作物营养诊断

发布时间：2008年07月24日【字体：大中小】作物营养诊断的方法（一）形态诊断 作物外表形态的变化是内在生理代谢异常的反映，作物处于营养元素失 调时，与某元素有关的代谢受到干扰而紊乱，生育进程不正常，就会出现异常的形态症状。所以根据 形态症状及其出现部位可以推断缺乏哪种元素。形态诊断的最大优点是不需要任何仪器设备，简单方 便，对于一些常见的有典型或特异症状的失调症，常常可以一望而知。但形态诊断有它的缺点和局限 性，一是凭视觉判断，粗放、误诊可能性大，遇疑似症，重迭缺乏症等难以解决。二是经验型的，实 践经验起着重要作用，只有长期从事这方面工作具有丰富经验的工作者才可能应付自如。三是形态诊 断是出现症状之后的诊断，此时作物生育巳显著受损，产量损失巳经铸成，因此，对当季作物往往价 值不高。（二）植株化学诊断作物营养失调时，体内某些元素含量必然失常，分析作物体内元素含量与参比标准比较作出丰缺判断，是诊断的基本手段之一。植株成分分析可分全量分析和组织速测 两类，前者测定作物体元素的含量，目前的分析技术可能测定全部植物必需元素以及可能涉及的元素， 精度高，所得数据资料可靠，通常是诊断结论的基本依据。全量分析费工费时，一般只能在实验室里 进行。组织速测测定作物体内未同化部分的养分，都利用呈色反应、目测分级，简易快速，一般适于 田头诊断，因比较粗放，通常作为是否缺乏某种元素的大致判断，测试的范围目前局限于几种大量元 素如氮、磷、钾等，微量元素因为含量极微，精度要求高，速测难以实现。1、 叶片分析诊断以叶片为样本分析各种养分含量，与参比标准比较进行丰缺判断， 是植株化学诊断的一个分支，由于叶分析结果在指导果树施肥，实现预期产量，进行品质控制中取得 较大的成功，受到广泛重视并发展成为果树营养诊断的一项专门技术。果树是多年生作物，叶片寿命 较长，养分含量有一个较长的稳定期，且与树体营养状况以及产量有良好的相关性；果树养分临界值 受地域影响很小，发现一种果树某一元素的缺乏或毒害水平在各地有一致性，其中微量元素尤其如此。 便如Mn在许多果树中，叶片含量低于30毫克/千克时都会出现缺乏病。再者，根据叶分析诊断 结果采取的补救措施在时间上也赶得上，当季能奏效。2、 组织速测诊断 用速测方法测定植株新鲜组织的养分作丰缺判断，是一种半定量性 质的分析测定，被测定的养分是尚未同化或巳同化但仍游离的大分子养分，结果以目视比色判断。此 法最大的特点是快速，通常可在几分钟或几十分钟内完成一个项目的测试。组织速测一般以供试组织 碎片直接与提取剂、发色剂一起在试管内反应呈色；或者把组织液滴于比色板或试纸上与试剂作用呈 色，后者所需试剂极少，又叫“点滴法”。运用组织速测进行诊断，在技术上应注意：取样要选择 对某元素反应敏感的部位，以最能反映缺乏状况（养分浓度最低）的为适宜部位；养分划分等级要少， 一般分缺乏、正常、丰富三级足够，等级少，级差大，利于判断，细分无益；作点滴法测试所用样本 少，重复次数要多，以减少误差；要注意相关元素的测定，如作缺磷作物的诊断，可同时测氮，因缺 磷植株NO 3 - N的含量通常偏高，对结果判断的帮助；应把测定结果结合作物长相、形态症状、 土壤条件、栽培施肥等因素作综合分析。（三）土壤化学诊断测定土壤养分含量与参比标准比较进行丰缺判断。作物需要的矿质养分基本上都是从土壤中吸取，产量高低的基础是土壤的养分供应能力，所以土壤化学诊断一直是指 导施肥实践的重要手段。