中國稀土元素（sù）在農業上應用研究進展

黑龍江省農業科學院土坡肥料研究所

   70年（nián）代（dài）以來，我國學者通過深入的試驗研（yán）究與反複的生產（chǎn）實踐，解決了一係列技（jì）術（shù）關鍵，成功地將（jiāng）稀土元素應用於我國農業，從而將（jiāng）時斷時（shí）續（xù）進行了近60年的稀土元素生物活性研究，發展成（chéng）為一項實用技術，成為（wéi）世界上第一（yī）個把（bǎ）稀（xī）土元素作為一種商業性產品應用於農業生產（chǎn）的國（guó）家。

   到目前為止，我（wǒ）國（guó）農（nóng）業上應用稀土元素麵積累積9300萬畝，產生了可觀的經（jīng）濟與社會效益，為我國極其豐富的稀土資源的開發利用，開拓了一個嶄新的領（lǐng）域。稀土元素農業利用作為一門新興的（de）邊緣學（xué）科正在我國形成。在這方（fāng）麵，郭伯（bó）生作出（chū）了卓越的貢獻，稀土元素的農業利（lì）用學科（kē），是（shì）在跨行業多學科的協作攻（gōng）關研究中誕生與發展起來的 ，除農業外（wài），尚包括稀土元素（sù）的衛生毒理、分析檢（jiǎn）測、生（shēng）產工藝等。本文著（zhe）重從農業方麵，即稀土元素的農用效果與技（jì）術，以及稀土元素的植物生（shēng）理學和稀土（tǔ）元素的土壤學方麵的研究成就作一概要的介（jiè）紹和評論。

稀土元素對農作物的應用效（xiào）果與技術

  70年代湖南省農業科學院土壤（rǎng）肥料研究所和黑龍江省農業科學院土壤肥料研究所，先後進（jìn）行的水稻和春小麥試驗，是我國開（kāi）展（zhǎn）最早的較為係統的稀土元素增產效應研究。結果表明，在畝施硝酸稀土氧化物（8-20克）劑量範圍內，采用浸種、拌種或葉麵（miàn）噴施方（fāng）法，可增（zēng）產稻穀或小麥，15-30公斤/畝，增（zēng）產率7-9%。80年代，稀土元素（sù）農用研究得到了蓬勃（bó）發展，先後在甘（gān）蔗、煙草、甜（tián）菜、橡膠樹、大（dà）白菜、花生、西瓜、果樹、牧草等多（duō）種作物上進行了試驗，一般都表現出較好的效果，其中甘蔗（zhè）、大白菜、蘋果等（děng）增產率都在10%以上。

  稀土元（yuán）素的增產（chǎn）作用主要表現在改善農作（zuò）物的經濟性（xìng）狀上，比如增加植物的分蘖數或分枝數、穗數或莢果（guǒ）數、座（zuò）果率、粒重、成果（guǒ）重，在葉菜或（huò）牧草上則表現為增加營養體的生長量，在油料或糖料作物上增加油分或糖分；其次是改善農產品品質，如提高糧食作物籽實中蛋白質或氨基酸含量，薯類作物澱粉（fěn）含量，果（guǒ）蔬類的含糖率和維（wéi）生素含量，並促（cù）進果實著色（sè），在（zài）煙（yān）草等作物上（shàng）提高上等（děng）品率（lǜ）。施用稀土元素對（duì）一些作物還有促熟作用，在施用方法上，除（chú）種子處理和葉麵噴施（shī）外，還有沾根和塗抹施用量（liàng）多在15-20克/畝，某（mǒu）些作（zuò）物因增加施用次數而提高了用量除種子處理之外，最佳（jiā）施用時（shí）期多在營養（yǎng）生長向生殖（zhí）生長轉（zhuǎn）化前或各生長階段的始期。

