淺述硼對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要性

寇嬌嬌 王道麗 楊秋蓮

硼在土壤中存在的形態(tài)多樣化，大部分存在于土壤礦物的晶體結(jié)構(gòu)中，一般以硼酸形式分布在土壤中，少部分是可溶性硼。硼主要分布在植物的細(xì)胞壁中，而細(xì)胞壁里的硼主要存在于果膠中。同一物種的不同品種對(duì)硼過(guò)量或硼缺乏的界限存在差異，同一植物的不同部位對(duì)硼的需求量也有差異，其中，生殖器官中硼含量高于營(yíng)養(yǎng)器官，營(yíng)養(yǎng)器官中的硼含量高低依次是葉片、枝條、根系。

一、硼對(duì)植物形態(tài)的影響

植物缺硼的癥狀一般體現(xiàn)在生長(zhǎng)快、分生速度快的組織和器官中。豆科、十字花科等作物對(duì)硼的需求量較大，對(duì)硼缺乏表現(xiàn)敏感，體現(xiàn)在根系發(fā)育不良、葉片皺縮卷曲、生長(zhǎng)點(diǎn)枯萎死亡、花而不實(shí)、產(chǎn)量下降等方面。典型的缺硼癥狀有油菜的“花而不實(shí)”、棉花的“蕾而不花”、小麥的“穗而不實(shí)” 、花生的“有殼無(wú)仁”等。

王麗娜等研究指出，小麥拔節(jié)期追施硼肥，雖然降低了小麥的株高，但促進(jìn)了小麥穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量的提高。杜應(yīng)瓊等研究表明，施硼可以提高花生葉片葉綠素含量，促使花期提前，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移，進(jìn)而提高花生產(chǎn)量。Zhao 等研究表明，缺硼可抑制棉花生長(zhǎng)發(fā)育和干物質(zhì)的累積，并且降低棉花成桃數(shù)。李進(jìn)前等指出，施硼可提高水稻穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量，并有助于改善穗形。周良、劉昌敏等研究表明，施硼可顯著增加甜蕎根系的長(zhǎng)度、表面積和體積。潘天春通過(guò)對(duì)苦蕎現(xiàn)蕾期葉面噴施硼肥發(fā)現(xiàn)，適宜硼肥用量能有效提高苦蕎葉片的葉綠素含量、凈光合速率、黃酮含量、株高、單株一次分枝數(shù)、單株粒數(shù)、千粒質(zhì)量。

二、硼與植物碳水化合物的代謝

硼對(duì)植物碳水化合物運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要的作用，是其運(yùn)輸必不可少的元素。缺硼時(shí)，植物體光合色素含量降低，超氧化陰離子積累，糖分運(yùn)輸受到抑制，碳水化合物運(yùn)輸?shù)礁惺茏?，?dǎo)致根尖細(xì)胞木質(zhì)化，抑制鈣吸收。嚴(yán)重缺硼時(shí)，易造成莖稈中糖含量的積累，水溶性糖含量增加，影響作物生長(zhǎng)階段總糖積累，影響籽粒發(fā)育。

硼是保花、保果、改善品質(zhì)的重要元素。蘋果缺硼時(shí)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的落花落果現(xiàn)象，果肉口感變差、木栓化嚴(yán)重;桃樹缺硼時(shí)，落葉落花嚴(yán)重，并且葉片容易畸形;柑橘缺硼時(shí)，葉片變脆而且變厚，容易發(fā)生木栓化，果實(shí)出現(xiàn)“猴頭果”等。

施硼可提高油菜含油量，降低油酸、蛋白質(zhì)含量，且適宜施鉀，顯著提高油菜籽粒產(chǎn)量28.68%，提高脂肪含量8.06個(gè)百分點(diǎn)。周夢(mèng)春等研究指出，施加硼肥能夠提高雪蓮果塊根的產(chǎn)量，改善其品質(zhì)及提高鈣、鐵、鋅與總糖等營(yíng)養(yǎng)成分的含量，其中，低劑量和高劑量處理的產(chǎn)量分別增長(zhǎng)77.2%和211.2%;高劑量處理的總糖、維生素C、灰分及鈣、鐵、鋅等微量元素含量較不施硼分別增長(zhǎng)28.4%、163.6%、33.2%、73.3%、41.2%和56.2%。低劑量處理的雪蓮果營(yíng)養(yǎng)成分均低于高劑量處理。翟培舜研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)獼猴桃葉面噴施0.3%硼酸鈉溶液，獼猴桃產(chǎn)量可顯著增長(zhǎng)17.12%，單果體積和單果質(zhì)量分別提高17.8%、6.5%，同時(shí)，可溶性總糖提高23.40%，可滴定酸降低15.23%，糖酸比增長(zhǎng)3.64%?？梢?jiàn)，硼在提高獼猴桃產(chǎn)量的同時(shí)顯著改善了果實(shí)品質(zhì)。

三、硼與植物的抗性

硼能增強(qiáng)植物的抗病、抗寒、抗旱能力。植物體內(nèi)硼元素含量不足，導(dǎo)致抗逆性和抗病性能力減弱，植物容易產(chǎn)生生理病害，如白蘿卜的空心病、褐腐病，芹菜的莖稈開(kāi)裂，向日葵的白腐病、灰霉病等。崔亞坤等研究指出，增施硼肥可有效緩解遮陰對(duì)玉米株高、莖粗、面積、生物量、穗長(zhǎng)的抑制作用，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，提高玉米產(chǎn)量36.7%。

四、硼與植物花粉萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)

植物體花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)是高等植物完成有性生殖的重要環(huán)節(jié)。硼元素在花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)中起關(guān)鍵作用，它對(duì)花粉產(chǎn)生能力及花粉?；盍τ忻芮新?lián)系。對(duì)硼元素缺乏敏感的植物，植物生殖器官的形成受到嚴(yán)重影響，會(huì)產(chǎn)生一系列畸形如“花而不實(shí)”“柱頭外露”等現(xiàn)象。油菜缺硼，會(huì)導(dǎo)致柱頭失去附著花粉能力，花藥壁破壞失去彈散能力，花粉發(fā)育率低，雖然油菜可以正常開(kāi)花，但是不能正常結(jié)實(shí)，從而引起“蕾而不花”“花而不實(shí)”。

五、合理施用硼肥

施用硼肥最好的方法是土壤基施與澆施相結(jié)合。土壤基施應(yīng)在播種時(shí)與化肥、農(nóng)家肥或適量的細(xì)土充分混勻后施用，避免與種子直接接觸。澆施應(yīng)將硼肥與人畜糞水肥或化肥溶液混合均勻，于播種時(shí)澆入播種穴內(nèi)作為基肥或在作物生長(zhǎng)前期、中期澆到作物上作追肥，澆施硼肥的效果較干施或葉面噴施效果更好。

為合理施用硼肥，改善當(dāng)前我國(guó)大量元素氮磷鉀施用偏多而中量、微量元素施用不足的問(wèn)題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)作物缺硼時(shí)的早期診斷和精準(zhǔn)診斷，注重增施有機(jī)肥，合理配施硼肥與大量元素、中量元素，加強(qiáng)開(kāi)發(fā)硼的各類專用多功能肥料。同時(shí)，我們將傳統(tǒng)育種與分子生物學(xué)相結(jié)合，加強(qiáng)硼營(yíng)養(yǎng)高效的生物學(xué)機(jī)制研究，加快培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆的硼高效作物品種，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)生態(tài)友好、高產(chǎn)高質(zhì)高效的可持續(xù)農(nóng)業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。