根据土壤养分含量与作物产量关系划分养分等级，通常分三级，以高、中、 低表示，高一一施肥不增产；中一一不施肥可能减产，但幅度不超过20% 25% ；低一一不施肥显著减产，减产幅度25%。土壤养分临界值与植株养分临界值不同之处是后者极少受地域、土壤的 影响，而土壤临界值则受土壤pH、质地等的显著影响，例如作物从粘土吸收养分比从砂土中要难， 前得临界值高。土壤化学诊断与植物化学诊断比较各有长处和缺点。对耕作土壤进行分析，一是有预测意义， 在播种前测定可以预估缺什么，从而可及早防范；二是作为追究作物营养障碍的原因，探明是土壤养 分不足，或者某种元素过多而抑制作物正常生长，以及是否存在元素间的颉抗作用等。而这些都是植 株分析所无法实现的。所以植株分析和土壤分析在一般诊断中都是结合进行，互为补充，相互印证， 以提高诊断的准确性。（四）施肥诊断施肥诊断是对作物施用拟试的某种元素，直接观察作物对被怀疑元素的反应，结果可靠。1、 根外施肥诊断将拟试元素肥料以根外施肥即叶面喷洒、涂布、叶脉浸渍注射等供 给作物。此法在果树微量元素缺乏的诊断上应用较多，易吸收见效快，用量少，经济省事等优点。同 时，供试液不与土壤接触，避免土壤干扰，对易被土壤吸收固定的元素如铁、锰、锌等元素尤为适宜。2、 土壤施肥诊断将拟试元素施于作物根部，以不施肥作对照，观察作物反应作出判 断，除易被土壤固定而不易见效的元素如铁之外，大部分元素都适用。如为探测土壤可能缺乏某种或 几种元素，可采用抽减试验法：根据需要检测的元素，在施完全肥料（N、P、K+拟试元素肥料） 处理基础上，设置不加（即抽减）待测元素的处理，同时检测几种元素时则设置相应数量的处理。再 外加一个不施任何肥料的空白处理，其试验处理数是n （需要检测元素数）+2，结果以不施某元 素处理与施全量肥料处理比较，减产达显著水准，表明缺乏，碱产程度可说明缺乏的程度。（五）叶色诊断模拟叶色浓淡制成系列色级卡片，用以判断氮素营养的丰缺。在绿色叶子中，所含色素主要是三类：叶绿素，主控绿色；胡萝卜素，主控黄色；黄酮类色类一一花色苷，主 控紫红色。叶色的绿、黄变化取决于叶绿素与胡萝卜素的比例，通常成熟绿色叶子两者比例为8:1， 如叶绿素含量降低到正常的50%以下时，叶片开始发黄。叶绿素含量与氮含量，通常有正比关系， 叶色浓淡和黄绿变化可反映叶片含氮含量，通常有正比关系，叶色浓淡和黄绿变化可反映叶片含氮水 平。考虑到水稻叶片的光学特性，做成与水稻叶片表面结构相仿的细条瓦楞状卡片，其质感和色调非 常接近水稻叶片，且具较大色卡面积，便于观察。观察时立卡片于田间，位于顶叶叶层中部，观察者 离卡3米，背对太阳，3个人分别观察，取平均值，使比色准确度有很大的提高。水稻叶色诊断通 常以保证水稻整个生育期间能接近理想含氮率为目标，为达到这一目标，首先要制定高产水稻的标准 叶色变化曲线，定出不同生育的适宜叶色等级以作为诊断施氮的依据。另外，叶色黄、绿和浓淡差 异对不同波长的光波反向率不同，如水稻氮素营养不良，叶色偏于黄绿的在可见光波段（400 700 纳米）反射率高，而在近红外波段（800 1200纳米）则低，氮素营养良好绿色较浓的相反， 用波长反射率测定叶色光波反射特性可以判断氮素营养丰缺，这是遥感测知作物营养状况的基础。（六）酶学诊断许多植物必需元素是酶的组成成分和活化剂，当缺乏某种元素时，与该元素有关的酶活性或数量就发生变化。酶法诊断最有价值的一点在于它能提早诊断时期，由于酶是 元素缺乏的最早反应物。