大田作物、蔬菜和果树大田作物、蔬菜和果树的营养失衡诊断的营养失衡诊断中国北方农作物科学营养研究所中国北方农作物科学营养研究所=秋景深博士秋景深博士作物生长需要均衡的营养作物生长需要均衡的营养n17种必须元素n碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅、铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯n元素间的平衡比施肥更重要简单易行的方法：营养诊断简单易行的方法：营养诊断n根据外部症状可以初步判断根据外部症状可以初步判断某一作物是否缺素，及其程某一作物是否缺素，及其程度。度。移栽期:氮、磷、钾、钙、硼、铜、铁、锰、钼、锌。营养生长期：氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、铜、铁、锰、钼、锌。开花坐果期：氮、磷、钾、钙、镁、硼、 锌。盛果期：氮、磷、钾、钙、镁、硼、锌。西红柿的整个生西红柿的整个生育期的营养需求育期的营养需求缺素缺素部位部位缺氮缺氮氮是农作物生长所需的第一个大量元素。它是蛋白质、叶绿素、核酸、酶、生物激素等重要生命物质的组成部分，因此氮是植物结构组分元素。缺大量元素缺大量元素-氮症状氮症状n植物缺氮就会失去绿色，呈色泽均一的浅绿或黄绿色，尤其是基部叶片。植株矮小细弱，分枝分蘖少，侧芽呈休眠状态或枯萎。花和果实少。成熟提早。产量、品质下降。n玉米缺氮下位叶常呈“V”字形向下延展。n叶菜类蔬菜叶片小而薄，色淡黄绿，含水量少，纤维素增加，丧失柔嫩多汁的特色。n果树幼叶小而薄，色淡，果小皮硬，含糖量虽相对提高，但产量低，商品品质下降。n玉米、叶菜类、桃、苹果和柑橘等对缺氮敏感。作物缺氮作物缺氮氮过量问题氮过量问题植物生长需要氮，但施氮过量反而会引起一系列的负面反应：营养生长旺盛，植株高大细长，节间长，叶片柔软，腋芽生长旺盛，开花少，座果率低，果实膨大慢，易落花、落果。禾本科作物秕粒多，易倒伏，贪青晚熟；块根和块茎作物地上部旺长，地下部小而少。过量的氮与碳水化合物形成蛋白质，剩下少量碳水化合物用作构成细胞壁的原料，细胞壁变薄，所以植株对寒冷、干旱和病虫的抗逆性差，果实保鲜期短，果肉组织疏松，易遭受碰压损伤。氮过量氮过量缺磷缺磷植物对磷的吸收量远远小于钾和氮，甚至有时还不及钙、镁、硫等中量元素。核酸、磷酸腺苷等重要生命物质中都含磷，因此磷是植物结构组分元素。它在生命体中主要构成核酸、磷脂、腺苷磷酸、磷酸酯、肌醇六磷酸等物质。缺大量元素缺大量元素-磷症状磷症状n植物缺磷时植株生长缓慢、矮小、苍老、茎细直立，分枝或分蘖较少，叶小，呈暗绿或灰绿色而无光泽，茎叶常因积累花青苷而带紫红色。根系发育差，易老化。由于磷易从较老组织运输到幼嫩组织中再利用，故症状从较老叶片开始向上扩展。缺磷植物的果实和种子少而小。成熟延迟。产量和品质降低。轻度缺磷外表形态不易表现。不同作物症状表现有所差异。大麦缺磷的叶丛缺磷缺磷缺钾缺钾钾能激活植物体内60多种酶，参与光合作用，调节植物水分平衡，调节阴阳离子平衡和pH值，促进蛋白质代谢，使蛋白质结构稳定。