微量元素-硼元素介绍
一、硼肥对植物的作用
硼是高等植物所必需的微量营养元素。尽管高等植物对硼的需求量很小，但硼对果树的生长发育具有重要作用，硼具有抑制酚类物质的形成，影响植物激素代谢，参与细胞壁的合成，促进碳水化合物的合成和运输，提高叶片光合速率等作用。（CakmakandRomhel,;刘鹏等，；谢志楠等，）
硼是苹果植株正常生长发育必须微量元素之一，缺硼可导致植物根系生长受抑制或停止，叶片光合速率明显下降，顶端分生组织坏死和坐果率降低等症状。严重缺硼时，苹果果实会出现“缩果病”，从而影响其商品价值及食用价值。
1、硼与细胞壁结构和功能的关系
硼是细胞壁的成分。高等植物细胞内有60-98%的硼以稳定的硼酸酯形式络合在细胞壁中（Cakmaketal，）。
硼在细胞壁上通过与果胶结合影响细胞壁结构。植物一旦缺硼，细胞新分泌到细胞壁上的果胶多糖就无法正常结合到果胶网络上，从而使细胞壁的结构和功能受到影响。
2、硼与生物膜结构和功能的关系
缺硼时，膜酯过氧化程度加强，细胞膜的结构和功能首先受到破坏，膜透性增大，细胞内电解质大量外渗，影响植物对养分的吸收。硼通过与膜上的糖蛋白和糖酯等结合，来维持细胞结构完整性，从而维持跨膜电势，控制膜透性，使膜保持正常功能。
硼还能通过影响质膜上各种酶的活性来保护细胞膜结构的完整性和膜功能。
缺硼时，植物细胞中的6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性增强，加速了磷酸戊糖途径，从而导致酚类化合物积累，抑制了IAA氧化酶的活性，使生长点IAA累积，同时酚类又可诱导多酚氧化酶的活性，使酚类被催化为醌，间接地对膜结构和功能造成影响（杨玉华，）。
3、硼与植物的碳代谢
硼具有稳定叶绿体结构的功能，缺硼引起叶绿体膜发生恶化，膜层碎片化和液泡化，基质被破坏，叶绿体数量和体积大大减少，最终导致叶片光合速率的降低（魏文学等，）。梁长梅等（）在红星苹果上根外施硼可以增加叶绿素的含量提高蒸腾速率，促进光合作用。
缺硼使糖运输受阻的原因可能有：一是缺硼导致植物筛管中形成胼胝质，导致筛孔阻塞或输导组织破坏（吴礼树等，）。二是缺硼导致蔗糖合成的辅酶因子UDPG含量降低，从而导致蔗糖含量下降，意味着光合产物向外运输减少。另外还可能与激素代谢的变化有关，缺硼植物生长素运输受阻（吴礼树，），而IAA对于同化产物的运输是必不可少的。
缺硼抑制核酸RNA合成，可能是由于嘧啶碱和嘌呤碱的生物合成受阻所致。硼可能通过影响核酸的正常代谢，进而影响蛋白质的合成，最终抑制植物细胞的伸长和分裂，影响植物的生长。
二、硼在植物体内的形态
划分为水溶性硼和不溶性硼。水溶性硼包括细胞内和质外体中的可溶性硼，不溶性硼主要包括与细胞壁紧密结合的硼，可溶性硼可能存在一个最小或临界值，低于这个值就出现缺硼反应。植物体内大部分硼以不溶性存储，即与细胞壁的果胶多糖结合，形成硼多糖复合物，也称为束缚态硼，属于难以被植物再利用的硼，它反映了细胞壁对硼的需求量。
细胞质中包括很多可以和硼形成复合物的化合物，如糖及衍生物、酚类、有机酸等，且这部分硼又被称作半束缚态硼，固定于细胞壁上，而当其他部位需要时就转化为可溶性硼，自由运输。植物体中的可溶性硼非常少，所以必须在整个生育期间从外部向植物供给硼。当供硼充足时，会有一部分以游离态硼酸形式存在于质外体和细胞质中，这部分硼称为自由态硼，他是植物中硼的主要运输形式。
