第二章 中量元素肥
第一节 钙肥
钙肥,具有钙(Ca)标明量的肥料,属于中量元素肥,施入土壤能给植物补钙,并有调节土壤酸度的作用(因为钙离子是碱性的)。钙肥的主要品种是石灰,包括生石灰、熟石灰和石灰石粉,石膏及大多数磷肥,如钙镁磷肥、过磷酸钙等,还有部分氮肥,如硝酸钙、硝酸铵钙、石灰氮等也都含有相当数量的钙,也有螯合态的糖醇流体钙和EDTA螯合钙。钙肥效果与土壤类型有关。在缺钙的酸性土壤施用石灰,除可使植物和土壤获得钙的补充外,还可调节土壤pH值,从而减轻或消除酸性土壤中大量铁、铝、锰等离子对土壤性质和植物生理的危害。石灰还能促进有机质的分解,石灰施用量因土壤性质和作物种类而异,它多用作基肥,常与绿肥作物同时耕翻入土,比如,我们在四川眉山平坝服务的一家酸性土壤的柑橘果园,每到冬季施底肥,我们便让果园老板开沟,然后把地表的三叶草刈割后,再撒上石灰和复合肥,一起埋入行间与土壤混匀。石灰能给土壤调酸补钙,三叶草能增加有机质,复合肥能补充一定的氮磷钾,这样操作就比较好,还能省有机肥和除草。但石灰施用过多也会降低硼、锌等微量元素的有效性和造成土壤板结,大家也要适量使用。今天我们先来学习钙对作物有哪些功能与作用。首先,大家要先了解一下,钙是如何被作物吸收利用的。
1)钙肥的功能与作用
当我们把钙肥施入土中,水解出钙离子,根尖是吸收钙离子的主要部位,根尖细胞中的钙离子浓度低于土壤中的钙离子浓度时,钙离子通过被动扩散的形式进入根的钙离子通道,并受植物叶片的蒸腾拉力经木质部输送到植株的地上生长最活跃的嫩叶、幼果等部位。其次,钙的移动性较差,钙离子一旦到达了植物某个部位的组织内,就再也不能移动了,所以,植物缺钙以后首先在最需要钙离子的部位表现症状(需钙多也意味着消耗钙也比较多),比如嫩尖、嫩叶、嫩果、根尖等。
所以,钙在作物体内的第一个功能就是,钙能促进幼嫩组织的细胞分裂以及细胞壁的形成,比如:叶尖、幼果果尖、作物根系的根尖。所以,你会发现,当作物缺钙时,叶尖是容易坏死的,比如,圆形幼果果尖缺钙,像西红柿、西瓜等就易出现脐腐病,尖果果尖缺钙,比如辣椒、茄子等就易出现果腐病,从腰部坏死,还有包菜类缺钙,易出现烧心病等,都是由于缺钙导致叶尖坏死产生的病害。还有,如果缺钙,作物毛细根会变短,不长,烂头,容易出现根腐病,严重的话还会出现早衰,所以,钙对作物根系生长也是很有帮助的,钙能壮根。因此,建议大家从幼苗期就可以开始补钙,钙是全时期都应该适量补充,但是,不能过量补充,不然钙过多,也会抑制作物对钾、镁的吸收,导致缺钾、缺镁等。
其次,钙的第二个功能就是,钙能加固细胞壁,利于细胞壁变厚,所以,它能防晒、防裂果,同时,还能增加病虫害的抵抗力。比如,脆桃从幼果期到膨大期,我们经常会喷施2到3次螯合钙,以促进果实膨大,减少裂果。
最后钙还有一个比较重要的功能就是,钙元素对于果实也有脱酸的作用,比如水果,像葡萄、柑橘等,后期脱酸,喷施钙肥,钙离子会与果实内的柠檬酸、苹果酸结合,形成有机酸钙,降低果实酸度。比如:柑橘,在8-10月份,我们会使用磷酸二氢钾加螯合态钙,叶面喷施,就能促进果子增甜降酸。
