果树吸收营养的基础知识

一、根系特性及在土壤中的分布特点

果树根系有三性:①功能性(固地性、吸收性、合成性、贮养性、蘖繁性)。②生长习性(向光性、向肥性、需氧性、向水性、选择性、周期性、更新性、被迫休眠性)。③管理习性(地下根系与枝条树上的对应性、断口发根的习性、边缘及分层效应的边层性、局部优化可补偿整体的代偿性、可调性、不同土壤根系结构有异构性、分泌性和菌根性)。

果树根系可分为垂直根系和水平根系2大部分。垂直根系大部分分布在20～100厘米的土层内，其主要功能是支撑和固定树体，贮藏养分，增强树势;水平根占根系总量的80%～95%，主要分布在树冠外缘向内50～70厘米处，0～60厘米深的土层中，其中就有80%的水平根系分布在20～40厘米的土层中，它的主要作用是吸收、合成养分，供给树体生枝长叶，开花结果。

二、土壤养分的形成

土壤主要是由固相、液相和气相三相物质组成，一般情况下固相约占50%，液相和气相各占25%。固相物包括矿物质(石砾、粗沙、细沙、粉沙和黏粒。黏粒表面吸收性强，黏粒间隙很小，有显著的毛细管作用，能吸附养分，具有较强的保肥能力)，固相变化很小。而液相和气相变化较大，且相互制约(即水多了，气体就少了，若水少了则气体就多了)。土壤溶液是液相的主要成分，包括水分，溶解在水中的盐类、有机化合物、无机化合物以及最细小的胶体物质。果树生长发育过程中所需要的营养物质，几乎全是从溶液中获得的。土壤养分的形态有5种类型。

(1)水溶养分。也就是土壤溶液中的养分，果树水平根系可以直接吸收。

(2)代换性养分。即土壤复合胶体上吸附的养分，对水溶性养分起补给作用。

(3)缓放性养分。即土壤某些矿物质中较易分解释放出来的养分。

(4)难溶性养分。指土壤原生质矿物组成中所含的养分。如我国每亩0～30厘米耕层土壤中含有1740千克左右的磷和钾元素，是作物养分的重要储备和基本来源。所以土壤必须湿度适宜，保持疏松不板结是地下管理的关键。

(5)土壤有机质和微生物及土壤中小动物体中的养分。土壤有机质经微生物分解之后，成为果树能吸收利用的养分，微生物及土壤中小动物死亡之后，养分很快释放出来，所以土壤有机质中养分是有效的，而微生物及土壤中的小动物体中所含有的养分也可看作全部有效养分。

三、根系吸收养分的途径

(一)截获吸收养分

截获吸收的实质是一种离子的接触交换，即当根系表面阴离子和土壤胶体表面吸附的阳离子，距离小于5纳米(1纳米等于1/10亿米)而使水膜相互重叠时，阴离子振动而使两者间的离子产生交换。因为果树根系吸收养分的部位是根毛和根冠(尖)，其根毛寿命只有15～20天，与土壤直接接触的体积小于5%，通过截获得到的镁为可给量的1/3，氮磷钾仅为可给量的1%～4%，而根冠吸收的钙可满足部分需要。

(二)质流吸收养分

依靠蒸腾作用把土壤养分运输到根际称为质流。由于流向根表流动的养分多少，决定于果树蒸腾量和土壤溶液中的养分浓度，通过质流吸收的钙、镁、硼、钼等可以满足果树需要;氮素吸收量可基本满足需要;而对果树需要的铜、铁、锰、锌的作用不大。

(三)扩散吸收养分

果树的根系对养分离子的吸收速率常大于离子通过水流迁移到根表面的速率，使根表及根际土壤中的离子浓度降低，导致根系附近出现某些离子的亏缺现象，并在根表面与附近的土壤间形成浓度梯度，使养分离子由高浓度向低浓度扩散。在不同离子中，铵、钾的扩散系数较大，磷的扩散系数较小，磷与钾两者相差100倍(因为磷在土壤中移动范围只有4毫米)。磷和钾扩散供给的量是果树吸收量的90%左右，因此磷肥不能作追肥，要作为底肥施入，必须深施在根系附近。

果树吸收养分的3个途径是同时存在的，而且三者很难区分。当土壤溶液中养分浓度高，果树蒸腾量大时，养分吸收以扩散吸收为主。

四、树体内各种养分的生理功能

迄今为止，国内外已经证实植物必需营养元素有16种:碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁、锌、硼、铜、钼、锰、氯。因为碳主要来自空气中的二氧化碳和土壤中的二氧化碳，氢和氧的合成变为水，所以，碳、氢、氧来自大自然，不需要人为地补充，只需保持果园土壤0～50厘米土层不板结，透气良好即可自动调节。通常按人为需补的养分称为植物需要的元素，共13种，分为3大类。第1类叫3要素:为什么称为3要素呢?因为这3种植物需要的量特别大，而且很重要，每年都需要人为地大量补充，所以叫3要素，它们是氮、磷、钾。第2类叫3中素:因为植物对它的需要仅次于氮、磷、钾，所以叫3中素，它们是硫、钙、镁。第3类叫微量元素:因为植物的用量很少，但是也很重要，所以叫微量元素，共有7种，即铁、锌、硼、铜、钼、锰、氯。