三、硼在土壤中的含量及分布
植物吸收的硼主要来自土壤。动植物残体、降雨、矿物等都是土壤中硼的来源。我国土壤全硼量由北向南、由西向东逐渐降低（刘铮和朱其清，）。地区之间的含硼量为干旱地区＞湿润区域，沿海地区＞内陆地区，同一地区，沙地含硼较低。
硼在土壤中除了少量以硼酸分子（H3BO3）和离子（HBO4-）存在外，大多以无机或有机形态存在于土壤固相中，根据其形态可分为难溶性硼、缓效性硼、可溶态硼及有机态硼4种，这4种可以相互作用和转化。缓效性硼是指被固定于土壤胶体表面的硼，可溶态硼包括水溶态硼和酸溶态硼。土壤中多数硼难以被植物直接吸收利用，只有有效硼能被直接利用，有效硼包括水溶性硼、酸溶性硼及鳌溶性硼（能被螯合剂溶解的硼）（Jinetal，；Tsadilasetal，）
决定土壤中有效硼含量的因素有：土壤pH、水分、土壤肥力等。
pH值：pH较低时，土壤水溶性硼含量较多，当pH大于7时，水溶性硼含量减少。石灰性土壤硼有效性低于酸性土壤。
水分：干旱会使土壤中硼的有效性降低。干燥使土壤水分流动减慢，硼扩散的路径延长。高的空气湿度也不利于硼的吸收。
土壤肥力：有机质是土壤中硼的主要来源。有机质矿化可释放一部分硼。但有机质含量过高时，由于吸附较多的硼，植物不能有效利用，也可导致植物缺硼现象。（黄益宗等，）
土壤质地：沙性土壤硼容易被淋洗损失；碱性土壤硼容易被固定在土壤颗粒表面，也难以吸收利用。
温度：低的土壤温度不利于硼的吸收。
土壤有效硼降低的因素：
1、土壤中总硼含量降低；
2、土壤中粘土矿物、含水金属氧化物、有机质和石灰含量增加；
3、pH＞6.5
4、非常湿润或非常干燥的土壤；
5、淋洗增加；
6、较冷的土壤温度
土壤中硼含量等级
四、硼在植物体内的含量、运输和分配
植物对硼的吸收是以未离解的硼酸形式，在正常的植物体内，硼浓度依作物品种的不同而有显著差别，可以从几个mg/kg到几百个mg/kg（Garnettetal，）。
硼在植物体内的分布规律是：繁殖器官高于营养器官，叶片＞枝条＞根系，硼比较集中分布在子房、柱头等花器官中。
早期多数研究者认为硼属于被动吸收的元素，通过木质部向上运输，其吸收速率与植物的蒸腾速率成正相关。一旦卸载到库中，多被固定在质外体中，因此很容易在叶尖和叶缘出积累，导致植物毒害（Hu，）。韧皮部中硼含量很低且难以移动（Marshner，；OertliandRichardson，）。
还有一些学者发现，硼在某些植物韧皮部中具有一定的移动性。Picchioni等（）对硼的移动性做了定量化研究，施用在苹果、梨、樱桃叶面的10B，24H后有88-96%被叶片吸收，而在施硼6h时其吸收量的50%已从该叶片转移到其他部位，特别是临近的花蕾。Hu等（）通过芹菜试验证明以多元醇（如山梨醇、半乳糖醇、甘露醇等）为光合作用初级运输物的任何植物中，硼均可以与多元醇形成复合物，从而在其韧皮部中自由移动。
五、作物缺硼症状
缺硼时顶端生长点生长不正常或停止生长；幼叶畸形，而老叶外观仍然较正常，生殖生长期严重缺硼时，生殖器官生长受到明显抑制，如棉花蕾而不花、油菜花而不实、小麦穗而不稔等现象。硼丰富时，中毒症状一般先表现在老叶上。