最后,我们总结一下钙肥的主要作用。
1、对于我们大多数种植户来讲,钙肥的主要作用就是防裂果,因为,钙能促进幼嫩组织的细胞分裂以及细胞壁的形成,所以,它能增加细胞的韧性,因此能防裂果。比如美度西瓜,直径在十公分时开始补充钙肥,每亩地淋施硝酸铵钙五公斤左右,可以有效降低裂果空心,且有利于果实膨大。
2、钙还能提高作物的抗逆性,当植物受到高温、低温、干旱等生理胁迫时,钙能提高作物内各种氧化酶的活性,提高作物对各种逆境的适应性,所以,钙能防晒,还能增强抵抗病虫害的侵咬。比如:葡萄在幼果期到膨大期,叶面喷施螯合钙2到3次,可有效减少果面日灼。
3、钙还能壮根和膨大果实,在无钙条件下,根系的伸长会在数小时内停止,这是由于缺钙破坏了细胞壁的粘结,抑制细胞壁的形成,所以,钙可以促进细胞伸长,上面也说了,钙也能促进细胞分裂,所以钙是能起到膨大果实的作用,同时,钙也可以促进根细胞的伸长,从而壮根,促进根系的生长 。
4、钙还可以防止早衰。 植物的衰老和体内乙烯的产生有着密切的关系,而钙离子可通过对细胞膜透性的调节,减弱乙烯的生物合成,从而可以防止作物的早衰,不想作物死的早,钙肥施用是少不了的。最后,钙还能清除某些离子的毒害作用。钙与氢,铝,钠,铵等离子有拮抗作用,能减轻这些离子的毒害作用。此外,钙还能加速铵的转化,减少在作物体内积累。
2)土壤中钙素含量与转化
植物体内的钙元素来自于土壤,而土壤中的钙素主要有无机态钙和有机态钙两大类,具体到形态有,矿物态钙、交换态钙、水溶态钙和有机态钙。
矿物态钙一般占总钙量40%-90%,是主要的钙素形态,但矿物态钙存在于土壤固相的矿物晶格中,是植物不能直接利用的钙。土壤含钙矿物主要是硅酸盐矿物,含钙矿物分解后进入土壤溶液,大部分被淋失跑掉,一部分被土壤胶体所吸附成为交换态钙被作物吸收,还有一部分与重碳酸根离子结合成重碳酸钙,不易被作物吸收。
交换态钙是指吸附在胶体表面的,能被其他代换性阳离子所代换出来的钙,然后被作物吸收。一般交换态钙占总钙量的20% -30%,土壤交换态钙也是作物可利用的有效态钙。
水溶态钙是指存在于土壤溶液中的钙,是植物可以直接吸收的钙素形态。
有机态钙是指存在于土壤中动、植物残体中的钙,分解后一部分被淋失,一部分转化为交换态钙。
在四种钙素形态中,水溶态钙和交换态钙是作物可以直接利用的,为有效态钙。矿物态钙和有机物中的钙,一般作为作物钙营养的供应储备来看待。土壤供钙水平主要取决于交换态钙的供应容量的大小。
大家要知道的是,我们大部分的钙肥,比如,硝酸铵钙,施用到土里,遇水之后首先都会变成水溶态钙,然后被作物吸收利用,剩下未被吸收的钙就以其他形式存在于土壤中,作为植物吸收钙的储存。
3)植物体内钙的含量、分布和形态
一般植物体内钙含量约占植株干物重的0.1~5%,大部分存在于细胞壁上。其分布情况,植物细胞中的钙主要分布在液泡中,细胞质中较少,以防钙与磷酸形成沉淀。其形态,液泡中的钙以草酸钙,碳酸钙和磷酸钙形态沉积。在细胞壁的包间层,钙以果胶酸钙的形态存在。在种子中,存在肌醇六酸钙。其次,不同植物种类、部位和器官的含钙量变幅很大。通常,双子叶植物细胞壁中的阳离子交换量大,因而含钙量较高,而单子叶植物含钙量较低。比如:双子叶的油菜、桃子、李子等,需钙量就远远高于单子叶的玉米、小麦等。
