所有含量很低的化學(xué)元素，也可以專指具有生物學(xué)意義的，是植物正常生長發(fā)育不可缺少的微量元素。但實際上二者并無本質(zhì)上的截然區(qū)別，因為隨著科學(xué)研究的不斷深入和發(fā)展進(jìn)步，具有生物學(xué)意義的微量元素還會逐步被發(fā)現(xiàn)而增多。2微量營養(yǎng)元素的概念。動植物有機(jī)生命體幾乎含有全部已知的化學(xué)元素，不過有些化學(xué)元素至今在動植物體內(nèi)還沒有被發(fā)現(xiàn)。前面己經(jīng)談到，目前植物體內(nèi)己發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素只有70多種。而植物體中的這些化學(xué)元素是否均為植物所必需呢?對于這一問題，目前的科學(xué)研

8、究尚未完全解決。但一般可以這樣認(rèn)為：必需的元素一定存在于植物體內(nèi)，而植物體內(nèi)所存在的化學(xué)元素卻并非都是必需的。因此，從目前的觀點(diǎn)看來，植物體內(nèi)所包含的化學(xué)元素，按其生物學(xué)意義可區(qū)分為生命需要的、生命可能需要的和生命是否需要尚未確定的三類（見表11）。從上述可見：所謂營養(yǎng)元素是生物有機(jī)生命體，包括植物、動物和人，正常生長發(fā)育或生活所必需的化學(xué)元素。但是生物體對各種營養(yǎng)元素的需要量并不相同，往往對某些營養(yǎng)元素需要較多，而對另一些營養(yǎng)元素卻又需要甚少。因此，人們通常將需要量較多的化學(xué)元素，稱為大量營養(yǎng)元素，而將需要量甚少的化學(xué)元素，稱為微量營養(yǎng)元素。現(xiàn)已證實：植物、動物和人體所需的營養(yǎng)元素有20余種

9、。其中對碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、硅、鈉和氯等10余種元素的需要量較多，它們就是大量營養(yǎng)元素；而對銅、鋅、鉬、鐵、鈷、釩等10多種元素的需要量甚少，它們是微量營養(yǎng)元素（見表12）.已有的研究表明：植物、動物和人所需要的營養(yǎng)元素不盡陽同。就微量元素而言，除了鐵、錳、鋅、鉬、銅是動植物都需要的而外，植物所需要的硼并沒有證實為動物所必需，而動物需要的硒、鉻、鎳、錫、氟和碘亦沒有證實為植物所必需。但喜硒植物中卻有大量硒的富集，缺硒就不能正常生長發(fā)育。另外，有的抵等植物還需耍釩、鎵、鍺和鎢。近年來還證實有許多植物不可缺少鈷和釩，但卻沒有證明所有植物需要它們。應(yīng)當(dāng)指出的是:微量元素有益還是有害，

10、生命需要還是不需要，這都是相對的，而不能將其絕對化?，F(xiàn)在認(rèn)為對生命是不必需的或有毒的元素，可能在將來會發(fā)現(xiàn)是有益的或生命所需要的。即使是現(xiàn)在已經(jīng)確定是生物營養(yǎng)所必需的元素，也有一個維持機(jī)體正常生理功能需要的數(shù)量范圍，不足可以引發(fā)缺乏病癥，過量又會產(chǎn)生中毒。3微量元素的計量單位。微量元素的含量既然很低，那么通常用什么單位來表示它們呢？目前一般用份數(shù)濃度來表示微量元素的含量。常用的份數(shù)濃度單位（見表13）.一百萬分之一的濃度即1ppm,它相當(dāng)于一百萬份的固體，液體或氣體中含有一份某種微量元素。對于固體來說，ppm一般指重量，1ppm意味著一噸物質(zhì)中才含有一克，或者一公斤物質(zhì)中才含有一毫克。二、什么

11、叫微量元素肥料通過上文論述，大家知道了微量元素和微量營養(yǎng)元素的概念之后，什么叫微量元素肥料的問題也就很清楚了。所謂微量元素肥料，通常又簡稱微肥，它是指經(jīng)大量的科學(xué)試驗與研究已證實具有生物學(xué)意義的，也就是說植物正常生長發(fā)育不可缺少的那些微量營養(yǎng)元素，通過工業(yè)加工過程所制成的，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作為肥料施用的化工產(chǎn)品。它們多系化合物，諸如硫酸鋅（ZnSO4）、硫酸錳（MnSO4）、硫酸銅（CuSO4）、硫酸鐵Fe2(SO4)3、鉬酸銨（NH4）2MoO4、硼酸（H2B4O7）等，都是人們通常所說的微量元素肥料。當(dāng)然，微量元素肥料還應(yīng)包括其他含微量營養(yǎng)元素的物質(zhì)，如含微量營養(yǎng)元素的廢渣等。應(yīng)當(dāng)指出的是：這

12、里所說的微肥是指微量元素肥料，希望不要把它與細(xì)菌廢料（亦稱菌肥）混淆起來。綜上所述可以看出：微量元素，以致于微量營養(yǎng)元素并不是微量元素肥料。因此，人們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中常說的“施用微量元素”，實際上是指的施用微量元素肥料，而絕不是前述的廣義的微量元素或微量營養(yǎng)元素。雖然微量元素肥料的種類與目錄還不多，但可以深信，隨著科學(xué)研究的深入，植物必需的微量元素還會逐步被發(fā)現(xiàn)而增多，微量元素肥料的種類與品種，也必然會隨其科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐漸增多。微量元素在植物體內(nèi)的功能微量元素在植物體內(nèi)多為酶的組成成分。酶是一類重要的有機(jī)化合物，對生物體內(nèi)的多種化學(xué)反應(yīng)起著催化劑作用，具有各種各樣的生理生化功能。就單個元素

13、來說，在植株體內(nèi)一定的新陳代謝過程中，有著通常所說的“八仙過海，各顯神通”的本領(lǐng)；而有些時候，它們中的兩個或兩個以上的元素，則又可能起著相似或完全相同的作用。以下列舉植物氮素代謝中的硝酸還原過程（見下面圖式）作進(jìn)一步說明：在硝酸還原成氨（即硝態(tài)氮還原成銨態(tài)氮）的最初階段，首先必需要有硝酸還原酶作催化劑，以加快這一還原反應(yīng)。微量元素鉬則是硝酸還原酶中不可缺少的成分。因此，沒有鉬的參與，這一階段便不能完成，硝酸鹽就會在植株中累積起來，最終影響到蛋白質(zhì)的合成。在整個還原過程的最后階段，因錳素是胺還原酶的成分，如果沒有錳素，由胺還原成氨的階段不能很好通過，氨就難以產(chǎn)生，同樣會影響到蛋白質(zhì)的形成。而亞硝

