微量营养元素的种类及其在土壤中的丰缺指标

1微量营养元素的种类及其在土壤中的丰缺指标农业上所指的微量元素是作物在其生长和生命过程中所不可缺少的，并且这种元素在土壤中含量一般不超过千分之几，在植物体内的含量占植物体干重的万分之几甚至十万分之几的元素。植物生长所必需的微量营养元素主要包括铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、钼(Mo)，还有铜(Cu)和氯(Cl)，由于铜和氯这两种元素在北方地区土壤中相当丰富，且有效含量都比较高，所以在这里就不作为主要元素加以介绍。一、铁元素在土壤中的丰缺指标铁(Fe)是植物必须的微量元素，植物体中铁的含量一般为百万分之50～250毫克/升，铁在植物体内移动性非常小，进入植物体内的铁常处于被固定状态。铁在土壤中常常以矿物态、有机态、可溶态和代换态等形态存在。植物从土壤中吸收的铁主要是还原态的铁，而大多数土壤中铁的原初形态主要是氧化态的铁，此种形态的铁不能被植物所直接吸收利用。因此植物在吸收利用铁元素之前，首先要将难溶性的三价铁变为可溶态，然后再将三价铁还原为二价的铁才能吸收并运送到根系内。植物对铁的吸收主要有两种方式，一种是靠植物根系所分泌的酸性物质或某些络合剂把土壤中的铁溶解吸收，另一种则是土壤中难溶的高价三价铁在根表面被还原为低价的二价铁后进人植物根部被植物吸收利用。铁被吸收进人植物根部后便被运往地上茎、叶各部供植物2生长发育所需。我国大部分地区土壤中铁的含量都比较高，因土壤缺铁而导致植株缺铁的情况一般很少见，但由于土壤pH过高使得土壤中一些易溶性的低价铁变为难溶性的高价铁，从而间接地导致作物缺铁症状的情况比较多。因此，土壤pH值是决定铁元素对植物有效性吸收的主要原因，尤其是我国北方地区大部为石灰性土壤，碳酸钙含量较高，土壤中的铁大多以氢氧化铁、碳酸铁和氧化铁等形式存在。另外由于石灰性土壤pH值相对较高，大多在8左右。但是可供植物吸收利用，并且能有助于植物生长的有效铁所需的适宜土壤pH值为5.5～6.5之间，超过6.5时土壤中的铁就会被固定下来，很难再被植物所吸收利用。所以北方地区土壤中虽然铁含量不缺，但其大部分被土壤固定，作物很难吸收利用，所以作物常会出现缺铁症状。二、锰元素在土壤中的丰缺指标锰(Mn)是植物正常生长不可缺少的微量元素之一，在作物体内的生理作用主要是参与植物的光合作用，其重要性超过其他各种微量元素。锰在土壤中常以水溶态、矿物态、有机态和代换态几种形态存在。作物对锰的吸收主要以水溶态离子形式存在于作物体内。土壤中锰的有效性与土壤质地和土壤pH值有着很大的关系，尤其是土壤pH值很大程度上影响到锰对作物的可给性。一般来讲土壤中锰的可给性随土壤pH值的降低而升高，也就是说锰在酸性土壤中对作物的有效性高。在石灰性pH较高的土壤3中，锰对作物的有效性大大降低，因为高pH土壤使得作物可吸收的二价锰离子氧化成为作物难以吸收利用的三价或四价离子。当土壤pH值在7以下，土壤有效锰含量为20毫克/升左右；当土壤pH值为7.5时，土壤有效锰在10毫克/升左右；当土壤pH值为8时，土壤有效锰含量仅为4.8～6.7毫克/升。所以土壤pH值在很大程度上影响着锰元素对作物的可给性，同时土壤pH值又决定着锰在土壤中的氧化还原性，当土壤pH值在6～6.5时，为锰氧化还原的临界值，低于6～6.5时有利于还原，高于6～6.5时有利于氧化，所以当土壤pH值低于6.5时就没有必要再施锰肥，一般来讲发生缺锰症状大都在中性或碱性土壤上。三、硼元素在土壤中的丰缺指标硼(B)是植物必需的微量营养元素之一，在土壤中硼的形态有四种类型，它们分别是可溶态硼、硅酸盐中的硼、吸附态硼和有机态硼。土壤中硼的可给性与土壤的酸碱程度、土壤质地有着非常密切的关系。在碱性土壤条件下，土壤中硼的可给性降低，作物很难吸收利用，其原因是在石灰性高pH值土壤上，土壤中的钙与可溶性硼结合成高度不溶的偏硼酸钙从而降低了硼的有效性。在质地较轻的土壤上，土壤缺硼现象更为明显。