水稻缺锌时，播后15天，不同处理叶片含锌量只有极微量差异情况下，核糖核酸酶活性差异巳 达统计学显著水平，而叶片含锌量差异达到显著水准时要在播种后30天即推迟了 15天。其次，酶 促反应灵敏度高，对有些元素如Mo，因作物体内含量甚微，常规方法测定比较麻烦，酶测定法不直 接测Mo可以避开这种麻烦。再者，酶促与元素含量相关性良好，所以酶学诊断是一种有发展前途的 诊断法。作物营养诊断看土辕作物必、需的养分大都来自土廉，即作物的养分状况与土壤养分状况有直接的关系。因此，诊断作物的养分状况必须考虑对土嚷养分状况作诊断。1、土攘有放态养分的提取及.指标土壕中的各种养分以不同的形态存在，其中只育一部分能被作物直接吸收利用.由于土壕性度的差异和各种养分的性底不同，要了解土境有效态养分的丰2. 土壤养分状况诊断土培养分的有效性受很多因素的制约，因此，土壤所含各种养分的全重高低，并不能很好地说明对作物养 分供应的丰缺。因为土培物理和化学性质以及环境条件，部影响其养分存在的形态，同时，不同作物种类甚至 不同品种肘不同形态的养给吸收利用能力，也存在明显的差异因此，要对土壕养分状况得到比较正确的判断 还要考虑其它一些情况。如土壕酸膝度、温度、.地下水位与病菌等都影响着作物对土培养分的吸收利用和正常 生长发育。土壤酸碱度对土攘养分有效性的效应是很明显的。一种效应是作物恃性对酸瞰性的适应性。如喜酸条件生 长的作物栽植在pH值高的碱性土廉，尽管养分状况良好也可鸵生长不正常。另一神效应是口用寸养分存在形态以 及对微生物活动的影响而左右各种养分的有效性。土壤pH偏瀛而且逐浙升高时，磷、铁、镒、锌.硼和铜等的 有效性降低,而铝的有效性则增加，在酸性条件下，微壁养分除钳以外，寤锌、铜、湖的有效性增加，但pH 太低，有可出现铁.钻.铝的毒害，磷的有效性也因被铁、铝固定而降低。温度往往影响作物根系对土壤养分的吸收？低温，对作物根系吸收某些弄分减少的程度依祝是磷淄时 镁a钙。可见低温对磷素养分影响最为显著，有时由断发现受低温影响的植株组织磷素浓度较低，旧实际土壕磷 素养分并不低。地下水位的高低直接影响到土壤水分状况，而水分状况影响到通气条件。当地下水位高或地势低洼时，往 往会造成土攘积水而致还原条件较强，亚轶和蔬化物可积累，这就有害于作物根系和对养分的吸收，从而导 致生长不正常。二看植株1）、察看症状出现部位若症状先在老叶上出现，说明缺乏的是氮、磷、镁、锌。若症状先出现在新生部位，说明缺乏是钙，铁、 湖、硫等。2. ） 、察看老叶是否有病斑；新叶出现症状的情况下，普殳有病斑，可能是缺磷或氮：如有病斑，可能是缺钾 或锌。若症状从新叶开始，如果项芽易枯死，可能是缺湖或增；顶芽不易枯死时宅可能成铁、恭、锭、祖、 铜。3）、根据具体状况确定缺乏的元素L氮：植物缺氮时，从下部叶开始黄化，并逐渐向上部扩展。作物的根系比正常生长的根系色白而细 长，根量减凯2、磷：植物缺磷时，细胞分裂受阻，生长停滞，根系发育不良，叶片狭窄，叶色暗绿，严重时变为紫红. 色。3、抑：植物缺抑时，首先M老叶的间断和边缘开始变黄，并涅新枯萎，叶面出现小斑点，进而干枯或呈 焦枯状弟最后叶脉之间的叶肉叶干枯，并在叶面出现小斑点或斑块-4、钙：植物缺钙时，植株矮小，根系发育不良，茎和叶及根尖的分生组织受损。严重缺钙时，植物幼叶 卷曲,.新叶抽出困涎，叶尖之间出现粘连现家，叶尖和叶缘发黄或焦枯坏死根尖细胞腐烂死亡。