缺大量元素缺大量元素-钾症状钾症状n农作物缺钾时纤维素等细胞壁组成物质减少，厚壁细胞木质化程度也较低，因而影响茎的强度，易倒伏。蛋白质合成受阻。氮代谢的正常进行被破坏，常引起腐胺积累，使叶片出现坏死斑点。因为钾在植株体中容易被再利用，所以新叶上症状后出现，症状首先从较老叶片上出现，一般表现为最初老叶叶尖及叶缘发黄，以后黄化部逐步向内伸展同时叶缘变褐、焦枯、似灼烧，叶片出现褐斑，病变部与正常部界限比较清楚，尤其是供氮丰富时，健康部分绿色深浓，病部赤褐焦枯，反差明显。严重时叶肉坏死、脱落。根系少而短，活力低，早衰。n马铃薯、甜菜、玉米、大豆、烟草、桃、甘蓝和花椰菜对缺钾反应敏感。缺钾缺钾缺镁缺镁镁是叶绿素分子的中心原子，镁对光合作用来说是必不可少的元素。 缺中量元素缺中量元素-镁症状镁症状n缺镁症状首先出现在低位衰老叶片上，共同症状是下位叶叶肉为黄色、青铜色或红色，但叶脉仍呈绿色。进一步发展，整个叶片组织全部淡黄，然后变褐直至最终坏死。大多发生在生育中后期，尤其以种子形成后多见。n马铃薯、番茄和糖用甜菜是对缺镁较为敏感的作物。菠萝、香蕉、柑橘、葡萄、柿子、苹果、牧草、玉米、油棕榈、棉花、柑橘、烟草、可可、油橄榄、橡胶等也容易缺镁。缺镁缺镁缺硫缺硫大部分蛋白质中都有含硫氨基酸。硫对蛋白质的结构和功能很重要。 缺中量元素缺中量元素-硫症状硫症状n缺硫植物生长受阻，尤其是营养生长，症状类似缺氮。植株矮小，分枝、分蘖减少，全株体色褪淡，呈浅绿色或黄绿色。叶片失绿或黄化，褪绿均匀，幼叶较老叶明显，叶小而薄，向上卷曲，变硬，易碎，脱落提早。茎生长受阻，株矮、僵直。梢木栓化。生长期延迟。缺硫症状常表现在幼嫩部位，这是因为植物体内硫的移动性较小，不易被再利用。不同作物缺硫症状有所差异。小麦缺硫小麦缺硫缺硫缺硫缺钙缺钙钙的生理功能与细胞壁组分有关。钙是植物结构组分元素。主要构成果胶酸钙等，在液泡中是草酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钙等。钙是细胞伸长所必需。钙是重要酶类的活化剂。对植株硬度和籽粒形成有益。固氮细菌大量需要钙。缺中量元素缺中量元素- -钙症状钙症状n钙在植物体内易形成不溶性钙盐沉淀而固定，所以它是不能移动和再度被利用的。n缺钙造成顶芽和根系顶端不发育，呈“断脖”症状，幼叶失绿、变形、出现弯钩状。n严重时生长点坏死，叶尖和生长点呈果胶状。n缺钙时根常常变黑腐烂。n一般果实和储藏器官供钙极差。水果和蔬菜常由储藏组织变形判断缺钙。大豆缺钙缺钙缺钙玉米缺钙症状：叶片粘连不舒展 。棉花缺钙症状：顶部心叶皱缩，展开后叶片布满破洞，好象虫子咬的，但又找不到虫子。 桃缺钙症状：果实缝合线部位软化，其果皮和果肉组织含钙量低。缺铁缺铁缺微量元素缺微量元素-铁症状铁症状n缺铁植物叶片失绿黄白化，心叶常白化，称失绿症，呈清晰网状花纹。n果树等木本树种容易缺铁。新梢叶片失绿黄白化，称“黄叶病”，花卉观赏作物也容易缺铁。n豆科作物如大豆，上部叶片脉间黄化，叶脉仍保持绿色，并有轻度卷曲，严重时叶缘出现褐色斑点，进而坏死。n禾谷类作物水稻、麦类及玉米等缺铁，叶片脉间失绿，呈条纹花叶。缺铁缺铁缺锰缺锰锰的生化作用类似镁。