肥料种类及其在草莓生长发育过程中的作用研究

2023-09-01郭娟

果农之友 2023年8期

郭娟

摘要：肥料是能提供植物生长所需营养元素的物质，根据肥料的组分及来源可将常见肥料分为化学肥料、有机肥料、生物肥料、复混肥料等。草莓作为一种常见的水果，在我国广泛种植，在农业生产中，避免不了肥料的使用。较详细介绍各种肥料的定义及分类，总结了部分种类肥料对草莓生长发育的影响，以期为广大农户提供指导。

關键词：肥料种类；化肥；有机肥；草莓种植

草莓是蔷薇科多年生草本植物，果实颜色鲜艳，富含多种氨基酸、维生素和微量元素，营养价值极高，同时以其风味浓郁、口感香甜的特点，深受广大消费者的喜爱。近年来，我国草莓种植面积也在逐渐增加。肥料作为一种能促进作物生长、提高果实品质的物质，被广泛应用于草莓的种植。但在不了解具体肥料功效的情况下，乱用滥用肥料，不仅达不到预期结果，反而会破坏土壤理化性质，最终造成减产。了解常见肥料种类及其在草莓生长发育过程中的作用，有助于指导农业生产，获得更高的经济效益。

1 肥料种类

肥料是指一类能提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高肥力水平的物质。根据肥料来源与组分的主要性质可将肥料分为化学肥料、有机肥料、生物肥料、复混肥料、有机-无机复混肥料、配方肥料等[1]。

1.1 化学肥料

化学肥料（化肥）是一类按照农作物生长发育所必需或有益的元素，经过合成、加工等工艺制造的肥料，一般不含有机物。化学肥料具有养分含量高，便于运输、贮藏和施用，增产效果显著等优点，但同时，其养分单一，不含有机质，长期单一使用会破坏土壤理化性质。化学肥料浓度高、溶解度大，使用不当时，容易造成危害，如化肥直接接触种子或根系时，易造成烧籽、烧苗[1]。

1.1.1 氮肥氮肥是农业生产中最常用的化肥，可以有效提高作物产量和改善农产品品质。根据氮肥中氮素化合物的形态，可将氮肥分为铵态氮肥、硝态氮肥、硝-铵态氮肥、酰胺态氮肥、氰氨态氮肥五大类。氮肥中的氮素以NH4+ 或NH3形态存在的为铵态氮肥，包括碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、液氨等。氮肥中的氮素以硝酸根（NO3-）形态存在的为硝态氮肥，包括硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硫硝酸铵、硫硝酸钙等。氮肥中氮素以氰氨形态存在的为氰氨态氮肥，如氰氨化钙（CaCN2）等。酰胺态氮肥则以尿素为主，其氮素以酰胺形态存在，是一种化学合成的有机态氮肥。值得关注的是，尿素因其具有含氮量高、物理性状较好等优点，是世界上施用量最多的氮肥品种[2]。

1.1.2 磷肥磷肥是指含有植物生长发育所必需的营养元素磷的化肥，通常以磷矿为原材料生产加工而成。根据其溶解度的差异，可将磷肥分为水溶性磷肥、枸溶性磷肥和难溶性磷肥。水溶性磷肥主要成分是磷酸一钙，包括普通过磷酸钙和重过磷酸钙等。水溶性磷肥因其易溶于水的特点，可被植物直接吸收，肥效较快，但在一定条件下，也易被土壤固定。枸溶性磷肥主要成分是磷酸二钙，不溶于水却能溶于2%的柠檬酸或柠檬酸铵溶液，肥效较慢，包括钙镁磷肥、脱氟磷肥、钢渣磷肥、沉淀磷肥等。难溶性磷肥其主要成分是磷酸三钙，不溶于水和弱酸溶液，只能溶于强酸，只有在土壤中逐渐转变为磷酸一钙或磷酸二钙后才能发生肥效，包括磷矿粉、鸟类磷矿粉、骨粉等[3]。

