“萬物從根生”,、“根深則葉茂”,在農(nóng)業(yè)中關(guān)于根系重要性的話語有太多太多,。
除了支撐與固定作用外,,根系還承擔(dān)著“嘴”和“大腦”等功能。作物所需的水分和營養(yǎng)95%以上都來自根部吸收,,生長素,、細(xì)胞分裂素,、次霉素等植物生長內(nèi)源激素也主要由根系合成和分泌,,同時根系還肩負(fù)著調(diào)控地上部分生長,、調(diào)控植株衰老和死亡等生理功能。 研究根系發(fā)育特點及促根,、養(yǎng)根物質(zhì)對肥料行業(yè)至關(guān)重要,。本屆中國國際新型肥料展覽會同期舉辦了“FSHOW土壤改良與根系發(fā)育論壇”,廣州農(nóng)巧施肥料有限公司總經(jīng)理賈暉針對根系特點及促根養(yǎng)根技術(shù)為我們做了精彩報告,。 以下內(nèi)容根據(jù)賈暉先生報告整理,,文末附演講視頻。
演講人:賈暉 廣州農(nóng)巧施肥料有限公司總經(jīng)理 UAF新型肥料應(yīng)用與推廣聯(lián)盟秘書長 編 輯:FSHOW組委會 來 源:中國國際新型肥料展(ID:fertshow) 應(yīng)主辦方的邀請,,今天我來和大家談?wù)劯?。無論學(xué)過農(nóng)學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)還是植物學(xué),,大家對根系都一定會有比較深入的了解,。因為作物的根系相當(dāng)于我們?nèi)祟惖淖欤?/span>作物獲取的絕大多數(shù)營養(yǎng)都是通過根系吸收的。 今天我的報告分為四個方面:作物根系類型及發(fā)育特點,;影響根系發(fā)育的環(huán)境因素,;不同肥料產(chǎn)品對根系發(fā)育的應(yīng)用;根系促生與養(yǎng)護(hù)的同等意義,。 先來看看根的功能,。首先,是支持和固定作用,,植物沒有根是站不住的,;第二,是吸收,、傳導(dǎo)和貯藏的作用,,除了一些塊根類的作物之外,果樹冬季落葉前也會把很大一部分營養(yǎng)貯藏在根系,;第三,,是合成、分泌功能,,王火焰老師剛剛也提出,,根系會分泌很多有機(jī)酸,作為根系與土壤進(jìn)行養(yǎng)分交換的重要物質(zhì),,同時根系還可以分泌很多內(nèi)源激素,,比如細(xì)胞分裂素就是主要由根系產(chǎn)生;最后,,根系還有繁殖的作用,。 再看一下根系的類型,。根系分為主根、側(cè)根,、定根,、不定根。對于直根系的作物,,根系有比較粗壯的主根,,主根上會生出側(cè)根,還有二級側(cè)根,,根尖上形成根毛,。定根和不定根,比如說草莓,,草莓生長可以依靠匍匐莖不斷向外延展,。根系還分為直根系與須根系,大部分作物是直根系的,,須根系作物沒有明顯的主根,,像大蒜和水稻等禾本科作物都是須根系。 下面我們重新回顧一下植物的根系生態(tài),,這點對我們?nèi)绾问┖梅柿?、用好肥料有非常重要的價值。前面王老師也提到,,根區(qū)施肥是非常有效的施肥方式,,可以提高根區(qū)養(yǎng)分濃度,可以根據(jù)不同的根系類型來調(diào)整施肥方式,、用水量,、肥料品種,這樣可以更好的提高肥料利用率,。 影響根系發(fā)育的環(huán)境因素包括養(yǎng)分,、水分、生物,、重金屬脅迫等,。 養(yǎng)分脅迫方面,從大量元素來說,,磷是促進(jìn)花芽分化和促進(jìn)生根的,,高磷和低磷對植物生長有非常明顯的影響。氮肥方面,,硝態(tài)氮和銨態(tài)氮對主根和側(cè)根的影響是有區(qū)別的,,硝態(tài)氮主要是作用在主根,銨態(tài)氮主要作用在側(cè)根,在肥料中尤其是水溶肥中,,就可以據(jù)此設(shè)計不同的銨態(tài)氮與硝態(tài)氮的比例,,這點在進(jìn)口產(chǎn)品尤其是進(jìn)口水溶肥中可以經(jīng)常看得到,,他們都會標(biāo)注出三種氮源的含量,。 