镁和锰离子能桥结ATP与磷酸激酶或磷酸转移酶。在多数情况下它们能互相代替，但有些反应非锰不可。缺微量元素缺微量元素- -锰症状锰症状n锰为较不活动元素。缺锰植物首先在新生叶片叶脉间绿色褪淡发黄，叶脉仍保持绿色，脉纹较清晰，严重缺锰时有灰白色或褐色斑点出现，但程度通常较浅，黄、绿色界不够清晰，常有对光观察才比较明显的现象。严重时病斑枯死，称为“黄斑病”或“灰斑病”，并可能穿孔。 缺锰缺硼缺硼n缺硼植物受影响最大的是代谢旺盛的细胞和组织。硼不足时根端、茎端生长停止，严重时生长点坏死，侧芽、侧根萌发生长，枝叶丛生。叶片粗糙、皱缩、卷曲、增厚变脆、皱缩歪扭、褪绿萎蔫，叶柄及枝条增粗变短、开裂、木栓化，或出现水渍状斑点或环节状突起。茎基膨大。肉质根内部出现褐色坏死、开裂。繁殖器官分化发育受阻，花粉畸形，花、蕾易脱落，受精不正常，果实种子不充实。不同作物的症状有差异。n油菜花而不实。棉花蕾而不花。大麦、小麦表现为不稔症。玉米上部叶片发生不规则的白色斑点，后连成白色条斑，植株矮化，果穗畸形，籽粒行列不齐，着粒稀疏，籽粒基部常有带状褐疤。n大豆幼苗期症状表现为顶芽下卷。缺微量元素缺微量元素-硼症状硼症状缺硼缺硼缺铜缺铜铜对叶绿素有稳定作用，防止叶绿素过早破坏；参与蛋白质和糖代谢，与呼吸作用密切相关。n植物缺铜一般表现为顶端枯萎，节间缩短，叶尖发白，叶片变窄变薄，扭曲，繁殖器官发育受阻、裂果。不同作物往往出现不同症状。n麦类作物病株上位叶黄化，剑叶明显 ；n柑橘、苹果和桃等果树的“枝枯病”或“夏季顶枯病”。 缺微量元素缺微量元素-铜症状铜症状番茄缺铜缺铜缺铜缺钼缺钼钼的功能主要表现在钼是植物体内固氮酶和硝酸还原酶的重要组分。钼参与硝态氮还原为铵的过程。 n植物缺钼症有两种类型，一种是叶片脉间失绿，甚至变黄，易出现斑点，新叶出现症状较迟。另一种是叶片瘦长畸形、叶片变厚，甚至焦枯。 n十字花科作物如花椰菜缺钼出现特异症状“鞭尾症”， n柑橘呈典型的“黄斑症”。缺微量元素缺微量元素-钼症状钼症状柑橘缺钼缺钼缺钼缺锌缺锌锌主要构成酶。锌作为酶与基质的桥键。因此在光合、呼吸、氮代谢、激素合成和植物生长方面都有作用。锌起保护根表或根内细胞膜的作用，可提高作物的抗旱能力。 缺微量元素缺微量元素-锌症状锌症状n缺锌植物主要有叶片褪绿黄白化，叶片失绿，脉间变黄，出现黄斑花叶，叶形显著变小，常发生小叶丛生，称为“小叶病”、“簇叶病”等，生长缓慢、叶小、茎节间缩短，甚至节间生长完全停止。n缺锌一般出现黄斑叶，而缺铁通常全叶黄白化而呈清晰网状花纹。玉米缺锌缺锌缺锌营养平衡营养平衡-抗病抗病n植物病害与植物养分不平衡有关，某些养分元素过量而另一些则不足。n致病微生物和害虫一般以植株体内的低分子糖类和氨基酸作为食物来源。 n施足钾肥能够防治或减轻番茄灰霉病、葡萄灰霉病、黄瓜霜霉病、西葫芦白粉病等多种植物真菌病害，还能减少白粉虱和螨虫的数量。充足的氯化钾肥或者氯化铵肥能够防治或减轻小麦全蚀病。 番茄灰霉病叶片，该病危害整个生长期，番茄灰霉病叶片，该病危害整个生长期，病原菌孢子在病原菌孢子在20-23相对湿度相对湿度90%且营且营养不平衡时严重发生。养不平衡时严重发生。