其次,钙在植物体内主要依靠蒸腾拉力的作用在木质部移动,因为叶片的蒸腾作用比果实更强,所以,更多的钙会转运到叶片中,而未成熟果的蒸腾作用比成熟果强,所以,更多的钙会转运到未成熟果中。这句是什么意思呢,我们都知道,一般外膛果由于光照充足,所以外膛果比内膛果会更早成熟,当果子成熟后,对钙的需求量就不多了,所以,钙就会慢慢向未成熟的内膛果跑去。随着复种指数的不断提高,加上其它与钙容易产生拮抗的元素施用较多,还有土壤质地变化的影响,作物表现出缺钙的症状越来越多。
4)缺钙的症状
作物缺钙一般会表现出这几个症状。
1、首先,缺钙会导致植株节间较短,矮小,早衰,易倒伏,不结实或结实少,果树一般表现为裂果现象。
2、作物缺钙最先表现出症状的部位是根尖、顶芽和幼叶上,会出现一些病害,比如,西红柿和西瓜会出现脐腐病,辣椒和茄子容易出现果腐病,包菜和白菜容易出现烧心病,苹果容易出现苦痘病等,当然,缺钙严重时,顶芽也会坏死。
3、作物缺钙时,根系生长会受抑制,根的前端变为褐色,容易出现根腐病,而且枝叶徒长,质地变软,严重时会死亡。
4、缺钙时,叶片小,暗绿无光,幼叶变形卷曲,叶尖出现弯钩状,严重时叶缘发黄甚至焦枯坏死。
5、作物缺钙,树势也会变弱,影响果实糖分的积累,果粉少,香味淡,果实易软化脱落且大小不均,易落果、裂果,贮藏期和货架期缩短。
6、粮食作物缺钙表现为叶子薄而小,抗寒、抗旱能力差,杆细易倒伏,穗小粒不饱,产量低品质差。
这里也教大家一个田间判断作物缺钙的方法,一般当我们发现作物新叶成勺状、生长点坏死、且叶脉变短时,则说明作物已经开始出现缺钙了,需要及时补钙,比如叶片喷施螯合钙,如果当你发现裂果或者烧心时,再去补钙其实都已经晚了,那都是缺钙比较严重的时候了,已经造成了作物损失了。那作物缺钙了,我们也不要慌,还是要先找准原因,对症用方案,才能根本解决缺钙的问题。
5)缺钙的原因及解决方案
首先导致农作物缺钙的原因是多种多样的,在多种因素共同作用下,使植物无法摄取到足够的钙元素,从而影响植物正常的生长发育和丰收。当作物缺钙时可以考虑以下几个原因。
第一,土壤中钙含量不足。
农作物生长的土壤中,钙含量不足是导致植物缺钙的主要原因之一。这种情况比较常见于酸性土壤中,因为酸性土壤容易使得土壤中的钙离子形成难溶性盐类,从而阻碍了农作物对钙的吸收。除了缺少钙元素外,如果土壤中其他必需元素的含量不足,也会影响植物对钙的吸收。例如,缺乏锌、铁、镁等元素的土壤,容易导致植物生长迟缓,从而影响到植物对钙的吸收。同时,有机质含量太低也会造成钙元素的流失。
第二,气候条件不适宜,气候因素也是导致农作物缺钙的因素之一。当农作物种植环境中温度过高或过低时,会影响植物的代谢活动,从而使植物对钙元素的吸收能力下降。在一些地区,特别是干旱和寒冷地区,比如内蒙包头区域,由于土壤和气候条件不适宜,经常出现农作物缺钙的问题。