& 镁:植物缺镁时，症状首先表现在老叶，开始时，叶的间断和叶税的脉尖色泽褪淡，由淡绿变黄再变 紫；随后向叶基部和中央扩展&但叶脉仍保持绿色，在叶片上形成清晰的幽状豚麝严重进叶片枯萎.脱落n&硫：植物缺硫时的症状与缺氮相似，一般时植株矮小，叶细小，叶片向上卷曲，变硬易辞，提早脱 落,开花退，结果少-1、铁：植物缺铁时上部嫩叶失绿，呈淡黄色以至白色,通常在叶脉间首先出现依并且光合作用受明。8.镒：植物缺铺时，新叶失绿黄化，出现坏死斑点，叶间发白卷曲，果树失绿畸形，枝条弯曲，长瘤状 阙果实硬而木脆。%铜：植物缺铜时,.新叶失绿黄化，出现坏死斑点片叶间白发卷曲，果树畸形.，枝条弯曲，长瘤状物， 果实硬而不脆。10.锌;.植物缺锌时，叶片失绿黄优，多出现褐斑，组织坏死，果树出现”小叶病”。据植株的外观如矮化、变形、侧枝生长、症状颜色与形状可以判断其是否缺少某类元素 症状的出现可分为三大类：1. 症状发生在下位叶（老叶），上位叶则不显著：镁、钾。2. 症状发生仅限于植物幼叶、顶梢生长点：钙、铁、硫、硼、铜、锰、锌。3. 症状同时发生在上位及下位叶，但以下位叶较严重：氮、磷。（一）氮的缺乏症状缺氮的明显病征是生长缓慢且叶片萎黄。（二）磷的缺乏症状植物缺磷的最先症状是叶片呈深绿色或蓝绿色，成熟延迟，叶柄尤其在叶脉两旁可能产生花 青素而呈红色或紫色之条纹，同时叶柄、叶片上会发生坏疽斑点。（三）钾的缺乏症状钾在植物体内属易移动性元素，症状先在老叶出现杂色或黄色斑点的病征，接着在叶缘出现 坏死。（四）硫的缺乏症状硫在植物内移动慢，病征最初发生在幼叶上。造成叶部的黄化。（五）钙的缺乏症状钙在植物体内输送非常慢，因此幼嫩部份已有缺钙发生时，老叶仍存有大量的钙。缺钙时叶 片尖端部分弯曲黄白化，叶缘向上或向下皱褶（降落伞形），有时有黏液的分泌。幼叶叶 脉间黄化，叶脉仍为绿色，严重时黄白化的幼叶渐渐褐变且叶缘枯死，极端缺钙时易皱卷。（六）镁的缺乏症状植物缺镁时，老叶中助两侧的叶脉间因叶绿素降解而开始黄化。尔后黄化逐渐形成不规则的 形状而扩展。严重时仅叶基部有绿色残存，而成V字形的绿色图形。（七）铁的缺乏症状缺铁症状，常出现于新叶之先端。叶片中肋与侧脉保存绿色，而叶脉间成浅绿至黄白化。（八）硼的缺乏症状硼缺乏之症状发生在顶梢之生长点、幼叶、块根、茎、或果实等生长发育中的组织，其症状 因作物而异。（九）铜的缺乏症状缺铜症状首先出现新梢叶片，叶色深绿而卷曲，然在叶基处下方之绿色枝条常因碳水化合物 的聚积而产生黄色斑点。（十）锌的缺乏症状锌缺乏症状首先出现于新梢叶片，症状因作物种类而略有不同。（十一）锰的缺乏症状缺锰症状首先出现在新梢叶片，叶脉间黄化而呈绿淡色，仅与中肋及主要叶脉邻接部份仍保 持绿色而呈宽窄不一之深绿色条带。（十二）钼的缺乏症状钼缺乏会植物幼叶上生出黄斑，向内侧卷曲，渐渐地黄斑变褐色，另一症状为叶身沿中肋变 小型呈鞭状叶（whiptail）。老叶则会出现叶脉间的萎黄与坏死。（十三）氯的缺乏症状植体内移动性强，缺氯会抑制生长，造成叶尖凋萎与黄化。植物因缺乏某种必需营养元素（见植物必需元素）而出现的生理病症。对于植物外表虽不表 现出某种缺乏症，但产量因受营养元素不足而下降的现象，称为营养元素潜在性缺乏。症状 通常表现为：叶色变异，如失绿、黄化或发红（紫）组织坏死，出现黑化、枯 斑、生长点萎缩或死亡；以及株型异常、器官畸变等。各种不同症状的出现，与所缺营养元 素的功能有关。缺乏氮、镁、铁、锰、锌等营养元素时，植物的叶绿素合成或光合作用受阻， 因而叶片出现失绿、黄化现象。