植物除了可以通過根部吸收養分外,也可以通過葉片、莖等地上部器官吸收養分,並進行代謝,這種營養方式稱為根外營養。由於在植物地上部分中葉片是吸收礦質元素的主要器官,所以又稱為葉片營養或葉面營養。根外營養的一種方式,但只是一種輔助方式。
(一)植物莖葉對養分的吸收
植物莖葉對礦質元素的吸收,主要是通過葉片的氣孔或莖表面的皮孔吸收入植物體內,也可以通過植株體表的角質層吸收進入植物體內。其吸收過程為:溶質通過擴散作用透過角質層孔道及氣孔內的細胞間隙進入自由空間到達表皮細胞外側壁,在經細胞壁中的外連絲結構到達表皮細胞的質膜,進而被轉移到細胞內部,最後到達莖、葉中的韌皮部。外連絲是外部營養物質進入植物體的重要通道,它遍布於表皮細胞、保衛細胞和副衛細胞的外圍。
(二)根外營養的特點
植物的根外營養與根部營養相比,一般具有如下特點。
1、直接供給養分,防止養分在土壤中的固定和轉化 乾旱和半乾旱地區,土壤水分含量低,施入土壤的肥料難以發揮作用。此時進行葉面噴施可以及時滿足植物的營養需求。有些元素(如磷、錳、鐵等)易被土壤固定而降低其有效性,某些生理活性物質(如赤黴素)施入土壤易於轉化,根外追肥則可以克服哲學缺點。
2、養分吸收轉化比根部快,能及時滿足植物的需要 將32P塗於棉花葉片上,5min後各器官就已有相當數量的32P分布;而根部施用32P15d後,32P的分布和強度才接近於葉部施用後5min的結果。由於根外追肥的養分吸收和轉移的速度快,所以這一技術可用於及時防治某些缺素症狀,或作為植物因遭受自然災害而需要迅速補充營養時的有效措施,也可作為解決植物生長後期根系吸收養分能力弱引起植物早衰的有效措施。
3、根外營養可節省肥料、經濟效益高 根外噴施磷鉀肥、微量元素等,肥料用量大大減少,但利用率高,因此可以節省開支,提高收益。特別是對微量元素肥料,根外追施不僅可節省肥料,且可避免土壤施肥不均而影響施用效果,或施用量過大而產生毒害,或被土壤固定而使有效性下降導致利用率降低等問題。
4、能直接影響植物代謝,促進根部營養,強株健體根外施肥可提高光合作用和呼吸作用強度,顯著提高植物體內酶的活性,從而影響植物體內一系類重要的生理化過程;同時改善植物地上部有機營養物質向根部的運輸,增強根系吸收水分和養分的能力。最終表現為提高產量,改善品質。
根外營養雖然具有見效快、收益高等特點,但它也有局限性。如根外營養肥效短,而且每次噴施的養分總量有限;有些元素(如鈣)從葉片吸收部位往其他部位的轉移相當困難,不適於噴施;噴施後短時間遇雨容易導致養分從葉片表面流失;濃度過高,或在高溫乾旱時段噴施,易產生灼燒現象等。所以根外營養不能完全代替根部營養,特別是大量元素營養,根外施肥只能作為根部營養的一種輔助方式,解決一些特殊的營養問題。