14、酸還原成控胺的兩個階段，鉀、鐵是亞稍酸還原酶和次亞硝酸還原酶的組成成分，缺乏銅或鐵，這兩種酶的活性就會大大降低，亞硝酸還原成胺的反應(yīng)必將受到影響。由上述可見，鉬、錳、銅、鐵四種微量元素雖然都與蛋白質(zhì)的合成息息相關(guān)，但是它們在硝酸還原過程中的各有關(guān)階段，鉬和錳各自起著專門化作用，而顯示出很強(qiáng)的專一性，不能互相代替，銅和鐵對亞硝酸還原酶和次亞硝酸還原酶活性的影響相似，專一性不強(qiáng)，能夠互相替換。正是由于一些微量元素對作物新陳代謝的影響相同或相似，就構(gòu)成了某些微肥試驗中，常常出現(xiàn)的兩種或兩種以上元素同時施用時，對單位面積產(chǎn)量及品質(zhì)的提高，未能產(chǎn)生增補(bǔ)效應(yīng)的理由之一;并可用以解釋因缺乏不同元素而使作物出

15、現(xiàn)類似病害癥狀的原因。微量元素不僅對植物體內(nèi)氧化還原反應(yīng)和蛋自質(zhì)合成產(chǎn)生影響，而且對光合作用、碳水化合物的形成和運(yùn)移、其它營養(yǎng)元素的吸收和輸送以及繁殖器官的發(fā)育等均具有積極意義。微量元素的這些功能，往往就是它們能夠提高植株抗旱、抗熱、抗寒、防凍等抗逆性的內(nèi)在原因。同時。也是防治植株缺素所引起的生理病害，增強(qiáng)植株對某些細(xì)菌、真菌稱病毒所致病害抗性的重要原因。為了便于逐個了解各有關(guān)元素在植物體內(nèi)具有的生理生化功能，現(xiàn)列舉幾個常見的微量營養(yǎng)元素概述如下：鋅1增強(qiáng)光合作用。鋅是一些酶的重要組成成分，這些酶在缺鋅的情況下活性大大降低。綠色植物的光合作用，必需要有含鋅的碳酸酐酶的參與，它主要存在于植株的葉

16、綠體中，催化二氧化碳的水合作用，提高光合強(qiáng)度，促進(jìn)碳水化合物的轉(zhuǎn)化。已有不少資料說明，葡萄、西瓜等施鋅后，降低了果實的酸度，提高了含糖量?？梢?，鋅是影響醣類代謝的重要因素。鋅還能使碳水化合物尤其是蔗糖向繁殖器官的輸送得到改善，從而對該器官的發(fā)育具有積極意義。因此，有人認(rèn)為植物的受精到結(jié)實期是鋅素營養(yǎng)的臨界期之一。2促進(jìn)氮素代謝。在植物的氮素代謝中，鋅發(fā)揮著重要作用。缺鋅植株體內(nèi)的氮素代謝要發(fā)生紊亂，造成氨的大量累積，抑制了蛋白質(zhì)的合成。植株的失綠現(xiàn)象，在很大程度上與蛋白質(zhì)的合成受阻有關(guān)。施鋅不僅能迅速糾正植株的失綠癥狀，而且還能提高籽粒中蛋白質(zhì)飽含量。對植物的遺傳特性具有重要影響的核糖核酸的形

17、成，與鋅素營養(yǎng)狀況的關(guān)系也相當(dāng)密切。在缺鋅的條件下，植株體內(nèi)的核糖核酸含量減少，植物生長變差。3有刊于生長素的合成。鋅與植物生長素吲哚乙酸的合成息息相關(guān)。它們之間存在著平行關(guān)系，即生長素含量高的部位，含鋅也多。植物缺鋅時，體內(nèi)的色氨酸含量較少，而色氨酸是合成叫吲哚乙酸的基本材料，因此，缺鋅就必然導(dǎo)致吲哚乙酸的含量相應(yīng)降低。可見鋅與該種生長刺激素的關(guān)系實際上是間接的，但施鋅促進(jìn)植株生長發(fā)育的效應(yīng)是相當(dāng)顯著的。華中農(nóng)學(xué)院的研究表明:玉米施鋅能使植株抽雄期提前三至七天，吐絲期提前五至八天，成熟期提早六至九天。這一縮短生育、促進(jìn)早熟的作用對于回避不良?xì)夂?，條件，改革、鞏固三熟制具有現(xiàn)實意義。4增強(qiáng)抗病

18、、抗寒能力?？蒲泻蜕a(chǎn)實踐證明，施鋅不僅能防治水稻的赤枯II型病(即缺鋅坐兜癥)，玉米花葉白苗病、柑桔小葉病等營養(yǎng)生理性病害；而且能減輕小麥的條銹病、大麥和冬黑麥的堅黑穗病、冬黑麥的稈黑粉病、向日葵的白腐和灰腐病的危害，提高菜豆對炭斑病的抵抗力，降低棉花萎蔫病、亞麻立枯病和炭疽病以及細(xì)菌病的感染。國外資料介紹，在鋅素影響下，甜橙、柚子等果樹的耐寒性有所提高，玉米植株的耐寒性也有增強(qiáng)。二、硼1促進(jìn)碳、氮代謝。硼在植物體內(nèi)的碳、氮代謝中有著十分重要的作用。硼素不足常常導(dǎo)致蔗糖氧化和碳水化合物代謝產(chǎn)物的氨基化速度降低，蛋白質(zhì)合成受到阻滯。植株缺硼將直接影響到葉綠素的形成，從而使光合作用的強(qiáng)度降低，碳

19、水化合物的合成受到影響。同時硼素對植株體內(nèi)碳水化合物的轉(zhuǎn)化和輸送也具有促進(jìn)作用。2有利于根系生長發(fā)育。植株缺硼產(chǎn)生的有害作用，首先表現(xiàn)在根尖上。在缺硼條件下，根尖分生組織的細(xì)胞分化和伸長得不到正常進(jìn)行，甚至發(fā)生枯萎。有人發(fā)現(xiàn)，在缺硼的根系中咖啡酸和綠原酸有所累積，據(jù)認(rèn)為這些酸是形成木質(zhì)素的前身。因而它們的累積可能是促進(jìn)缺硼根系木質(zhì)化的原因，也許還是引起組織壞死和死亡的理由。還有人提出硼素不足所引起的生長點(diǎn)死亡，是由于植株體內(nèi)蔗糖的形成及其向根部的運(yùn)轉(zhuǎn)受到阻礙所致。因此，植物得到的硼素越多，根系的發(fā)展越好。這對于根用和塊莖作物，如甜菜、蘿卜、洋芋等產(chǎn)量和品質(zhì)的高，提具有十分重要的意義。3促進(jìn)營養(yǎng)

20、器官和生殖器官的生長。硼同鋅一樣，對于生長素吲哚乙酸的合成有著重要影響。植物的硼素營養(yǎng)不足，體內(nèi)的生長素含量大大降低，致使?fàn)I養(yǎng)器宮的生長受到抑制。硼素對生殖器官的發(fā)育也至關(guān)重要。缺硼植株的一個重要形態(tài)特征，就是不能形成或形成不正常的花器官。表現(xiàn)為花藥和花絲萎縮，花粉粒的發(fā)育不能健康進(jìn)行。硼對花粉管的形成也是必要的，對花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長具有刺激作用。因此，硼素在植物的受精階段以至種子形成以后的發(fā)育時期中均有著巨大影響。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，由于農(nóng)作物的硼素營養(yǎng)不足，可以出現(xiàn)油菜大面積的“花而不實”（即只開花不結(jié)籽）、麥類的“小花不孕癥”（即不結(jié)實癥）、棉花的“蕾而不花”（即只現(xiàn)蕾不暴桃）等生理

