农作物在生长发育过程中所需要的养分有营养元素供给,植物对氮、磷、钾需要量较大,土壤中往往供不应求,要靠施肥来补充其营养元素,已被确定的营养元素约有20多 种。通常根据植物对其需要量的多少,可划分为常量营养元素和微量营养元素。常量营养元素包括碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钾、硫和硅等,微量营养元素包括 硼、钼、钠、锰、锌、铜、钴等。常量元素和微量元素是植物营养体系中不可缺少的两个组成部分,各有其独特的作用。只有保证微量元素的适量供给,才能发挥常 量元素的作用,才能保证作物优质高产,否则将会导致作物减产,甚至颗粒不收。
微量元素在植物体内多为酶或辅酶的组成部分,对绿叶素和蛋白质的合成,光合作用,氧化还原的正常进行和对其他常量元素的吸收利用起促进和调节作用,从而提高作物的抗逆能力。
硼是植物生长发育所必须的七种微量元素之一,土壤缺硼会使作物患“烂心病”或“只开花不结果”,土壤中硼不能再生只能补充。我国是土壤缺硼的国家,土壤中硼含量只有(2~4)×106,甚至更低。20世纪90年 代,农业部全国农业技术推广中心分别在江西、安徽、湖北、山东、河南七省对油菜、棉花、果树、花生等作物进行施硼试验,结果表明,施用硼肥后能够促进植物 的光合作用和生长发育,调节新陈代谢,有效的防治了油菜“花而不实”,棉花“蕾而不花”和柑橘“石头果”等缺硼引起的作物生理病害,取得了显著的增产效 果。
硼在植物体内的生理作用十分复杂,被称为微量调节元素,植物一旦缺硼,就会引起不正常的生理代谢,并表现出特殊的病态。
硼为植物细胞各部分的组成成分,缺硼会使植物细胞不完整而活力下降,不能进行正常的细胞分裂,造成细胞退化,引起花粉细胞分裂和发育不良,或因糖分和激素运转不良使生长点枯死。
硼能使植物株体内其他组织(输导、薄壁)正常发育。缺硼植物顶端组织首先退化、破坏、其次柔组织(薄壁)壁被破坏,木质化减弱,造成水果、块茎、根和木髓中常见有褐色或变色色斑,坏死的斑点、水渍区和木栓质结瘤,茎、叶、柄易脆裂,光合强度下降。
硼能使植物根内微管束发育良好,养分输送畅通,加快物质的代谢过程,促进光合作用,促进作物发育成长,促进早熟,有利于根瘤菌的繁殖,提高固氮能力,所以豆科作物特别需要硼。
硼对植物叶绿素的形成和稳定有良好的作用,并能促进植株中氨基酸和蛋白质的合成,对植物生殖器管的形成和发育起重要作用,并能提高块根块茎中糖和淀粉、蛋白质、氨基酸和脂肪等含量。缺硼会使植物出现叶变黄或脱落,花芽分化不良,受粉不正常,落花、落果等现象。
硼能促进植物中碳水化合物的转化和运转,提高细胞原生质中的黏滞性、增强作物抗旱和抗热、抗病能力,施硼后玉米斑病、小麦黑穗病、甜菜褐斑病、水稻穗茎瘟病 等发病率均有所降低,油菜的“萎缩不实”、棉花的“蕾而无花、落零落蕾”,柑橘的“花而无果、落花落果”和草果的“缩果病”等得到根治,效果显著,从而保 证了作物优质、高产、稳产。在1981年“全国微量元素肥料会议”会议上,硼肥在农业上的作用得到确认,随后便在全国推广。
目前,国内外已生产和使用的硼肥有以下几个品种:
- 1. 矿物硼肥
这类硼肥系由含硼的矿物直接粉碎作硼肥使用,有天然硼砂、硬硼钙石、硼镁石、钠硼解石和白硼钙石等。
- 2.单质硼肥
有硼砂、硼酸,国外近年又增加了速乐硼肥和持力硼肥等。速乐硼肥即四水八硼酸钠。
- 3.复混硼肥
这类硼肥近年来发展很快,应用也很广,有二元、三元或多元复混硼肥,有硼镁肥、硼镁磷肥、硼钙镁磷肥、硼镁沉淀磷酸钙肥、硼镁硫铵肥、硼镁锌氮肥、硼硅钙肥、硼硫肥、多效硼镁硫肥、硼镁铁锌肥、多元素硼肥、晶体硼镁肥、多硼酸铵肥等。
硼肥的质量指标:
1.硼砂:产品执行GB537-1997标准,农用硼砂。主含量在95%左右。
2.硼酸:产品执行GB538-2006标准,原GB538-1990标准已于2007年2月1日废止。农用硼酸主含量应在99%-100.8%之间。
3.硼镁肥:这种硼肥是采用制取硼砂或硼酸时所排除的废渣为原料加工而成。目前尚无统一标准。该类硼肥含三氧化二硼:水溶硼0.3%-0.6%;酸溶硼1.2%-3%。含氧化镁30%-44%。
4.硼镁磷肥:目前尚无统一标准。该类硼肥含水溶硼0.1%-0.6%;有效五氧化二磷8%-12%;含氧化镁2%-10%。
5.硼钙镁磷肥:该类硼肥有氧化镁、氧化钙、二氧化硅、五氧化二磷和三氧化二硼组成。外观为墨黑色、深灰色粉末。含水溶硼0.3%-0.5%;有效五氧化二磷6%-12%;含氧化镁10%-18%;含氧化钙25%-35%;含二氧化硅25%-32%。
6.晶体硼镁肥:这种硼肥是硫酸镁和硼酸的混合物。硼酸含量1.5%-12%;七水硫酸镁80%-88%。
7.多硼酸铵:是一种硼氮复合肥料,外观为白色结晶体。含氨5.6%-6.6%;三氧化二硼51%-61%。
8.近期新发展的硼肥新品种:主要有美国生产的“速乐硼”及我国保定金洋生物肥料公司生产的“美园硼”等。此种硼肥学名为四水八硼酸二钠,含单质硼20.5%-22.1%,具有含硼高、溶解度大、溶解速度快等特点。
我国辽宁、湖北等地也有生产此类硼肥的,但其实质上是由十水硼砂或五水硼砂脱水而成的零水硼砂,而不是四水八硼酸二钠。硼含量低,溶解速度慢,溶解不彻底,有的在溶解过程还会出现吸水、团聚现象。
(下期题目:硼化合物在轻工业中的应用)