前面我講到貯藏營養(yǎng)和分泌激素是根系主要的功能,同時激素對根系的生長也有比較大的影響,,萘乙酸和吲哚乙酸是比較典型的兩類促根的生長激素,,植物扦插時用的生根粉主要成分就是萘乙酸,,萘乙酸主要是促進(jìn)主根生長,,吲哚乙酸和吲哚丁酸則重點促進(jìn)側(cè)根和不定根的生長,在應(yīng)用調(diào)節(jié)劑的時候就可以以此來進(jìn)行大致的判斷選擇,。 再來看水分脅迫,。 水淹,比如說水稻長期生長在水里面,,他對水分脅迫的抵抗能力就是比較強(qiáng)的,。長期水淹對普通作物來說會造成根系缺氧,根系會變得發(fā)黑,,主要是鐵離子吸附在根系表面,,不斷被氧化,產(chǎn)生硫化氫氣體,,對根系造成毒害,。 干旱脅迫,我不多說,,舉個例子,,比如沙漠里面的植物,大家去沙漠喜歡看胡楊林,,我們看到胡楊樹在地上部分是很矮的,,但是胡楊林的根系可以深到地上部分的20-50倍,因為沙漠地帶缺水,,它只有不斷的把根往下扎,,去找到相應(yīng)的水源。干旱脅迫對根系是有比較明顯的促進(jìn)作用,。 不同肥料產(chǎn)品對根系發(fā)育的應(yīng)用 這一部分可能是大家比較關(guān)注的,,市場上生根的產(chǎn)品是很多的,比如說腐植酸,、氨基酸,、微生物,很多廠家也都會對這當(dāng)中某一個產(chǎn)品做詳細(xì)的介紹。
我今天只是幫助大家梳理一下,、每個產(chǎn)品對應(yīng)的作用是什么,、其在肥料中的應(yīng)用,或者在肥料配方中應(yīng)該如何科學(xué)的使用它們,。 首先談一下激素?,F(xiàn)在新的肥料法規(guī)已經(jīng)明確規(guī)定化學(xué)肥料是不允許添加調(diào)節(jié)劑的,但作為前些年生根劑類主要產(chǎn)品,,激素是繞不開的話題,。前面提到生長素類型的,主要是指吲哚丁酸和吲哚乙酸,,促進(jìn)側(cè)根和跟群的擴(kuò)展,;萘乙酸誘導(dǎo)、促進(jìn)主根的形成,;還有兩類胺鮮脂和復(fù)硝酚鈉,,胺鮮脂俗稱DA-6,前些年政策沒有出臺之前,,很多大肥企業(yè)是喜歡添加胺鮮酯的,,實際上胺鮮酯并不能夠直接促進(jìn)誘導(dǎo)根系的形成,它主要是起到平衡植物體內(nèi)五大內(nèi)源激素的作用,,以延長根系壽命,;復(fù)硝酚鈉是加強(qiáng)植物細(xì)胞的活躍度,并不是說直接促進(jìn)根系的生長,。 礦質(zhì)養(yǎng)分方面,,前面我提到磷,在大量元素中,,磷對根系的作用是相對比較敏感的一個,;另外中微量元素我重點提兩種,鈣和鋅,。中量元素中的鈣可能我們會比較容易忽視,,實際上鈣對根尖的形成非常重要,鈣會不斷的促進(jìn)新的細(xì)胞組織的形成,,細(xì)胞壁的形成,、根尖的分生都需要大量的鈣,鈣對根的生長具有相當(dāng)重要的作用,。微量元素中相對最重要的是鋅,,鋅可以促進(jìn)生長素前體物——色氨酸的合成。磷,、鈣,、鋅是大量,、中量、微量元素當(dāng)中對根系的生成相對最敏感的,。但我們也知道磷和鈣的組合是比較難的,,在做肥料配方的過程中,正磷酸鹽和鈣很容易形成磷酸鈣的沉淀,,肥料生產(chǎn)企業(yè)可以圍繞這方面做文章,。這是礦質(zhì)養(yǎng)分根系生長和發(fā)育的促進(jìn)作用。 再看氨基酸對根系發(fā)育的應(yīng)用,。從FSHOW新型肥料展覽會的展位上來看,,除了氨基酸之外,最近兩年比較火的產(chǎn)品是魚蛋白,,大多數(shù)是做成桶肥沖施用的,,實際上我們知道魚蛋白中寡肽和多肽是幾種氨基酸的組合。那么氨基酸中真正對植物根系有促進(jìn)作用的有多少種,?植物體內(nèi)常見的是18種氨基酸,,只有精氨酸和蛋氨酸這2種氨基酸是能夠直接促進(jìn)根系生長的,。