21、危害;更為常見是，使棉花，油菜、黃豆、苜蓿和果村等的落花、落果現(xiàn)象嚴(yán)重，對經(jīng)濟(jì)作物和糧食作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響極大。4促進(jìn)作物早熟。硼對加速植株發(fā)育，促進(jìn)種子早熟的作用也是特別引人注目的。據(jù)有關(guān)資料報道，在硼素的影響下，冬小麥通過春化階段所需要的時間可縮短八天。玉米和水稻施硼使各種生育期提前，種子提早五天左右成熟。棉花施硼，霜前花增多，籽棉產(chǎn)量和纖維品質(zhì)均有提高。硼的這種促進(jìn)早熟的作用，對于山地寒冷地帶以及兩熟三熟制地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著一定的積極意義。此外，在水稻雜交制種中施用硼肥，可使父、母本植株的生殖器官成熟期趨于一致，促進(jìn)制種產(chǎn)量的大幅度增加；同時，還能提高遠(yuǎn)緣雜交種的結(jié)實率?？梢?，硼在育

22、種工作中，也同樣能起重要作用。5增強(qiáng)抗逆性。硼素營養(yǎng)狀況與植物的抗逆性和抗病力的關(guān)系相當(dāng)密切。洋芋等作物施硼，能使塊莖中淀粉和維生素丙(即抗壞血酸)的含量大量增加;而植株體內(nèi)維生素丙的含量多寡與植物的抗旱性和抗寒性之間存在著一定聯(lián)系。硼素不足是洋芋瘡痂病發(fā)生的原因之一。施硼可使小麥的堅黑穗病和黑麥的黑粉病感染率大幅度降低，甜萊腐心病減少，產(chǎn)量和含糖量提高，二代植株對立枯病和褐斑病的抵抗力增強(qiáng)。紅薯的軟腐病、向日葵的白腐病和灰腐病、菜豆的炭斑病、亞麻的立枯病和細(xì)菌病均可大大降低。還能清除葡萄幼苗導(dǎo)管因鐮刀菌感染而死亡的現(xiàn)象。三、鉬1促進(jìn)氮素代謝。鉬在植物體肉最主要的生理功能是影響氮素代謝過程。植

23、物將硝態(tài)氮吸入體內(nèi)后，必須首先在硝酸還原酶等的作用下，轉(zhuǎn)換成胺態(tài)氮以后，才能參與蛋白質(zhì)的合成。而在這一轉(zhuǎn)化過程中。鉬又是硝酸還原酶中不可缺少的組成成分。因此，在缺鉬的情況下，硝酸的還原反應(yīng)將受到阻礙，植株葉片內(nèi)的硝酸鹽便會大量累積，給蛋自質(zhì)的合成帶來困難。此外，也有人認(rèn)為，在合成蛋白質(zhì)的整個過程中，鉬都能發(fā)揮其不同程度的作用。但是，植物對鉬的需要與所供給的氮源有關(guān)，以硝態(tài)氮為氮源時需要鉬，以氨態(tài)氮為氮源時就不一定需鉬了。這是施用鉬肥應(yīng)當(dāng)引起重視的問題。2促進(jìn)生物固氮。鉬與生物固氮作用的關(guān)系極為密切。鉬是多種固氮細(xì)菌正常生命活動所必需的元素。它能提高固氮能力二至五倍，亦有報道能提高六至七倍的。豆

24、科植物含鉬較多，且集中在豆科植物的根瘤內(nèi)。根瘤中的固氮菌是固定空氣中氮素的執(zhí)行者。鉬素不僅能促進(jìn)根瘤的產(chǎn)生和發(fā)展，而且還影響根瘤菌固定氮素的活性。因為這種活性是受固氮酶所制約的，而鉬是固氮酶的組成成分。所以，鉬素供給不足時，豆科植物的根瘤發(fā)育不良，根瘤少而小，且分散在根系的各個部分，其固氮能力弱或者不能固氮。土壤中固氮細(xì)菌能否存在與該土壤內(nèi)鉬素的含量有關(guān)。據(jù)試驗研究，栽培棉花對土壤中的固氮菌有強(qiáng)烈的抑制作用。棉花連作地的第一年，一克土壤中的固氮菌即從原來的十萬個急劇減少到三萬個；第二年又減少到兩千個;第三年就剩下三百個了。但如施用鉬肥，不僅消除了這一不良影響，而且使固氮菌數(shù)量增加了三到三倍半。

25、3增強(qiáng)光合作用。鉬素能提高植株葉片中葉綠素的含量和穩(wěn)定性，有利于光合作用的正常進(jìn)行。盡管鉬素能否直接參與光合反應(yīng)還不得而知，但的確能提高冬小麥、玉米、蕎麥等的光合作用強(qiáng)度。尤其是在蕎麥開花期，鉬素能糾正白天高溫條件下光合作用受抑制的現(xiàn)象；在玉米葉片開始衰老時，鉬仍然有促進(jìn)其光合作用，使葉子的生活能方得以長久地保持在較高的水平上。4促進(jìn)碳水化合物的轉(zhuǎn)移。鉬能夠改善碳水化合物，尤其是蔗糖從葉部向莖稈和生殖器官流動的能力，這對于促進(jìn)植株的生長發(fā)育很有意義。施鉬可促進(jìn)小麥、水稻種子的萌發(fā)和幼苗的生長，提高棉花種子的發(fā)芽率，降低蕾鈴脫落率，促進(jìn)早結(jié)桃、早開花，從而提高了籽棉產(chǎn)量和品質(zhì)。鉬素還能加速作物春

26、化階段的通過，與硼一樣可使冬小麥的春化階段需要的時間縮短八天；并且對長日照作物的玉米、燕麥和冬小麥的光照階段亦有加速通過的作用。5提高抗旱、擾寒能力。保證植物鉬素營養(yǎng)供應(yīng)，對提高作物抗旱和抗寒性具有較為重要的意義。鉬能增加洋芋上部葉片的含水量，以及玉米葉片的柬縛水含量；調(diào)節(jié)春小麥在一天中的蒸騰強(qiáng)度，使早晨的蒸騰強(qiáng)度提高，白天其余時間的蒸騰強(qiáng)度降低。有人認(rèn)為，噴鉬酸銨溶液可使冬小麥葉片的保水能力明顯增強(qiáng)，這在一定程度上能提高冬小麥的抗旱力。鉬素對玉米、冬小麥，苜蓿和車軸草等抗寒性的增強(qiáng)均有良好影響。據(jù)有關(guān)資料表明，在低溫條件下，鉬和其它一些微量元素一樣，能促進(jìn)玉米種子的發(fā)芽，提高含糖量，特別是對