磷、硼等元素的缺乏，使植物体内的糖类因运输受阻而滞留 于叶片中，从而产生较多的花青素，使叶片呈紫红色斑；缺乏钙和硼元素则细胞质膜不易形 成，细胞正常的分裂过程受影响，常致植物生长点萎缩或死亡；缺乏硼还会影响作物花粉的 发育和花粉管的伸长，使受精过程不能正常进行，产生花而不实现象。锌元素的缺乏会使某 些植物体内某些生长素的合成量减少，从而限制叶片的生长和茎的伸长，常是出现畸形小叶 的重要原因。病症出现的部位主要取决于所缺乏元素在植物体内移动性的大小。氮、磷、钾、镁等元 素在体内有较大的移动性，可以从老叶向新叶中转移，因而这类营养元素的缺乏症都发生在植 物下部的老熟叶片上。反之，铁、钙、硼、锌、铜等元素在植物体内不易移动，这类元素的 缺乏症常首见于新生芽、叶。起因植物缺乏某些营养元素主要由以下几种原因造成：土壤贫瘠。有些土壤由于 受成土母质和有机质含量等的影响，土壤中某些种类营养元素的含量偏低。不适宜的pH。 土壤pH是影响土壤中营养元素有效性的重要因素。在pH低的土壤中（酸性土壤），铁、锰、 锌、铜、硼等元素的溶解度较大，有效性较高；但在中性或碱性土壤中，则因易发生沉淀作 用或吸附作用而使其有效性降低。磷在中性（pH6.57.5） 土壤中的有效性较高，但在酸性或 石灰性土壤中，则易与铁、铝或钙发生化学变化而沉淀，有效性明显下降。通常是生长在偏 酸性和偏碱性土壤的植物较易发生缺素症。营养元素比例失调。如大量施用氮肥会使植物 的生长量急剧增加，对其他营养元素的需要量也相应提高。如不能同时提高其他营养元素的 供应量，就导致营养元素比例失调，发生生理障碍。土壤中由于某种营养元素的过量存在而 引起的元素间拮抗作用，也会促使另一种元素的吸收、利用被抑制而促发缺素症。如大量施 用钾肥会诱发缺镁症，大量施用磷肥会诱发缺锌症等等。不良的土壤性质。主要是阻碍根 系发育和为害根系呼吸的性质，如土体的坚实、僵韧程度，硬盘层、漂白层出现的高度，母 岩的存在等，均可限制根系的纵深发展，使根的养分吸收面过狭而导致缺素症。在氧化还原 电位较低的水田中产生较多的H2S和有机酸等有毒物质，也能抑制水稻根系对养分的吸收， 使属于主动吸收的元素（磷、钾、硅）吸收不足，而引起缺素症。恶劣的气候条件。首先 是低温。它一方面影响土壤养分的释放速度，另一方面又影响植物根系对大多数营养元素的 吸收速度，尤以对磷、钾的吸收最为敏感。这是气温偏低年分早稻缺磷发僵现象往往更为普 遍的原因。其次是降水。多雨常造成养分淋失，中国南方酸性土壤缺硼缺镁即与雨水过多有 关。但严重干旱，也会促进某些养分的固定作用和抑制土壤微生物的分解作用，从而降低养 分的有效性，导致缺素症发生（见非侵染性病害）。防治 可采取下列农业措施预防缺素症的发生：根据土壤性质安排植物品种。不同 植物及其品种对土壤酸碱度以及对营养元素组成和含量的要求各异，因而在某种营养元素不 足的土壤不宜种植对该元素敏感的植物。合理的轮作，可避免因某种元素需求量大的作物 连作、接茬而引起的缺素症。合理搭配施用的化学肥料种类和多施有机肥料，以维持土壤 养分元素间的平衡。正确的耕作管理，可改善土壤理化性质，促进根系的纵深发展，防止 有毒物质阻碍根系呼吸。植物因缺乏某种必需营养元素（见植物必需元素）而出现的生理病症。对于植物外表虽不表 现出某种缺乏症，但产量因受营养元素不足而下降的现象，称为营养元素潜在性缺乏。