李 軍,黃林堂,李光道,張秀志,甘存業(yè),田有軍,許多文
(1.甘肅三十八度葡萄酒莊,甘肅民勤733399;2.民勤縣林業(yè)技術(shù)推廣站,甘肅民勤733399;3.民勤縣林業(yè)局,甘肅民勤733399)
在葡萄整個生長期內(nèi)所必需的營養(yǎng)元素是:碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、鐵(Fe)、硼(B)、錳(Mn)、銅(Cu)鋅(Zn)、鉬(Mo)、氯(CL)16種。這16種必須的營養(yǎng)元素又可分為大量營養(yǎng)元素、中量營養(yǎng)元素、微量營養(yǎng)元素。
大量營養(yǎng)元素在葡萄體內(nèi)含量為葡萄干重的千分之幾到百分之幾。有碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K);中量營養(yǎng)元素有,鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S);微量營養(yǎng)元素,它們在葡萄體內(nèi)含量很少,一般只有只占干重的十萬分之幾到千分之幾,有鐵(Fe)、硼(B)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鉬(Mo)、氯(CL)。
氮不僅是葡萄體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸以及葉綠素的重要組成部分,而且也是葡萄體內(nèi)多種酶的組成部分。同時,葡萄體內(nèi)的一些維生素和生物堿中都含有氮。在蛋白質(zhì)中,氮的平均含量是16%~18%,而蛋白質(zhì)是構(gòu)成原生質(zhì)的基本物質(zhì)。一切有生命的有機體都是處于蛋白質(zhì)的不斷合成與分解之中,如果沒有氮素,就不會有蛋白質(zhì),也就沒有生命。氮也是葡萄體內(nèi)葉綠素的組成部分,氮素的豐缺與葉片中葉綠素的含量有著密切的關(guān)系,如果綠色葡萄缺少氮素,會影響葉綠素的形成,光合作用就不能順利進行。氮素供應(yīng)充足,葡萄可以合成較多的葉綠素。一般作物缺乏氮時的癥狀是:從下部葉開始黃化,并逐漸向上部擴展,葡萄的根系比正常生長的根系色白而細長,但根量減少。
磷是葡萄體內(nèi)許多重要有機化合物的成分(如核酸、磷脂、腺三磷等),并以多種方式參與葡萄體內(nèi)的生理、生化過程,對葡萄的生長發(fā)育和新陳代謝都有重要作用。核酸和蛋白質(zhì)是原生質(zhì)、細胞核和染色體的重要成分,在葡萄的生命活動和遺傳變異中起重要作用。細胞分裂和新器官的形成都少不了他們。供給正常的磷營養(yǎng),能加速細胞分裂和增殖,促進生長發(fā)育,并有利于保持優(yōu)良品種的遺傳特性。特別是葡萄的生育早期,充足的磷營養(yǎng)對促進葡萄的生長發(fā)育和早熟、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)有重要作用,否則,生長受到抑制,根系發(fā)育不良,而且這種影響即使以后大量補給也難于完全彌補。
在氮素代謝中,磷也是重要的,如果磷不足,就會影響蛋白質(zhì)的合成,嚴重時蛋白質(zhì)還會分解,從而影響氮素的正常代謝。所以在缺磷時單施氮肥效果不好,所以我們提倡氮磷肥配合使用。如果供磷不足,能使細胞分裂受阻,生長停滯;根系發(fā)育不良,葉片狹窄,葉色暗綠,嚴重時變?yōu)樽霞t色。大量事實表明,充足的磷營養(yǎng)能提高葡萄的抗旱、抗寒、抗病、抗倒伏和耐酸堿的能力,能促進葡萄的生長發(fā)育,促進花芽分化和縮短花芽分化的時間,因而能促使葡萄提早開花、成熟。
