一、营养失调(Nutrient Deficiencies)
一、营养失调(Nutrient Deficiencies)
农作物生长发育所需要的营养元素,有的需要量较多,称主要元素,如氮、磷、钾、钙、镁、硫等;有的需要量很少,即微量元素,如铁、硼、锰、锌、钼等。在其生长发育过程中,这些主要元素和微量元素不足时,就会表现病态,这种病态即通常所说的缺素症。营养失调的为害,在近年的生产上屡有出现。如近几年来,北方春季低温冷凉地区,玉米缺锌症时有发生,为害幼苗,影响生长发育,甚至造成缺苗现象,严重地块可导致减产30%~50%,损失甚至超过某些侵染性病害的为害。因此,应该进行深入研究,根据缺素病害症状确定土壤营养缺乏状况,提出科学的调控措施,减少营养失调导致的产量损失。
【病状及病因】
(一)缺氮症(Nitrogen deficiencies)(图2-1,图2-2)
氮素缺乏症从玉米幼苗到成熟期的各生育阶段均可发生。通常,玉米缺氮时表现植株矮小、叶色黄绿、生长缓慢。若缺氮情况持续不变,下部老中叶片的氮素会向幼嫩组织转移,所以从基部老熟叶片开始,叶尖逐渐发黄,沿中脉呈“V”字形扩展;叶片中心较边缘部分先变黄色,中部叶片淡绿;当黄色扩展到叶鞘时,叶鞘会逐渐变黄枯死,继之整个叶片变黄褐色而死亡。缺氮植株,抽雄期延迟,或雄穗发育不良;雌穗小而籽粒少,产量降低。
图2-1 缺氮植株
图2-2 缺氮叶片(上)
在自然条件下,氮素是一种最容易贫乏的元素。低温冷害,大雨淋溶,淹水潮湿,少雨干旱,有机肥施用不足等都会加重发病。
追施氮肥过多、过晚,或磷钾肥供应不足,以及前茬作物施氮过多,土壤残留氮过多等,还会引起玉米氮营养过多产生过剩症。
(二)缺磷症(Phosphorus deficiencies)(图2-3,图2-4)
玉米整个生育期均可发生缺磷症状,以苗期最为明显。受害植株生长缓慢,根系发育不良,植株较矮、瘦弱,茎基部、叶鞘甚至全株呈现紫红色,叶尖和叶缘出现黄色,严重时叶尖枯萎呈褐色。幼嫩植株表现尤为严重。随着植株发育生长,下部叶片由紫红色变成黄色,抽穗延迟。缺磷影响玉米授粉和籽粒灌浆,玉米果穗小,秃尖,易弯曲,行列不整齐,籽粒也不饱满,成熟期推迟。
图2-3 缺磷植株
图2-4 缺磷幼苗(叶片呈紫色)
容易发生缺磷的土壤条件主要是酸性土壤,有机质低的花岗岩、砂岩发育的贫瘠土壤,石灰性或碱性土壤磷转化为作物不能吸收的形态,早春气温低(<15℃)、高寒山区、冷浸田土壤等有机磷分解释放慢,或氮肥用量偏大,磷肥用量不足,以及玉米旱期根系遭受虫害和药害、肥害等,均易于出现缺磷症状。
(三)缺钾症(Potassium deficiencies)(图2-5,图2-6)
图2-6 缺钾幼苗(叶片边缘黄枯)
近年来玉米田有机肥施用量锐减,土壤缺钾情况普遍发生,且有逐年加重趋势。玉米缺钾苗期即有症状表现,拔节到授粉期更为明显。初期下部老叶尖开始沿叶缘向下变黄,变褐焦枯,并逐渐向整个叶片的叶脉间区扩展,沿叶脉产生棕色条纹,并逐渐坏死。幼苗缺钾后幼叶生长速度减慢,呈黄色至黄绿色;植株生长缓慢,节间变短,矮小软弱,支撑根减少,抵御病虫害能力下降,易发生倒伏。果穗发育不良或出现秃顶,籽粒不饱满。
土壤中速效钾和缓效钾含量较低,砂质土壤、钙质土壤和有机质含量少的土壤易于缺钾;长期不施有机肥或不进行秸秆还田的土壤会导致缺钾加重。
(四)缺镁症(Magnesium deficiencies)(图2-7)
玉米缺镁症一般在拔节期以后发生。缺镁首先发生于下部叶片,叶脉间失绿而叶脉保持绿色;通常下部叶片前端脉间失绿,并逐渐向叶片基部发展,失绿部分黄化,形成黄绿相间的条纹或念珠状绿斑,叶尖及前端叶缘呈现紫红色;极度缺镁时,脉间组织干枯死亡,整个叶片变黄,叶尖则变成棕色。由于镁元素能向幼嫩部分转移,故缺镁对幼叶影响较小。因此,常常容易出现老叶枯萎而幼叶残存的现象。
缺镁主要发生在湿润地区的砂质土壤,如北方少数淋溶性土壤及南方许多酸性土壤,含钠量高的盐碱土及草甸碱土,大量施用石灰、过量施用钾肥以及铵态氮肥等也容易诱发缺镁;长期不施有机肥料和含镁肥料等,均会导致土壤中有效镁含量不足而引起玉米缺镁。
图2-7 缺镁植株(叶肉褪绿)
(五)缺硫症(Sulfur deficiencies)(图2-8)
