微量元素几乎存在于所有供水中,但浓度非常低,通常低于几毫克/升,大多数低于 100 微克/升 (μg/1)。它们通常不包含在常规分析中。地表水的浓度通常低于地下水,但这是可变的,无法给出一般指导方针。根据经验,灌溉用水不需要检查微量元素,除非有某些理由怀疑其毒性。在几乎所有微量元素处于高水平的情况下,它们都是人类活动的结果,尤其是废水处理。任何使用废水的项目都应检查微量元素。
并非所有的微量元素都是有毒的,并且少量元素对植物生长至关重要(铁、锰、钼、锌)。然而,过量会导致植物组织中的不良积累和生长减少。很少有田间试验可以确定毒性限度,特别是对于灌溉水。然而,处理废水处理的研究已经获得了足够的经验来证明在定义限制方面是有用的。现在已经认识到,大多数微量元素很容易固定并在土壤中积累,并且由于这个过程在很大程度上是不可逆的,重复施用超过植物需要的量最终会污染土壤,并可能使其无法生产或产品无法使用。最近对废水使用的调查表明,超过 85% 的应用微量元素在土壤中积累,大部分在地表几厘米处积累。尽管植物确实吸收了微量元素,但吸收量通常很小,因此不能指望仅此一项就可以在任何合理的时间内显着减少土壤中的微量元素。
元素 |
推荐的最大浓度 (mg/l) |
评论 |
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铝(铝) | 5.0 | 在酸性土壤(pH < 5.5)中会导致非生产力,但 pH > 7.0 的碱性土壤会沉淀离子并消除任何毒性。 |
As(砷) | 0.10 | 对植物的毒性差异很大,从苏丹草的 12 毫克/升到稻米的低于 0.05 毫克/升不等。 |
铍(铍) | 0.10 | 对植物的毒性差异很大,从羽衣甘蓝的 5 毫克/升到灌木豆的 0.5 毫克/升不等。 |
镉(镉) | 0.01 | 营养液中浓度低至 0.1 mg/l 时对豆类、甜菜和萝卜有毒。由于其在植物和土壤中积累到可能对人类有害的浓度,因此建议采用保守的限制。 |
钴(钴) | 0.05 | 营养液中浓度为 0.1 mg/l 时对番茄植株有毒。倾向于被中性和碱性土壤灭活。 |
铬(铬) | 0.10 | 通常不被认为是必不可少的生长元素。由于缺乏关于其对植物的毒性的知识,建议使用保守的限值。 |
铜(铜) | 0.20 | 营养液中浓度为 0.1 至 1.0 mg/l 时对许多植物有毒。 |
F(氟化物) | 1.0 | 被中性和碱性土壤灭活。 |
Fe(铁) | 5.0 | 对曝气土壤中的植物无毒,但会导致土壤酸化和必需磷和钼的可用性损失。头顶洒水可能会在厂房、设备和建筑物上造成难看的沉积物。 |
锂(锂) | 2.5 | 大多数作物耐受高达 5 毫克/升;在土壤中移动。低浓度(<0.075 mg/l)对柑橘有毒。作用类似于硼。 |
锰(锰) | 0.20 | 对多种作物的毒性为十分之几至几毫克/升,但通常仅在酸性土壤中。 |
钼(钼) | 0.01 | 在土壤和水中的正常浓度下对植物无毒。如果草料生长在含有高浓度钼的土壤中,可能对牲畜有毒。 |
镍(镍) | 0.20 | 0.5 mg/l 至 1.0 mg/l 对许多植物有毒;在中性或碱性 pH 值下降低毒性。 |
钯(铅) | 5.0 | 在非常高的浓度下可以抑制植物细胞的生长。 |
硒(硒) | 0.02 | 低至 0.025 mg/l 的浓度对植物有毒,如果在添加硒含量相对较高的土壤中生长草料,则对牲畜有毒。对动物来说是一种基本元素,但浓度非常低。 |
锡(锡) | ||
钛(钛) | ---- | 被植物有效排除;具体耐受性未知。 |
W(钨) | ||
V(钒) | 0.10 | 在相对较低的浓度下对许多植物有毒。 |
锌(锌) | 2.0 | 对许多不同浓度的植物有毒;在 pH > 6.0 和质地细腻或有机土壤中降低毒性。 |
灌溉水中的钠、氯化物或硼随着土壤水被作物吸收,逐渐在叶子中积累。如果这些有毒离子积累到过高浓度,它们会导致主要在叶顶部、叶边缘出现萎黄、烫金和叶片烧伤(坏死),在更严重的情况下,症状可能会从叶边缘向叶中部延伸到叶脉之间区域。
由硼引起的叶片坏死有时会严重到足以显着减少可用于光合作用的总叶片表面。对于柑橘等树种作物,如果硼的积累可能会显着减少总叶面积,则会施加额外的氮肥来刺激额外的营养生长以抵消这种影响。
在钠和氯化物毒性的情况下,依赖于选择对钠或氯化物更耐受的品种和砧木。额外施肥似乎没有效果。
碳酸氢盐虽然通常不被认为是有毒离子,但据报道会导致水稻缺锌。据报道,用于淹水和种植水稻的水中碳酸氢盐含量超过 2 me/l 会导致严重的锌缺乏症(Mikkelson 1983)。这可以通过在洪水前或最早出现萎黄病时向土壤中添加锌来解决。表面施用来自氧化锌或硫酸锌的实际锌量为 8 至 10 公斤/公顷,以保持在上层 5 至 10 厘米的土壤中。