27、抗寒性有決定意義的蔗糖的含量。因而，使細(xì)胞質(zhì)的濃度增大，降低了冰點(diǎn)，減輕了低溫的傷害和植株的死亡率。有人還認(rèn)為，提高了抗寒性的幼苗，含有更高量的抗壞血酸（即維生素丙），抗壞血酸的增加對提高植株的抗寒性具有良好作用，這是與它能維持植株為適應(yīng)惡劣環(huán)境所需要的氧化還原狀況有關(guān)。6增強(qiáng)抗病力。鉬對增強(qiáng)某些植物抗病力的良好效應(yīng)也是顯而易見的。據(jù)試驗，每畝施用五公擔(dān)的一種紅色硫酸鉬廢渣（含鉬量0.09），可使小麥黑穗病的感染率明顯降低，使燕麥黑穗病的病株率減少。盆栽試驗表明，施用高劑量的鉬（4克盆），不僅能使感染花葉病的煙草植株具有健康植株的外觀，而且可使煙草產(chǎn)生對花葉病的免疫性。四、錳錳對植物體內(nèi)的多種

28、生理生化過程有很大影響。它參與光合作用，與二氧化碳的同化作用有關(guān)。與植物的呼吸作用和氧化還原過程也有聯(lián)系；并且是植物氮素代謝中的活躍因子;還是合成維生素丙和核黃素的重要因素之一。1增強(qiáng)光合作用。由于錳是葉綠體的結(jié)構(gòu)成分，是維持葉綠體結(jié)構(gòu)所必需的微量元素，在葉綠體中含有豐富的錳。植物體內(nèi)錳素營養(yǎng)不足，常常引起葉片失綠、而使光合作用有一定程度的減弱。錳素供給充足時，能夠減少正午光合作用所受到的抑制，從而使光合作用得以正常進(jìn)行，有利于體內(nèi)的碳素同化過程。2調(diào)節(jié)體內(nèi)氧化還原狀況。錳還能提高植株的呼吸強(qiáng)度，調(diào)節(jié)體內(nèi)的氧化還原過程。如植物體吸收入硝態(tài)氮時，錳起還原劑作用，而在吸入銨態(tài)氮時，又起氧化劑作用。

29、因此，在這些氧化還原過程中，擔(dān)當(dāng)著催化劑的角色。同時，在這些過程中，錳和鐵之間存在著相互影響，錳素能調(diào)整二價鐵和三價鐵彼此間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)而影響借助于鐵鹽而完成的氧化還原反應(yīng)。3促進(jìn)氮素代謝。錳素對植株的氮素代謝有著顯著影響，缺錳的業(yè)主中游離氨基酸有所累積。這種累積與蛋白質(zhì)的減少有關(guān)?？赡苁怯捎谌卞i影響到蛋自質(zhì)的合成所致。有人發(fā)現(xiàn)小麥?zhǔn)╁i，使籽粒中全氮量和蛋白質(zhì)成分中的麥膠蛋自質(zhì)含量均有增長。同時，豆科作物施用錳肥，根系中的根瘤數(shù)目和大小均有增長，根瘤菌的固氮能力增強(qiáng)，根的重量和土壤耕層中的含氮量均有提高。4有利于生長發(fā)育。在錳素的影響下，不僅對胚芽鞘的延伸有刺激作用，而且加強(qiáng)了種子萌發(fā)時淀粉

30、和蛋自質(zhì)的水解過程，使單糖和氨基酸的含量，比未經(jīng)錳鹽處理的種子要高，對促進(jìn)小和帶水稻種子的萌發(fā)以及幼苗的生長十分有利。它還能加速同化物質(zhì)尤其是蔗糖從葉部向根部和其它器官的轉(zhuǎn)移，為植株各部及時提供充足的碳素營養(yǎng)和能量，促進(jìn)植株的生長發(fā)育。如棉花施錳不僅減輕蕾脫落現(xiàn)象，而且使收獲較早的一級籽棉顯著增多;檸檬施錳還可使開花期大大提前，花量的增加也很明顯。5降低病害感染率。孟素營養(yǎng)充足可以增強(qiáng)多種作物對某些病害的抗性。施錳使大麥對黑穗病、黑麥對黑粉病和堅黑穗病的感染率大大降低。東黑麥種子在高錳酸鉀溶液中進(jìn)行春化處理，可提高冬黑麥對銹病的抵抗力。施錳還能提高洋芋對晚疫病以及甜菜對立枯病和褐斑病的抗性。錳

31、作亞麻的種肥，可減輕亞麻對立枯病、炭疽病和細(xì)菌病的感染。此外，在錳素的影響下，能夠增強(qiáng)小麥等作物的耐寒性。五、銅銅在植物體內(nèi)的功能也是多方面的。它是多種酶的組成成分，與碳素同化、氮素代謝、呼吸作用以及氧化還原過程等均有密切關(guān)系。1增強(qiáng)光合作用。植株葉片中的銅幾乎全部含于葉綠體內(nèi)，對葉綠素起著穩(wěn)定作用，以防止葉綠素遭受破壞。可見，保證銅素的營養(yǎng)供給，對提高植物的光合強(qiáng)度具有良好影響，且能減輕晴天中午期間光合作用所受到的抑制。有人認(rèn)為，銅素能增加葉綠素穩(wěn)定性的原理，是與銅對蛋白質(zhì)合成的良好作用有關(guān)。因此，植株的銅素營養(yǎng)不足，葉綠素含量便會減少，葉片則出現(xiàn)失綠現(xiàn)象。硝態(tài)氮還原成銨態(tài)氮的過程中，銅和鐵

32、一樣能提高亞硝酸還原酶和次亞硝酸還原酶的活性，加速這些還原過程，為蛋白質(zhì)合成提供較好的物質(zhì)（氨）條件。2有利于生長發(fā)育。銅素的存在能改善碳水化合物（蔗糖等）向莖稈和生殖器官的流動，促進(jìn)植株的生長發(fā)育。在缺銅的情況下，常因生殖器官的發(fā)育受到阻礙，而使植株發(fā)生某種生理病害，有些谷類作物如大麥等甚至不能結(jié)穗。同時，有些禾本科和豆科牧草缺銅，不僅生長發(fā)育不良，而且還因牧草含銅量過低，牲畜食用這些牧草后，也易患缺銅癥，其癥狀是毛發(fā)變白，食欲不振，患所謂“嗜異癖”，即得病的動物喜歡舔食周圍的東西。動物營養(yǎng)中缺銅，易使鐵塑造肝臟中累積，而不能參與血紅素的形成過程，出現(xiàn)貧血、衰弱等癥狀。3增強(qiáng)抗病力。銅素對提

33、高植物抗病力的作用尤其突出。對于許多植物的多種真菌性和細(xì)菌性疾病均有明顯的防治效果。如：洋芋施用銅肥，不僅可以提高整個生長發(fā)育期包括塊莖形成期，以及儲存期對晚疫病的抗性，而且還能減輕細(xì)菌病、普通瘡痂病、粉痂病和絲核菌病的感染；甚至在噴施銅肥后的第二年，盡管未繼續(xù)施用銅肥，可能，銅在防治洋芋的晚疫病、細(xì)菌性軟腐病便得到徹底根除。此外，施銅使菜豆對碳斑病、番茄對褐斑病以及亞麻對立枯病、炭疽病和細(xì)菌病的感染率顯著降低。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，使用含硫酸銅的波爾多液來防治作物的多種病害，已成為普遍采用的植保措施之一，從這一側(cè)面也可反應(yīng)出銅素對提高植物抗病力的重要作用。4提高抗寒、抗旱性。銅素增強(qiáng)植物抗逆性的