1.1.3 钾肥钾肥是一种以钾为主要养分的肥料，它的肥效取决于氧化钾的含量。根据其化学成分的差异，可将钾肥分为含氯钾肥和不含氯钾肥两种。其中，常见的钾肥有氯化钾，硫酸钾、磷酸二氢钾、窑灰钾肥、草木灰等。绝大部分钾肥能溶于水，肥力生效较快，并能被土壤吸收，不易流失。合理施用钾肥，能增强作物的抗倒伏、抗寒、抗旱、抗病虫害等能力，从而提高作物的产量和品质[4]。

1.1.4 微量元素肥料微量元素肥料是通过工业加工过程所制成的化工产物，常见的微量元素肥料有硼肥、铁肥、锌肥、铜肥、锰肥、铝肥、硅肥等，它们能够补充土壤中缺少的微量元素，维持植物的正常生长发育。通常情况下，土壤中的微量元素足够植物长期利用，因土壤条件改变而使土壤中微量元素有效含量降低时，可适当施用微量元素肥料，但不能过量，过量易导致苗木中毒[5]。

1.1.5 复混肥复混肥是指肥料成分中同时含有氮、磷、钾3种养分中的2种或2种以上养分的肥料，又分为复合肥料和混合肥料。其中复合肥是通过化学作用或混合氨化造粒过程制成的，含有2种营养元素的复合肥称二元复合肥，如磷酸二氢钾、磷酸二铵、硝酸磷肥等；含3种营养元素的称三元复合肥，如硝酸磷钾肥、氨磷钾肥[2]。混合肥料则是将多种单元素化肥，或以复合肥为主，单元素化肥为辅，通过机械混合的方法，制成不同养分配比的肥料。除3种养分外，还同时含有微量营养元素的称多元复混肥。

1.2 有机肥料

大部分有机肥料是由动植物残体经过复杂的分解作用转化而成的，富含有机质，同时能提供作物生长发育所需要的多种营养元素。施用有机肥可以增加土壤有机质含量，改善土壤理化性质，提供养分和活性物质，活化土壤养分，提高养分利用率，提高作物品质，增强作物抗逆性等。但有机肥体积大、养分含量低，肥效慢，单靠施用有机肥难以满足农业生产高速的发展需求，因此常配合化学肥料一起施用[1]（图1）。

1.3 微生物肥料

微生物肥料又称生物肥料、生物菌肥、土壤菌剂等，是一类以微生物生命活动及其产物为媒介，使农作物得到特定肥料效果的微生物活体制品[6]。

微生物肥料根据是否含其他肥料成分分为生物菌肥和复混生物菌肥。生物菌肥为完全的生物菌剂制品，包括固氮菌肥、解磷菌肥、生物硅钾肥、增产菌肥、复合菌肥等。复混生物菌肥分为生物有机复混肥和生物有机无机复混肥。前者由生物菌剂与有机肥复混而成，后者则是在其基础上加入化肥复混而成的。

施用微生物肥料能活化土壤养分，促进作物根系活力；降低能耗，保护生态环境；提高肥料利用率，降低生产成本；同时还可以提高作物产量，改善作物品质（图2）。

2 不同肥料种类对草莓生长发育的影响

2.1 草莓的生长发育过程

多年种植的草莓经历一轮生长繁殖，越过冬季后，首先从根系开始生长，新叶陆续出现，新叶叶柄逐渐伸长，叶片逐渐展开，老叶开始干枯死亡。这一阶段称为草莓的萌芽期。经过1个月左右生长，花序开始出现，这一阶段称为草莓的现蕾期。随着花序的发育，第一级花序先开，随着第2、3级花序顺次开放。随后草莓开始结果，这一阶段为草莓的幼果期。果实成熟后，在高温长日照条件下，匍匐茎开始大量发生，同时产生新茎侧枝。在新茎和新茎分枝的基部生出不定根，在匍匐茎偶数节上同时也产生不定根的匍匐茎苗，草莓匍匐茎苗和新茎分株苗大量繁殖，这一阶段为草莓的旺盛生长期。秋季来临后，气温降低，日照变短，草莓花芽开始分化，进入花芽分化期，开始从营养生长转向生殖生长。花芽形成后，随着气温的降低，草莓开始进入休眠期[7]（图3）。

