要功能。各种微量元素对生理病害的防治作用详见本书有关章节。在缺乏微量元素的土壤上施用微肥，能够提高收获物的产量和质量，就是上述功能的具体表现。必须说明的是这些方面的研究虽已取得不少进展，但因受到各种条件的限制所得结果的成熟程度还不尽一致，其中有些结论还是初步的，也是很局限的，尚需进一步验证。同时，在生理生化功能方面会有更多的内容有待于研究发现。
第三节 微量元素肥料在农业生产中的作用
根据土壤微量元素的供给状况以及不同的作物种类和品种，有针对性施用微肥能够获得增产大、品质好和成本低的良好效果。已有大量试验、示范的结果说明，各种微肥对粮食作物、经济作物和果树、蔬菜等都有不同程度的增产和提高品质的作用。现分别介绍如下：
一、锌肥
水稻是一种对锌敏感的作物。对严重缺锌的“坐篼”田施锌，产量可增加几成甚至成倍增长。施锌肥的田块，苗架长势好，分多，穗大，粒多，粒重。群众把锌肥誉为“坐蔸药”。我省1982年66个县土肥科（站）的田间小区试验资料统计，在12个主要土属的土壤上，水稻施锌试验点121个，381项试验，增产的374项，占98.2％，不增产的仅7项。其中增产5％以下的有118项，占30.5％；增产5—10％的占27.4％；增产10—20％的占26.3％；增产20％以上的占13.7％。每亩增产幅度为43—310斤，效果极其显著。
玉米对锌肥更为敏感，有人认为玉米是缺锌指示植物。土壤供锌不足，玉米植株常发生白苗花叶病，施锌肥不仅可以防止该种生理病害，而且可以提高籽粒产量和蛋白质含量。1977—1979年四川微肥科研协作组进行的66项玉米施锌试验，平均增产11.1％。1982年66个地县土肥科（站）在12个主要土属土壤上进行的57个施锌试验点统计，152项试验，只有一项不增产，增产5—10％的41项，占26.9％；增产10—20％的39项，占25.6％项；增产20％以上的34项，占22.4％。田亩增产幅度为24—199斤。施锌地块的玉米植株高度、双穗率普遍增加，秃尖减少，果穗粗大而沉重，籽粒饱满，千粒重增加，效果十分显著。
此外，小麦、红薯、棉花、麻类以及柑桔、苹果、桃等果类和番茄等蔬菜作物，施用锌肥均有一定的增产作用。
二、硼肥
油菜（甘蓝型）、棉花和果树等施硼的增产效果非常显著。1977—1979年四
川省微肥科研协作组进行的106项油菜施硼试验，平均增产16.2％。1982年66个地县土肥科（站）在20个土种上的75个试验点统计，153项试验，不增产的仅占3项，增产5％以上的115项，占75.2％。其中增产5—10％的占27.5％，增产10—20％的占23.5％，增产20％以上的占31.6％。每亩多收油菜籽10.2—91斤，平均多收31.6斤，增产14.3％。获得了良好的收成。
广汉县在1978年前油菜地从未施过硼肥，常常出现只开花不结实的病症，致使油菜籽亩产仅200多斤，1981年对11万亩油菜施用硼肥，使全县16万亩
油菜平均亩产达325斤，创造出历史最高水平。群众反映，油菜施硼后，根系发育良好，幼苗长势健壮，减轻了落花、落荚现象，基本上控制了“花儿不实”病症的发生。
1977—1979年四川省微肥科研协作组进行的23项棉花施硼试验，增产5％以上的18项，占78.3％，平均增产11.7％。
射洪县对三千余亩棉花喷施硼肥，平均每亩多收皮棉11.73斤，增产率达12.97％。四川省棉区的施硼示范已相当普遍。施硼后的棉花植株长势喜人，蕾铃脱落率降低，且有促进早熟的效应，使伏桃增多，暴花提早，纤维长度和强度都有增加。
