小麦的营养元素及其功能

      为了使农民朋友认识和掌握不同土壤种植小麦应施什么肥？施多少？怎样平衡施肥？现特请山东省农业科学院土壤肥料研究所崔荣宗等专家就小麦的需肥特性、小麦平蘅施肥中存在的主要问题、旱地小麦平衡施肥技术、水浇地小麦平衡施肥技术、盐碱地小麦平衡施肥技术、晚播小麦平衡施肥技术，供读者参考。
　　山东省是小麦生产大省，播种面积和总产均居全国第二位。20世纪50年代小麦种植面积5400万亩左右，平均亩产40千克，总产230万吨左右；60年代小麦年总产300万吨以上；70年代小麦年总产提高到800～900万吨；80年代小麦总产超过1500万吨；1997年山东省小麦播种面积6059.9万亩，总产超过2242万吨，平均单产370千克，创历史最高纪录。
　　小麦生长必需的营养元素及其功能
　　小麦在一生中需从土壤、空气和水中吸收许多种营养元素，包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等吸收量较多的大、中量元素和铁、锌、锰、硼、钼、铜、氯等吸收量很少的微量元素。在上述各种元素中，碳、氢、氧主要来自空气和水，一般可以满足作物需求，不需要人为供应；氮、磷、钾主要通过根系从土壤溶液中吸收，每生产100公斤小麦籽粒，全生育期需要吸收2.5～3.3公斤氮、1公斤以上的磷和2.3～4.3公斤钾，总体上看，小麦吸收氮、磷、钾的比例为3：1；3。由于这三种营养元素作物吸收量大，土壤中的有效贮存量不能满足连年生产的需要，因此必须通过施肥加以补充，所以被称为肥料三要素；其余如钙、镁、硫的吸收量一般占小麦干物质总积累量的千分之几、微量元素仅占万分之一以下，小麦对中、微量元素的需求量虽小，但对小麦营养生理却起着不可替代、至关重要的作用，在小麦产量水平大幅度提高的情况下，对土壤增施中、微量元素肥料也已成为重要的栽培措施。
　　1、氮肥的作用氮肥对增加小麦产量和提高籽粒蛋白质含量有着非常重要的作用。氮是构成细胞原生质的主要成分，是所有氨基酸、蛋白质的组成成分，也是叶绿素、激素、核酸、酶的重要组成成分。没有氮就等于小麦没有了维持生命的基础物质。氮素营养往往是反映小麦营养状况的重要指标。小麦对氮素的吸收形式主要是硝态氮、铵态氮。在小麦生产上，土壤中氮肥的供应状况直接影响小麦的产量和品质。氮素肥料的作用主要是促进小麦根、茎、叶和分蘖的生长，增加绿色面积，增强光合作用和营养物质的积累。在幼穗分化、生殖细胞形成以及开花和籽粒形成时期，氮素适当与磷素配合，可增加小穗、小花数，提高结实率。在小麦生长后期使用适量氮素，可提高千粒重及改善籽粒品质。所以，在低、中产地区，小麦产量一般是随着土壤含氮量的增加而增加。
　　2、磷肥的作用磷是小麦细胞核中核酸、核蛋白的主要组成成分，并且形成磷脂参与细胞膜的构成，它与蛋白质的形成、细胞的分裂、细胞生长有着密切的关系。直接参与呼吸过程，并在光合作用和物质代谢过程中起着重要的作用。小麦对磷肥的吸收形式主要是磷酸氢根和磷酸二氢根。由于磷在植株体内能够自由运转，而且存在于幼龄细胞和生殖器官中的数量较多，可以促进幼苗生长、新根发育和植株体内糖分的积累，加速生长发育进程和生殖器官的形成，磷能促进糖分和蛋白质的正常代谢，使小麦早生早发，促进根系和分蘖发达，增加抗旱、抗寒能力，提早成熟、籽粒饱满、高产、优质。
　　磷与氮是彼此具有相互促进作用的营养元素，磷在植株体内可影响含氮物质的代谢、提高植株组织中蛋白氮的含量，在改善小麦的营养生长方面则能发挥以磷促氮的作用。磷肥充足时，由于根系发育良好，小麦吸氮能力增强、氮的利用率提高，促使麦苗早发稳长多分蘖。
　　3、钾肥的作用钾与氮、磷不同，不直接作为有机化合物的组成成分，是以离子形式被吸收进入小麦体内的，并在体内以钾离子形式存在于小麦植株的茎、叶组织，尤其是大量积聚在新生组织如幼芽、嫩叶、根尖中。钾在植物体内主要是起酶的活化剂的作用，参与许多种生理生化反应，促进植株体内碳水化合物的形成与转化，使叶片中的糖分向正在生长的器官输送。对细胞原生质的理化性质和植株的氮素代谢有良好的影响，能够增强植株对氮素的吸收能力。增强小麦抵抗低温、高温和干旱的能力。此外，钾还可以促进维管束的发育，使茎秆粗壮坚韧，提高抗倒伏能力。
　　4、钙、镁、硫及微量元素的作用钙是植物细胞壁保健层中果胶酸钙的成分，因此，缺钙时，细胞分裂不能进行或不能完成，而形成多核细胞。另外，钙离子对细胞膜的稳定性有重要作用。小麦是以钙离子为吸收形式进入其体内的。钙在植物体内难以移动，当缺钙时小麦根系停止生长，新叶枯萎卷曲。
　　镁以离子状态进入植物体，它在体内一部分形成有机化合物，一部分仍以离子状态存在。镁是叶绿素的成分，又是多种酶的活化剂，对光合作用有重要作用。缺镁时叶子卷曲，生育期延迟。
　　硫是小麦蛋白质的主要组成成分。硫主要是以硫酸根进入植物体内的，之后大部分被合成胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸，还有部分参与调节酶的活性。所以硫与蛋白质、脂肪和碳水化合物的合成密切相关。缺硫时引起多种酶失活，导致蛋白质合成受阻，影响小麦籽粒的品质。目前，我国已有大部分地区的土壤缺硫，主要是由于人们施肥种类的改变，使得土壤中的硫素补充不足，影响小麦产量品质的提高。
　　铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯七种微量元素虽然在小麦体内含量极微，但是对其生长发育却是不可缺少的，对小麦的新陈代谢、器官的形成、物质的合成和运转等生理过程都有重要作用。随着作物产量的不断提高和土地利用强度的加大，作物每年从土壤中带走的微量元素得不到补充，土壤微量元素缺乏的情况在逐渐加剧，导致许多地区出现作物缺素症状，影响作物的产量和品质。