叶面肥料

null第二章 叶面肥料第二章 叶面肥料 2.1 作用机理及特点 作物除了可以通过根系吸收养分外,还能通过叶片(或茎)吸收养分,这种营养方式称为植物的叶部营养,也叫根外营养。 通过作物根系以外的营养体表面施用肥料的叫做根外施肥,也就是一般所称的叶面施肥。 用于叶面施肥的肥料称为叶面肥料。常用叶面肥常用叶面肥null 2.1.1 作用机理 通过对叶片结构的分析及同位素示踪等一系列的研究,叶面也具有吸收营养的功能,其吸收养分的机理与根系有些相似。 从作物叶片结构看,在叶片的表面有一层角质层,角质层下是叶表皮细胞,表皮细胞下面是叶肉细胞。营养物质只有进入细胞后才能起到营养的作用。 影响外部溶液进入叶肉的主要障碍是叶面具有一层均一无孔的角质膜。nullnull 叶面表皮组织的角质膜可分三层,紧靠表皮细胞壁的一层是由角质、纤维素及果胶共同构成的角化层 中间一层为角质与蜡质混合组成的角质层； 最外一层完全由蜡质组成。null在叶片的上下表面还有许多气孔,气孔是叶片内部与外界沟通的渠道。 营养物质通过叶面气孔直接进入叶肉细胞或通过自由扩散作用渗透入叶面表皮的角质层和纤维素壁 叶面喷施的营养物质渗透而移向原生质膜表面,通过原生质膜吸收到细胞的过程,是在细胞能量消耗的基础上进行的主动吸收。null吸收到表皮细胞内的物质,通过胞间连丝又可向叶肉细胞移动,而在体内其他部位,主要是通过筛管来移动。 叶面积较大的植物,角质层较薄,喷施叶面肥,其液体易于渗入,效果较好。 叶面积较小,角质层较厚,喷施的液体难于渗入,因此有时要加入少量增润剂促其渗入。null在叶表皮细胞壁的外壁上,如孔道细胞中以及叶毛的基部和周围,叶脉的上、下表皮细胞上都有较多的微细结构,即有外质连丝的分布。 外质连丝是养分从角质膜到达表皮细胞原生质膜的一条通路。 细胞通过质外连丝与外界相通,喷施到叶片表面的肥料溶液中的营养物质,是通过叶片细胞的质外连丝,像根系表面一样,通过主动吸收把营养物质吸收到叶片内部的。null叶下表皮由于气孔较多,所以比叶上表更容易使营养液透过。 在一定的浓度范围内,不论是无机离子还是有机分子,流向表皮细胞的速度都与浓度成正比。 但尿素透过质膜的速度与浓度无关,比其他离子要快10～20倍。 尿素与其他盐类混合,也可提高盐类中其他离子的通透速度。 养分由表皮细胞进入叶肉组织是主动吸收的过程。被吸收的物质达到叶肉细胞后,通过胞间连丝可向其他叶肉细胞转移,主要是通过筛管运往其他部位。null叶片与根系一样,对营养物质也有选择吸收的特点。 所以在进行叶面施肥时也应考虑到,不是喷施什么肥料物质到叶片上都能被植物吸收,植物叶片是有选择地吸收那些能够进入叶片细胞的营养物质。null 2.1.2 特点 在一定条件下,根外追肥是补充营养物质的有效途径,能明显提高作物的产量和改善品质。 与根供应养分相比,叶部营养主要有以下特点:null1)防止养分在土壤中的固定,也不存在因土壤反硝化、淋失等作用而损失或降低有效性,利用率高 2)叶部营养能及时满足植物对养分的需要,见效快null表2-1 作物叶片吸收养分的速度表2-1 作物叶片吸收养分的速度null3)叶部营养直接促进植物的体内代谢,从而有促进根部营养、提高作物产量和改善品质的作用。 4)土壤施肥后在某种情况下,肥料被淋溶而导致地下水污染的问题,而叶面施肥就不存在这样的问题。null5)补充根部对养分吸收的不足。 6)叶面施肥,用肥省,效率高,还可与植物生长调节剂、农药配合施用,从而提高劳动生产率,降低成本。null应用上也有一定的局限性 作物对大量元素氮、磷、钾的需要量比较多,仅仅靠叶面施肥来供应显然是不够的。 因此,叶面施肥只能作为根部施肥的补充,而不能完全取代根部营养。 而对微量元素来讲,由于作物对微量元素需要量很少,叶面喷施,可以满足作物需要。