重庆县360万株柑桔喷施硼肥获得大幅度增产，一般增产在60％左右，高的竟达一倍以上。还有试验材料说明苹果施硼，不仅能提高单果重和座果率，使产量大大增加，而且果皮光滑，色泽鲜明，品质也有所改善。
玉米、小麦、水稻施硼都有一定增产效果。甜菜、洋芋、萝卜、三月瓜、韭菜、芹菜等施硼往往会表现出更大的增产效应。
三、钼肥
钼肥对于豆科作物的增产作用是最显著的。根据对大豆、胡豆、豌豆、花生和紫云英、苜蓿等的施钼试验，增产率一般在10—20％。近年来，阿坝州对胡豆地施用钼肥，每年都在五万亩以上，平均每亩增产15斤左右。施钼肥后，植株的叶色更加葱绿，长势健壮，株高和分枝以及单株荚数都有增加，籽粒饱满，百粒重也有提高。
十字花科和茄科、葫芦科等蔬菜作物，对钼素也很敏感。如：花椰菜、油菜、大白菜、萝卜、番茄、海椒、三月瓜以及青笋、韭菜、菠菜等施钼均有不同程度的增产。
钼肥对禾本科粮食作物，如水稻、小麦、玉米等和果树（柑桔等）在严重缺钼的土壤上施用，也有一定增产效应。 四、锰肥
粮、油、棉、糖等主要作物和一些果树蔬菜施用锰素都能表现出肥效反应。粮食作物中以小麦、高粱等对锰素最为敏感。四川省的崇庆、石棉两县在严重缺锰的沿河石灰性沙土上，对小麦进行施锰试验，增产效果十分显著。其它省在石灰性土壤施锰，对小麦的增产率一般在10—20％之间。小麦施锰后，麦苗浓绿，分增多，株高、穗长、小穗数、千粒重都有增加。
锰肥对豆科类作物的肥效反应跟钼肥相似，也十分良好。施锰可使花生、黄豆、胡豆、豌豆和苜蓿、紫云英等作物增产，尤其是对花生、黄豆的效果最佳。能使花生的成荚率和荚果数增多，空瘪率减少，百果重和百粒重提高。豆科绿肥作物施锰后鲜草增产也很显著。
苹果、桃、柑桔、葡萄等果树对缺锰相当敏感。因此，在缺锰的土壤上对这些果树施用锰肥，往往能获得大幅度增产。如渡口市农科所对红壤苹果园进行的锰肥试验说明，单果重有明显增加，品质和外观均有一定改善。
锰肥对黄瓜、青笋、萝卜、菠菜、番茄、洋芋、花椰菜、芹菜等多种蔬菜作
物都有良好的增产效应。渡口市将锰肥用于番茄、洋芋和三月瓜，分别增产23.3、23.4和41.2％。糖用甜菜和叶用甜菜是对缺锰高度敏感作物，预计施锰可获得高产。
五、铜肥和铁肥
目前国内这两种微肥的试验和大田应用都很少。但是，已知铜肥对禾谷类作
物，尤其是小麦、大麦、燕麦等的肥效反应较好，在缺铜的条件下，植株发生失率现象，穗和芒发育不全，空瘪率高，产量显著降低。绵阳地区农科所对小麦进行铜肥肥效试验，有一定增产效果。福建省在红壤型稻田和烂泥田内，对晚稻施铜比对照每亩平均增产48斤，增产率为6％。如前所述，因铜素具有多种生理生化功能，在缺铜的土壤上补施铜肥，对不少作物都会有不同程度的增产效应。 铁肥多用于果树和观赏植物，以防治失绿黄化症。渡口市利用铁肥 （硫酸亚铁铵）对苹果树进行叶面喷施，不仅防治了嫩叶的黄化早衰现象，而且十分显著地提高了座果率和单果重。河北省农业大学唐山分校，近几年来涟续应用有机铁肥，防治苹果、梨、桃、海棠、杨树、松柏等树木的缺铁失绿症，对三万六千多株树木的观测表明，施铁肥后，可使黄化叶转绿，果树结果多，果实品质好。石灰性土壤或常年大量施用石灰和厩肥的碱性土壤以及沙土等往往缺铁，在这些土壤上施用铁肥的效果，需要试验证实。
必须指出，微量元素肥料只有在缺素土壤上施用，才能发挥出它的增产作用;同时，也只有在保证其它养分得到充足供应的基础上，才能充分发挥出它的最大增产潜力。这就要求我们时刻注意保持大量养分元素 （氮、磷、钾）和微量养分元素之间，以及各种微量养分元素之间的营养平衡，换何来说，就是要在合理施用氮、磷、钾肥的基础上，有针对性地增施适量微肥，才可能达到高产优质的目的。
