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硼的基础知识大全
硼的基础知识大全
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最后面有硼使用的误区以及各种作物上硼的使用,在不忙的时候,强烈通篇读一遍硼元素的生理作用
1923年K.Warington发现硼是植物必需元素。
硼在作物中的
含量一般为干重的万分之二、三到百分之一。
其中以豆科、
字花科含量最高,而禾本科作物含量较低。
作物在各个器官中,一花、叶含量最高,茎、根、果实次之,种子里含量最少。
硼素不是作物体内各种有机物的组成部分,但能增强作物的某些重要生理机能。
硼素供应充足,植物生长繁茂,子粒饱满,根系良好,丰收有保障;反之硼素供应不足,植物生长不良,产品的质量和产量下降;严重缺硼时,甚至颗粒无收。
硼对作物生长发育影响可以归纳为以下几个方面:
1)细胞伸长和组织分化
生长素(吲哚乙酸)和硼之间有明显的相互作用。
在根系中硼抑制吲哚乙酸氧化酶活性。
在吲哚乙酸的刺激作用下,根伸长正常。
绿色植物中吲哚乙酸只有在维管束植物中形成,它参与木质部导管的分化。
因此一般对硼的需求也仅限于维管束植物。
却硼植物木质部分消弱。
茎形成层细胞分裂加强,
形成层细胞增生。
2)酶代谢和木质形成
酚类化合物积累抑制吲哚乙酸氧化酶的活性。
硼能与酚类化合物络合,克服酚类化合物对吲哚乙酸氧化酶的抑制作用。
在木质素形成和木质部导管分化过程中,硼对羟基化酶酚类化合物酶的活性起抑制作用。
3)碳水化合物运输和蛋白质代谢
硼在碳水化合物代谢中有两方面作用:
细胞壁物质的形成和糖运输。
硼能促进葡萄糖-1-磷酸的循环和糖的转化。
硼与钙
共同起“细胞间胶合物”的作用。
硼影响RNA,尤其是尿嘧啶的合成。
缺硼植物新叶蛋白质含量低,这仅限于细胞质,而叶绿体蛋白质含量不受影响,因此缺硼植物失绿并不普遍。
硼能加强作物光合作用,促进碳水化合物的形成。
当作物硼素不足时,就会造成叶片内糖和淀粉等碳水化合物的大量积累,不能运送到种子和其他部位,从而影响作物产量。
4)根生长发育
硼能促进豆科作物根中维管束的正常发育,促使根瘤菌得到碳水化合物的充足供应,从而增强了豆科作物的固氮能力,提高蛋白质的含量,增加麻类作物的纤维含量,并改善它的品质。
硼能在作物体内与6-磷酸葡萄糖酸形成络合物,使4-磷酸赤
糖酸不能形成(是酸类化合物形成的重要原料),而作物缺
硼时,有机酸在根中积累,根尖分生组织的细胞分化和伸长受到抑制,发生木栓化,引起根部坏死。
硼素能使作物的根尖和茎生长点等分生组织正常生长。
硼与醇类、糖类以及其他化合物能形成过氧化物,从而改善作物根部氧气的供应。
特别是在缺氧的情况下,施用硼肥可以促进作物根系发育。
所以,块根、块茎作物如甜菜、土豆、萝卜等,施用硼肥效果较好。
5)作物抗逆性
硼能增强作物的抗旱、抗病能力。
硼在作物体内有控制水分在作用,能提高向日葵、荞麦等作物原生质的粘滞性,增强胶体结合水的能力。
施用硼能促进维生素C的形成,维生素
C的增加可以增加作物的抗逆性。
供给作物的硼素不足,抗逆性和抗病性能力减弱,会使作物产生一定生理病害,如甜
、花椰菜、萝卜的“褐腐病”、土豆的“疮痂
病”、芹菜的“茎杆开裂”、“折茎病”、萝卜的空心、白菜、菠菜生长不良、甘薯的“褐斑病”、亚麻的“立枯病”、向日葵的“白腐病”和“灰霉病”菜豆的“炭斑病”等。
施用硼可以使这些作物的这些病害发生率大大降低。
6)作物早熟改质
硼能促进作物早熟。
据国内有关资料报道,在硼的影响下,冬小麦通过春花时间会缩短八天。
棉花施用硼,霜前花增加,籽棉产量和纤维品质均有提高。
玉米、水稻施用硼使各主要
生育期提前,种子提早五天左右成熟。
硼的这种促进早熟作用,特别令人注目,对山地寒冷地带以及两熟。
三熟制地区发展农业生产有一定的积极意义。
油菜施硼可以降低蛋白质提高脂肪含量。
黄瓜、番茄施硼可以提高维生素C含量。
苹果、柑橘施硼可以提高糖的含量,降低含酸量。
在杂交制种
中施用硼肥,可以使父、母本植株的生殖器官成熟期趋于的结实率。