34、功能同樣不可忽視的。已有材料說明：在銅素的影響下，不僅提高了冬小麥的耐寒性，而且還能增強(qiáng)莖稈的機(jī)械強(qiáng)度，起到抗倒伏的作用。用硫酸銅稀溶液進(jìn)行種子處理，發(fā)現(xiàn)在低溫條件下，對提高棉花種子的發(fā)芽率有極良好的反應(yīng)；對增加玉米和車柚草種子的發(fā)芽率也有明顯效果，并增強(qiáng)了玉米、車柚草幼苗抵御凍害的能力。同時，銅對提高柑桔類的耐寒性也有一定作用。由于銅素對植物組織的持水特性具有良好影響，能夠提高植株的總含水量和束縛水含量，降低植物的萎焉系數(shù)。因此，銅素營養(yǎng)充足有利于增強(qiáng)植株的抗旱性。而缺銅破壞了植株的水分狀況，使吐水量增多，嚴(yán)重者會顯著增加蘿卜等作物的魏焉病的發(fā)病率。六、鐵鐵在植物體內(nèi)是一些酶的組成成分。由于

35、它常居于某些重要氧化還原酶結(jié)構(gòu)上的活性部位，起著電子傳遞的作用對于催化各類物質(zhì)（酷類、脂肪和蛋白質(zhì)等）代謝中的氧化還原反應(yīng)，有著重要影響。因此，鐵與碳、氮代謝的關(guān)系是十分密切的。1有利于葉綠素的形成。鐵并非是葉綠素的成分，可是葉綠素的形成必需要有鐵的參與，而成為合成葉綠素不可缺少的重要條件。植株鐵營養(yǎng)不足，就會使葉綠素的合成受到阻礙，葉片便發(fā)生失綠現(xiàn)象，嚴(yán)重時葉片變成灰白色，尤其是新生葉更易出現(xiàn)這類失綠病癥。鐵與葉綠素之間這種密切聯(lián)系，必然會影響到光合作用和碳水化合物的形成。2促進(jìn)氮素代謝。鐵和銅一樣，在硝態(tài)氮還原成銨態(tài)氮的過程中起著良好作用。在缺鐵的情況下，亞硝酸還原酶和次亞硝酸還原酶的活性

36、顯著降低，使這一還原過程變得相當(dāng)緩慢，蛋白質(zhì)的合成和氮素代謝便受到一定影響。鐵還是固氮酶中兩個組成成分之一的鐵蛋白中不可缺少的物質(zhì)，對于生物固氮具有重用作用。植物對鐵的吸收除了受到土壤條件的限制以外，還與植株內(nèi)其它營養(yǎng)元素的多少有關(guān)。植株中錳、銅、鉬、釩、鋅的含量偏高，或者鉀的含量偏低都會降低植株對鐵的吸收，而加重缺鐵癥狀的出現(xiàn)。鐵又是癥狀吸收利用氮、磷的限制性因素，缺鐵時植株不能很好利用氮和磷。3增強(qiáng)抗病力。保證植物的鐵素營養(yǎng)有利于增強(qiáng)某些植物的抗病力。有人用氯化鐵溶液對冬黑麥種子進(jìn)行春化處理，提高了植株對銹病的抗性。施鐵肥能使大麥和燕麥對黑穗病的感染率顯著降低。鐵鹽還可以大大增強(qiáng)檸檬對真菌

37、病的抗性。以上所談的內(nèi)容，只有涉及到幾個常見的微量營養(yǎng)元素在植物體內(nèi)的一些主要功能。各種微量元素對生理病害的防治作用詳見本書有關(guān)章節(jié)。在缺乏微量元素的土壤上施用微肥，能夠提高收獲物的產(chǎn)量和質(zhì)量，就是上述功能的具體表現(xiàn)。必須說明的是這些方面的研究雖已取得不少進(jìn)展，但因受到各種條件的限制所得結(jié)果的成熟程度還不盡一致，其中有些結(jié)論還是初步的，也是很局限的，尚需進(jìn)一步驗證。同時，在生理生化功能方面會有更多的內(nèi)容有待于研究發(fā)現(xiàn)。微量元素肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用根據(jù)土壤微量元素的供給狀況以及不同的作物種類和品種，有針對性施用微肥能夠獲得增產(chǎn)大、品質(zhì)好和成本低的良好效果。已有大量試驗、示范的結(jié)果說明，各種微肥

38、對糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物和果樹、蔬菜等都有不同程度的增產(chǎn)和提高品質(zhì)的作用?，F(xiàn)分別介紹如下：一、鋅肥水稻是一種對鋅敏感的作物。對嚴(yán)重缺鋅的“坐篼”田施鋅，產(chǎn)量可增加幾成甚至成倍增長。施鋅肥的田塊，苗架長勢好，分多，穗大，粒多，粒重。群眾把鋅肥譽(yù)為“坐蔸藥”。我省1982年66個縣土肥科（站）的田間小區(qū)試驗資料統(tǒng)計，在12個主要土屬的土壤上，水稻施鋅試驗點(diǎn)121個，381項試驗，增產(chǎn)的374項，占98.2，不增產(chǎn)的僅7項。其中增產(chǎn)5以下的有118項，占30.5；增產(chǎn)510的占27.4；增產(chǎn)1020的占26.3；增產(chǎn)20以上的占13.7。每畝增產(chǎn)幅度為43310斤，效果極其顯著。玉米對鋅肥更為敏感，有人

39、認(rèn)為玉米是缺鋅指示植物。土壤供鋅不足，玉米植株常發(fā)生白苗花葉病，施鋅肥不僅可以防止該種生理病害，而且可以提高籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量。19771979年四川微肥科研協(xié)作組進(jìn)行的66項玉米施鋅試驗，平均增產(chǎn)11.1。1982年66個地縣土肥科（站）在12個主要土屬土壤上進(jìn)行的57個施鋅試驗點(diǎn)統(tǒng)計，152項試驗，只有一項不增產(chǎn)，增產(chǎn)510的41項，占26.9；增產(chǎn)1020的39項，占25.6項；增產(chǎn)20以上的34項，占22.4。田畝增產(chǎn)幅度為24199斤。施鋅地塊的玉米植株高度、雙穗率普遍增加，禿尖減少，果穗粗大而沉重，籽粒飽滿，千粒重增加，效果十分顯著。此外，小麥、紅薯、棉花、麻類以及柑桔、蘋果、桃

40、等果類和番茄等蔬菜作物，施用鋅肥均有一定的增產(chǎn)作用。二、硼肥油菜（甘藍(lán)型）、棉花和果樹等施硼的增產(chǎn)效果非常顯著。19771979年四川省微肥科研協(xié)作組進(jìn)行的106項油菜施硼試驗，平均增產(chǎn)16.2。1982年66個地縣土肥科（站）在20個土種上的75個試驗點(diǎn)統(tǒng)計，153項試驗，不增產(chǎn)的僅占3項，增產(chǎn)5以上的115項，占75.2。其中增產(chǎn)510的占27.5，增產(chǎn)1020的占23.5，增產(chǎn)20以上的占31.6。每畝多收油菜籽10.291斤，平均多收31.6斤，增產(chǎn)14.3。獲得了良好的收成。廣漢縣在1978年前油菜地從未施過硼肥，常常出現(xiàn)只開花不結(jié)實的病癥，致使油菜籽畝產(chǎn)僅200多斤，1981年對1

