硼属于类金属元素。与铁、锰、锌、铜等微量元素不同,硼不是酶的组成,更不能以酶的方式参与植物的生长代谢活动。但是硼却是植物所不可或缺的营养元素。硼供应充足,植物生长繁茂,子粒饱满,根系良好,丰收有保障;反之硼供应不足,植物生长不良,产品的质量和产量下降;严重缺硼时,甚至颗粒无收。
硼的营养功能
硼不是作物体内各种有机物的组成部分,但能增强作物的某些重要生理机能。
细胞伸长和组织分化
生长素(吲哚乙酸)和硼之间有明显的相互作用。在根系中硼抑制吲哚乙酸氧化酶活性。在吲哚乙酸的刺激作用下,根伸长正常。绿色植物中吲哚乙酸只有在维管束植物中形成,它参与木质部导管的分化。因此一般对硼的需求也仅限于维管束植物。
碳水化合物运输和蛋白质代谢
硼在碳水化合物代谢中有两方面作用:细胞壁物质的形成和糖运输。硼与钙共同起“细胞间胶合物”的作用。硼影响RNA,尤其是尿嘧啶的合成。缺硼植物新叶蛋白质含量低,这仅限于细胞质,而叶绿体蛋白质含量不受影响,因此缺硼植物失绿并不普遍。硼能加强作物光合作用,促进碳水化合物的形成。当作物硼素不足时,就会造成叶片内糖和淀粉等碳水化合物的大量积累,不能运送到种子和其他部位,从而影响作物产量。
促进生殖器官的建成和发育
在农业生产中,油菜出现“花而不实”症状外,麦类的“不捻症”、棉花的“蕾而不花”、花生的“果而不仁”及果树的落花落果等,也都是由于缺硼所致。硼能促进作物生殖器官的正常发育,有利于开花结实。硼的直接作用与花药的花粉产生能力以及花粉粒生活力有密切关系。硼的间接作用可能与花蜜中糖含量提高以及其组成的变化有关,使虫媒植物的花对昆虫更有吸引力。
调节酚的代谢和木质化作用
酚类化合物积累抑制吲哚乙酸氧化酶的活性。硼能与酚类化合物络合,克服酚类化合物对吲哚乙酸氧化酶的抑制作用。在木质素形成和木质部导管分化过程中,硼对羟基化酶酚类化合物酶的活性起抑制作用。
提高豆科作物根瘤菌的固氮能力
硼可以提高豆科作物根瘤的固氮能力并增加固氮量,这与硼充足时能改善碳水化合物的运输,为根瘤菌提供更多的能源物质有关。缺硼时,植物根部维管束发育不良,影响碳水化合物向根部运输,根瘤因得不到充足的碳源,最终导致固氮能力下降。
硼元素的特性
因种类的不同植物的需硼量存在较大差异。如大多数双子叶植物的需硼量比单子叶植物高,单子叶植物根系吸收硼的能力比双子叶植物低,而禾本科植物对硼的需要量最少。
硼在植物体内的分布有差异,繁殖器官高于营养器官,叶片高于枝条,枝条高于根系,且主要集中分布于柱头、子房等花器官中。
研究表明,植物对硼的吸收是被动的,随蒸腾作用向上运输,也受土壤水分含量、微生物、有机质以及植物的种类等因素的影响。
植物缺硼症状
由于硼具有多方面的营养功能,因此植物的缺硼症状也多种多样。缺硼植物的共同特征可归纳为:
①茎尖生长点生长受抑制,严重时枯萎,直至死亡。
②老叶叶片变厚变脆、畸形,枝条节间短,出现木栓化现象。
③根的生长发育明显受影响,根短粗兼有褐色。
④生殖器官发育受阻,结实率低,果实小,畸形,缺硼导致种子和果实减产,严重时有可能绝收。
部分作物缺硼症状
白菜缺硼:
苗期,叶片皱缩,似蚜虫为害状,叶片畸形,菜邦僵硬易折断。待大白菜结球时,心叶多褶皱,且外部叶片的叶柄内侧出现横向裂痕,维管束呈黄褐色。随后,其他球心的叶柄也表现出此种症状。
番茄缺硼:
常出现在植株的顶部叶片,新叶生长缓慢,叶色畸形萎缩或卷叶、发脆且部分失绿,其叶柄上有不定芽形成。番茄的果实表面易出现锈斑,果皮、果肉坏死木栓状龟裂,尤其是果实肩部位呈现出环形龟裂纹。若严重缺硼时,生长点坏死。
花椰菜缺硼:
容易得“褐心病”。其花球呈褐色,花茎空心,茎部软木化。严重时,花球坏死,茎中空,植株根粗糙且短小。
柑橘缺硼:
引起新叶畸形变小,叶色较黄,主脉突起,枝条上叶片暗淡无光泽。果实畸形且硬,常称为“石头果”。
苹果缺硼:
主要表现在果实上。病果表面凹凸不平,切开后果肉疏松呈海绵状或褐色小块状木栓化死细胞,手握时有松软感,且木栓化部分味苦,被称为“苹果缺硼缩果病”。严重时枝、叶也表现出症状。
葡萄缺硼:
会抑制花粉发育与发芽,花蕾不能正常开放,花冠干枯不能正常脱落。严重缺硼时大量落蕾,新梢顶端卷须干枯,节间变短,组织硬而脆;叶脉间出现黄化,叶面凹凸不平,或向背面翻卷。
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段洪涛,网名肥料湘军,湖南农大植保学院客座教授,湖南省新型职业农民培训专家师资咨询库成员,长沙孟葆隆、湖南华垦创始人,精通水溶肥料生产技术,尤其专注矿质腐植酸、海藻肥料的研究与应用,并颇有建树,同时也是农资互联网社区营销理论与实践的先锋人物。
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