玉米大斑病，氮过量时，当温玉米大斑病，氮过量时，当温度在度在20-25、相对湿度、相对湿度90%时时易发生大斑病。易发生大斑病。黄瓜霜霉病，育苗到收获期均可能黄瓜霜霉病，育苗到收获期均可能发病，只危害叶片，相对营养不均发病，只危害叶片，相对营养不均衡并湿度过大时易感病。衡并湿度过大时易感病。草莓灰霉病，软化腐败、密布灰草莓灰霉病，软化腐败、密布灰色微粉状霉层的收获期果实，多色微粉状霉层的收获期果实，多湿和营养不平衡施钾不足是诱因。湿和营养不平衡施钾不足是诱因。营养平衡营养平衡-抗虫抗虫n害虫以植株体内的糖类作为食物来源。光合作用产生出大量碳水化合物，即糖类。如果这时缺乏缺钾，碳水化合物不能及时转化生成蛋白质、纤维素、木质素等致病微生物和害虫不爱吃的高分子有机物质。这就给虫子提供了充足的美味佳肴。 n养分平衡能够防治或减轻许多植物虫害。n如施足钾肥能够减少番茄棚里白粉虱，对蚜虫和螨虫也有抑制作用；磷钾肥对棉田角盲蝽也有抗性。 番茄棉铃虫，幼虫啃食番茄腋芽，中番茄棉铃虫，幼虫啃食番茄腋芽，中老龄幼虫吃果实，食痕为圆型。氮营老龄幼虫吃果实，食痕为圆型。氮营养过量危害加重。养过量危害加重。茄子蚜虫，成虫和幼虫聚生于心茄子蚜虫，成虫和幼虫聚生于心芽和叶背，出现煤斑病。氮营养芽和叶背，出现煤斑病。氮营养过量时蚜虫的繁殖旺盛。过量时蚜虫的繁殖旺盛。番茄叶片布满温室粉虱，群居于叶背。番茄叶片布满温室粉虱，群居于叶背。通风不畅湿度高且氮营养过旺时快速通风不畅湿度高且氮营养过旺时快速增殖。增殖。甜玉米蚜虫，受蚜虫危害，叶甜玉米蚜虫，受蚜虫危害，叶片出现不规则皱缩。氮肥过量片出现不规则皱缩。氮肥过量所引起的营养不均衡是使蚜虫所引起的营养不均衡是使蚜虫大发生的根源。大发生的根源。营养平衡营养平衡-增加抗逆性增加抗逆性n养分平衡对提高植物耐寒性、提高植物耐旱性、很重要，充足的钾、磷、钙、硼等养分能够提高植物的耐寒能力。而氮过量降低植物耐寒性。n最常见的倒伏原因是养分失调。过量施用氮肥往往使植株茎杆细弱，倒伏的可能性增大。施氮过量的地块贪青晚熟，灌浆期籽粒水分含量高，容易头重脚轻，造成倒伏。磷肥和钾肥，尤其是钾肥，能够提高作物的抗倒伏能力。 没施钾肥和钙肥的玉米地大风过后，大片倒伏。玉米施钾肥后，茎基部生出许多玉米施钾肥后，茎基部生出许多气生根，抗倒伏。气生根，抗倒伏。番茄筋腐果冬季保护地灌水过量和氮过量引起，从果顶到果蒂形成黑筋表皮维管束变褐变硬。番茄筋腐果冬季保护地灌水过量和氮过量引起，从果顶到果蒂形成黑筋表皮维管束变褐变硬。营养平衡营养平衡-生产高品质农产品生产高品质农产品养分平衡藁城的试验西红柿的钾、磷、钙、硼、锌等养分充足，果实保鲜期长。养分平衡藁城的试验西红柿的钾、磷、钙、硼、锌等养分充足，果实保鲜期长。经农业部蔬菜品质监督检验测试中心（北京）测试，番茄番红素（抗日晒和抗癌经农业部蔬菜品质监督检验测试中心（北京）测试，番茄番红素（抗日晒和抗癌成分）含量成分）含量48.7mg/kg，比对照棚高出，比对照棚高出26% 。营养诊断可更直接为农民服务n针对作物的营养需求提供作物肥料配方；n针对田间作物的具体表现，提供更有效的追肥配方；n为农业生产提供更全面的肥料货源；n减少某些肥料尤其是氮化肥的过量投入。