2.2 化学肥料对草莓生长发育过程的影响

2.2.1 氮肥氮是植物生长发育中不可或缺的元素，也是植物体内能量系统的组成部分。它是构成蛋白质的主要成分，也是叶绿素a和b的构成元素之一，能促进细胞的分裂和增长。由于氮的缺乏，草莓的生长会受到影响，植株变得矮小，叶片发黄，花芽分化延迟，花芽数减少，果实小，坐果少甚至不结果，并且影响果实的品质。草莓生长旺盛期缺氮，老叶颜色逐渐变淡，由于氮含量的严重不足，叶片最終变为黄色且部分呈现枯焦状态，幼叶随着缺氮程度的不断加大其叶片颜色逐渐加深，至成熟早期呈锯齿状红叶，老叶的叶柄和花萼呈微红色[8]。

研究发现，在草莓苗期施用氮肥，可促进定植前草莓植株的生长，改变定植后草莓的物候期。研究人员在草莓苗期，将氮肥均匀混合在育苗基质中进行苗期氮素处理，浓度分别为0、0.025、0.050、0.100、0.200、0.250克/株。结果显示，随着施氮量的增加，草莓花芽分化率逐渐降低，植株的鲜质量和干质量均呈先升高后降低再升高的趋势，鲜干比先升高再降低。与施氮量为0的对照组相比，其他组草莓的繁苗系数、株高总体更高，低于0.100 克/株浓度氮素施用后，草莓显蕾期、盛花期和果实始熟期均不同程度提前，高于0.100 克/株，则表现为推迟。此外，在苗期施用氮肥，草莓平均单果质量、前期产量、总产量均高于对照组，在苗期施氮量为0.100 克/株时，草莓前期产量和总产量达到最高。因此，在草莓苗期合理施用氮肥，能根据实际需求提前或推迟草莓物候期，同时能提高草莓果实的产量和品质[9]。

2.2.2 磷肥磷素通常以磷酸氢根或磷酸二氢根形式被草莓吸收，并以磷酸根形式存在于核酸、核苷酸、辅酶、植酸等中。磷素能促进草莓花芽分化，提前开花结果，促进幼苗根系生长和改善果实品质。磷还在多种代谢活动（如糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢）中起到重要作用。当土壤酸度过高或含钙较多时，则会导致草莓植株无法正常吸收磷素而出现缺磷症状。草莓缺磷时，植株生长不良、发育缓慢，开花期和成熟期延迟，花、叶、果实变小，果实偶有白化现象，叶片呈青铜色甚至暗绿色，近叶缘处还会出现紫褐色斑点。草莓植株整体分枝或分蘖减少，植株矮小[10]。研究人员通过对处于生长前期的草莓植株进行缺磷处理，发现与全量施肥相比，缺磷植株矮小，而根系长度增加，根系夹角变小，根系活力明显下降。缺磷植株叶中细胞分裂素含量降低，根中生长素含量降低，植株生长发育受到抑制，地上部干物质和地下部干物质质量均下降[11]。

合理施用磷肥，能促进草莓植株的生长发育，提高果实产量和品质，同时在草莓叶片表面喷磷可提高草莓体内叶绿素含量、类胡萝卜素含量，降低丙二醛含量，能明显促进草莓对镉胁迫的抗性，缓解镉对植物的毒害作用[12]。

2.2.3 钾肥钾元素对草莓植株的生长发育有重要的作用，它不仅可以促进植株茎秆健壮，增强植株的抗寒能力，还可以提升果实的糖分和维生素C含量，改善果实品质。草莓植株开始缺钾的症状通常发生在新成熟的上部叶片，叶边缘出现黑色、褐色和干枯，继而发展为灼伤[13]，大多数叶片从叶脉之间向中心发展，有的从叶片到叶柄变暗继而干枯坏死[14]。