1.氮(N)。氮是蛋白质的主要成分，又是叶绿素、维生素、核酸酶和辅酶系统、激素以及果树体中许多重要代谢有机化合物的组成部分。它不仅起到营养元素的作用，还能起到调节激素的作用，是植物生命物质的基础。但是多了会引起枝叶徒长，抑制花芽分化;缺少了则树弱、叶小。适量的氮元素可以制造更多的光合产物，有利于根系的生长，以及更好地吸收土壤中的水分和其他成分。因为天然降水可以将空气中的氮溶解，在降水中供给植物所需，若干旱，土壤水分供应减少时，首先水分的吸收减少，导致氮的吸收也减少，在极端干旱的情况下甚至不能吸收氮素。同时果树自身叶子气孔关闭减少蒸腾，使光合作用受阻，不能制造足够的碳水化合物，就无法对吸入根系中的铵态氮进行氨基酸的合成，即使土壤中有再多的氮元素，根系也不能吸收利用，这就是干旱不能追施氮素的道理。

氮元素为生长型，是植物生命的源泉，合理地使用可提高作物生长的生命力。特别是果树春季发芽前施的氮肥要占全年氮素的70%～80%，它能使果树萌芽快、展叶快、枝条加长快、开花坐果高。

但是尿素属游离子，最易被水分解，在土壤中的持效期最短，一般仅为二三十天，所以尿素宜作为生长季节追肥所用，坚决不能冬季休眠期作底肥!坚决不要施后立即大量灌水，那样会导致氮素流失!

2.磷(P)。磷对碳水化合物的形成、运转、相互转化以及对脂肪、蛋白质的形成起着重要的作用。

磷元素为产量型，是决定作物产量高低的重要元素。粮食作物缺磷可使籽粒不饱满，结实率差;果树缺磷严重降低产量。

但是磷元素属固离子，在土壤中不易短期被作物吸收和利用。它在土壤中的持效期特别长，可达10个月至1年。磷元素在果实膨大期需要量最大，是决定产量的主要物质。由于磷元素分解最慢而不易作追肥，所以以作底肥为主。磷元素施入土壤后不易流动，必须深施入近根系。易被土壤固定，当年的利用率仅为10%～20%，所以植物表现缺磷，但是测试土壤却有丰富的磷，因而果农每年仍需要大量施入磷作为底肥。

3.钾(K)。钾可加速蛋白质与碳水化合物的合成与运输，提高果实品质和产量，并能提高果树的抗寒、抗旱与抗病能力。

钾元素:为品质型，是决定果实品质的重要元素。它在光合作用中占重要地位，对碳水化合物的运转、储存，特别是淀粉的形成有重要的作用。钾能调控叶片气孔的张开与关闭，能起到植物抗旱、抗涝、抗寒、抗病的作用。钾多则对钙、镁的吸收存在着拮抗关系。因此，苦痘病和痘斑病的发生除缺钙原因外，还有可能是由于施钾量大而拮抗了钙的吸收所致。

但钾元素也属固离子，在土壤中也不易被作物短期内吸收和利用。它在土壤中的持效期长于氮，短于磷，为3～4个月。钾元素在果树的前期需量很小，从苹果套袋后的果实膨大，直至采果前的果实成熟期是需钾的主要高峰期。合理地巧施钾肥能使果实着色艳、含糖量高，还能减少果实病害的发生，所以我们称钾为品质元素。

