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        鎂與氮、鉀元素的互作,科學(xué)施用是關(guān)鍵

        2018-11-30 03:26:26南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源學(xué)院謝凱柳郭世偉
        中國農(nóng)資 2018年37期
        關(guān)鍵詞:缺鎂礦物質(zhì)鉀肥

        □南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源學(xué)院謝凱柳郭世偉

        1936年,美國參議院頒發(fā)了第264號文件。文件中包括這樣一段警告:“一個(gè)驚人的事實(shí)是,在數(shù)百萬英畝的土地上再也沒有足夠的礦物質(zhì),而從這些土地上出產(chǎn)的食物正在讓我們變得饑餓——無論我們吃多少東西都難以消除這種饑餓。今天的人們永遠(yuǎn)不可能攝取足夠量的蔬菜和水果,為他的身體系統(tǒng)提供塑造完美體格所需要的礦物質(zhì),因?yàn)樗奈覆豢赡苎b得下?!?988年,《健康和營養(yǎng)部長報(bào)告》得出結(jié)論說,美國每21起死亡就有15起與營養(yǎng)缺乏有關(guān)(幾乎占到了75%)。

        顯然,人們從作物中汲取的礦物質(zhì)等營養(yǎng)不夠,或者說可能是作物本身就營養(yǎng)匱乏。而鎂的種種優(yōu)勢可以彌補(bǔ)這一缺陷。但是,有時(shí)候并不是土壤養(yǎng)分不夠,而是作物無法從土壤中充分吸收氮磷鉀以及礦物質(zhì)等養(yǎng)分。如今,鎂正在發(fā)揮著協(xié)同和促進(jìn)氮、鉀等作物養(yǎng)分吸收的關(guān)鍵作用。

        鎂是植物生長發(fā)育必需的礦質(zhì)元素,對果實(shí)/籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)形成具有關(guān)鍵的營養(yǎng)和生理作用。缺鎂植物常表現(xiàn)出老葉脈間失綠黃化。植物出現(xiàn)缺鎂癥狀的原因除了土壤本身有效鎂含量低外,還與不合理的農(nóng)事操作、高強(qiáng)度的集約化生產(chǎn)和不科學(xué)的田間施肥管理等有關(guān)。在生產(chǎn)實(shí)踐中,一方面由于農(nóng)民忽視對含鎂肥料的施用,另一方面過量的氮磷鉀肥施用和盲目的肥料形態(tài)配伍,特別是過量銨態(tài)氮肥和鉀肥的投入均會(huì)誘發(fā)植物缺鎂。

        植物缺鎂癥狀(來自:Senbayram等,2015)。

        鎂與氮鉀元素的互作

        農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,含氮肥料施入土壤后,在適宜的條件下,均能進(jìn)行銨態(tài)氮(NH4+-N)和硝態(tài)氮(NO3--N)之間的快速轉(zhuǎn)換。根據(jù)植物吸收養(yǎng)分的電荷平衡原則,NO3--N有利于促進(jìn)根系對土壤中包括鎂(Mg2+)在內(nèi)的陽離子的吸收,表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng);而NH4+-N則抑制根系對Mg2+的吸收,表現(xiàn)出拮抗效應(yīng)。不同氮肥品種對鎂素吸收的不利影響程度為:硫酸銨>尿素>硝酸銨>硝酸鈣。另外,與NO3--N不同,當(dāng)植物吸收過多的銨態(tài)氮,體內(nèi)產(chǎn)生的NH3易導(dǎo)致銨中毒,影響植物生長發(fā)育,適量增施鎂肥一定程度上逆轉(zhuǎn)過量的銨對植物的毒害。

        鉀鎂互作表現(xiàn)為過量施用鉀肥后,土壤中高濃度的鉀離子(K+)會(huì)抑制根系對Mg2+的吸收。鉀對鎂的拮抗作用不僅表現(xiàn)在抑制根系對鎂的吸收,而且還阻礙鎂離子由根系向地上部運(yùn)輸。但反過來,鎂對鉀的拮抗作用較弱,甚至沒有影響。平衡施用鉀鎂肥可以增加作物的產(chǎn)量,表明鉀和鎂之間也有一定的協(xié)同作用,當(dāng)介質(zhì)中鉀濃度較低時(shí),鉀離子會(huì)刺激植物對于鎂的吸收利用。

        鎂肥與氮鉀肥的科學(xué)施用

        鎂對植物生長的效應(yīng)受多種因素制約,包括土壤中交換性鎂的濃度、交換性陽離子比率(K/Mg)、鎂飽和度、氮肥形態(tài),還與作物特性、鎂肥用量、鎂肥種類及其與其他肥料配合施用等因素有關(guān)。基于氮鎂和鉀鎂間的互作關(guān)系,在實(shí)際生產(chǎn)中,可因地制宜地進(jìn)行氮鉀用量和氮素形態(tài)與鎂肥的配合施用,在作物不同生育時(shí)期和養(yǎng)分關(guān)鍵臨界期,創(chuàng)制匹配肥料-土壤-植物系統(tǒng)的肥料用量與配伍,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效施肥的目標(biāo)。研究表明,適于作物生長的土壤中交換態(tài)K/Mg比一般為0.8-20,且大田作物最適的土壤交換態(tài)K/Mg應(yīng)小于5,蔬菜和糖用甜菜應(yīng)小于3,果樹和溫室作物應(yīng)小于2;同時(shí),為最大程度提高鎂肥的效果,施肥時(shí)還應(yīng)考慮作物種類、生育期、土壤層次和結(jié)構(gòu)、灌溉和氣候等因素。因此在生產(chǎn)上,應(yīng)合理利用植物營養(yǎng)元素間的拮抗和協(xié)同作用,進(jìn)行鎂素養(yǎng)分綜合管理,為實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效和產(chǎn)業(yè)升級的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

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