2.2.4 微量元素肥料微量元素在草莓生长发育过程中需求量较少，一般情况下土壤中含有的微量元素足够草莓植株的生长发育需要。铁元素参与合成叶绿素，在植物的光合作用中发挥重要作用，同时，铁元素还参与生物固氮和呼吸作用等过程中的电子传递。缺铁的草莓植株，在草莓生长中后期表现为新叶变白，叶片边缘坏死，幼叶黄化、失绿。缺铁的植株根系生长较弱，但对果实影响较少。锌是草莓生长必需的营养元素之一，作为酶的组分，能促进植物体内物质的合成，同时还能促进植物光合作用，促进生长素的合成。缺锌的植株，轻微者一般不表现症状，缺锌严重时，较老叶片会变窄，尤以基部叶最为明显。缺锌越严重，窄叶部分也越伸长。缺锌的草莓植株，果实一般发育正常，但结果量减少，果个变小[8， 15]。

硼元素能促进植物细胞伸长和组织分化，加快酶代谢。早期缺硼时，草莓植株幼叶会出现皱缩和叶焦现象，叶片边缘变黄，生长点受到伤害，根短粗、色暗。缺硼植株花小，授粉和结实率降低，果实畸形，果面不平整[15]。此外研究发现，外源硼酸为花粉萌发必需物质，在一定质量浓度范围内（低于0.3 克/升），花粉萌发率和花粉管生长随培养液内硼酸质量浓度增加而增加，超过该浓度范围，花粉萌发和花粉管生长反而受到抑制[16]。

硅元素能促进草莓植株生长，增加作物产量。研究发现，施用适量硅肥能够促进草莓营养生长，提高草莓植株根冠比，还能够有效提高植物内部养分的运输效率。此外，施用硅肥后，草莓植株的产量会大幅度提升，而且维生素C、可溶性固形物、总糖含量也会有所增加，糖酸比和固酸比也会增大，从而改善果实风味[17]（图4）。

2.2.5 有机肥料对草莓生长发育过程的影响有机肥几乎含有草莓生长发育所必需的全部营养元素，除氮磷钾大量元素外。还含有钙、镁、铁、锌、硼、锰及各种氨基酸、植物激素类物质等，能使作物生长健壮，增强抗逆性，改善口感风味。研究发现，与不施用任何肥料相比，施用适当有机肥对草莓株高生长有一定的抑制作用，能显著控制草莓植株前期徒长。同时，在施用有机肥后，草莓果实中的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量和糖酸比均高于对照组，明显提高草莓品质，且施用有机肥后，草莓产量明显提高[18]（图5）。

2.2.6 微生物肥料对草莓生长发育过程的影响微生物菌剂对改善土壤环境、防止土传病害发生具有显著作用。研究人员通过施用不同量的菌剂来研究其对草莓生长发育及品质的影响。试验设置150、300、450、600、750 千克/ 公顷和空白对照6个处理。结果显示，不同处理对草莓的株高、株幅、叶片长、叶柄长、花序梗长均有一定的促进作用，随菌剂用量的增大而增大。同时，使用菌剂后，能在一定程度上改善果实的风味。各处理可溶性固形物含量与对照组相比，均明显增加。果实风味较对照组酸味减轻，甜味增加[19]。

2.3 生物有机肥对草莓生长发育过程的影响

农业生产上，通常会将有机肥与微生物肥料结合起来施用。一般来说，生物有机肥是将有机废弃物如动植物残体、粪便、河道污泥、药渣等经过无害化处理，充分腐熟后与具有特定功能的有益微生物混合发酵而制成的，兼具微生物肥料和有机肥的优点。有研究表明，在底肥中添加生物有机肥，并在草莓生长期定期进行菌剂追施，可以改善土壤酸化，提高土壤的有机质及氮、磷、钾等速效养分含量。同时，草莓发育周期的株高、株幅、叶绿素含量以及草莓生物量有明显增加，能够提高草莓果实产量、果实品质和经济效益[20]。

3 结束语

随着科学技术的普及，越来越多农户意识到肥料的重要性及各种肥料的利弊。对常见肥料进行分类。一方面在实际生产中，便于根据作物具体缺素症状追施相应肥料，另一方面也能提高作物产量和品质，增加经济效益。在草莓的种植过程中，肥料对其生长发育过程起到或促进或抑制的作用，掌握好不同肥料对其生产发育过程的影响，有利于获得健壮的植株及优质果实。

参考文献

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