《探秘农作物营养》
51 探秘农作物营养

同学们,我们在种植植物的过程中,是否出现过植物生长缓慢,植株变的矮小,叶片缺绿,颜色变为黄绿色,而且植物的叶片上出现许多的黄色斑点等现象。其实,这是因为植物在生长的过程中缺乏氮、磷、钾三种元素的表现。

上面的三张图分别是缺钾,缺氮,缺磷的玉米植株。缺氮的玉米叶片变黄,植株生长矮小,下部叶片尖端变黄。缺磷的叶叶缘发紫,叶片边缘及叶尖端干枯呈灼伤状,出现褐色斑点。钾缺乏症首先发生在老叶上,新叶和老叶的中心部位呈暗绿色,叶尖端和边缘部分黄化、坏死,与健全部分的界限明显,另外叶片褶皱弯曲,同时只在主根附近形成根,侧向生长受到限制。

我们无法用肉眼去观察土壤中含有多少氮、磷、钾这三种微量元素。这里,我们就需要了解土壤微观察记录仪,在土壤微观察记录仪上,有着能够观测到氮、磷、钾含量的传感器。

记录仪能够通过智能网关把传感器测得的土壤数据上传到云端。我们就可以在“智慧生态教育学习 APP”上或者“智慧生态教育学习平台”上观测到氮、磷、钾在土壤中的数值了。

1. 氮、磷、钾对植物的作用

无氮不长叶、无磷不开花、无钾不上色,植物在生长过程中需要空气、水、温度、光和养分五个基本因素,其中养分就包含多种微量元素。例如,微量元素中的氮、磷、钾就影响着植物的生长,植物一旦缺少这些养分,便会出现各种症状。

氮能够促使植物的茎、叶生长茂盛 , 叶色浓绿。氮元素是植物生长的必需养分,它是植物每个活细胞的组成部分。氮素对植物生长发育的影响是十分明显的。当氮素充足时,植物可合成较多的蛋白质,促进细胞的分裂和增长,因此植物叶面积增长快,能有更多的叶面积用来进行光合作用。植物缺氮时生长速度会变慢,植株变的矮小。叶片会缺绿,颜色变为黄绿色。

磷则能促使植物根系发达,增强抗寒抗旱能力,促进值物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满。磷在植物体中的含量仅次于氮和钾,一般在种子中含量较高。磷对植物营养有重要的作用。植物体内许多重要的有机化合物都含有磷。而植物缺磷会导致植株深绿,常呈红色或紫色,干燥时暗绿。茎短而细,基部叶片变黄,开花期推迟,种子小,不饱满。

钾则可以让植物生长健壮,茎秆粗硬,增强病虫害和倒伏的抵抗能力,促进糖分和淀粉的生成。钾是植物的主要营养元素,同时也是土壤中常因供应不足而影响作物产量的三

要素之一。缺钾会使植物老叶沿叶缘首先黄化,严重时叶缘呈灼烧状。

2.有机肥的使用为什么优于化肥?

①化肥的过度使用则会破坏土壤的结构,对土壤造成不可估量的伤害。但有机肥却能够将这种伤害改善,因为其中含有的有机元素会让土壤焕发新的活力。

②有机肥对土壤和农作物的改善是一个循环渐进的过程,而养分的针对性发挥需要一定的时间和过程,往往需要的量也十分多。但化肥就可以在短时间内改善农作物的生长需求,但也容易丧失很多养分。

③有机肥中最不缺的就是益生菌,这些微生物在土壤中能够发生生物学的作用,对土地不断的改善,让贫瘠的土壤更加肥沃,但化肥却起到相反的作用。

3.氮、磷、钾肥使用过量的后果

氮肥过多时,植物组织柔软多汁,容易倒伏,发生病虫危害;体内过多的氮增加细胞内氨基酸等积累,促进细胞分裂素形成,植物长期保持嫩绿,延迟成熟。

磷肥使用过量可导致植物呼吸作用增强,消耗大量糖分和能量,植物无效分蘖增加,叶片肥厚而密集浓绿,植株矮小,节间过短,生长受到抑制,繁殖器官成熟进程加快,营养体小,地上部生长受到抑制的同时,根系却十分发达,数量多但短、促,施用磷肥过多,还会导致植株缺锌、缺铁、缺镁等。