作物对缺硼的敏感度
苹果缺硼症状
枝叶症状
1、树皮内部死亡（barkmeasles）；
2、顶芽死亡，顶梢枯死；
3、节间缩短；
4、矮化，僵化，叶片变厚易碎，边缘平滑。
果实症状
1、果径小，扁平、或畸形；
2、干斑（droughtspot）；
3、内部软木塞化（internalcork）；
4、裂果和粗皮病（crackingandrusset）;
5、早熟；
6、增加落果率；
7、种子数量少
苹果硼中毒
叶片症状
1、顶芽死亡和枝条枯死；
2、叶缘黄化死亡，落叶。
果实症状
1、减产，或绝产；
2、采收后内部褐变增加；
3、采收后水心病增加；
4、早熟。
苹果果实叶片硼水平
采后整个果实作为样品，结果为干基含量。
缺乏：＜10mg/kg
过量：乔纳金、旭苹果＞25mg/kg；
红蛇、金冠＞60mg/kg；
其他＞介于中间
苹果中夏叶片含量
缺乏：＜20mg/kg
过量：＞80mg/kg；
六、硼与其他元素的关系
硼-氮关系：具有相互促进作用，关键是保持氮和硼的平衡。氮充足时，施硼才能出现明显增产效果；硼适量时，施氮才能达到预期的效果；且硼氮适量同施，效果最佳。缺硼土壤上大量施氮会加重硼缺乏症状；高氮可减轻硼中毒症状；在低氮水平下，施硼使植物含氮量显著下降。
硼-钾关系：据报道，硼缺乏时，增施钾肥会加重缺硼症状，在硼供应水平较高时，增施钾肥会加重硼的毒害作用。有人认为是由于钾影响了作物对钙的吸收，进而间接影响作物对硼的吸收，植物在缺钾情况下仅仅低浓度的硼就会发生硼中毒，此时增加钙的供给会减去硼的毒害，但增加钾的供给则没有同样的效果。
充足的硼供应可以提高磷和钾的吸收，增加了根瘤菌的繁殖，有助于根系吸收磷。
充足的硼供应可以减轻酸性土壤中铝的毒害。
七、硼与果实品质
果实缺硼会引起果实生理失调，如苹果、柑橘等果实栓化病、裂果病及苦痘病，喷硼后症状减轻或者完全消失，改善了果实的品质。
缺硼造成果实生理病害的机理可能是由于细胞的激素平衡破坏，核酸、蛋白质等代谢絮乱，酚类物质及活性氧积累，果实组织坏死；另一方面，由于缺硼使输导组织受到严重破坏，影响碳水化合物的运输。
研究表明，花期喷硼可以提高果实坐果率，改善果实品质，增加产量。魏宗梅等（）的研究发现，果实发育的不同时期根外喷施硼酸，使果实生长加快，提高了苹果果实中可溶性糖和可溶性固形物的含量，同时降低了果实中可滴定酸含量。
八、德德沐农业建议硼肥施用量
土壤施用：
表面撒施纯硼3英镑每英亩（每亩克），每3年一次。
叶面喷施：
硼缺乏果园：纯硼1.0英镑每英亩（每亩75克）；
土壤硼适宜，缺乏症状少：纯硼0.5英镑每英亩（每亩37.5克）
叶片喷施时间：
苹果树最佳是采收后落叶刚开始时，其次是早春露红前到盛花期。
叶片轻微伤害：0.4英镑纯硼每加仑（0.%B浓度）（ppm）
叶片严重伤害：0.8英镑纯硼每加仑（0.%B浓度）（ppm）
土壤使用纯硼，通常1-3kg/ha，67-g/亩；
叶面喷施速乐硼solubor浓度0.25-0.5%，-倍，-g/亩
硼肥主要的存在形式
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