趙占周
鉀是葡萄必需的大量元素之一,在葡萄葉片中的含量大約是氮的一半,在成熟果實(shí)中是氮的2倍,是磷和鈣的10倍。
和氮、磷、硫、鐵、硼等元素不一樣,鉀在植物體內(nèi)不和有機(jī)物相結(jié)合,而是以離子態(tài)游離在細(xì)胞質(zhì)和液泡內(nèi),不被約束,但對(duì)植物細(xì)胞卻非常重要。
1)鉀離子是細(xì)胞內(nèi)60種以上酶的活化劑。酶是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生物化學(xué)活動(dòng)的催化劑,比如光合作用、呼吸作用,有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、運(yùn)輸和積累。在葡萄生產(chǎn)管理過(guò)程中,施用鉀肥是促進(jìn)果實(shí)膨大、轉(zhuǎn)色很重要的一項(xiàng)措施。原因就是鉀不但促進(jìn)葡萄葉片光合效率更高,所合成的葡萄糖和果糖等碳水化合物會(huì)更通暢地輸送到果實(shí)中,并轉(zhuǎn)化形成蔗糖、淀粉、蛋白質(zhì)、維生素等果肉內(nèi)含物,使果實(shí)膨大。
2)細(xì)胞內(nèi)的鉀離子大多位于細(xì)胞質(zhì)和液泡內(nèi),平衡細(xì)胞質(zhì)和液泡的滲透勢(shì),調(diào)節(jié)氣孔的啟閉。土壤溶液中的鉀離子濃度一般在0.1~6 mmol/L之間變化,而它在細(xì)胞質(zhì)中的濃度大約為100 mmol/L。細(xì)胞內(nèi)如此高的鉀離子濃度有利于細(xì)胞質(zhì)和液泡保持較高的水勢(shì),使水分不斷進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。這樣一方面可使細(xì)胞處于膨脹狀態(tài),使植物器官保持固定形態(tài),在土壤缺水時(shí)阻止細(xì)胞內(nèi)水分倒流,保持較強(qiáng)的耐旱性?;蛘咴跍囟认陆禃r(shí),維護(hù)細(xì)胞質(zhì)不輕易凝結(jié)而保持一定的生理活性,增加細(xì)胞和植物的抗寒性。另外,帶有正電荷的鉀離子還可以平衡細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外的電勢(shì),使細(xì)胞質(zhì)處于中性的pH環(huán)境中。
正是因?yàn)殁泴?duì)細(xì)胞有如此的生理作用,所以葡萄生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)鉀也是很敏感的。尤其是在下面幾個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期中,鉀扮演著很重要的角色。
1)越冬期。根和莖蔓內(nèi)因?yàn)殁涬x子的活動(dòng),在夏秋季合成并轉(zhuǎn)化積累了大量淀粉、蛋白質(zhì)等,細(xì)胞質(zhì)及其液泡中也含有豐富的鉀離子而保持較高的水勢(shì),進(jìn)而可以更安全地度過(guò)低溫環(huán)境。
2)萌芽期。萌芽前后根系開(kāi)始活動(dòng),芽也復(fù)蘇萌動(dòng),緊接著是土壤內(nèi)生出新根,莖蔓上長(zhǎng)出新梢和花芽等,而這些眼睛看到的變化實(shí)際上是葡萄體內(nèi)所發(fā)生的生理活動(dòng)的外觀表現(xiàn)。這些生理活動(dòng)既需要能量消耗也需要有機(jī)營(yíng)養(yǎng)支持。各種水解酶和轉(zhuǎn)化酶都紛紛登場(chǎng)大顯身手,而鉀離子則是這些酶類(lèi)物質(zhì)的活化劑,有鉀在酶更活躍,缺少鉀酶的活性和能力大大下降,這些生理活動(dòng)隨即黯然失色。但此時(shí)的鉀從哪里來(lái)?追施鉀肥嗎?不行,此時(shí)的鉀還是由葡萄主根和主莖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和液泡中來(lái),也就是來(lái)源于上年度儲(chǔ)存的鉀離子。
所以,有必要再次強(qiáng)調(diào),秋施基肥真的很重要。
3)盛長(zhǎng)期。葡萄開(kāi)花前后,新梢和葉片生長(zhǎng)速度加快,坐果后幾乎達(dá)到最大生長(zhǎng)速率。葉片數(shù)量和面積增加,意味著光合作用能力和效率增加,鉀離子的重要性也隨之增加。但坐果前基本上消耗光了植株體內(nèi)儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量。所以,在坐果前后追施肥料時(shí),土壤施用和葉面噴施補(bǔ)鉀很有必要。果實(shí)快速膨大前需要大量的鉀離子來(lái)幫助葡萄糖和果糖從葉片中輸送過(guò)來(lái)并迅速轉(zhuǎn)化成蔗糖、淀粉等。所以,葡萄整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)需要經(jīng)常性補(bǔ)鉀,尤其是在果實(shí)生長(zhǎng)過(guò)程中。
