高云新 王成中 楊大海 宋立軍 孫濟(jì)生 嚴(yán)寒 趙有林 許洪霞 魏鳳江
水稻一生需要吸收多種元素,各種元素的量之間需要有一個(gè)適當(dāng)?shù)谋壤拍軈f(xié)調(diào)生長(zhǎng)。氮、磷、鉀中任何一種元素不足都將導(dǎo)致作物生長(zhǎng)發(fā)育異常和產(chǎn)量降低。由最小養(yǎng)分定律可知,這種虧缺的元素便成為生產(chǎn)中的障礙因子,成為施肥時(shí)首要解決的問題。另外,在稻株及產(chǎn)量構(gòu)成中,氮、磷、鉀有其自身元素特性,水稻對(duì)氮、磷、鉀利用也有其生物特性,因此如何使磷、鉀肥與氮肥協(xié)調(diào)平衡是水稻取得高產(chǎn)的重要因素。氮、磷、鉀的施用配合得好,就能互相促進(jìn);配合不好,就會(huì)互相制約。為了奪取水稻高產(chǎn),既要增施氮肥,又要增施磷肥和鉀肥,以充分滿足水稻對(duì)氮、磷、鉀肥的需要。
1.氮對(duì)水稻的生理作用
在各種營養(yǎng)元素中氮素對(duì)水稻生育和產(chǎn)量的影響最大,水稻不同生育期和器官氮素含量不同。一般莖葉中的含量約為1%~4%,穗中含量為1%~2%。蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)物質(zhì),氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分,占蛋白質(zhì)含量的16%~18%。水稻體內(nèi)的核酸、磷脂、葉綠素及植物激素,某些維生素如維生素B1、維生素B2、維生素B6等重要物質(zhì)也都含有氮,所以氮素在維持和調(diào)節(jié)水稻生理功能上具有多方面的作用。
氮素供應(yīng)適宜時(shí)根部生長(zhǎng)快,根數(shù)增多,但施用過量反而抑制稻根生長(zhǎng)。氮素能明顯促進(jìn)莖葉生長(zhǎng)和分蘗原基的發(fā)育,所以植株體內(nèi)含量越高,葉面積增長(zhǎng)越快,分蘗數(shù)越多。氮素還與穎花分化及退化有密切關(guān)系,一般適量施用氮素能提高光合作用和形成較多的同化產(chǎn)物,促進(jìn)穎花的分化并使穎殼體積加大,從而增加穎果的內(nèi)容量,而提高谷重。
缺氮癥狀通常表現(xiàn)為葉色失綠、變黃,一般先從下部葉片開始。缺氮會(huì)阻礙葉綠素和蛋白質(zhì)合成,從而減弱光合作用和影響干物質(zhì)生產(chǎn)。嚴(yán)重缺氮時(shí)細(xì)胞分化停止,多表現(xiàn)為葉片短小,植株瘦弱,分蘗能力下降,根系機(jī)能減弱。氮素過多時(shí)葉片拉長(zhǎng)下披,葉色濃綠,莖徒長(zhǎng),無效分蘗增加,植株過度繁茂,致使透光不良,結(jié)實(shí)率下降,成熟延遲,加重后期倒伏和病蟲害的發(fā)生。
2.磷對(duì)水稻的生理作用
水稻莖葉中磷的含量一般為0.4%~1.0%,穗部含磷量比較高,在0.5%~1.4%之間。磷是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的重要成分之一,而且直接或間接參與糖、蛋白質(zhì)和脂肪的代謝,一些高能磷酸又是能量?jī)?chǔ)存的主要場(chǎng)所。磷素供應(yīng)充足,水稻根系生長(zhǎng)良好,分蘗增加,代謝作用旺盛,抗逆性增強(qiáng),并有促進(jìn)水稻早熟和提高產(chǎn)量的作用。磷參與能量的代謝,存在于生理活性高的部位,因此磷在細(xì)胞分裂和分生組織的發(fā)育上是不可缺少的,在幼苗期和分蘗期更為重要。水稻缺磷植株往往呈暗綠色,葉片窄而直立,下部葉片枯死,分蘗減少,根系發(fā)育不良,生育停滯,常導(dǎo)致稻縮苗、紅苗等現(xiàn)象發(fā)生,生育期推遲,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。
3.鉀對(duì)水稻的生理作用
水稻莖葉中鉀的含量約為1.5%~3.5%,穗部含量較低,一般在0.5%~1%。鉀在植物體內(nèi)幾乎完全以離子狀態(tài)存在,部分在原生質(zhì)中處于吸附狀態(tài)。鉀與氮、磷不同,它不是原生質(zhì)、脂肪、纖維素等的組成成分。但在一些重要的生理代謝上如碳水化合物的分解和轉(zhuǎn)移等,鉀都具有觸媒作用,能促進(jìn)這些過程的順利進(jìn)行。鉀還有助于氮素代謝和蛋白質(zhì)的合成,所以施氮越多,鉀的需求量也就相應(yīng)增加。鉀對(duì)植物體內(nèi)多種重要的酶有活化作用。適量施鉀能提高光合作用和增加植株碳水化合物含量,并能使細(xì)胞壁變厚,從而增強(qiáng)植株抗病抗倒伏的能力。
缺鉀時(shí)根系發(fā)育停滯,容易發(fā)生根腐病,葉色濃綠程度與施氮過多時(shí)相似,但葉片比較短。嚴(yán)重缺鉀時(shí),首先在葉片尖端產(chǎn)生黃褐色斑點(diǎn),逐漸擴(kuò)展至全葉,莖部變軟,株高生長(zhǎng)受到抑制。鉀在植物體內(nèi)移動(dòng)性大,能從老葉向新葉轉(zhuǎn)移,缺鉀癥先從下部葉片出現(xiàn)。鉀不足時(shí)淀粉、纖維素、碳水化合物減少,水稻處于繁茂遮蔭或光照不足的條件下,增施鉀肥后大多可以得到改善。