症状 通常表现为：叶色变异，如失绿、黄化或发红（紫）组织坏死，出现黑化、枯 斑、生长点萎缩或死亡；以及株型异常、器官畸变等。各种不同症状的出现，与所缺营养元 素的功能有关。缺乏氮、镁、铁、锰、锌等营养元素时，植物的叶绿素合成或光合作用受阻， 因而叶片出现失绿、黄化现象。磷、硼等元素的缺乏，使植物体内的糖类因运输受阻而滞留 于叶片中，从而产生较多的花青素，使叶片呈紫红色斑；缺乏钙和硼元素则细胞质膜不易形 成，细胞正常的分裂过程受影响，常致植物生长点萎缩或死亡；缺乏硼还会影响作物花粉的 发育和花粉管的伸长，使受精过程不能正常进行，产生花而不实现象。锌元素的缺乏会使某 些植物体内某些生长素的合成量减少，从而限制叶片的生长和茎的伸长，常是出现畸形小叶 的重要原因。病症出现的部位主要取决于所缺乏元素在植物体内移动性的大小。氮、磷、钾、镁等元 素在体内有较大的移动性，可以从老叶向新叶中转移，因而这类营养元素的缺乏症都发生在植 物下部的老熟叶片上。反之，铁、钙、硼、锌、铜等元素在植物体内不易移动，这类元素的 缺乏症常首见于新生芽、叶。起因植物缺乏某些营养元素主要由以下几种原因造成：土壤贫瘠。有些土壤由于 受成土母质和有机质含量等的影响，土壤中某些种类营养元素的含量偏低。不适宜的pH。 土壤pH是影响土壤中营养元素有效性的重要因素。在pH低的土壤中（酸性土壤），铁、锰、 锌、铜、硼等元素的溶解度较大，有效性较高；但在中性或碱性土壤中，则因易发生沉淀作 用或吸附作用而使其有效性降低。磷在中性（pH6.57.5） 土壤中的有效性较高，但在酸性或 石灰性土壤中，则易与铁、铝或钙发生化学变化而沉淀，有效性明显下降。通常是生长在偏 酸性和偏碱性土壤的植物较易发生缺素症。营养元素比例失调。如大量施用氮肥会使植物 的生长量急剧增加，对其他营养元素的需要量也相应提高。如不能同时提高其他营养元素的 供应量，就导致营养元素比例失调，发生生理障碍。土壤中由于某种营养元素的过量存在而 引起的元素间拮抗作用，也会促使另一种元素的吸收、利用被抑制而促发缺素症。如大量施 用钾肥会诱发缺镁症，大量施用磷肥会诱发缺锌症等等。不良的土壤性质。主要是阻碍根 系发育和为害根系呼吸的性质，如土体的坚实、僵韧程度，硬盘层、漂白层出现的高度，母 岩的存在等，均可限制根系的纵深发展，使根的养分吸收面过狭而导致缺素症。在氧化还原 电位较低的水田中产生较多的H2S和有机酸等有毒物质，也能抑制水稻根系对养分的吸收， 使属于主动吸收的元素（磷、钾、硅）吸收不足，而引起缺素症。恶劣的气候条件。首先 是低温。它一方面影响土壤养分的释放速度，另一方面又影响植物根系对大多数营养元素的 吸收速度，尤以对磷、钾的吸收最为敏感。这是气温偏低年分早稻缺磷发僵现象往往更为普 遍的原因。其次是降水。多雨常造成养分淋失，中国南方酸性土壤缺硼缺镁即与雨水过多有 关。但严重干旱，也会促进某些养分的固定作用和抑制土壤微生物的分解作用，从而降低养 分的有效性，导致缺素症发生（见非侵染性病害）。防治 可采取下列农业措施预防缺素症的发生：根据土壤性质安排植物品种。不同 植物及其品种对土壤酸碱度以及对营养元素组成和含量的要求各异，因而在某种营养元素不 足的土壤不宜种植对该元素敏感的植物。合理的轮作，可避免因某种元素需求量大的作物 连作、接茬而引起的缺素症。合理搭配施用的化学肥料种类和多施有机肥料，以维持土壤 养分元素间的平衡。正确的耕作管理，可改善土壤理化性质，促进根系的纵深发展，防止 有毒物质阻碍根系呼吸。