1)生長(zhǎng)緩慢。缺少了鉀,會(huì)嚴(yán)重影響木質(zhì)部?jī)?nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng),造成“交通”混亂,從而限制新梢和果實(shí)生長(zhǎng);鉀離子供應(yīng)不足也抑制糖在韌皮部的運(yùn)輸,導(dǎo)致光合作用合成的蔗糖被“困”在葉片中,過(guò)多的蔗糖反過(guò)來(lái)抑制酶的活性,進(jìn)而抑制光合作用。
總的來(lái)說(shuō),缺鉀會(huì)使葡萄光合作用變慢,有機(jī)物質(zhì)輸送和轉(zhuǎn)化受阻,代謝速率下降,結(jié)果是生長(zhǎng)緩慢,植株小、葉片小、根少、果小果少。
2)鉀離子可以在韌皮部中流動(dòng),使鉀能夠從較老的器官向較嫩的器官轉(zhuǎn)移。所以,植物缺鉀先從下部葉片開(kāi)始顯現(xiàn)癥狀。
3)因?yàn)楣夂纤俾实南陆?,葉片對(duì)光能的利用也隨之下降,葉綠素捕捉到的光粒子轉(zhuǎn)化成電子后沒(méi)有完全用于二氧化碳的固定,剩余的電子就會(huì)四處亂跑,氧化脅迫細(xì)胞,致使葉片表皮細(xì)胞壞死,外部表現(xiàn)為變黃、枯焦。因?yàn)殁涬x子向其他器官的移動(dòng),離葉柄最遠(yuǎn)的葉緣和葉尖最缺鉀,先顯現(xiàn)出葉緣上卷成杯狀,然后枯焦死亡。尤其是在強(qiáng)光下,缺鉀葉片的葉緣和葉尖好像是火燒狀的枯焦,并向葉內(nèi)蔓延。
4)動(dòng)物尸體腐爛后發(fā)出的惡臭味,實(shí)際上是一類(lèi)叫多胺的生化物質(zhì)發(fā)出來(lái)的,其中腐胺最多。腐胺是多胺的一種,是氨基酸分解后的一種有毒產(chǎn)物,缺鉀會(huì)誘導(dǎo)葉片中腐胺的產(chǎn)生,少量的腐胺促進(jìn)細(xì)胞分裂,甚至有助于坐果,但過(guò)多的腐胺會(huì)使細(xì)胞中毒。春季溫度大幅波動(dòng),葡萄在不缺鉀的情況下也有腐胺積累,并出現(xiàn)類(lèi)似于缺鉀癥狀的“春倦癥”,但一般表現(xiàn)在最老的下部葉片上。低溫、缺鉀加上腐胺的積累,對(duì)葡萄生長(zhǎng)影響更大。
5)缺鉀使葡萄植株整體生長(zhǎng)勢(shì)及其健康水平下降,對(duì)病菌的抵抗力隨之降低,缺鉀的果實(shí)更容易被灰霉病菌侵染,灰霉病發(fā)生更嚴(yán)重。
6)鈉離子過(guò)多的鹽堿土和銨根離子過(guò)剩的酸性土,也會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)離子間的競(jìng)爭(zhēng)性拮抗,進(jìn)而抑制根系對(duì)鉀離子的吸收。在這種情況下,根只能向側(cè)面生長(zhǎng)來(lái)尋找鉀離子。
鉀少了影響葡萄生長(zhǎng),土壤中鉀離子過(guò)多,也會(huì)因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)性拮抗,抑制根對(duì)鈣和鎂的吸收。
鉀肥種類(lèi)有不少,有草木灰、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫鉀等。
1)草木灰。草木灰中的碳酸鉀水溶性很強(qiáng),速效性強(qiáng),易淋失,堿性。所以要避免和含銨態(tài)氮的農(nóng)家肥、化肥混合使用。
2)氯化鉀。最常見(jiàn)的鉀肥,以前的理論上說(shuō)不能用在葡萄上,其實(shí)沒(méi)這么簡(jiǎn)單。雖然氯多了會(huì)干擾硝酸根的吸收,也抑制一些酶的活性,但氯畢竟也是葡萄生長(zhǎng)的必需元素之一,細(xì)胞也有平衡氯離子的機(jī)制,所以,只要氯化鉀的純度夠好,在施用量上有所控制,除了鹽堿土以外,氯化鉀可以用在葡萄上。
3)硫酸鉀。葡萄上最常用的鉀肥,葡萄既需要鉀營(yíng)養(yǎng)也需要硫元素,硫酸鉀水溶性好,作底肥或追肥皆宜,但需要注意的是,目前市場(chǎng)中的硫酸鉀和硫酸鉀型復(fù)合肥的質(zhì)量千差萬(wàn)別。有的是氯化鉀和硫酸鉀的混合加工物,有的含雜質(zhì)很多,在加工工藝上品牌間也有很大差別。所以,選擇這類(lèi)肥料要慎重。
4)硝酸鉀。因?yàn)橥瑫r(shí)含有氮和鉀,且水溶性與速效性強(qiáng),有些水溶肥或硝基復(fù)合肥中含有硝酸鉀,可以土壤追施也可以噴施,但最好不要作為底肥使用。不宜在葡萄接近成熟時(shí)施用。
5)磷酸二氫鉀。一種很不錯(cuò)的磷、鉀雙元素肥料,水溶性和速效性很好。很多人認(rèn)為磷酸二氫鉀只能用于葉面噴施,其實(shí)它也可以土壤追施,尤其是滴灌。當(dāng)然,市場(chǎng)中真假磷酸二氫鉀問(wèn)題很常見(jiàn),需要小心甄選。