植物对钾的吸收具有奢侈吸收的特性,过量的供应虽不宜直接表现出中毒症状,但可能影响各种离子间的平衡,还浪费化肥用量,降低施肥的经济效益,偏施钾肥易引起土壤中钾过剩,还会抑制植物对镁、钙的吸收,出现镁、钙缺乏症。

4. 土壤 EC

(1)什么是土壤 EC

EC 值是用来测量溶液中可溶性盐浓度的,也可以用来测量液体肥料或种植介质中的可溶性离子浓度。

(2)EC 值高低对土壤的影响

EC 值可以简要表明盐溶液水平的电导率。 来自灌溉水、土壤、上升的地下水中的盐是造成高电导率的原因。其主要成分包括钠离子、镁离子、钙离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子。

EC 值只能表明可溶性盐的总浓度,并不能反应是哪一种具体离子。土壤 EC值越高,表明土壤中可溶性盐离子的浓度就越大,会损伤植物以及造成植物减产、品质下降,这是因为高电导率的溶液会对叶片顶部以及边缘造成永久性伤害,严重的甚至会导致叶片萎蔫,植株死亡。同时这样有可能形成反渗透压,将植物根是过度施肥会引起烧苗的原因。地上植株表现出萎蔫、黄化、组织坏死或植株矮小等症状。根部表现的症状为:轻度时根尖变褐、侧根干枯、没有根毛,严重时整个根系腐烂坏死。土壤 EC 值过高也会增加根腐病(绵腐病菌引起)的发生机率。

土壤 EC 值过低,表明土壤中可溶性盐离子的浓度越低,可用于植物吸收的养分含量越少,例如土壤中氮、磷、钾离子的含量。氮、磷、钾是植物生长必须的三项基本元素,长期缺乏会导致植株生长不良。

实验一:

记录土壤中氮、磷、钾数值和土壤 EC 值 :

研究性学习

我们来制作简易的氮、磷、钾有机肥:
(1)制作氮肥
原料:霉蛀的豆类、花生米、瓜子,拣剩下来的菜叶,豆壳、瓜果皮或鸽粪及过期变质的奶粉。
制作步骤 :
①将原料敲碎煮烂,放在容器里加水,再密封起来发酵腐熟。
②为让其尽快腐熟,可放置在太阳照射处,增加温度。当坛内的这些物质全部下沉,水发黑、无臭味时,说明发酵已经完成。

③10 天后即可取出上层肥水兑水使用 , 可作追肥或直接用作基肥 , 用后随即加满水再沤。原料可混入土壤中。

(2)制作磷肥
原料:骨头、鱼肠肚、禽类粪、肉骨头、鱼骨刺、鱼鳞、蟹壳、虾壳等都是制作磷肥的材料。
制作步骤 :
①将原料倒入容器内,并加入少量水,密封发酵,经过一段时间的腐烂发酵便可掺水使用,是很好的盆栽蔬菜基肥。
②如果再经过泡制和发酵,就成了含磷丰富的肥料。

(3)制作钾肥
原料:喝剩下的残茶水、淘米水、泔水和草木灰水,洗牛奶瓶的水等都能制作成钾肥。
制作步骤 :
①将这些水装进普通的塑料瓶中,盖上盖子,摇晃均匀后,放在阳光下晒。可以在这些水里面加入一些切碎的柠檬皮或橘子皮。
②因为淘米水发酵会产生气体,会膨胀,要每 2~3 天适当拧开盖子透透气,如果忘了给它透透气,有可能会炸裂。
③发酵时间是夏天 10 天左右,冬季 1 个月左右腐熟后可使用。
④发酵完成的钾肥水一定要兑水稀释,至少加 3 倍左右清水,稀释后再浇,否则植物会因为钾肥过量而出现中毒症状。

同学们按照实验二中制作简易有机肥的步骤来制作,将完成好的有机肥加入到家里种植的植物中,并观察土壤中的氮、磷、钾是否有变化,将自己制作有机肥的原料、步骤、心得以及最后的结果记录下来,并分享给同学。

/