7)花粉萌发和花粉管生长
硼的间接作用可能与花蜜中糖含量提高以及其组成的变化有关,使虫媒植物的花对昆虫更有吸引力。
硼的直接作用与花药的花粉产生能力以及花粉粒生活力有密切关系。
硼能刺激花粉萌发,特别是花粉管伸长。
硼能促进作物生殖器官的正常发育,有利于开花结实。
施用硼肥得当,可以加速花器官的发育,增加花粉数量,促进花粉粒的萌发和花粉管的生长。
陈家驹等人研究了油菜缺硼而引起的‘花而不实'的原因,结果证明,缺硼且能正常开花,但不能正常结实的油菜雌雄配子体发育完善,子房结构也完整,但由于缺硼柱头失去了附着花粉的能力,花药壁被破坏而失去弹散能力,花粉粘结成块而发育率低、因此造成油菜只能开花而不能结实。
这一结果有力的证明了硼对生殖器官生长的重要性。
在农业生产中,油菜出现“花而不实”症状外,麦类的“不捻症
棉花的“蕾而不花”、花生的“果而不仁”及果树的落花落果等,也都是由于缺硼所致。
影响土壤有效硼因素硼存在于地壳、大多数火成岩及土壤中,含量较低。
在一般的沉积岩中,页岩含硼量最多,并且主要存在于粘土矿物中。
植物吸收的硼主要来至于土壤,土壤的含硼量对植物至关重要。
土壤含硼量多少与成他母质、土壤类型及气候条件等有密切关系。
土壤中的硼可简单的分为全量硼和有效硼。
土壤全量硼是指土壤中所存在硼的总量,包括植物可以利用的硼和不可以利用的硼两部分。
土壤全硼量决定于含硼矿物质含硼量的多少。
土壤有效硼是指植物可以从土壤中吸收的硼,土壤有效硼存在于土壤溶液中的水溶性硼外,还包括有机和无机胶体吸附的硼,因为这些吸附态硼一般都能被水所浸出,只是所浸提的时间较长而乙。
因此,土壤有效硼主要是指水溶性硼。
土壤中难溶的矿物硼,经过缓慢的分化作用可以释放出有效硼,有效硼也可以在一定的条件下转化为植物难以利用的硼。
土壤中难溶性硼4四种形态存在:
(1)存在于粘土矿物中;
2)吸附于粘土矿物和水化铁铝氧化物表面;(3)与有机
质结合;(4)以游离态硼酸(H3BO3)和水化硼酸盐离子
[B(OH)4-]存在于土壤溶液中。
影响土壤硼有效性的因素很
多,归纳起来主要有以下几点:
1)土壤酸碱度(PH值)土壤PH值4.7~6.7之间,硼的有效性最高,水溶性硼与PH
值成正相关。
但PH值7.1~8.1之间,硼的有效性降低,水溶性硼与PH值成负相关。
现已证明,土壤中硼的有效性主要受吸附固定的影响,而吸附固定由于土壤PH值有密切相关,酸性土壤中硼的有效性最高,但容易淋洗损失,施用大量的石灰,硼的吸附固定增加,会产生诱发缺硼。
高需硼作物苜蓿土壤适宜生长环境是PH值6.5,因此,石灰处理土壤可能是需要的。
但是总体来说石灰处理土壤会降低硼的可利用性,特别是PH值大于7时。
原因是Ca2+离子使硼离子失活。
2)土壤有机质
绝大部分土壤可利用硼存在于土壤有机质复合体(硼与腐植合或被有机质所固定的硼,有机物分解后释放到土壤溶液中。
环境条件如冷、潮湿;热、干燥会减少有机质降解率,也会减少土壤中的可利用硼量。
另外,土壤中有机质含量少,土壤自身供给硼可能性较小,因此需要经常对土壤施用浓度较低的硼。
3)气候条件干旱地区固定作用增强,温度越高越甚,从而减低水溶性硼的含量,使土壤中鹏的有效性降低。
湿润多雨地区,常由于
强烈的淋洗作用而导致硼的损失,降低有效硼的含量,特别是轻质土壤尤为明显。
4)土壤质地在轻质土壤中硼易遭淋失,使水溶性硼减少;而在粘质土壤中,由于粘粒的吸附作用,保持较多的有效硼,因此,在其
他条件一致情况下,轻质土壤有效硼含量少于粘质土壤,缺但由于粘土表面固定着硼,因此可利用硼可能较低。
槮水良好,及降雨量大或常灌溉的沙性土壤具有强槮漏潜在性,使得它们最易发生缺硼现象,因此它们需要经常进行补硼。
5)土壤耕耘普遍来说,当土壤表面耕耘时,土壤中会有更多的硼供与植物根。
土壤耕耘会使土壤混合、提高土壤通气、排水性。
这些都是土壤有机质分解释放出硼的最佳条件。
随着,作物生产习惯改变为耕作变少或无耕作管理,积累在土壤表面或附近的有机质不会迅速分解,因此土壤可利用的硼更多依赖于土壤表面湿度条件。
因此,硼肥施用对于作物生产十分重要。
6)土壤缺硼的原因是什么?