41、1萬畝油菜施用硼肥，使全縣16萬畝油菜平均畝產(chǎn)達(dá)325斤，創(chuàng)造出歷史最高水平。群眾反映，油菜施硼后，根系發(fā)育良好，幼苗長勢健壯，減輕了落花、落莢現(xiàn)象，基本上控制了“花兒不實”病癥的發(fā)生。19771979年四川省微肥科研協(xié)作組進(jìn)行的23項棉花施硼試驗，增產(chǎn)5以上的18項，占78.3，平均增產(chǎn)11.7。射洪縣對三千余畝棉花噴施硼肥，平均每畝多收皮棉11.73斤，增產(chǎn)率達(dá)12.97。四川省棉區(qū)的施硼示范已相當(dāng)普遍。施硼后的棉花植株長勢喜人，蕾鈴脫落率降低，且有促進(jìn)早熟的效應(yīng)，使伏桃增多，暴花提早，纖維長度和強(qiáng)度都有增加。重慶縣360萬株柑桔噴施硼肥獲得大幅度增產(chǎn)，一般增產(chǎn)在60左右，高的竟達(dá)一倍以上

42、。還有試驗材料說明蘋果施硼，不僅能提高單果重和座果率，使產(chǎn)量大大增加，而且果皮光滑，色澤鮮明，品質(zhì)也有所改善。玉米、小麥、水稻施硼都有一定增產(chǎn)效果。甜菜、洋芋、蘿卜、三月瓜、韭菜、芹菜等施硼往往會表現(xiàn)出更大的增產(chǎn)效應(yīng)。三、鉬肥鉬肥對于豆科作物的增產(chǎn)作用是最顯著的。根據(jù)對大豆、胡豆、豌豆、花生和紫云英、苜蓿等的施鉬試驗，增產(chǎn)率一般在1020。近年來，阿壩州對胡豆地施用鉬肥，每年都在五萬畝以上，平均每畝增產(chǎn)15斤左右。施鉬肥后，植株的葉色更加蔥綠，長勢健壯，株高和分枝以及單株莢數(shù)都有增加，籽粒飽滿，百粒重也有提高。十字花科和茄科、葫蘆科等蔬菜作物，對鉬素也很敏感。如：花椰菜、油菜、大白菜、蘿卜、番

43、茄、海椒、三月瓜以及青筍、韭菜、菠菜等施鉬均有不同程度的增產(chǎn)。鉬肥對禾本科糧食作物，如水稻、小麥、玉米等和果樹（柑桔等）在嚴(yán)重缺鉬的土壤上施用，也有一定增產(chǎn)效應(yīng)。四、錳肥糧、油、棉、糖等主要作物和一些果樹蔬菜施用錳素都能表現(xiàn)出肥效反應(yīng)。糧食作物中以小麥、高粱等對錳素最為敏感。四川省的崇慶、石棉兩縣在嚴(yán)重缺錳的沿河石灰性沙土上，對小麥進(jìn)行施錳試驗，增產(chǎn)效果十分顯著。其它省在石灰性土壤施錳，對小麥的增產(chǎn)率一般在1020之間。小麥?zhǔn)╁i后，麥苗濃綠，分增多，株高、穗長、小穗數(shù)、千粒重都有增加。錳肥對豆科類作物的肥效反應(yīng)跟鉬肥相似，也十分良好。施錳可使花生、黃豆、胡豆、豌豆和苜蓿、紫云英等作物增產(chǎn)，尤其

44、是對花生、黃豆的效果最佳。能使花生的成莢率和莢果數(shù)增多，空癟率減少，百果重和百粒重提高。豆科綠肥作物施錳后鮮草增產(chǎn)也很顯著。蘋果、桃、柑桔、葡萄等果樹對缺錳相當(dāng)敏感。因此，在缺錳的土壤上對這些果樹施用錳肥，往往能獲得大幅度增產(chǎn)。如渡口市農(nóng)科所對紅壤蘋果園進(jìn)行的錳肥試驗說明，單果重有明顯增加，品質(zhì)和外觀均有一定改善。錳肥對黃瓜、青筍、蘿卜、菠菜、番茄、洋芋、花椰菜、芹菜等多種蔬菜作物都有良好的增產(chǎn)效應(yīng)。渡口市將錳肥用于番茄、洋芋和三月瓜，分別增產(chǎn)23.3、23.4和41.2。糖用甜菜和葉用甜菜是對缺錳高度敏感作物，預(yù)計施錳可獲得高產(chǎn)。五、銅肥和鐵肥目前國內(nèi)這兩種微肥的試驗和大田應(yīng)用都很少。但是，

45、已知銅肥對禾谷類作物，尤其是小麥、大麥、燕麥等的肥效反應(yīng)較好，在缺銅的條件下，植株發(fā)生失率現(xiàn)象，穗和芒發(fā)育不全，空癟率高，產(chǎn)量顯著降低。綿陽地區(qū)農(nóng)科所對小麥進(jìn)行銅肥肥效試驗，有一定增產(chǎn)效果。福建省在紅壤型稻田和爛泥田內(nèi)，對晚稻施銅比對照每畝平均增產(chǎn)48斤，增產(chǎn)率為6。如前所述，因銅素具有多種生理生化功能，在缺銅的土壤上補(bǔ)施銅肥，對不少作物都會有不同程度的增產(chǎn)效應(yīng)。鐵肥多用于果樹和觀賞植物，以防治失綠黃化癥。渡口市利用鐵肥（硫酸亞鐵銨）對蘋果樹進(jìn)行葉面噴施，不僅防治了嫩葉的黃化早衰現(xiàn)象，而且十分顯著地提高了座果率和單果重。河北省農(nóng)業(yè)大學(xué)唐山分校，近幾年來漣續(xù)應(yīng)用有機(jī)鐵肥，防治蘋果、梨、桃、海棠、

46、楊樹、松柏等樹木的缺鐵失綠癥，對三萬六千多株樹木的觀測表明，施鐵肥后，可使黃化葉轉(zhuǎn)綠，果樹結(jié)果多，果實品質(zhì)好。石灰性土壤或常年大量施用石灰和廄肥的堿性土壤以及沙土等往往缺鐵，在這些土壤上施用鐵肥的效果，需要試驗證實。必須指出，微量元素肥料只有在缺素土壤上施用，才能發(fā)揮出它的增產(chǎn)作用;同時，也只有在保證其它養(yǎng)分得到充足供應(yīng)的基礎(chǔ)上，才能充分發(fā)揮出它的最大增產(chǎn)潛力。這就要求我們時刻注意保持大量養(yǎng)分元素（氮、磷、鉀）和微量養(yǎng)分元素之間，以及各種微量養(yǎng)分元素之間的營養(yǎng)平衡，換何來說，就是要在合理施用氮、磷、鉀肥的基礎(chǔ)上，有針對性地增施適量微肥，才可能達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。微量元素肥料的發(fā)展歷史極其應(yīng)用前