第四节 微量元素肥料的发展历史极其应用前景
肥料是植物生活的食品、养分的给源，它对植物有如食物对人一样重要。肥料，尤其是化学肥料，其产生和发展与植物营养的研究、及农业生产发展对它的需求息息相关。从某种意义上来说，植物营养的研究好似十月怀胎，而化学肥料的问世则似一朝分娩。因为只有植物营养研究，证明了某种化学元素确实是植物生长发育所必需之后，人们才会将它制成化工产品，即通常所说的化学肥料。 目前农业中施用的微量元素肥料，大多数是化工产品。因此，微量元素肥料的产生和发展与一般化学肥料一样，只不过它是随微量营养元素的证实而诞生的吧了。所以在论述微量元素肥料的发展历史之前，首先必须对微量营养元素的研究历史作一概略回顾。
一、
微量营养元素的研究历史
微量营养元素的研究是近半个多世纪以来，从植物营养研究中脱胎而出的一个新兴领域。因此，人们谈到微量营养元素的研究时，往往都与植物营养研究联系起来。那么，植物营养研究究竟从何时开始的呢?
1．植物营养研究的历史。提起植物营养的研究历史，一般都要追溯到1699年伍德华德 （Woodward）的工作，因为他在1699年最先发表了“关于植物的某些认识和试验”。但植物营养研究的真正启蒙者应当说是de Saussure，因为他在1804年发表的经典著作“植物化学的研究”（Recherches Chimiques la Vegetation)中，首次提出了植物营养的正确概念。dpSaussure及他的继承者们，根据他们控制植物营养的实验所得的结果，提出了新的论证，认为组成陆生植物的化学元素中，被光合作用所同化的元素碳、氢、氧系来自空气和水，它们约占植物千重的90％，其余10％的植物化学组成则来源于土壤中的无机元素。四十年后，法国的包辛高尔特（Boussingault）、英国的劳斯（Lawes）和吉柏特（Gilbert）以及德国著名的化学家李比西 （Liebig）等陆续在这方面做了一些工作。李比西1840年发表了“化学在农业和植物生理学上的应用”一书，他从理论上有力地说明了矿物质是植物营养的基础，但他末用实验证明他的学说，仅是一种推论。两年之后，维格曼和鲍里斯托尔夫用实验证明了李比西的学说，提出了采用人工补充土壤中植物所需养分的问题，从而引起了农业的科学革命。李比西的这种观点在当时即称为“植物矿质营养学说”。从此，开创了用化学方法研究土壤中养分和植物成分的新阶段。
植物营养的研究，进入十九世纪申叶以后，开始探讨哪些化学元素是植物生长发育不可缺少的问题。在此时期，萨切斯 （Sachs）和诺普 （Knop）在1860年同时发表了水培方法，他们用这种方法来精确控制植物根系吸收的物质，从实验申得出氮、磷、钾、钙、镁、硫和铁是植物生活不可缺少的，加上上述的碳、氢、氧共10种元素。后经许多学者广泛探入的研究，陆续又发现了植物生活必不可少的其他元素。迄今为止，植物生活所需要的营养元素，已证实的有20余种 （见本章第一节）。
由此可见，植物营养的研究历史较为悠久，大致始于十九世纪初，迄今已有近200年历史。
2．微量营养元素研究的历史。1869年劳林 （Raulin）发现低等植物黑鞠霉除需要上述10种元素外，还需要锌。这一结果揭开了植物可能还需要一组完全新型的无机元素的奥秘，但植物对它们的需要量可能极小。经过近百年的研究之后，现已证明这一组全新的无机元素就是在植物生理上有特殊作用、在生产上意义十分重要的微量元素。
