植物有益元素肥料系列报道之三 植物生长的必需元素——镍
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镍在地壳中含量是比较丰富的矿物元素之一，是一种银白色金属，1751年首先瑞典矿物学家克朗斯塔特分离出来，研究学者同年又明确了镍是人体需要的元素，主要是脲酶的辅基。由于镍具有良好的机械强度和延展性、难熔耐高温、并具有极强的化学稳定性、在空气中不易氧化等特征。因此，是一种十分重要的有色金属原料。
镍参与植物
整个生命周期过程
1885年Forchhamer首次发现植物中存在镍以来，专家门进行了许多研究。1970年明确镍是低等植物如细菌、蓝藻、绿藻必需的微量营养元素。1983年Eskew等研究人员发现，如果镍对大豆生长供给不够，大豆体内脲酶活性受到遏制，叶片中的尿素积累，会产生坏死现象。正是尿素过多引起的毒害作用，使得研究学者发现镍是高等植物必需的营养元素的证据。
到了20世纪80年代中期，Brown等研究人员发现镍在植物体内主要参与种子萌发、氮代谢、铁吸收和衰老过程。许多植物缺乏镍时，不能够完成生命周期，为此证明——镍是植物生长必需的微量营养元素。
根据科学家研究，我国土壤中全镍的含量地区之间有比较大的差异，土壤镍含量在3-162mg/kg，土壤平均值在29.3mg/kg，约高于土壤背景值26.9mg/kg。土壤背景值的镍主要来自岩石风化而来的成土母质。成土母质中镍的含量，很大程度上决定了土壤中镍含量。发育在酸性火成岩、砂岩和石灰岩的土壤镍含量一般在50mg/kg以下；发育在泥质沉积岩和基性火成岩的土壤镍含量在50-100mg/kg以上；发育于超基性岩火成岩的土壤镍含量高达几千mg/kg。
镍能促生长共代谢
镍是脲酶和其他含镍酶的组成成分，镍植物体内含量在0.05-05mg/kg，不同植物体内的含量差别很大。关于镍在植物体内的生理功能，研究最多的是镍在脲酶中的作用。脲酶是一种普遍存在于植物中的镍金属酶，镍对于氨基酸水解形成的尿素和核酸代谢都是必要的，缺乏镍酶都将导致叶片坏死损伤。Dixon等研究表明，镍是脲酶结构和动力所必需，在脲酶里它与N-O-配合基纵向结合。多数高等植物都含有脲酶，尿素一般来自于酰脲和胍的代谢过程。缺乏脲酶活性的植物会在种子中累积大量尿素，或者在种子萌发时产生大量尿素，会严重影响种子出芽。所以，植物体内的氮代谢过程中，脲酶起到非常重要的作用。此外，镍能够对植物起到促进生长的作用，科研人员在研究了一些禾本科植物大麦、小麦、燕麦等，得出镍对禾本科植物生长和代谢方面的作用，证明了缺乏镍导致许多植物早衰及生长受阻，提供镍可以使大麦产量提高。同时，镍对植物根系吸收铁有影响，可以促进豆科和禾本科作物生长。研究表明，豆科植物中根瘤里的含镍量比根系多，在低镍土壤中施用镍可以提高大豆根瘤重量83%，使得大豆增产25%。
镍肥施用方式灵活多样
目前，常见的镍肥有氯化镍、硫酸镍、硝酸镍。氯化镍是绿色结晶性粉末，在潮湿环境下容易潮解，受热脱水，溶于酒精、水和氢氧化铵，其pH值约为4；硫酸镍是蓝绿色结晶，正方晶系，溶于水，其水溶液pH值大约为4.5；硝酸镍是碧绿色单斜板状晶体，潮湿空气里易潮解，易溶于水、酒精、液氨，水溶液pH值约为4。
镍肥是微量元素肥料，可以进行土壤施肥，具有用量少、专用性强等诸多优点；也可以与大量元素肥料混合或者配合均匀施用于土壤表面，然后耕地入土，作为基肥，供应植物整个生育期需要；镍肥还可以直接喷施植物。譬如叶片施肥，可以把镍肥配成稀溶液，一般浓度在0.1%，喷洒在植物叶片和茎上，也可与农药混用，更加方便。同时，镍肥能用作根部处理，将镍肥调成稀泥桨，根部蘸上镍肥泥，或者用营养钵时添加镍肥，有利于植物苗期生长。除此之外，镍肥还用作种子处理，在播种前将镍肥附着在种子表明上，采取镍肥拌种、浸种和包衣等方法。
镍肥在国外研究比较成熟了，美国等发达国家已经把镍列入植物必需营养元素，我国研究论文也比较多，目前镍对植物的作用机理比较明确，可以预见，镍肥的发展前景广阔。
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