影响叶面吸收离子的因素是什么?
据植物叶面对养分吸收的特点,叶面肥料可制成多种类型,包括水剂、乳剂、粉剂、油剂等。水剂是醉普遍使用的一种类型,营养物质的浓度常以百分数或摩尔浓度表示。乳剂有利于养分同叶面的亲合而有利于养分的叶面吸收,所以其效果要比水剂更好些。油剂是一种羊毛制剂,是研究试验时常用的一种剂型,其特别是不易流失,可局限于施用的地方。叶面肥料类型的选择在生产实践中有着重要的作用,一方面,影响着肥料生产厂家的生产成本、运输和销售等环节,在肥料市场竞争中占重要作用,另一方面,对于农户来说,简便易用及高收益乃其选择的根本,而叶面肥料的类型必然影响到农户的选择。在叶面肥料研究领域中,叶面肥料的类型及肥料的高浓度、易溶解是其中重要的一个课题。
叶面喷施的养分是通过叶片的角质层和气孔进人植物体内。角质层是由多糖和脂类化合物组成的混合物,是植物叶片的保护层,一般只允许少量的水和溶质渗透进人;角质层由外到内可分为角质蜡层、初级角质层、次级角质层三个层次。施于叶面的养分可依次透过角质层、细胞壁、细胞膜,进人细胞内,尔后沿着胞间连丝进人叶内组织中转移,进入叶维管束参与整个植株的代谢活动。植物叶片对养分的吸收速率和叶面肥料利用率有着重要的影响囚。
诸多研究表明不同植物对养分的吸收利用存在很大差异,以植物叶片对磷的吸收为例,吸收50%P所需时间柑桔为1一2小时,苹果为7一11小时,甘蔗约24小时,烟草24一36小时;植物对不同养分的吸收速率也不同,如氮、钾养分被叶片吸收后很快被运转参与植物代谢,相对而言,磷、硫以及锌、铜、锰、铁和铝移动性稍差,而硼、镁、钙等元素则滞留在该叶片中极难移动;同一植株不同部位的叶片也存在差异,因为不同部位叶片的生理代谢功能强弱不一样,新叶吸收能力一般较之老叶要强。
叶面细胞对叶面养分的吸收机制同植物根细胞对养分吸收机制是一样的,主要的制约步骤在于养分生物膜的跨膜运输功能。目前为广大学者所接受的H十致电泵与ATp酶理论认为细胞对养分的吸收是通过向细胞外定向分泌质子建立质子驱动力使离子或分子能渗透进人细胞。叶面细胞与根细胞所处环境不同功能也相异,因而在养分吸收上有一定差异,这种差异主要表现在细胞对养分吸收的诸多影响因素上。在土壤中,植物对养分的吸收途径包括截获、质流与扩散,在叶面上发生的过程只能被看作是一种截获方式,然后就是渗透吸收。所以当叶面肥料以高浓度喷施或因蒸发造成叶面肥料的高浓度都不利于叶面细胞的吸收,甚至造成叶面细胞的灼伤和损害。根细胞吸收养分可以通过内质体和质外体途径来吸收,比如Ca等移动性较小的养分就是通过质外体途径进行吸收,这在叶面细胞中是不存在的,植物叶面结构决定了叶子对养分吸收只能通过内质体进行吸收,养分吸收速度取决于吸收面积、渗透势以及养分在叶面中的运输及转换,所以对于多数作物而言,养分吸收主要受叶子生理状态的影响。 不同作物及其营养状况、环境条件对叶面肥的吸收利用有很大的影响。研究、认识和把握这些影响因素对于叶面肥的有效应用具有重要意义。
首先,不同作物的叶面结构存在差异,导致叶面喷施效果有差异。一般双子叶植物如棉花、大豆、花生、油菜、马铃薯等叶面积较大,叶片平展,表面角质层薄,溶液容易渗透,养分易被植物吸收转运,故对此类作物叶面喷施效果要比叶面积小的单子叶面植物如稻、稻、麦、谷等的效果好。
一般植物叶片的背面比正面气孔多,且正面多为棚栏组织,细胞排列紧密,肥水不易进入,而背面多为海绵组织,细胞排列疏松,吸收肥力能力强。所以喷施时要求正面和背面都要喷,尤其要多喷叶片背面,效果会更好。
另外,降低溶液的表明张力,增加溶液与叶面接触的时间,可以提高叶片对养分的吸收量,所以改变喷施液的组成使之能与叶面有良好接触,选择合适的喷施时间,避免喷施液很快变干,可以起到提高喷施效果的作用。
叶面肥料的形态选择、合理配伍、适宜的浓度及州值都对喷施效果具有一定的影响。如钾肥叶片吸收的速率顺序为氯化钾>硝酸钾>磷酸二氢钾;微量元素肥料中加人尿素可以促进叶片对微量元素的吸收;适宜的浓度有利于植物对养分的吸收,若浓度过高溶液易干,干后产生的高渗透压会烧伤叶片,微量元素过量还会导致作物中毒减产,一般尿素在蔬菜上不超过0.8%,禾本类和果树类可高些;调控叶面肥的pH值目的是促进离子快速进人叶片,为植物吸收利用。
此外需注意在叶片上肥料喷施的部位,一般对于移动性差的养分如铁,要喷在新叶上才会有较好的效果。
在一定范围内叶面喷施的用量多作物吸收的也多,但过多时反而会影响产量。小麦叶面肥的试验表明,用量与产量之间可用一元二次方程表示。
环境条件如温度和光照明显影响叶面施肥的效果,温度和光照影响叶面养分的渗透及在植物体内的传导和运转。一般夏季喷施比冬季效果较好,温度高、蒸腾作用和光合作用强度大,有利于水分及同化产物的运转,有利于养分的吸收利用。
醉后,应该认识到根是植物吸收矿质养分的主要途径,只有当由于各种原因土壤施肥不能及时发挥作用时,喷施叶面肥才能发挥出醉大的效果。