第三,植物自身生长状态不良,除了外部环境因素外,植物自身的生长状态也会影响钙元素的吸收。例如,秧苗烂根、根系损伤、植株老化等,都可以导致植物无法摄取足够的钙元素,从而出现缺钙的情况。
那我们应该怎样去给作物补充缺钙呢,有5方面需要注意。
1、根据不同作物的需求时间确定合理的补钙时间,如:苹果在秋施肥和萌芽肥时,通过土壤补充钙肥是比较好的。秋肥可以使用钙镁磷肥(酸性土用)或者磷酸一铵,萌芽肥可以使用硝酸铵钙或者磷酸二铵。但是,由于钙的移动性差,所以,不建议在极度干旱、大雨、霜冻时使用,作物不容易吸收,容易浪费。
2、买钙肥认准正规企业品牌,避免买到假货。
3、开花结果的关键期,及时追肥补钙。追肥也是补钙主要的方法,比如:在番茄、辣椒、西瓜等作物开花结果的关键期到来前,开始追施含钙水溶肥,一般每10~15天追施一次,每次追施6~8公斤,等到了在开花结果期,喷施0.2%硝酸钙溶液,一般每7~10天喷一次,定期喷施,也能起到较好的补钙效果。
4、施加底肥时,增施过磷酸钙肥。一般每亩增施过磷酸钙40~50公斤,如果是南方酸性土壤,可增施生石灰,对于需钙较多的作物,一般每亩增施生石灰40~50公斤,可有效补充钙肥。
5、注意气候变化。如冬季连续降雪,要注意对大棚蔬菜叶面补钙。大田作物在遇到长期干旱和连续降雨要注意叶面补钙。生长密闭的果园要通过修剪,打开光路,促进钙的吸收。
6)一些作物缺钙的表现
水稻缺钙:新叶生长受阻,卷曲枯萎,上部叶片缩生。
玉米缺钙:幼苗叶片不能抽出或不展开,有的叶尖粘合在一起呈梯状,植株呈轻微黄绿色或引致矮化。
黄瓜缺钙:容易引起生长点异常,容易出现裂果畸形。新叶病变顶端生长受阻,叶片发黄、卷曲,顶部叶片变小,出现矮化症状,叶蔓变褐枯死。若遇连续低温、寡照,而后突然晴天、高温,则生长点附近的叶片叶缘卷曲,枯死,呈降落伞状,上位叶的叶脉间黄化,叶变小,根部枯死。
葡萄缺钙:葡萄新梢顶端生长点枯死。幼叶表现为卷皱、变小,叶色淡,叶脉间有灰棕色斑点,叶脉间及叶缘退绿,叶缘出现针尖大小坏死斑,严重时,整叶变褐枯死。
葡萄根部缺钙,生长受到抑制,新根短粗、弯曲,生长停滞,葡萄根尖易变褐枯死。果实缺钙,生理病害严重,如幼果至膨大期常会出现日烧和气灼,近成熟期,葡萄因缺钙而导致裂果严重。
柑橘缺钙:多发生在春梢叶上,先是春叶的先端黄化甚至枯死,新梢短,叶片小。然后扩大到叶缘部位,沿叶缘出现花斑。病叶的叶幅比健全叶窄,呈狭长畸形,黄化病叶提前脱落,树冠上部常出现落叶枯枝,落果严重,座果率很低。表现为果实上更加明显,因为钙和果皮胶质有关,缺钙容易造成纵向裂果和浮皮果,直接影响果实商品性。
7)钙过量
当钙过多时,土壤易呈中性或碱性,同时,当作物钙过量时,会影响作物对其他营养元素的吸收和利用,引起铁、锌、锰等微量元素的缺乏。比如柑橘园施石灰钙肥,导致土壤碱性增高时,硼、铁、锰等的溶解性会降低,就会导致缺素症。所以,还是建议大家从幼苗期就可以开始补钙,钙是全时期都应该适量补充。
8)常见钙肥
