土壤中的绿色元素——铁

植物体生长需要从土壤吸取多种元素,除钾、磷、氮等元素外,还需要吸收极少量的铁、硼、砷、锰、铜、钴、钼等元素作为养料,这些需要量是极少的,但是又是生命活动所必须的元素——叫做微量元素。微量元素是相对大量元素来划分的,它们占生物体总重量的0.01%以下。铁是一种重要的微量元素,不仅对植物,而且对人体健康也有重要作用。

铁对人体和植物有什么作用呢?

铁是人体必需的微量元素,其主要作用表现为:①铁是血红蛋白的重要组分,参与造血活动,参与氧的运输和存储;②铁对人体免疫系统有影响;③铁直接参与人体能量代谢。缺铁是世界范围内最常见的营养缺乏症,但是补铁过量对人体也是不好的,补铁过量可能诱发肿瘤的发生和发展。中国营养学会建议每日膳食营养素供给量中,铁的摄取量为成年男子12mg(1mg=10-6g),女子18mg,孕妇、乳母为 28mg。对于植物来说,铁是构成叶绿素的元素之一,参与光合作用、呼吸作用等代谢过程。植物体内全铁含量(以干重计)为25-500mg/kg或以上。缺铁在植物中最明显的表现为嫩叶黄化、新梢死亡。由于叶绿素在植株体内很难转移,当植物缺铁时,首先表现在幼嫩叶片上,新长出的嫩叶中将缺少叶绿素,造成叶片的“失绿症”。铁含量过高也会对植物产生毒害作用。铁中毒的症状表现为老叶上有褐色斑点,根部呈灰黑色,易腐烂等。1

我国土壤铁含量情况如何呢?

土壤中总铁含量很高,但是有效铁的含量会受多种因素的影响,例如土壤pH、有机质、氧化还原电位以及养分之间的相互作用等,较容易出现缺乏现象。以pH为例,北方土壤缺铁与pH较高有密切关系,这是因为在pH较高的情况下,绝大部分铁化合物较难溶解,对植物的有效性很低。南方酸性土壤,铁的溶解度较大,甚至会使植物出现铁中毒现象,而在施用石灰以提高土壤pH时可能会导致铁的有效性较低,从而诱发植物缺铁。2

根据一项全国31个省份土壤微量元素的调查报道显示,我国北方土壤缺铁程度高于南方土壤。北方以山西和陕西缺铁最为严重,东北有效铁缺乏较轻,而北方其他省份缺铁程度居中。南方土壤缺铁程度较轻,而其中以四川、重庆、安徽略为严重。

如何改善植物缺铁状况呢?

铁对植物如此重要,那么一旦植物出现缺铁现象,该如何补救呢?改善缺铁状况的方法主要有两类,一是增施铁肥,二是改变土壤环境,促进无效铁向有效铁的转化。增施铁肥是改善植物缺铁状况的主要途径,由于铁肥直接施入土壤很快会转化为难溶性铁而失效,因此,铁肥施用时应采用叶面喷施方法。喷施过程中,考虑铁在叶片中难以转移,因此喷洒应做到多次,且叶片正反两面都应喷洒。另外,也有用铁肥浸泡植物种子的做法。改变土壤环境有多种方法,例如,增施有机肥料改变土壤酸碱条件,降低土壤pH,从而提高铁的有效性和土壤供肥能力。3

 

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