□日本東京大學農學博士蔡德龍
植物有益元素肥料系列報道之四
植物固氮“能手”
——鈷
□日本東京大學農學博士蔡德龍
鈷是維生素B12的組成成分,是一種獨特的營養物質,是人體必需的微量元素。人畜所需要的鈷主要來源于植物,而植物需要的鈷又主要來源于土壤。
1935年科學家發現反芻動物需要鈷。20世紀60年代后才證實豆科及非豆科植物的根瘤固氮必需要鈷,進而隨著研究的深入,明確了一切固氮生物均需要鈷。土壤中可被植物吸收的鈷稱為有效鈷,在一般情況下它更能反映土壤鈷的供給狀況。鈷在生命活動中的作用主要是作為維生素B12結構的中心原子所起的作用。其中反芻動物對鈷有特殊的需要,在典型的“土壤-植物-動物”的生態鏈中,正是由于土壤中某一元素貧乏而導致的動物“地方病”。事實證明,若將病畜轉移到土壤富含鈷較高的牧場,鈷的供給得到改善后,病畜有可能恢復健康。
世界上廣泛地存在著鈷含量較低的土壤。據相關報道,土壤鈷缺乏曾對澳大利亞、新西蘭、拉脫維亞和美國東部等國家的農業、畜牧業生產帶來不小的影響。聯合國糧農組織(FAO)的相關資料稱,由于微量元素缺乏而引起的家畜疾病中,鈷缺乏所占比例僅次于銅而占第二位。另一方面,鈷作為重金屬元素,土壤中過量鈷的積累可能對農作物和動物等產生毒害作用。據了解,目前雖尚無公認的土壤鈷含量的上限臨界濃度,但一般認為土壤鈷含量50ug/g以下對人畜安全不構成威脅。
隨著生活質量的提高和食物結構的改善,土壤中鈷的供給對畜牧業生產的重要性將愈加明顯。地殼中鈷平均濃度為23mg/kg,據報道,世界上大部分土壤全鈷量在2-40mg/kg,平均在8mg/kg。而土壤中的鈷主要以吸附態與有機無機復合體形式存在,在強淋溶的沙質土、強石灰巖性土壤與泥炭土上易發生缺鈷。就地區而言,我國北方土壤含鈷量高、變幅小,大部分土壤含鈷量為12-35mg/kg;南方土壤情況相反、變幅較大。我國北方大部分地區有黃沙和黃土的沉積,鈷的含量也比較高。
影響植物在土壤中鈷有效性的因素可分為三類:一是植物對土壤中鈷的吸收能力,不同種類植物鈷的吸收能力是很不相同的。通常豆科植物的吸收能力較大,鈷的含量也較高;禾本科植物對于土壤中鈷的吸收能力相對較弱,鈷的含量低。此外,植物不同的生長時期對土壤中鈷的吸收能力也有差異。二是土壤中鈷的存在形態。通常可以分為水溶態、交換態、鐵錳氧化物結合態、有機結合態和礦物結合態。不同形態鈷的植物可利用性是很不相同的,其中水溶態是最易被植物吸收的;三是土壤性質,如土壤pH值等。
鈷作為豆科植物固氮及根瘤菌生長所必需的元素,一旦缺乏就會出現植物生長受阻。研究表明,充足的鈷元素可使得大豆根瘤中維生素B12和豆血紅蛋白含量增高,固氮能力也就越強;鈷可以提高植物光合作用。試驗數據表明,施用鈷肥能夠提高甜菜光合作用,增加甜菜產量;鈷對小麥生長發育具有一定的促進作用。當土壤有效鈷增加10%以上,小麥植株含鈷數量增加7%左右;若將鈷作為底肥,可使得冬小麥增產10%-26%之間。此外,鈷與種子中某些水解酶和作物體內某些酶的活化有關,能促進植物細胞生長,從而使得作物籽粒飽滿、提高產量、改善品質。
一般來說,鈷肥的最基本原料是硫酸鈷,含鈷量在21%以上,桃紅色至紅色結晶,易溶于水;氯化鈷亦可作為原料,含鈷量在25%以上,結晶為紅色。以上兩種原料直接可用作鈷肥施用,也可以生產出EDTA-螯合鈷肥、腐殖酸-螯合鈷肥、黃腐酸-螯合鈷肥、糖醇型鈷肥等。
鈷肥從形態上主要劃分為兩類:固體鈷肥、液體鈷肥。目前鈷肥的施用方法主要有:液面噴灑、沖施、基施、浸種或拌種。施用方式要與施用量“對號入座”。葉面噴灑20%含量的鈷肥時,每畝用量在10g左右,兌水稀釋2000倍;沖施含量20%的鈷肥,建議每畝用量30-50g;基施每畝30-50g,可以單獨施用或與有機肥混合均可;在浸種、拌種時,施用含量20%的鈷肥需要加水稀釋1000倍,每千克種子用2-4g。
鈷在很久以前被證明是動物、人體均需要的元素,人畜所需要的鈷主要來源植物,而植物需要的鈷來源于土壤。我國土壤缺鈷面積大,應發展土壤補充鈷肥,對植物和人體均有好處。
長壽柑橘園迎來科技風

當下時節,重慶市長壽區柑橘高產高效測土配方施肥示范推廣基地盡現豐收之景,一簇簇的晚熟柑橘掛滿了枝頭。采摘時期,新洋豐邀請了中國農業大學教授李曉林、西南大學教授石孝均、河北省農科院副研究員劉全清到基地指導施肥,傳授科學管理柑橘園技術。
該基地的主人是東源公司袁老板,他介紹說,柑橘園位于長壽區合興鎮現代農業種植園區,面積達5000畝,自2008年移栽以來,現在平均樹勢良好,產果樹已經有一千多畝,2011年開始掛果采收,一直到2013年柑橘產量都非常高,一畝平均可產5300斤,市均價2.4-2.7元/斤,產出還是很可觀的。但種植過程中袁老板也遇到了困難:“不知為何去年有些樹結果沒前幾年多了,而且也不均勻。”“你這是遇到柑橘大小年問題了,疏花疏果、整形修剪等果樹管理工作不到位,而且施肥不當,補肥不足。”詳細了解基本情況后,李教授和石教授都給出了這樣的診斷結果。原來袁老板只注重施有機肥,而且是撒施,造成了橘園施肥不均衡,養分不合理,每年也只施一次肥,沒有重視秋施肥,落果嚴重;果實不包膜,形態欠佳;沒有根據大小年及時調整樹勢,影響到掛果。
2011年起,新洋豐聯手中國農大開展適應當地柑橘、土壤條件的柑橘配方肥示范推廣,對此李曉林教授現場作了講解,同時也著重介紹了配方肥中微量元素應用及功效,結合柑橘生長現狀,對病蟲害防治、果樹管理等方面答疑解惑。專家因地制宜提出了套餐施肥方案,如下圖。同時提醒種植戶注意大年樹施足花前、壯果、采后三次肥,并噴葉面肥補充營養;小年低產樹要重視增加磷鉀肥使用量,促發強壯枝梢,增強光合作用,提高品質。
科學施肥詢專家,果園豐產找洋豐。好肥料配上好服務,長壽區的這片山丘吹來一陣科技風,精準高效的測土配方施肥讓豐產有了保障,橘園的主人心里也更有底了。

春季秋季夏季復合肥配比25-12-8 16-13-16、14-16-15 15-5-20施用方式沿滴水線挖10-20cm深溝施肥沿滴水線挖20-30cm深溝施肥
(田祚鵬)