也就是說我們?nèi)绻玫鞍最惢蛘咝‰念惖膹?fù)合氨基酸做肥料,,實際上并不一定能夠很好的促進(jìn)根系的生長,如果想做氨基酸類的生根肥料,,可以以精氨酸和蛋氨酸作為配方的主要原料進(jìn)行組合,。 下面看一下有機(jī)肥。關(guān)于有機(jī)肥料對根系的作用,,我們要重視一個比例——碳氮比,,現(xiàn)在市場上有機(jī)肥料品種非常多,便宜的幾百塊錢一噸,,貴的三四千一噸,。但現(xiàn)在有機(jī)肥企業(yè)往往只關(guān)注了有機(jī)質(zhì)的含量,有些企業(yè)宣稱自己的產(chǎn)品是90%以上的有機(jī)質(zhì)含量,,所以賣的貴,,但實際上有機(jī)肥應(yīng)用到土壤當(dāng)中,里面的很多有機(jī)質(zhì),、有機(jī)物并不能被根系直接吸收,。有機(jī)肥調(diào)理土壤、促進(jìn)根部生長,,我們要關(guān)注碳氮比的指標(biāo),,比較合理的是20-25:1之間。那么碳氮比對植物的生長有什么直接的影響呢,?碳氮比高,,含碳比較高,含氮比較低,可以直接促進(jìn)根系的生長,;反過來碳氮比低,,則促進(jìn)作物莖葉的生長、抑制根系的生長,,會造成農(nóng)作物的旺長,、徒長。所以有機(jī)肥企業(yè)或者說生產(chǎn),、經(jīng)營有機(jī)肥要關(guān)注碳氮比的調(diào)節(jié),,調(diào)節(jié)到最佳適宜的范圍。 腐植酸(黃腐酸)對根系的作用,。今天談腐植酸的報告特別多,,腐植酸也確實比較火,腐植酸是中國目前生物刺激素領(lǐng)域產(chǎn)量最大,、生產(chǎn)企業(yè)最多的品類,。我們也是一家生產(chǎn)企業(yè),大家其實很清楚,,不同的企業(yè)或者采用不同的礦源生產(chǎn)出的腐植酸產(chǎn)品效果相差是非常大的,。前面周博士的報告也為大家驗證了這點,不同類型的腐植酸,,氧碳比不一樣,,對根系的生長都有很顯著的差異。 總體來說腐植酸或者黃腐酸,,對根系是性價比非常高的一類產(chǎn)品,。它既有直接促進(jìn)生長的作用,可以直接促進(jìn)細(xì)胞的分裂和根系生長,;又有間接作用,,可以通過改良土壤、改善根區(qū)環(huán)境,,來促進(jìn)根系更好的生長,。 腐植酸中最有效的是黃腐酸,黃腐酸在腐植酸中是分子量比較小的,、全水溶的一類,,腐植酸分為黃腐酸、黑腐酸,、棕腐酸,,黑腐酸、棕腐酸分子量比較大,,比較難水溶,,黃腐酸分子量更小,、兼容性也更好、抗絮凝能力強(qiáng),、更容易水溶,。市場上我們能看到這兩年很多企業(yè)又把礦源黃腐酸炒火了,但現(xiàn)在市面上的礦源黃腐酸90%就是前幾年的腐植酸,,因為真正的黃腐酸按照現(xiàn)在市場的價格是賣不出來的,,也是做不出來的。 黃腐酸是小分子的腐植酸,,對根系的刺激作用明顯大于莖葉,,雖然黃腐酸也可以葉噴,能夠提高作物的抗旱能力,,但綜合來看我們還是建議腐植酸和黃腐酸進(jìn)行土壤施用,,它取得的作用更加顯著。 木質(zhì)素大家可能比較陌生,,很多企業(yè),,特別農(nóng)藥企業(yè),把一些木質(zhì)素磺酸鹽作為農(nóng)藥的分散劑,。實際上木質(zhì)素是非常優(yōu)秀的肥料產(chǎn)品或者說肥料的添加劑,,它可以單獨應(yīng)用,單獨應(yīng)用的功效類似于黃腐酸,,但它的兼容性,、抗絮凝能力更加優(yōu)秀,包括對根系的促長效果也更加優(yōu)秀,。因為木質(zhì)素是天然的木材通過生化反應(yīng)做出來的,產(chǎn)品更加標(biāo)準(zhǔn),,分子量基本上可以人為設(shè)定,,所以木質(zhì)素是比較標(biāo)準(zhǔn)的一類產(chǎn)品,可以工業(yè)化生產(chǎn),,是可以替代黃腐酸的非常好的一類肥料產(chǎn)品或者說是添加劑,。 