土壤缺硼的第一个主要原因是全硼含量低导致土壤有效态硼缺乏,作物表现缺硼症状,如我国南方花岗岩及其他酸性火成岩发育的土壤。
•另一个原因是,成土过程改变了微量元素含量与分布。
例如,黄土发育的土壤全硼含量不低,但
有效硼含量偏低,同样表现出土壤不能满足作物需要,出现缺素症状。
•第三个原因是,土壤酸度不适,媳妇固定导致土壤缺硼。
•第四个原因是,气候干燥、潮湿导致土壤缺硼。
•第五个原因,施氮肥、钾肥过多会加重突然缺硼吗,因氮肥、钾肥对硼有拮抗作用。
•此外,土壤质地太粗或缺乏有机质导致缺硼。
综上所述,土壤缺硼有内因外因两方面原因。
突然本身含硼量过低是缺硼的内因,土壤、气候条件则是外因。
7)哪些土壤易缺硼?
1)含全硼量低的土壤。
例如,酸性火成岩发育的土壤。
2)石灰性土壤,特别是含游离碳酸钙多的土壤。
(3)淋溶强烈的酸性土壤。
(4)质地较轻的土壤。
如沙土、风沙土等。
(5)有机质含量低或很少施用有机质肥料的土壤。
(6)大量使用石灰的酸性土壤,时间一长就会导致缺硼现象出
现。
(7)酸性的腐泥土、泥岩土等有机质土、沼泽土。
(8)
氮肥、钾肥施用过多的土壤。
我国土壤中缺硼状况我国缺硼土壤可以分为以下几种类型,第一种类型的缺硼土壤不论全硼还是水溶性硼含量都很低,常属于严重缺硼土壤,分布于我国南方和东南方,即广东、福建、江西南部、浙江西部和南部等地,包括花岗岩和其他酸性火成岩、片麻岩、砂岩等成土母质发育成的各种土壤、像砖红壤、赤红壤、黄壤等,第二种类型的缺硼土壤是黄土和黄河冲积物发育的各种土壤、像绵土、镂土、黄潮土等。
黄土母质的全硼含量中等,所含硼主要存在于电气石中,不易风化和释放,由黄土发育成的土壤中水溶态硼含量因而偏低。
黄河冲积物发育的各种土壤有类似的情况。
黄河流经黄土高原,携带大量冲积物到下游,华北平原就是由黄河冲积物淤积而成,所以这
类型是缺硼土壤主要分布于黄土高原和华北平原。
第三种类型就是含有大量的有机质而且排水不良的草甸土和浆土,也属于缺硼土壤,分布于黑龙江东部和中部以及内蒙古东部。
另外,在大白山脉南北两麓例如湖北的东北部和河南的东南部,片麻岩分布十分广泛,形成的土壤往往却硼。
国际通用划分土壤缺硼标准
0.25~0.50ppm低为缺硼,缺硼敏感的作物对硼可能有反应
0.50~1.00ppm中等施用硼可增产5-10%之间1.00~2.00ppm
高一般硼肥可不用>2.00ppm很高硼肥不必施用按照此土壤缺硼标准,我国部分省市耕地土壤缺硼(土壤有效硼小于
0.50ppm)状况如下表。
表我国部分省(市、区)耕地土壤缺硼状况省(市、区)缺硼土壤(%)土壤有效硼平均含量(ppm)湖北91.10.33
0.04~4.24)湖南98.70.204(0.05~0.47)江西98.50.15福建
100.00.27四川(盆地)96.10.23(0.01~1.61)上海50.7
0.09~2.38)河南77.50.25贵州88.7稻田0.38旱土0.36云
南(大理)60.00.261(痕迹~1.70)吉林42.00.51(痕迹~1.70)
北京87.70.65(痕迹~3.80)
辽宁3
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