当土壤pH值在4.7～6.7之间时，土壤中硼的可给性最高，非常有利于作物对硼的吸收。土壤中硼含量高低与成土母质有关。有机质是土壤中硼的主要来源之一，有机质含量丰富的土壤一般很少出现缺硼症状。我国大部分地区土壤中全硼含量为2～100毫克/升之4间，平均为10毫克/升，有效硼含量随土壤pH升高而降低。对一般作物而言，土壤中水溶态有效硼低于0.5毫克/升，轻质土低于0.3毫克/升时就会造成土壤硼供给不足，作物便会出现缺硼症状。四、锌元素在土壤中的丰缺指标锌(Zn)是作物生长发育必需的营养元素之一，土壤中锌的形态常以下面6种方式存在，它们分别是水溶态锌、交换态锌、吸附态锌、结合态锌、有机态锌和原生态锌，能被作物直接吸收利用的锌的存在形式是水溶态锌。土壤中锌的有效性受土壤PH影响最为突出，在酸性土壤中锌的有效性高，而在碱性条件下锌的有效性便会降低，当土壤pH值7时，土壤中锌的溶解度就会受到影响，每增大一个pH单位，锌的溶解度便会下降10倍，这是因为土壤pH增大时土壤中氢氧根离子浓度便会随之增大，形成不溶性的氢氧化锌严重影响到作物对锌的吸收利用。作物缺锌多发生pH6.5的土壤上，尤其是石灰性土壤对锌有较强的吸附和固定作用。土壤中锌的含量范围大约是10～30毫克/升，平均含量为50毫克/升，土壤缺锌的临界值为1～1.5毫克/升。容易引起土壤缺锌主要有以下几种原因1、土壤中的有机质和锌发生络合使得锌被固定而影响作物对锌的吸收。2、土壤质地质地较轻的土壤容易导致缺锌，原因是质地较轻的土壤淋溶渗透性较强，土壤中的锌很容易被淋洗掉。53、pH值较高的石灰性和碱性土壤石灰性和碱性土壤对锌有较强的吸附和固定作用，不能被作物所利用。五、钼元素在土壤中的丰缺指标钼(Mo)是作物生长所必需的微量元素，在土壤中钼常以水溶态、代换态、有机态和难溶态四种形式存在，其中水溶态是对植物生长最有效的一种形态。土壤中全钼的含量范围约为0.5～5毫克/升，平均含量为2毫克/升。其中有效态铝的临界值约为0.15～0.2毫克/升。一般来讲土壤中的钼值6.2时，表示土壤中的钼供应不足;铝值在6.2～8.2时，处于中等供给水平；当钼值8.2时，钼的供给水平非常充足。影响土壤中钼的可给性以土壤酸碱度和土壤的吸附能力最为重要，在碱性条件下土壤中钼的可给性增大，当土壤pH值每上升一个pH单位时，MoO4-2离子的浓度便增大100倍，缺钼主要发生在酸性土壤地区，另外土壤胶体吸附能力强也影响到铝的有效性。六、铜元素在土壤中的丰缺指标铜(Cu)是作物正常生长所必需的微量营养元素之一，在土壤中铜常以水溶态、代换态和难溶态等形式存在，作物能直接吸收利用的有效铜是水溶态的铜。土壤中铜的可给性与土壤pH值和土壤有机质含量有着非常密切的关系，在酸性土壤中，铜的可给性较大，石灰性土壤则相对较低。一般来讲，土壤中铜的可给性随土壤pH值每增大一个pH单位，铜的溶解度就会下降100倍。另外，土壤中铜的可给性与土壤有机质关系也是非常密切的。在6有机质含量高的土壤中铜的有效性大大降低，缺铜常发生在含有多量有机质的土壤上。另外碱性和石灰性土壤以及质地轻的沙质土也都容易发生缺铜，在生产上大量施用氮肥、磷肥或锌肥也是容易导致土壤中铜缺乏的主要原因。经对土壤中铜的分析结果显示，土壤中全铜含量为2～10毫克/升，平均含量为20毫克/升，临界值约为1.9毫克/升。就土壤中全铜含量而言，极度缺铜范围在0～1.0毫克/升之间；轻度缺铜范围在1.1～1.9毫克/升之间，土壤全铜含量在1.9毫克/升以上时土壤便不会出现缺铜。下表列举了各种微量元素在土壤中的丰缺指标。(单位：毫克/升)元素名称极缺缺正常偏高高备注铁(Fe)2.52.5～4.54.5～1010～2020有效态锌(Zn)0.50.5～11～22～33有效态硼(B)0.20.2～0.50.5～1.01～22有效态锰(Mn)2525～5050～100100～150150有效态钼(Mo)0.10.1～0.150.15～0.20.2～0.30.3有效态铜(Cu)0.10.1～0.20.2～11～1.81.8有效态