47、景肥料是植物生活的食品、養(yǎng)分的給源，它對植物有如食物對人一樣重要。肥料，尤其是化學(xué)肥料，其產(chǎn)生和發(fā)展與植物營養(yǎng)的研究、及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展對它的需求息息相關(guān)。從某種意義上來說，植物營養(yǎng)的研究好似十月懷胎，而化學(xué)肥料的問世則似一朝分娩。因為只有植物營養(yǎng)研究，證明了某種化學(xué)元素確實是植物生長發(fā)育所必需之后，人們才會將它制成化工產(chǎn)品，即通常所說的化學(xué)肥料。目前農(nóng)業(yè)中施用的微量元素肥料，大多數(shù)是化工產(chǎn)品。因此，微量元素肥料的產(chǎn)生和發(fā)展與一般化學(xué)肥料一樣，只不過它是隨微量營養(yǎng)元素的證實而誕生的吧了。所以在論述微量元素肥料的發(fā)展歷史之前，首先必須對微量營養(yǎng)元素的研究歷史作一概略回顧。微量營養(yǎng)元素的研究歷史微量營

48、養(yǎng)元素的研究是近半個多世紀(jì)以來，從植物營養(yǎng)研究中脫胎而出的一個新興領(lǐng)域。因此，人們談到微量營養(yǎng)元素的研究時，往往都與植物營養(yǎng)研究聯(lián)系起來。那么，植物營養(yǎng)研究究竟從何時開始的呢?1植物營養(yǎng)研究的歷史。提起植物營養(yǎng)的研究歷史，一般都要追溯到1699年伍德華德（Woodward）的工作，因為他在1699年最先發(fā)表了“關(guān)于植物的某些認(rèn)識和試驗”。但植物營養(yǎng)研究的真正啟蒙者應(yīng)當(dāng)說是deSaussure，因為他在1804年發(fā)表的經(jīng)典著作“植物化學(xué)的研究”（RecherchesChimiqueslaVegetation)中，首次提出了植物營養(yǎng)的正確概念。dpSaussure及他的繼承者們，根據(jù)他們控制植物營

49、養(yǎng)的實驗所得的結(jié)果，提出了新的論證，認(rèn)為組成陸生植物的化學(xué)元素中，被光合作用所同化的元素碳、氫、氧系來自空氣和水，它們約占植物千重的90，其余10的植物化學(xué)組成則來源于土壤中的無機(jī)元素。四十年后，法國的包辛高爾特（Boussingault）、英國的勞斯（Lawes）和吉柏特（Gilbert）以及德國著名的化學(xué)家李比西（Liebig）等陸續(xù)在這方面做了一些工作。李比西1840年發(fā)表了“化學(xué)在農(nóng)業(yè)和植物生理學(xué)上的應(yīng)用”一書，他從理論上有力地說明了礦物質(zhì)是植物營養(yǎng)的基礎(chǔ)，但他末用實驗證明他的學(xué)說，僅是一種推論。兩年之后，維格曼和鮑里斯托爾夫用實驗證明了李比西的學(xué)說，提出了采用人工補(bǔ)充土壤中植物所需養(yǎng)

50、分的問題，從而引起了農(nóng)業(yè)的科學(xué)革命。李比西的這種觀點(diǎn)在當(dāng)時即稱為“植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”。從此，開創(chuàng)了用化學(xué)方法研究土壤中養(yǎng)分和植物成分的新階段。植物營養(yǎng)的研究，進(jìn)入十九世紀(jì)申葉以后，開始探討哪些化學(xué)元素是植物生長發(fā)育不可缺少的問題。在此時期，薩切斯（Sachs）和諾普（Knop）在1860年同時發(fā)表了水培方法，他們用這種方法來精確控制植物根系吸收的物質(zhì)，從實驗申得出氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和鐵是植物生活不可缺少的，加上上述的碳、氫、氧共10種元素。后經(jīng)許多學(xué)者廣泛探入的研究，陸續(xù)又發(fā)現(xiàn)了植物生活必不可少的其他元素。迄今為止，植物生活所需要的營養(yǎng)元素，已證實的有20余種（見本章第一節(jié)）。由此可見，植

51、物營養(yǎng)的研究歷史較為悠久，大致始于十九世紀(jì)初，迄今已有近200年歷史。2微量營養(yǎng)元素研究的歷史。1869年勞林（Raulin）發(fā)現(xiàn)低等植物黑鞠霉除需要上述10種元素外，還需要鋅。這一結(jié)果揭開了植物可能還需要一組完全新型的無機(jī)元素的奧秘，但植物對它們的需要量可能極小。經(jīng)過近百年的研究之后，現(xiàn)已證明這一組全新的無機(jī)元素就是在植物生理上有特殊作用、在生產(chǎn)上意義十分重要的微量元素。微量營養(yǎng)元素的研究究竟始于何時呢？微量營養(yǎng)元素的研究，一般說來大致始于本世紀(jì)20年代。盡管格里斯（Gris）1844年就發(fā)現(xiàn)了鐵是植物正常生活不可缺少的微量元素，但植物必需的微量元素，其絕大多數(shù)是1922年以后發(fā)現(xiàn)的。自19

52、22年麥克哈古（McHargue）發(fā)現(xiàn)錳是植物必需的微量元素之后，又相繼先后發(fā)現(xiàn)了硼、鋅、銅、鉬、氯、鈉、鈷、釩等是植物必需的微量元素。因此，許多文獻(xiàn)或介紹中，一般都說微量元素的研究已有50多年的歷史，其原因就在于此。某些微量營養(yǎng)元素發(fā)現(xiàn)的年代（見表1一4）。微量營養(yǎng)元素的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，是近幾十年來植物礦質(zhì)營養(yǎng)研究領(lǐng)域內(nèi)的重大發(fā)現(xiàn)和農(nóng)業(yè)施肥的巨大進(jìn)展。這一方面是因為它的施用，不僅提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且還改善了收獲物的品質(zhì);另一方面是它還解決了病蟲害理論不能解決的植物缺素癥（一種生理病害）的病因，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。微量元素的研究，現(xiàn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)躍出了它們的生理作用和農(nóng)業(yè)化學(xué)效益或肥效的范疇，而滲透

53、到了其他分支學(xué)科中。它的重要性，不僅引起了生理學(xué)家、土壤學(xué)家、農(nóng)業(yè)化學(xué)（肥料）家和農(nóng)學(xué)家們的重視，而且生物化學(xué)家和生態(tài)學(xué)家、以及醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生學(xué)與環(huán)境科學(xué)方面的專家們也給予了極大的關(guān)注。這些科學(xué)家和學(xué)者們，根據(jù)各自的學(xué)科目的和方向，從不同的角度對微量元素進(jìn)行廣泛深入的研究。例如，隨著環(huán)境污染問題的出現(xiàn)，人與環(huán)境惡化的矛盾日益尖銳突出，微量元素與人體健康、人類疾病、衰老和長壽的關(guān)系，微量元素在環(huán)境生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)中的作用等都十分引人注目。另外，微量元素與植物起源、演化和分類的關(guān)系，與植物地理學(xué)和生態(tài)學(xué)的關(guān)系，與形態(tài)學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的關(guān)系，以及微量元素與動植物資源、引種馴化和綠