   稀土元素的農用技術在推廣中不斷得到改進與發展，不同作物不同地區采用的施用方法不同（tóng），一方麵反映不同作（zuò）物的生理特性，在很大程度上還反映出我（wǒ）國（guó）農（nóng）業種植和經營（yíng）方（fāng）式的特點。值得一提（tí）的是春（chūn）小麥、甘蔗和甜菜的施用稀土（tǔ）元（yuán）素（sù）技術。黑龍江省（shěng）國營農場於（yú）春小麥四、五葉期，采（cǎi）取稀土元素配合 2,4-D丁醋除草劑地麵或飛機噴霧的作（zuò）業方式，已形成常規增（zēng）產措施在甜菜（cài）和甘蔗上主要采用機（jī）械拌種和飛機噴灑。由於效益主要體現在製糖工業上，因而這一農（nóng）業增產技術（shù）同時也成了製糖工（gōng）業的增產措施。總之，在規（guī）模經營條件下稀土元素應用（yòng）有廣闊前景在（zài）蔬菜（cài）和（hé）瓜果類作物上，由於稀（xī）土元素提高了農產品（pǐn）的商品品質、營養品（pǐn）質或加（jiā）工（gōng）品質（zhì），產生了良好的社會效益而得到較（jiào）普遍的應用，在一些經濟作物上（shàng），也將因顯著（zhe）的（de）經濟效益而迅速推廣。此外，稀土元素具（jù）有促進豆科作物的共生固氮作（zuò）用，對棉花、柑桔等的防治病害作用，以及提高作物抗逆力等作用（yòng），還應進行深入研究與（yǔ）利用（yòng）。

稀土元素提高農作物產量的生理基礎。

   國外關於稀土元（yuán）素生理作用（yòng）研究，Koran等有綜述性報道，一些結論已被（bèi）我國學者的研究所證實，例如，稀土元素的（de）作用多反應在植物生長階段的開始和末尾，稀土（tǔ）元素可增強（qiáng）植物體內一些（xiē）酶（méi）的活性，稀土元素提高了（le）植物的光合作（zuò）用等（děng）。我國學者著（zhe）重結合（hé）增產效果（guǒ）探討了其（qí）作用（yòng）機製。稀土元素幾乎（hū）引起所有作物葉內葉綠 素總量增加，特別是Tb、Sm、Dy、Ho 、La、Ce。

   一（yī）般來說，稀土可使葉綠素A增加，但部分元素（sù）引起（qǐ）葉綠素B減少，因而使A/B值增大。鄧兆（zhào）活等測定了三個甘蔗品種離體葉綠體，結果高糖品種的稀土（tǔ）元素200ppm處（chù）理，葉綠體循環和非循環光合磷酸化活力分別為對（duì）照的（de）1.8和2.4倍.200ppm稀土元素處理還提高了P/2C(光（guāng）合電子（zǐ）傳遞與ATP形成的偶聯程度)比，和（hé）光合磷酸（suān）化（huà）偶聯因子AF的活（huó）力,表明稀土元素促進了光（guāng）合能量轉化。高梁等通過顯微結構研究指出，稀土元素處理的小（xiǎo）麥（mài）葉綠體數量增多，維管束排列（liè）密度提高，導管及維管束鞘柔軟組織細胞發育好，機械組織發達，因而有利於光合作用進行和水分養分運轉。

   竺偉民等的研究表（biǎo）明，單一稀土或混合稀土元素都能促進小麥對氮磷鉀的吸收，0.05%混合稀土元素浸種大（dà）麥，鉀的吸收速率較對照高42.94%，0.3%的處理使硝酸根離子的吸收（shōu）速率提高69.2%，而促進磷吸收的最適宜濃度為0.1-1.0ppm。

   我國學者的研究證明，稀土元素對固氮酶、硝酸還原酶、過氧化物酶、酯酶的同工酶活性以及一些（xiē）土壤酶的活性（xìng）具有顯著影響。湯（tāng）錫柯等（děng）研究表明，高濃（nóng）度氯化鈰改（gǎi）變了玉米根（gēn）組織內過氧化物酶（méi）和酯酶的（de）同（tóng）工酶的譜帶，其中有（yǒu）兩條譜帶活性

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