微量营养元素的研究究竟始于何时呢？微量营养元素的研究，一般说来大致始于本世纪20年代。尽管格里斯（Gris）1844年就发现了铁是植物正常生活不可缺少的微量元素，但植物必需的微量元素，其绝大多数是1922年以后发现的。自1922年麦克哈古 （McHargue）发现锰是植物必需的微量元素之后，又相继先后发现了硼、锌、铜、钼、氯、钠、钴、钒等是植物必需的微量元素。因此，许多文献或介绍中，一般都说微量元素的研究已有50多年的历史，其原因就在于此。某些微量营养元素发现的年代 （见表1一4）。
微量营养元素的发现与应用，是近几十年来植物矿质营养研究领域内的重大
发现和农业施肥的巨大进展。这一方面是因为它的施用，不仅提高了农作物的产量，而且还改善了收获物的品质;另一方面是它还解决了病虫害理论不能解决的植物缺素症（一种生理病害）的病因，促进了农业生产的发展。
微量元素的研究，现已远远跃出了它们的生理作用和农业化学效益或肥效的范畴，而渗透到了其他分支学科中。它的重要性，不仅引起了生理学家、土壤学家、农业化学（肥料）家和农学家们的重视，而且生物化学家和生态学家、以及医学、卫生学与环境科学方面的专家们也给予了极大的关注。这些科学家和学者们，根据各自的学科目的和方向，从不同的角度对微量元素进行广泛深入的研究。例如，随着环境污染问题的出现，人与环境恶化的矛盾日益尖锐突出，微量元素与人体健康、人类疾病、衰老和长寿的关系，微量元素在环境生态平衡和生态系统中的作用等都十分引人注目。另外，微量元素与植物起源、演化和分类的关系，与植物地理学和生态学的关系，与形态学、胚胎学、细胞学、遗传学和分子生物学的关系，以及微量元素与动植物资源、引种驯化和绿化建设的关系等等，都引起了有关学者的极大兴趣。显然，微量元素研究的领域是极其广阔的。
3．我国微量元素研究工作的历史概况。我国的微量元素研究工作，起步较国外略晚一些，大致始于本世纪四十年代初。最早是由我国著名的植物生理学家罗宗洛教授等人于1940年从理论上探讨微量元素的生理作用开始的。在此初期阶段，他们主要研究了微量元素对种子萌发、幼苗和花器官的生长，淀粉水解和碳水化合物代谢的影响作用。例如，汤玉韩和姚暖1942年将含锰琼胶小块置于燕麦胚芽去尖芽鞘一侧进行实验，结果发现引起了胚芽鞘的弯曲生长;罗宗洛等1943—1945年研究了微量元素对水稻、小麦、玉米种子萌发、初期生长和淀粉水解的影响，发现有促进作用；罗宗洛和汤玉韩1945年的试验证朋锰能促进玉米种子萌发和初期生长;罗宗洛和黄宗甄1945、1947、1948研究了微量元素对花粉萌发和花粉管生长的影响；崔徽1941—1942年证明了微量元素对小麦种子萌发和初期生长有不同程度的促进作用；金成忠1947—1948年，罗宗洛等1945—1948年研究了微量元素对碳水化合物代谢的影响，发现锰等微量元素能促进菜豆中淀粉的水解。总之，前人在这方面作了许多有益的工作，为我国微量元素生理作用的研究奠定了初步基础。罗宗洛1947年在“学艺”上曾以“微量元素、生长素与植物之生鵿”为邘写蟇一珇综蟰，叹于我国微量元素研究早期，即四十年代的工作作了总结。
解放以后，我国微量元素生理作用的研究有了很大发展。不仅研究了微量元素对生长发育、增加产量、改良品质的效果，而且开辟了一些新的研究领域，深入到微量元素对代谢过程的作用、与呼吸作用的关系、对酶活性的影响等方面。在这些方面，数以百计的科学工作者付出了辛勤的劳动，作了大量深入的研究，在理论和生产实践上都取得了很多成果，它们对阐明植物生命活动的内在基本规律起了重要作用。对于这方面的成就，崔徵1964年曾以“我国微量元素生理作用方面的进展”为题写过一篇综述，对此作了系统的总结。
我国微量元素的土壤化学和农业化学的研究，基本上是解放以后开始的，在