鉀對葡萄的生長發(fā)育也有著重要的作用,但它不象氮、磷一樣直接參與構(gòu)成生物大分子。它的主要作用是,在適量的鉀存在時,葡萄植株體的酶才能充分發(fā)揮它的作用。鉀能夠促進光合作用。有資料表明含鉀高的葉片比含鉀低的葉片多轉(zhuǎn)化光能50%~70%。因而在光照不好的條件下,鉀肥的效果就更顯著。此外,鉀還能夠促進碳水化合物的代謝、促進氮素的代謝、使葡萄經(jīng)濟有效地利用水分和提高葡萄的抗性。
由于鉀能夠促進纖維素和木質(zhì)素的合成,因而使葡萄莖桿粗壯。此外,由于合成過程加強,使淀粉、蛋白質(zhì)含量增加,而降低單糖,游離氨基酸等的含量,減少了病原生物的養(yǎng)分。因此,鉀充足時,葡萄的抗病能力大為增強。例如,鉀充足時,能減輕葡萄白粉病、霜霉病、黑痘病、穗軸褐枯病的危害。
土壤缺乏鉀的癥狀是:首先從老葉的尖端和邊緣開始發(fā)黃,并漸次枯萎,葉面出現(xiàn)小斑點,進而干枯或呈焦枯焦狀,最后葉脈之間的葉肉也干枯,并在葉面出現(xiàn)褐色斑點和斑塊。
鈣是構(gòu)成細胞壁的重要元素;它與蛋白質(zhì)分子相結(jié)合,是質(zhì)膜的重要組成成分;鈣是某些酶的活化劑,因而影響葡萄體的代謝過程。它對調(diào)節(jié)介質(zhì)的生理平衡具有特殊的功能。葡萄缺鈣時,植株矮小,根系發(fā)育不良,莖和葉及根尖的分生組織受損。嚴重缺鈣時,葡萄幼葉卷曲,新葉抽出困難,葉尖之間發(fā)生粘連現(xiàn)象,葉尖和葉緣發(fā)黃或焦枯壞死,根尖細胞腐爛死亡。應(yīng)該注意的是,葡萄缺鈣往往不是由于土壤缺鈣,而是葡萄內(nèi)鈣的吸收和運輸?shù)壬砉δ苁д{(diào)所造成。
鎂是葉綠素的組成部分,也是許多酶的活化劑,與碳水化合物的代謝、磷酸化作用、脫羧作用關(guān)系密切。葡萄缺鎂時的癥狀首先表現(xiàn)在老葉上。開始時,葉的尖端和葉緣的脈尖色澤退淡,由淡綠變黃再變紫,隨后向葉基部和中央擴展,但葉脈仍保持綠色,在葉片上形成清晰的網(wǎng)狀脈紋;嚴重時葉片枯萎、脫落。
硫是構(gòu)成蛋白質(zhì)和鎂不可缺少的成分,含硫有機物參與葡萄的呼吸過程中的氧化還原作用,影響葉綠素的形成。葡萄缺硫時的癥狀與缺氮時的癥狀相似,變黃比較明顯。一般癥狀是植株矮,葉細小,葉片向上卷曲,變硬易碎,提早脫落,開花遲,結(jié)果、結(jié)莢少。
(鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬、氯)與大量和中量營養(yǎng)元素一樣,對葡萄營養(yǎng)同等重要,盡管通常葡萄對它們的需要量并不多,但它們中有任何一個缺乏也會限制葡萄生長。
對微量元素的需要已經(jīng)知道多年了,但以肥料形式廣泛使用是相當近期的事。為什么近年來微量元素變得如此重要?有三個重要原:①作物產(chǎn)量越高,所帶走的微量元素數(shù)量就越大,一些土壤不能釋放充足的微量元素來滿足現(xiàn)在高產(chǎn)作物的需要;②過去作物產(chǎn)量不像現(xiàn)在這么高,所以單施氮磷鉀就夠了;③高成分肥料增多,微量元素便不常以化肥中的“伴隨”成分得到補充了。
2.1.1 功能
鐵在葡萄中的含量不多,通常為干物重的千分之幾。鐵是形成葉綠素所必需的,缺鐵時便產(chǎn)生缺綠癥,葉于呈淡黃色,甚至為白色。鐵還參加細胞的呼吸作用,在細胞呼吸過程中,它是一些酶的成分。由此可見,鐵對呼吸作用和代討過程有重要作用。
鐵在葡萄植株體中的流動性很小,老葉子中的鐵不能向新生組織中轉(zhuǎn)移,因而它不能被再度利用。因此缺鐵時,下部葉片常能保持綠色,而嫩葉上呈現(xiàn)失綠癥。
2.1.2 缺鐵癥狀
缺鐵時,下部葉片能保持綠色,而嫩葉上呈現(xiàn)失綠癥。一般認為葡萄植株體內(nèi)金屬間(例如Mo,Cu,Mn)的不平衡容易引起缺鐵。其他引起缺鐵的原因有:土壤磷過多;土壤pH高、石灰多、冷涼和重碳酸鹽含量高的綜合結(jié)果。
2.2.1 功能