木質(zhì)素還有天然的保水能力,另外還有很好的絡(luò)合能力,,絡(luò)合能力比較好的木質(zhì)素,,可以把土壤當(dāng)中的磷酸鹽沉淀解開,可以替代磷酸鹽螯合陽離子金屬元素,,比如說螯合出鋅,、鐵甚至是鈣,這樣不僅活化了土壤中的磷,,也把土壤中的中量元素變?yōu)榭晌諣顟B(tài),。目前國內(nèi)木質(zhì)素用的還比較少,,大家對自己的產(chǎn)品進(jìn)行差異化研究或者改性時,可以考慮采用木質(zhì)素,。 這是木質(zhì)素對根系生長促進(jìn)效果的實驗,,我們可以看到對照組和實驗組對比非常明顯,是直接促進(jìn)根系生長的,。根系生長的好,,也意味著我們的花芽分化會更好,比如說辣椒,、番茄,,在移栽的時候就已經(jīng)開始花芽分化了,小苗如果健壯,,開花就會更早,,它是有相關(guān)聯(lián)的作用的。 維生素,。很多人認(rèn)為維生素都是人吃的,,植物還需要維生素嗎?國內(nèi)水溶肥行業(yè)觀念還比較落后,,在國外,,花卉或者園藝級別水溶肥一般都會添加維生素,而且是添加好幾種維生素,,不是單一的一種,。比如說B族維生素,B1,、B2,、B6、B12等,,B族維生素有直接促進(jìn)根系生長的作用,。下午第一個報告王老師提到,根系的抗氧化能力是非常重要的,,肥料產(chǎn)品中有沒有抗氧化的成分,,會直接影響肥料的肥效,維生素C就可以提高我們根系的抗氧化能力,。還有維生素E,,可以促進(jìn)蛋白質(zhì)的形成。 今天講到根系,,B族和C族的維生素相對比較重要,,我們做肥料配方的時候可以考慮進(jìn)行添加,當(dāng)然這種維生素有不同的比例,,要調(diào)配的,。我們在維生素的研究也做了很多年,,最早跟國外學(xué)習(xí),現(xiàn)在我們跟英國一個企業(yè)合作,,直接把維生素添加,。維生素在肥料中添加量很少,大量元素水溶肥一噸只需要添加一公斤的維生素,,復(fù)合肥一噸添加100-200克,。 甲殼素最近幾年沒有那么火熱了,在五六年前還是非?;鸬?。實際上甲殼素是非常好的促進(jìn)根系生長的肥料,能夠趨避,、抑制線蟲為害,,提高根系對土壤病原菌的抵抗能力,甲殼素可以提升根系的自我修復(fù)能力,。甲殼素類產(chǎn)品如果能把分子量做的小一點,,可能對根系的直接作用會更加強(qiáng)烈。 生物菌肥,,前面王老師一筆帶過,,談到了菌根真菌,它可以直接幫助作物根系進(jìn)行養(yǎng)分吸收,,相當(dāng)于根毛的延伸,,其他的菌則可能是以代謝物的形式產(chǎn)生作用。國內(nèi)有不少企業(yè)號稱產(chǎn)品中添加了菌根真菌,,或者說自己具有菌根真菌的生產(chǎn)能力,,在這里我可以告訴大家,我們國內(nèi)對于菌根真菌的生產(chǎn),,目前沒有任何一個生產(chǎn)企業(yè)可以做到,,只能在實驗室階段去做,因為菌根真菌的培養(yǎng)需要作物活體培養(yǎng),,活體培養(yǎng)技術(shù)我們國內(nèi)目前還不具備,所以很多企業(yè)是掛羊頭賣狗肉,。 菌根真菌相當(dāng)于延伸了20-50倍的根系,。目前在我們做的實驗中,使用菌根真菌的效果表現(xiàn)是最好的,,對于根系的生長,、養(yǎng)分的吸收是最好的。菌根真菌我們也想開發(fā),,也希望國內(nèi)的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同的聯(lián)合起來,,投入一定的費用,,能夠在中國實現(xiàn)菌根真菌的活體培養(yǎng)。 海藻提取物,。海藻的功能是比較全的,,主要有五大功能,平衡生長的作用,,包括對葉片生長的作用,、保花保果的作用等等,,同樣海藻對根系的生長也是非常直接,、非常快速的,,它對根系生長的促進(jìn)速度比腐植酸,、黃腐酸還要快。海藻提取物中有很高的吲哚類的生長素含量,,而且海藻提取物中吲哚類物質(zhì)至少有五到六種,,純天然,對根系和側(cè)根的生長非常有益,。 