玉米苗期缺硫常导致上部叶片黄化,继之茎部和叶片变红,植株矮小。玉米缺硫时新叶呈均一的黄色,叶尖特别是叶基部有时保持浅绿色,老叶基部变红。生长在缺硫土壤上的玉米,在施用氮肥而不施硫肥时,出苗后30天内即呈现黄化现象。玉米缺硫症状与缺氮有些相似,但缺氮是在较老叶片上出现症状,而缺硫的基本特征则是幼叶失绿。
图2-8 缺硫植株(左)
缺硫症多发生在有机质少、质地轻、交换量低的砂质土壤,温暖多雨、风化程度高、淋溶作用强、含硫量低的土壤,南方丘陵山区、半山区的冷浸田,长期不施有机肥和含硫化肥的土壤以及远离城镇和工矿区降水中含硫少的偏远地区。
(六)缺锌症(Zinc deficiencies)(图2-9)
图2-9 缺锌植株(条状褪绿)
玉米对锌元素反应敏感,常被用于作物缺锌的指示作物。玉米缺锌症在近年生产上多有发生,已造成一定损失而被人们关注。玉米缺锌时,因生长素不足而细胞壁不能伸长,致玉米植株发育缓慢,节间变短。幼苗期和生长中期缺锌,新
玉米缺锌常发生在pH值>6.3的中性和碱性土壤,特别是石灰性土壤,其中有机质贫乏和熟化度低的土壤更易发生缺锌;土壤或肥料中含磷过多,酸碱度高,有机质含量低,冷凉多湿,长期连作等有利于缺锌症发生。
(七)缺铁症(Iron deficiencies)(图2-10)
玉米缺铁时,新生叶片黄化,中部叶片叶脉间失绿,呈清晰的条纹状,叶脉为绿色,但下部叶片保持绿色或略显棕色。严重时,新叶变成白绿色,或心叶不出,植株生长不良,矮缩,生育期延迟,影响抽穗。
玉米缺铁、缺锰、缺锌的症状特点比较相似:缺铁时褪绿程度通常较深,失绿部分黄化与非失绿部分反差明显,均匀,一般不出现褐斑或坏死斑点;而缺锰褪绿程度较浅,且叶片上常出现褐斑或褐色条纹。缺锌常出现白芽、白苗或黄斑叶,而缺铁通常全叶黄白化而呈黄绿相间的条纹,严重时全株黄化。
图2-10 缺铁植株
土壤有效铁含量低,或土壤pH值较高,呈弱碱性到碱性反应时,易于发生缺铁症状。北方干旱、半干旱地区,尤其是石灰性土壤和盐碱土,土壤中的铁主要以 Fe
(八)缺锰症(Mangenes deficiencies)(图2-11)
玉米缺锰时,初在幼叶上表现症状,新叶失绿,叶片披散不挺立,上部叶片脉间褪绿,呈淡黄色;下部叶片呈橄榄绿色条纹,初为浅绿色,渐变为灰绿色、灰白色、褐色或红色。缺锰严重时,白色条纹延长,症状多出现于叶片中央部位,其他部位叶色正常,植株严重矮化,甚至倒伏和死亡。
图2-11 缺锰植株
缺锰症状常与缺铁或缺锌症同时发生而相互掩盖和混淆。
石灰性或碱性土壤上生长的玉米易发生缺锰症。此外,富含钙的成土母质发育的土壤,尤其是冲积土和沼泽土容易产生锰缺乏症,酸性土壤大量施用石灰会诱发玉米缺锰。
(九)缺硼症(Boron deficiencies)(图2-12)
缺硼植株新叶狭长,上部叶片叶脉间出现透明条纹,以后变白变干。幼叶不能展开或薄小,生长点发育不良,形成簇生叶,缺硼严重时,生长点死亡。缺硼时,在玉米早期生长和后期开花阶段植株呈现矮小,生殖器官发育不良,
图2-12 缺硼植株
玉米硼中毒时,叶尖及叶缘黄化且与正常组织颜色差异的界限分明,严重时叶尖及叶缘焦枯,叶片上有褐色坏死,有时与玉米缺钾症状相似。硼中毒时果穗多秃顶,植株提早干枯,产量降低。
缺硼多发生在土壤水溶性硼含量低、有机质含量少的砂质土壤。如辽宁东、南部地区丘陵花岗岩、片麻岩发育的泥砂土;辽宁西、北地区的碱性、石灰性土壤硼易被固定。高温干燥、干旱和水分过多,尤其是持续干旱条件下容易出现缺硼。酸性土壤过量施用石灰容易诱发缺硼;偏施氮肥,使N/B比过大,促进或加重缺硼。
【防治要点】
玉米发生的缺素症,是生长发育过程中土壤营养供应失调引起的一类生理性病害。解决缺素问题,必须根据生育各阶段对营养成分的需求规律,加强栽培管理,调控各种营养成分的数量,平衡各元素之间的关系,采取各种措施,进行综合治理。
(1)土壤施肥 缺素症中有些属于基质中缺乏某种营养元素所致,需通过土壤施肥加以补充;有些则是土壤中并非缺乏某种元素,而是这种元素以不可吸收态存在,或因土壤溶液中含盐类太多,各种离子间的颉颃作用,使该元素不能被利用,如磷酸二铵施用过多,过量的磷影响锌的吸收等。对于后者情况,应设法使不可吸收态变为可吸收态,或采用土壤施肥的办法直接补充可吸收态的该种元素。
(2)根外追肥 根外追肥(即叶部施肥)也可补充营养、缓解缺素症,对微量元素,采取叶面喷施方法更为快捷有效。如缺锌、缺钼、缺锰等,均可通过根外叶面喷施的方法快速缓解。