硼不是葡萄體內(nèi)的結(jié)構(gòu)成分,但它對葡萄的某些重要生理過程有著特殊的影響。硼能促進碳水化合物的正常運轉(zhuǎn)。缺硼時,葉內(nèi)有大量碳水化合物積累,影響新生組織的形成、生長和發(fā)育,井使葉片變厚、葉柄變租、裂化。硼還能促進生長素的運轉(zhuǎn),為花粉粒萌發(fā)和花粉管生長所必需,也是種子和細胞壁形成所必需的。硼與碳水化合物運輸有密切關(guān)系,它還有利于蛋白質(zhì)的合成和豆科作物固氮。缺硼時影響葡萄植株生長點和幼嫩葉片的生長,植株生長受抑制影響產(chǎn)量和品質(zhì)。嚴重缺硼時,幼苗期植株就會死亡。硼能促進葡萄生殖器官的正常發(fā)育。
2.2.2 缺硼癥狀
在葡萄體內(nèi)含硼量最高的部位是花,因此缺硼常表現(xiàn)為“花而不實”,“穗而不實”,結(jié)實很差,實少,子粒小。
2.3.1 功能
錳對葡萄的生理作用是多方面的,它與許多酶的活性有關(guān)。它是多種酶的成分和活化劑,能促進碳水化合物的代謝和氮的代謝,與葡萄生長發(fā)育和產(chǎn)量有密切關(guān)系。錳與葡萄植株的光合作用(光合放氧)、呼吸作用以及硝酸還原作用都有密切的關(guān)系,缺錳時,葡萄光合作用明顯受到抑制。錳能加速萌發(fā)和成熟,增加磷和鈣的有效性。
2.3.2 缺錳癥狀
缺錳癥狀首先出現(xiàn)在幼葉上,表現(xiàn)為葉脈間黃化,有時出現(xiàn)一系列的黑褐色斑點。在高有機質(zhì)土壤和錳含量較低的pH值中性到堿性土壤中最常發(fā)生。
2.4.1 功能
銅是作物體內(nèi)多種氧化酶的組成成分,因此在氧化還原反應(yīng)中銅有重要作用。它還參與葡萄植株的呼吸作用,影響到葡萄植株對鐵的利用,在葉綠體中含有較多的銅,因此銅與葉綠素形成有關(guān)。不僅如此,鋼還具有提高葉綠素穩(wěn)定性的能力,避免葉綠素過早遭受破壞,這有利于葉片更好地進行光合作用。銅能催化若干葡萄生理過程。
2.4.2 缺銅癥狀
缺銅時,葉綠素減少,葉片出現(xiàn)失綠現(xiàn)象,幼葉的葉尖因缺綠而黃化并干枯,最后葉片脫落。缺銅也會使繁殖器官的發(fā)育受到破壞。
2.5.1 功能
鋅是葡萄某些酶的組成元素。鋅也是促進一些代謝反應(yīng)必需的。鋅對于葉綠素生成和形成碳水化合物是必不可少的。
2.5.2 缺鋅癥狀
葡萄缺鋅在我國南北方均有所見,除葉片失綠外,在枝條尖端常出現(xiàn)小葉和簇生現(xiàn)象。稱為“小葉病”。嚴重時枝條死亡,產(chǎn)量下降。土壤含鋅量因土質(zhì)不同而有所差異。細質(zhì)地土壤通常比砂質(zhì)土壤含鋅高。隨著土壤pH升高,鋅對葡萄生長的有效性降低。
2.6.1 功能
存在于生物催化劑的組成之中,它對自生固氮菌有重要作用,能促進豆科作物固氮。鉬在作物體內(nèi)的生理功能主要表現(xiàn)在氮素代謝方面。鉬還能促近光合作用的強度以及消除酸性土壤中活性鋁在葡萄體內(nèi)累積而產(chǎn)生的毒害作用。
2.6.2 缺鉬癥狀
作物缺鉬的共同表現(xiàn)是植株矮小,生長受抑制,葉片失綠,枯萎以致壞死。缺鉬在酸性土壤的可能性最大,砂質(zhì)土壤缺鉬要比粘質(zhì)土壤常見。隨著土壤pH升高,鉬的有效性增大。
傳統(tǒng)觀點認為,葡萄是忌氯作物,施鉀肥時,應(yīng)施用硫酸鉀,不適合施用氯化鉀,因為氯離子對果實品質(zhì)有影響。確定氯是葡萄生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素比其他元素較晚一些,葡萄對氯的需要量比硫小,但比任何一種微量元素的需要量要大。葡萄光合作用中水的光解需要氯離子參加。而大多數(shù)葡萄均可從雨水或灌溉水中獲得所需要的氯。因此,作物缺氯癥難于出現(xiàn)。氯有助于鉀、鈣、鎂離子的運輸,并通過幫助調(diào)節(jié)氣孔保衛(wèi)細胞的活動而幫助控制膨壓,從而控制了損失水。