我們看一下海藻提取物,,可以很快速的促進(jìn)根系的發(fā)達(dá),海藻類產(chǎn)品沖施可以快速的救苗,,快速促進(jìn)根系發(fā)育,。但是海藻提取物不等于是海帶漿,因為這兩年海藻比較火,,很多企業(yè)把海帶打碎直接賣了,,不能說一點作用沒有。至少它還有有機(jī)質(zhì)的作用,,但是它不是真正意義上的海藻提取物,。堿性海藻提取物活性大大下降,我們國內(nèi)海藻提取物大多數(shù)是堿性的,,因為用碳酸鉀或者氫氧化鉀可以大大減少海藻提取的時間和成本,,但是對活性也會大大地降低。 針對不同的促根物質(zhì)我們做一個小結(jié),,腐植酸性價比比較高,,但是腐植酸抗絮凝能力和混用性比較差,很難應(yīng)用到滴灌系統(tǒng),,所以我認(rèn)為未來木質(zhì)素產(chǎn)品可以很大程度上替代掉腐植酸的市場,。海藻提取物是明星產(chǎn)品,促根快,、抗逆能力強(qiáng),。魚蛋白產(chǎn)品中氨基酸起到輔助作用,,并不能很好地生根,魚蛋白生根效果整體并不好,,特別是有些企業(yè)不太負(fù)責(zé)任,,在作物的中后期、坐果期仍然推薦大量使用魚蛋白,,造成葡萄的晚熟,,轉(zhuǎn)色慢,我們企業(yè)要對農(nóng)民負(fù)責(zé)任,,科學(xué)正確的去宣傳產(chǎn)品的應(yīng)用,。菌根真菌是下一步發(fā)展的重點。礦質(zhì)養(yǎng)分要考慮在土壤中的有效性,,我們提到了磷,、鈣和鋅。 前面講的是如何促進(jìn)根系的生長,,這里我要強(qiáng)調(diào)促根和養(yǎng)護(hù)是同等重要的,,根系的生長三分靠促、七分靠養(yǎng),,因為根系的根尖生長換代是比較快的,,根尖的壽命一般是7-14天,生產(chǎn)中有的時候促根促的快,,但沒有做好養(yǎng)護(hù),,可能根尖在7-10天左右就早衰死亡,造成根系整體的衰老,、造成植株長勢弱,。 白根、黃根,、灰根和黑根,,實際上灰顏色的根更要命。白根是有效根,,當(dāng)根系粘上了鐵離子,,會開始發(fā)黃,當(dāng)硫化氫跟鐵離子反應(yīng),,就造成根系發(fā)黑,,到最后土壤中鐵離子都不夠了,根系就開始變成灰色的,,這個時候植物已經(jīng)走向衰老和死亡。 “三分促,,七分養(yǎng)”之土壤護(hù)理,。根系的生長離不開土壤環(huán)境,,所以今天的論壇也是根系和土壤放到一塊講,土壤pH值,、鹽度,、通透性、蓄保水能力,,前面兩位老師都講到了,,我不再重復(fù)講。 “三分促,,七分養(yǎng)”之營養(yǎng)護(hù)理,。高碳有機(jī)質(zhì)對根系護(hù)理是比較重要的,第二維生素,,第三是抗氧化物,,這個概念大家以前也沒有太多的人關(guān)注。我們跟農(nóng)民談抗氧化,,農(nóng)民聽不懂,,我們還要進(jìn)一步翻譯,實際上抗氧化對作物特別是根系的生長是非常重要的,。 “三分促,,七分養(yǎng)”之土壤的益菌。需要思考怎么樣讓土壤的有益菌,、根系共生菌菌群數(shù)量上升,,有害菌的數(shù)量抑制下去,形成一個健康的土壤環(huán)境,。 最后,,促根類的產(chǎn)品一定要把促根的東西和養(yǎng)根的東西結(jié)合在一起,這樣我們做出來的產(chǎn)品有效性和持效時間才會更好,。第二,,促根的產(chǎn)品特別是激素要少用,在特定的時間環(huán)境,、特定的條件下可以用一些激素,,激素類產(chǎn)品促根促的快,但如果養(yǎng)護(hù)跟不上,,很容易造成根系的早衰,,調(diào)節(jié)劑應(yīng)該以應(yīng)急的時候使用為主。 我今天的報告就到這里,,謝謝大家,。
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