54、化建設(shè)的關(guān)系等等，都引起了有關(guān)學(xué)者的極大興趣。顯然，微量元素研究的領(lǐng)域是極其廣闊的。3我國微量元素研究工作的歷史概況。我國的微量元素研究工作，起步較國外略晚一些，大致始于本世紀(jì)四十年代初。最早是由我國著名的植物生理學(xué)家羅宗洛教授等人于1940年從理論上探討微量元素的生理作用開始的。在此初期階段，他們主要研究了微量元素對種子萌發(fā)、幼苗和花器官的生長，淀粉水解和碳水化合物代謝的影響作用。例如，湯玉韓和姚暖1942年將含錳瓊膠小塊置于燕麥胚芽去尖芽鞘一側(cè)進(jìn)行實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)引起了胚芽鞘的彎曲生長;羅宗洛等19431945年研究了微量元素對水稻、小麥、玉米種子萌發(fā)、初期生長和淀粉水解的影響，發(fā)現(xiàn)有促進(jìn)作

55、用；羅宗洛和湯玉韓1945年的試驗證朋錳能促進(jìn)玉米種子萌發(fā)和初期生長;羅宗洛和黃宗甄1945、1947、1948研究了微量元素對花粉萌發(fā)和花粉管生長的影響；崔徽19411942年證明了微量元素對小麥種子萌發(fā)和初期生長有不同程度的促進(jìn)作用；金成忠19471948年，羅宗洛等19451948年研究了微量元素對碳水化合物代謝的影響，發(fā)現(xiàn)錳等微量元素能促進(jìn)菜豆中淀粉的水解?？傊?，前人在這方面作了許多有益的工作，為我國微量元素生理作用的研究奠定了初步基礎(chǔ)。羅宗洛1947年在“學(xué)藝”上曾以“微量元素、生長素與植物之生長”為題寫過一篇綜述，對于我國微量元素研究早期，即四十年代的工作作了總結(jié)。解放以后，我國微

56、量元素生理作用的研究有了很大發(fā)展。不僅研究了微量元素對生長發(fā)育、增加產(chǎn)量、改良品質(zhì)的效果，而且開辟了一些新的研究領(lǐng)域，深入到微量元素對代謝過程的作用、與呼吸作用的關(guān)系、對酶活性的影響等方面。在這些方面，數(shù)以百計的科學(xué)工作者付出了辛勤的勞動，作了大量深入的研究，在理論和生產(chǎn)實踐上都取得了很多成果，它們對闡明植物生命活動的內(nèi)在基本規(guī)律起了重要作用。對于這方面的成就，崔徵1964年曾以“我國微量元素生理作用方面的進(jìn)展”為題寫過一篇綜述，對此作了系統(tǒng)的總結(jié)。我國微量元素的土壤化學(xué)和農(nóng)業(yè)化學(xué)的研究，基本上是解放以后開始的，在這方面解放前兒乎完全是一個空白領(lǐng)域。五十年代初，中國科學(xué)院的土壤研究所和林業(yè)土壤

57、研究所，從分析測試技術(shù)系統(tǒng)方面，為這一研究工作的開展做了有益的準(zhǔn)備，先后確立了不同土壤中各種微量元素的測試方法，使光譜、極譜種比色分析方法成功地應(yīng)用于我國土壤的微量元素測定中。例如，劉錚1964年同時發(fā)表了土壤和植物中微量元素的比色測定、極譜測定。方肇倫1964年發(fā)表了土壤微量元素的光譜定量測定法；唐麗華等1964年發(fā)表了土壤中微量元素的光譜半定量分析法等。與此同時，一些科學(xué)工作者對部分地區(qū)及部分土壤微量元素的含量分布、形態(tài)，以及與作物生長的關(guān)系等，進(jìn)行了研究。例如，朱兆良1957年發(fā)表了“中國土壤中的氟及氯”，1964年劉錚等同時發(fā)表了“酸性水稻土中微量元素的含量和形態(tài)及與水稻生長的關(guān)系”和

58、“微量元素對柑桔的作用及各元素間的關(guān)系”；方肇倫等發(fā)表了“東北及內(nèi)蒙古東部的土壤微量元素”;何電源等同時發(fā)表了“華南某些主要土壤中微量元素的含量和分布的初步研究”以及“華南某些磚紅壤中鉬的含量及鉬肥對豆科作物的效應(yīng)”;楊玉愛等發(fā)表了“遼寧省土壤中的微量元素”等等。至于微量元素肥料的肥效試驗結(jié)果的文獻(xiàn)數(shù)量就更多了，主要是由各地農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)來進(jìn)行和完成的。我國微量元素的土壤化學(xué)和肥效試驗研究工作，從六十年代初開始有了顯著發(fā)展，到七十年代中后期進(jìn)入高潮，不僅研究的內(nèi)容廣，深度也提高了一大步，而且在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用微肥出現(xiàn)了大好形勢。例如劉鑄等1981年在完成我國土壤微量元素含量和分布調(diào)查的基礎(chǔ)上，提出

59、了我國缺乏微量元素的土壤及其區(qū)域分布，為我國土壤微量元素的豐缺狀況勾劃出了一個基本的輪廓;張乃鳳等1981年對山東全省土壤鋅的含量分布進(jìn)行了普查;中國科學(xué)院成都地理所微量元素組19711979年對四川盆地土壤微量元素含量分布進(jìn)行了調(diào)查。我國微量元素肥料在農(nóng)業(yè)上的試驗示范和推廣應(yīng)用，到1981年已普及到22個省、市、區(qū)，占全國30個省市區(qū)（包括臺灣?。┑?3，面積達(dá)2000多萬畝。對于這方面六十年代初及以前的工作，我國著名的土壤學(xué)家和農(nóng)業(yè)化學(xué)家李慶逵教授1964年曾以“我國微量元素研究工作在農(nóng)業(yè)化學(xué)方面的進(jìn)展”為題，做了系統(tǒng)總結(jié)。另外，劉錚1980年又以專論形式發(fā)表了一篇“微量元素在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

60、和展望”，文中根據(jù)已有的試驗研究成果，相當(dāng)明確而且比較具體地提出了幾種主要微量元素在我國應(yīng)用的前景。二、微量元素肥料的發(fā)展歷史微量元素營養(yǎng)是植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說一個極重要的部份。微量元素肥料在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用是近半個多世紀(jì)以來、植物礦質(zhì)營養(yǎng)領(lǐng)域內(nèi)的巨大進(jìn)展，引起了農(nóng)作物產(chǎn)量的大幅度提高。雖然微量元素肥料出現(xiàn)的準(zhǔn)確時間尚難考證，但根據(jù)微量元素肥料伴隨微量營養(yǎng)元素的發(fā)現(xiàn)而誕生的道理，微量元素肥料大致出現(xiàn)在本世紀(jì)二十年代末三十年代初。鑒于微量元素肥料在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用是一項具有現(xiàn)實生產(chǎn)意義的措施，因此，國外在研究發(fā)現(xiàn)植物必需的微量元素的同時，幾乎也就開始了微量元素肥料肥效的試驗研究。根據(jù)試驗收到的經(jīng)濟(jì)效果，三十年