nullnull 某些养分,如钙元素被喷施后,植物叶子虽能吸收,但向植物其他器官的转移率不高。 叶面施肥的养分用量很少,浓度也低,因而有时需要多次喷施。 喷施时,如喷量多则会流失。 若喷施后适逢下雨,则流失更多。null叶面施肥有时会对叶面造成损伤, 如尿素常含缩二脲,喷施含有缩二脲的尿素,缩二脲会在叶中积累,从而影响蛋白质合成,减少养分吸收。 因此,喷施的尿素,其缩二脲含量应小于0.5%,最好小于0.25%。 为了减少喷施尿素时的伤害,需降低浓度和增加喷施次数。表2-2蔗糖对尿素喷施时叶面损伤的影响表2-2蔗糖对尿素喷施时叶面损伤的影响null根据实际生产的具体情况可以考虑喷施叶面肥: 基肥或种肥不足,作物出现脱肥现象； 作物根系损伤,根系生长弱； 高度密植的作物,不便于开沟追肥； 为促进越冬作物提早返青和分蘖,使三类苗追二类苗,二类苗追一类苗； 需要快速恢复某种营养元素缺乏症； 深根作物如果采用传统施肥方法不易见效。null 2.1.3影响叶面肥料效果的因素 叶面施肥的效果往往受多种因素的制约和影响,为提高叶面施肥的效果,应采取科学的施肥方法和正确的施肥技术。null(1)选择适宜的肥料品种 不同作物对叶面肥要求也不一样,所以选择使用叶面肥最好是到农业部登记过的品牌,选用专用型叶面肥。 (2)溶液的组成 喷施的溶液中不同的溶质被叶片吸收的速率是不相同的。 (3)溶液的浓度及酸碱度 在一定浓度范围内,养分进入叶片的速度和数量随溶液浓度的增加而增加,但浓度过高容易发生肥害 null表2-3 常用肥料作叶面肥时的浓度和用量(每公顷用400L溶液)表2-3 常用肥料作叶面肥时的浓度和用量(每公顷用400L溶液)null适当调节溶液的PH值,可促进叶部对养分的吸收 如果主要目的在于供给阳离子时,溶液的PH值应调至微碱性,以利于叶片对阳离子的吸收； 当主要目的在于供给阴离子时,溶液PH值则应调至弱酸性,这有利于叶片对阴离子的吸收。null (4)适宜的喷施时间 叶面施肥时叶片吸收养分的数量与溶液湿润叶片的时间长短有关,湿润时间越长,叶片吸收养分越多,效果越好。 (5)注意喷施部位 植物叶片表面的表皮组织下是栅状组织,比较致密 叶片背面是海绵组织,比较疏松,细胞间隙较大,孔道细胞也多,故叶片背面吸收养分较快。null (6)喷施次数和时期 作物叶面追肥的浓度一般都较低,每次的吸收量是很少的,与作物的需求量相比要低得多。 因此,要注意叶面肥料的喷施次数。 (7)叶面肥混用要得当 叶面追肥时，将两种或两种以上的叶面肥合理混用，可节省喷洒时间和用工，其增产效果也会更加显著。 (8)土壤各种营养元素丰缺情况 土壤各种营养元素的丰缺状况是影响叶面肥效果的重要因素，土壤缺乏时，喷施效果好，土壤不缺乏时，喷施效果较差。 nullnull2．2分类及生产 2．2．1 主要类型 20世纪80年代后，叶面肥发展迅速，已经从单一成分发展到复合成分，从大量营养元素到微量元素和有益元素，从无机养分发展到有机养分，从矿质养分发展到添加植物生长调理剂。null国内外均很重视叶面肥的生产、应用。 作为叶面肥料，至少应具备3个条件： (a)肥料中的水不溶物应该小于5％； (b)对作物、土壤和人、畜没有毒害； (c)叶面肥既然是肥料，对作物起主要作用的应该是营养元素，而添加的激素等生长调节物质只起辅助作用。nullnull (1)无机营养型叶面肥料 无机营养型叶面肥料一般都由大量营养元素、微量营养元素(常含3～5个元素)及表面活性调理剂三部分组成。 1)大量营养元素一般占溶质的60％～80％，主要由尿素和硝酸铵配成。 2)微量营养元素一般加入总量可占溶质的5%～30%。 3)表面活性剂是一种助剂,目的是减少营养液雾滴接触叶面时的表面张力,使其易于黏附,减少损失,增加叶片吸收效果,尤其是对叶表面蜡质厚、绒毛少的叶片(如果树)更重要。根据商品叶面肥料的作用和功能等，可把叶面肥概括为以下几类。