除了根系以外,植物地上部分(莖、葉片、幼果等器官)也可以吸收少量礦質(zhì)元素,這個(gè)過程稱為根外營(yíng)養(yǎng)。
概念除了根系以外,植物地上部分(莖、葉片、幼果等器官)也可以吸收少量礦質(zhì)元素,這個(gè)過程稱為根外營(yíng)養(yǎng)。由于在植物地上部分中葉片是吸收礦質(zhì)元素的主要器官,所以又稱為葉片營(yíng)養(yǎng)或葉面營(yíng)養(yǎng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有時(shí)將一些速效性肥料直接噴施于植物地上部分,供植物吸收,這種施肥方法稱為根外施肥或葉面施肥1。
根外營(yíng)養(yǎng)的吸收過程植物根外對(duì)礦質(zhì)元素的吸收,主要是通過葉片的氣孔或莖表面的皮孔進(jìn)入植物體內(nèi),也可通過植株體表的角質(zhì)層進(jìn)入植物體內(nèi)。其吸收過程為:溶質(zhì)通過擴(kuò)散作用透過角質(zhì)層孔道及氣孔內(nèi)的細(xì)胞間隙進(jìn)入自由空間到達(dá)表皮細(xì)胞外側(cè)壁,再經(jīng)細(xì)胞壁中的外連絲結(jié)構(gòu)到達(dá)表皮細(xì)胞的質(zhì)膜,進(jìn)而被轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)部,最后到達(dá)莖、葉中的韌皮部。外連絲是外部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入植物體的重要通道,它遍布于表皮細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞的外圍。這些過程與離子進(jìn)入根細(xì)胞無(wú)本質(zhì)區(qū)別,也是一個(gè)與代謝有關(guān)的過程。當(dāng)植物生理機(jī)能旺盛時(shí),葉片吸收礦質(zhì)養(yǎng)分的能力也增強(qiáng)。但是葉片對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)速率比根快,植物能迅速和及時(shí)地得到所需的礦質(zhì)養(yǎng)分。
影響根外營(yíng)養(yǎng)的因素根外施肥時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入植物體內(nèi)部的數(shù)量與植物種類、葉片年齡以及外界環(huán)境條件等多種因素有關(guān)。雙子葉植物葉表面積大,對(duì)溶質(zhì)的吸收比單子葉植物多。幼嫩葉片由于角質(zhì)層薄,溶質(zhì)的吸收比成長(zhǎng)葉片迅速。對(duì)成長(zhǎng)葉,一般葉面表皮的角度層比葉背面厚些,所以葉背比葉面易于吸收。由于葉片吸收礦質(zhì)鹽也是一個(gè)與代謝有關(guān)的過程,所以溫度下降,葉片吸收養(yǎng)分也慢。由于葉片只能吸收液體,如果溶液水分蒸發(fā)干,溶質(zhì)就不易透入葉片。溶液在葉面上的時(shí)間越長(zhǎng),吸收鹽的數(shù)量就越多,凡是影響液體蒸發(fā)的外界環(huán)境如風(fēng)速、氣溫及大氣濕度等,都會(huì)影響葉片對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收量。因此,根外追肥的時(shí)間以選擇在早晨或傍晚較為理想(陰天例外)。溶液濃度宜在1.5%~2.0%以下,以免燒傷植物。
優(yōu)缺點(diǎn)根外施肥的優(yōu)點(diǎn):用量少、見效快(如葉噴尿素后在24 h內(nèi)即有80%以上被吸收),可避免肥料被土壤固定或淋失等。
根外施肥的不足:根外追肥進(jìn)入植株的營(yíng)養(yǎng)元素?cái)?shù)量少,只是起補(bǔ)充和調(diào)節(jié)作用,而且噴施效果只在當(dāng)年或生長(zhǎng)季節(jié)中的某一時(shí)期內(nèi)有效,所以不能完全代替土壤施肥,只有二者結(jié)合,才能取得最佳效益。
應(yīng)用根外營(yíng)養(yǎng)的應(yīng)用:對(duì)于作物生長(zhǎng)的特殊階段或在一些特殊環(huán)境條件下,根外施肥具有不可替代的作用。
①在作物生長(zhǎng)后期根系活力降低、吸收能力減弱時(shí);
②土壤結(jié)構(gòu)差、根系生長(zhǎng)不良;
③某些元素易被土壤固定,有效性低;④矯治植株某些微量元素缺乏癥;
⑤植株因內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)而影響花果等器官的正常發(fā)育;
⑥由于生長(zhǎng)期間的自然災(zāi)害(霜害、雹害、風(fēng)害)和病蟲害,植株衰弱而急需恢復(fù)時(shí)等,可應(yīng)用根外追肥以迅速滿足植物生長(zhǎng)發(fā)育的需要。因此,根外施肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上被廣泛采用。
此外,根外噴施殺蟲劑(內(nèi)吸劑)、殺菌劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、除草劑和抗蒸騰劑等措施,都是根據(jù)根外營(yíng)養(yǎng)的原理進(jìn)行的。由此可見,根外營(yíng)養(yǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的比重越來越大。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
楊剛 - 教授 - 西南大學(xué)