凡是能提供钙养分的钙化合物都可以称之为钙肥。主要包含有这些类型。
1、农用石灰:石灰石、生石灰、熟石灰、白云石。
2、钙硫肥:天然石膏、磷石膏。
3、氮肥:硝酸钙、氰氨化钙。
4、磷肥:钙镁磷肥、重过磷酸钙、普通过磷酸钙、磷矿粉。
5、钙肥:氯化钙、EDTA螯合钙、氨基酸钙、乳酸钙。但是, 我们常用的钙肥,其实就只有几个,我们下面一起来看看。
目前市场上主要有五种钙肥,分别为,传统钙肥、硝酸盐类钙肥、氨基酸钙肥、EDTA螯合钙肥、糖醇钙肥。
1、传统钙肥,主要以过磷酸钙、钙镁磷肥、生石灰为代表,但现在部分区域喜欢用煅烧牡蛎壳粉(主要成分为氧化钙)来调理酸性土壤,价格非常便宜。传统钙肥的使用方法以撒施为主,但由于其钙元素在土壤中移动与吸收差,对作物的种植与生产没有明显的促进作用,故主要用在改土方面,作为基肥使用。
2、硝酸盐类钙肥,主要以硝酸钙、硝酸铵钙、硝酸钙镁为代表,是市场上的主流钙肥之一,以撒施和冲施为主,主要在幼果期和膨果期使用,由于有硝态氮,转色期不可使用。优点1、成本低。比如番茄,在幼果期,每亩冲施硝酸钙或者硝酸铵钙5公斤,可有效减少裂果,促进果实膨大,全生育期可使用3-4次,使用量在20公斤左右,每亩成本60元左右。优点2、见效快。硝态氮能够被作物快速吸收转化,叶片浓绿,长势强盛。优点3、使用后土壤不会板结。硝酸类钙肥是一种中性肥料,长时间使用不会使土壤酸化。但是,这类钙肥使用也有缺点,缺点1、由于钙元素在作物体内移动性差,打叶面时,需要均匀喷到容易缺钙的嫩叶、幼果上才能起到作用。缺点2、它不能与含磷的肥料进行混配,比如磷酸一铵、磷酸二氢钾等,以防发生沉淀反应,降低肥效。
3、氨基酸钙,它也称为氨基酸螯合钙,在市场上种类繁多。主要是利用氨基酸作为螯合剂,并与钙离子进行结合。在使用时多于叶面喷施为主,因为价格较贵,所以,极少用于冲施。同时,氨基酸钙的钙离子移动性要高于硝酸盐类钙,所以,它见效更快,但使用成本也相对较高,一般在需钙高峰期或者需要快速补钙时使用,比如在作物膨果期使用效果最好。
使用氨基酸钙能够提高作物的品质,除了钙离子的作用外,氨基酸也起到很大的作用,对增强口感、提高长势具有促进作用。在市场上使用量以及接受程度较高。
4、EDTA螯合钙(乙二胺四乙酸二钠钙),我们一般说的螯合钙就是它,是目前吸收利用率最高的钙肥,具有较高的活性。在植物体内可以随细胞液的流动而上下传导,可以把钙元素运输到作物的各个部位。并且EDTA螯合钙性质特别稳定,混配性较高。不会与磷酸根离子、硼肥等发生沉淀反应。但使用成本比较昂贵,一般也是在需钙高峰期或者需要快速补钙时使用,叶面喷施1500-3000倍使用,每喷雾器(15公斤水)约2元左右。
5、糖醇钙肥是以木糖醇、甘露糖醇为载体,与钙离子结合后,随着糖醇在植株体内的移动而移动。并且糖醇类物质主要存在于作物的韧皮部,所以其具有非常高的亲和性,在使用后能够被快速吸收利用。并且作物对糖醇钙肥的吸收利用率最高,可以在植物体内上下传导,实现无障碍运输。对作物的增产、提质具有非常重要的作用,一般也是做叶面喷施。下面,我们简单的对这几类钙肥做个对比。