钾元素价格昂贵，所以建议每年果树的前期要减少钾肥的施入，前期大量施入是一种资金浪费。套袋后大量施入，可对改善果实品质可起到重要的作用。

作者对氮、磷、钾3要素总结了一句顺口溜，供果农朋友深思并记忆，“氮长枝叶，磷增产，果实膨大需钾肥”。

4.硫(S)。农民朋友在开始使用化肥时最早认识的是氮和磷，因而不论农作物或果树，每年大量施一黑一白磷肥和碳铵，或者施的二铵也是氮和磷。没有钾，导致作物产量不高，品质不佳，所以农民由氮、磷之后就认识了作物的第三元素钾，虽然钾肥昂贵，但是果农已认为不施钾肥苹果难卖好价钱。国家第八届高浓度磷复会议对氮、磷、钾之后，把硫作为植物生长过程中所需的第4大元素已达共识。通常专家和有经验的果农认可这么一句话:“苹果没窍，肥施多，养分全!”通俗易懂。在这里，我为果农朋友讲述如何解决土壤pH值(也叫酸碱度)，阐述硫元素在作物中的重要作用。土壤的pH值等于7为中性，最适宜作物生长，小于7为偏酸，大于7为偏碱。据我省土壤肥料研究所对土壤分析结果表明，我省及大部分土壤偏碱。白水县土肥站普查结果是土壤pH值为6.9～8.2，说明白水县土壤也偏碱，所以解决这一问题是施肥的关键。农民朋友经常会发现新建筑砖墙1.5米以下碱粉雪淋;牛羊骡马舔食墙根，这都说明了土壤碱性偏高。我们国家在严重偏酸的土地中主要采取施生石灰的办法，在严重偏碱的土壤中主要采取施硫黄粉的办法来调节。果农这几年施钾肥时就发现硫酸钾比氯化钾好，却不知这两个都是钾元素，这是为什么?那就是硫酸钾的硫元素属酸性，在施钾肥的同时也补充了硫元素，它能最大限度地中和土壤中的碱，使土壤为中性。①硫的第一个作用是可以调节土壤pH值，使土壤降低碱性，提高根系对土壤养分的吸收量及肥料的利用率。②硫的第二个作用是固氮、解磷、解钾，它可使最容易流失、效期最短的游离子氮延缓释放;又可以使最难分解而易被固定的固离子磷、钾溶解，从而达到根系吸收的效果。据有关资料报导，亩施1千克硫能显著提高1千克氮的作用;亩施1千克硫能促使1千克磷的吸收。③硫的第三个作用是能促使植物中氨基酸和蛋白质的合成，改善作物品质。④硫对作物的光合作用和氮的新陈代谢起着非常重要的作用，许多学者认为“硫在作物生长过程中是不可缺少的重要元素”。

5.钙(Ca)。钙在酸性土壤中(pH值在5.5以上，7.5以下)以碳酸钙(CaCO3)的形态存在，以钙离子(Ca2)吸附在交换位上，占80%，而在pH值7.5～8.5的碱性土壤中，仅为10%左右的含量。当土壤中水分缺乏或过多时，土壤钙离子总量和钾离子、硼离子、钠离子、磷酸盐等任何一个过多时，均能降低果树对钙的吸收，减少叶片和新梢含钙量，从而使果实发生水心病、苦痘病和痘斑病，但叶片和新梢则不表现缺钙。

钙参与细胞壁和细胞间层的组成，将细胞相互连接形成组织，使各器官或个体具有一定的机械强度，所以缺钙的果实易明显地出现水心病，硬度降低，易出现果实裂口子，不耐贮藏和运输。同样，因缺钙无法形成细胞壁而抑制细胞分裂和形成，进而限制了根尖、茎尖等分生组织的生长。

钙在树体中是一个不易移动的元素，老叶中钙比幼叶多。我省土肥专家田家驹教授亲自做过试验和调查，在同一苹果树上这边喷钙，那边喷水对比，结果喷了钙的这边果实和叶片的含钙量明显高于喷水的。

6.镁(Mg)。镁是叶绿素的主要组成成分。镁在磷酸代谢、氮素代谢和碳素代谢中能活化许多酶，起到活化作用。镁在树体内非常活跃地参与各种养分的输导，可以带动体内的各种元素，流于新生器官，使叶片合成的碳水化合物迅速转移到果实中，果实成熟后镁又能流入种子中。我们认为镁是果树养分的运输者，它能带动各种元素的代谢。缺镁时叶绿素合成受阻，叶片首先失绿，易感叶片病害。

7.铁(Fe)。铁虽然不是叶绿素的成分，但是它能维持叶绿体的功能不失绿，所以缺铁时不能合成叶绿素，因此叶片出现黄化病。又因铁不易移动，幼叶表现黄化更为明显，而老叶仍为绿色。

8.锌(Zn)。锌可直接影响氮素的代谢。叶片进行光合作用与合成叶绿素，都离不开锌，特别是当土壤pH值大于7时，锌沉淀为无效形态，叶绿素的合成受阻，叶片会出现小叶病与簇叶病。

9.硼(B)。硼参与碳水化合物的运转，对生殖器官的发育也有重要的作用。缺硼时，树体内碳水化合物发生紊乱，糖的运转受到抑制，开花而不结实，花器官发育受阻，花粉管生长慢，形成不正常的生殖器官、花器官和花萎缩，导致坐果率降低，易形成畸形果、缩果，果实含糖量低，口感差。因此，我们一定要在花期喷硼。同时再加入同等比例的蜂蜜或白糖，能够招引蜜蜂，从而提高坐果率;再加入500倍的高桩素，更能提高果形指数，改善果形外观的商品性状。

10.其他。铜(Cu)、钼(Mo)、锰(Mn)、氯(Cl)不再详细介绍。