null表2-4 叶面营养液的适宜NPK养分源表2-4 叶面营养液的适宜NPK养分源表2-5若干微肥的喷施浓度表2-5若干微肥的喷施浓度表2-6微量元素叶面肥料的技术要求表2-6微量元素叶面肥料的技术要求null (2)生物型叶面肥料 此类肥料中含有由不同生物体,甚至包括甘蔗渣、秸秆发酵料中提取的原液或稀释液及代谢产物,如氨基酸、核苷酸、核酸类物质,对作物往往具有较好的营养作用和生理调节作用。nullnull微生物体主要功能是刺激作物生长,促进作物代谢,减轻和防止病虫害的发生等。 我国已先后应用过由椴树干馏物分离的产物、甘蔗渣发酵产物、海藻和蚯蚓提取物作为叶面肥料施用。 其中氨基酸型叶面肥料最为常见。表:3-7腐殖酸叶面肥料的技术要求表:3-7腐殖酸叶面肥料的技术要求null (3)复合型叶面肥料 此类叶面肥种类繁多,复合混合形式多样。 其功能有多种,一种叶面肥既可提供营养,又可刺激生长调控发育 腐殖酸加营养元素型就是其中的一种,而且发展较快。 null 腐殖酸是一类从腐殖物质(褐煤、风化煤、草炭)经过抽提和纯化步骤得到的具有一定生理调节活性的高分子化合物。 根据在各种溶剂中的溶解度,一般分为三部分,溶于丙酮、乙醇的部分称为棕腐酸； 用水和稀酸抽提的部分称为黄腐酸； 只溶于碱的部分是黑腐酸。 其中黄腐酸因其分子量较小、生理活性高,被认为是腐殖酸中最有效的物质。nullnull市场上的腐殖酸产品因提取精制工艺的不同,质量和价格差异很大。 那些用物理方法分选的产品,虽外表黑色,很细,但不溶于水,黄腐酸含量低,生理活性差,难以用作液肥成分。 而经化学方法提取的腐殖酸,含黄腐酸可达50%以上,甚至达90%,常是钠、钾或铵的腐殖酸盐,可溶于水,也易与其他营养元素配合,因而常被用作液肥原料。 可单一施用,在原液中浓度约5%～10%，但较多地是与化肥养分共同配制,腐殖酸浓度常在5%以下。 根据生产工艺不同,目前腐殖酸的常见产品有腐殖酸钠、腐殖酸钾、腐殖酸铵、黄腐殖酸、硝基腐殖酸等null表2-8腐殖酸钠的等级指标(XB G 21005-87)表2-8腐殖酸钠的等级指标(XB G 21005-87)null利用腐殖酸和营养元素相混配,可以制成腐殖酸型叶面肥。 国家要求:腐殖酸含量≥8%,单质微量元素之和≥6%；或者腐殖酸含量≥8%,大量元素≥17%,单质微量元素之和≥3%。 (4)植物生长调节型叶面肥料 此类叶面肥中含有调节植物生长的物质,如生长素、激素类等成分,主要功能是调控作物的生长发育等,适于植物生长前期、中期使用。null植物在其生长的过程中,不但能合成许多营养物质与结构物质,同时也产生一些具有生理活性的物质,称为内源植物激素。 在工厂人工合成的一些与天然植物激素有类似分子结构和生理效应的有机物质叫做植物生长调节剂。null植物生长调节剂和植物激素一般合称为植物生长调节物质。 通常所称的植物生长调节剂可分5种类型,即生长素、赤霉素与矮壮素、细胞分裂素、脱落素和乙烯。null表2-9常用国产植物生长调节剂表2-9常用国产植物生长调节剂null①生长素类 如萘乙酸、吲哚乙酸、防落素、2,4-D、增产灵等。 ②赤霉素类 赤霉素类化合物种类较多,但在生产上应用的赤霉素主要是赤霉酸(GA3)及GA4、GA7等。 ③细胞分裂素类如5406。 ④乙烯类乙烯利(乙烯磷、-试灵)。 ⑤植物生长抑制剂或延缓剂矮壮素、比久(B9)、缩节胶、多效唑、整形素等。null(5)肥药型叶面肥 药肥是指由农药与肥料结合的一种肥料,药肥可分成除草专用肥、除虫专用肥、杀菌专用肥等。 随着农业科学施肥技术的发展,药肥类叶面品种将更多,应用更广泛。 (6)稀土型叶面肥 农用稀土元素是指17种稀土元素中的镧、铈、镨、钕四种轻稀土元素。 用于农业的主要是硝酸稀土null目前稀土对植物的作用机理尚不清楚,但在实践中,稀土对农作物的生理作用主要表现在以下几个方面。 ①促进作物种子发芽、出苗及生根 ②提高作物叶绿素含量和增强光合作用 ③增强作物对磷的吸收运转 ④提高作物的抗逆性 ⑤增加作物产量和提高品质nullnull稀土叶面肥的施用应该注意以下几个方面。 ①掌握适宜浓度和用量对各种作物施用稀土时,适宜的浓度和用量是影响施用效果的主要因素之一。 ②施用时期 null 2.2.2生产 虽然不同厂家生产的叶面肥料名称或种类有所不同,但是叶面肥料的生产原理基本一致,不同品牌叶面肥料效果的差异主要体现在配方的组成、原料的选择和生产工艺上。null(1)叶面肥料配方原则 叶面肥料配方的选定首先要遵循我国已制定的有关不同类型的叶面肥的国家标准,因此,任何企业生产出的叶面肥中营养成分都必须符合国家标准的规定。 另外,还要因地制宜调整配方。 经实验室配制实验并确证配方可行、原液澄清、稀释后不变质后,方可正式着手配制。null(2)叶面肥的生产工艺 叶面肥料产品有固体和液体两种。 生产上常采用混配工艺制造而成。 固体叶面肥生产比较简单,需要的设备也较少,主要有粉碎机和搅拌机。 一般先将各种原料在粉碎机中粉碎,然后按照配方要求把各种原料用计量工具准确称量,放入混合槽中进行搅拌,搅拌均匀后直接称量、分装,即得到成品。表2-10 固体叶面肥料配方(以1t叶面肥料计)表2-10 固体叶面肥料配方(以1t叶面肥料计)图2-1 固体叶面肥料生产工艺流程图2-1 固体叶面肥料生产工艺流程nullnullnull液体叶面肥料的生产比固体叶面肥料相对复杂，生产设备也较多，有时还需要加热。 但是以液体形态混合生产的叶面肥料营养成分比较均匀，产品质量比较稳定。null液体叶面肥生产工艺根据原料形态的不同而有所差别。 以固体原料为主的液体叶面肥，依配方(表2-11)要求，将固体原料分别称量、粉碎后，按照一定的顺序投入加有一定数量水溶液的混合槽(溶解槽)中溶解，然后送入贮存罐，再从贮存罐通入混合槽(图2-2中途径工)。 以液态原料为主生产液体叶面肥，按配方要求，只需将液体原料分别计量，投入或从原料贮存罐中泵入到混合槽中(图2-2中途径Ⅱ)搅拌混匀即可。表2-11 液体叶面肥料配方(按5L液体肥料计算)表2-11 液体叶面肥料配方(按5L液体肥料计算)图2-2液体叶面肥生产工艺流程图2-2液体叶面肥生产工艺流程null为了增加溶质在原液中的溶解度，防止原液产生沉淀和浑浊，液体叶面肥料生产通常要调节酸度。 一般可将原液调至酸性，多数控制在PH2～5，稀释时将因氢离子在水中的稀释效应而使喷施液的PH仍能保持适宜的范围(PH 6.O～6.5)。null常用一元硝酸或盐酸酸化原液，可同时使用具有络合作用的柠檬酸调节。 固态和液态原料都有的液体叶面肥料，先将液态原料按照配方计量投入或泵入混合槽中，再将粉碎后固态原料依配方计量后，按一定顺序加入到混合槽中混合(图2-2中途径I和途径Ⅱ)null在搅拌溶解过程中,有时需要加热,以利于某些原料的溶解彻底,同时加入配方所规定氨基酸、展着剂等附加成分,彻底搅拌均匀,待混合液冷却后,过滤,计量包装,就可以得到液体叶面肥产品。 由于部分叶面肥料产品所用的原料较差,有些金属化合物如铜、锌、锰盐可能杂有一定量有害元素,或某些工艺如在金属容器中配制酸性母液,有可能溶出某种有害元素。 对一些配制的叶面肥料,能控制所含的有害元素量。表2-12叶面肥料有害元素技术指标表2-12叶面肥料有害元素技术指标农业部对新型肥料登记中叶面肥料有害元素的控制指标见表2-12。null思 考 题 1.叶面肥料的特点有哪些? 2.影响叶面肥料效果的因素有哪些? 3.叶面肥料的主要类型有哪些? 4.简述固体叶面肥生产工艺流程。 5.简述液体叶面肥生产工艺流程。 6.叶面肥料的作用原理是什么? 7.微量元素叶面肥料的技术要求有哪些? 8.腐殖酸叶面肥料的技术要求有哪些?