首先是糖醇钙和EDTA钙。糖醇钙其钙含量,大多数情况是液体的,大于100g/L,主要具有分子体积小、吸收迅速、利用率高、释放迅速、效果显著,其做可与大多数农药混配,除了部分碱性的不能混配。那么EDTA钙呢,主要的分子结构就是EDTA-Ca,其钙含量大于10%,为白色粉末,能够与各种农药、含磷水溶肥复配,不产生沉淀,水溶性好,使用方便,吸收效率高。
其次是硝酸铵钙和过磷酸钙。硝酸铵钙主要成分,5份硝酸钙,1份硝铵,10份水,其含钙量18%,白色圆形造粒,极易溶于水,具有较强的吸湿性、结块性和易燃易爆性,是一种含氮和速效钙的新型高效复合肥料,它的使用要点呢,适用于多种土壤和作物,适用于基肥,种肥和追肥。我们再来看下过磷酸钙,其主要成分是Ca(H2PO4)2,其含钙量12-18%,灰白色粉末或颗粒状,含硫酸钙40%~50%、游离硫酸和磷酸3.5%~5%,肥料呈酸性,有腐蚀性,易吸湿结块,我们看一下它的施用要点。作基肥、追肥和种肥及根外追肥,集中施于根层,适用于碱性及中性土壤,酸性土壤应先施石灰,隔几天再施过磷酸钙,其制成颗粒状,与有机肥混用,可提高肥效。
9)钙肥使用方法
在农作物的生产管理过程中,钙肥的选择和使用方法非常关键,常见使用方法。
1、基肥:结合有机肥一起施用,酸性土壤推荐使用钙镁磷肥每亩30到50公斤或者熟石灰30-50公斤,碱性土壤推荐使用过磷酸钙每亩30到50公斤,与有机肥混匀,均匀的洒施在土壤表面后,翻耕于土壤中即可。
2、追肥:在幼果期和膨果期,每亩可冲施或撒施硝酸钙或者硝酸铵钙5-10公斤,可有效减少裂果,促进果实膨大,全生育期使用量在20公斤左右。
3、叶面喷施:缺钙一般发生在果实和生长旺盛的幼嫩组织上,叶面或果面喷施是最直接有效的办法,可采用EDTA螯合钙稀释1500-3000倍后使用。根外喷施钙肥,除了喷施在叶面上,如果有果实的,还要重点喷施在果面上。
10)钙肥使用注意事项
1、钙虽然是必需元素,但过量施用也可能导致其他营养元素的吸收不良。所以,我们需要根据植物的需求和土壤测试结果,合理确定使用量。
2、钙的吸收受土壤pH值的影响,过酸或过碱的土壤会影响钙的有效性。比如酸性土壤和沙土质会降低对钙肥的吸收,因此,适时进行土壤酸碱调整,保持适宜的土壤pH值。
3、钙肥施用时可以与其他肥料配合使用,以满足植物的全面营养需求。可以与含有氮、钾等元素的肥料一起使用。减少氮肥使用量,适当的使用钾肥,可以促进钙的吸收,硼和钙的叶面肥应该同时使用,能更好的保花保果和防裂果,因为硼能促进钙的吸收,所以,如果缺硼,喷施的钙肥也很难被吸收。
4、施用时期应根据植物的生长阶段来确定。通常果树类在萌芽前或果实膨大期使用。
5、叶面使用时,避免在强日光下喷洒,以免叶片因太阳照射而受到灼伤。
所以,要想有效补充钙肥,果树类应该在进入果实膨大期前期,从根部冲施补充硝酸盐钙肥,同时后期配合叶面喷施螯合钙或糖醇钙肥,所以在买钙肥时一定要学会因地制宜,结合自己田间的土壤情况以及作物的长势,采用合适的方法使用钙肥。