微量元素肥料与现代农业生产
1、微量元素肥料与农作物生长
地球上自然存在的元素有82种，其余的为 人工合成。然而植物体内却有60余种化学元素，到目前为至，被证明是必需元素的有20多种。在必须元素中，C、H、O三种元素占植物体干重的95%以上，它们主要来源于空气和水。N、P、K占植物体干重的千分之几或百分之几，它们主要来源于土壤和空气。这两类元素对作物来说需要量大，称为大量元素；Ca、Mg、Sn、Si的含量约为作物干重的千分之几，称为中量元素。而含量在0.001-0.0001%的元素为微量元素。大量元素和中量元素早已为人们所熟知并已进入正常使用，而微量元素因其量“微”一直处于被遗忘的角落，直到最近几十年，才被人们逐步认识，其量虽“微”，但和大量元素一样各自承担着生命过程的重要角色。微量元素是酶、维生素、激素的重要组成部分，直接参与有机体的代谢过程，一旦缺少，轻则影响农作物生长发育，造成减产欠收，重则颗粒无收。农业科学家把必需元素肥料的这种相互关系归纳为肥料的三大定律：（1）同等重要律，即大量元素与微量元素同等重要，缺一不可；（2）不可代替律，各种营养元素不能相互代替，缺什么元素肥料就必须施用什么元素的肥料；（3）最小养分律，要保证作物正常生长发育并获得高产，必须满足它需要的一切营养元素，其中一个达不到需要的数量，生长就会受到影响，产量就会受到最少营养元素的限制。
作为植物生长的必须微量元素，还必须具备三个条件，（1）这种元素是完成作物生长周期所不可缺少的，；（2）缺少时表现出专一的缺素症，只有补充后才能恢复正常生长，其它元素不能代替；（3）在作物营养上具有直接作用的结果，而并非由于该元素改善了作物生长条件所产生的间接效果。满足以上称为微量元素。需要向土壤补充这种微量元素的物质叫微量元素肥料。
到目前为至，按照上述三种原则，被世界公认的微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl等七种元素。
必需营养元素的平衡供应，是农作物持续高产的基本保证，土壤营养元素能按农作物需要平衡供应，植物就会按比例吸收，产量就高，肥料利用率也高，反之产量就低，肥料利用率也低，而某一元素吸收过多，则可引起代谢紊乱。偏施N肥，作物病害增加，容易引起Fe、Ca、Mg、K、S的缺乏而造成减产，同时，蔬菜中亚硝酸盐含量升高，对人体健康不利；P过多就会引起Zn、Fe、Cu、Mg的缺乏。德国科学家李希比最早提出最小营养分律：当营养环境中缺乏某个必须营养元素时，作物产量首先受到这个元素制约，产量则随着它的增加而提高。如果把农作物所需要的各种元素比做组成木桶的木板，那么这个木桶的盛水量，决定于那块最短的木板。由此可见，并不因其量“微”，而认为是其“微”不足道，它是农业生产可持续发展的重要因素。
美国是世界上生产和施用微量元素肥料最多的国家，产品达50余个，产量近200kL/u。前苏联仅次于美国，其次是日本、德国。我国微量元素肥料生产起步较晚，1960年开始试验研究，1970年农业
部和中国科学院相继发现作物有缺Zn、B、Mn的症状引起重视，1980-1981年配有微量元素的复合肥进行田间试验，取得了明显增产效果。1981年国家经委联合召开全国第一次微量元素肥料会议，从此微量元素的发展步入正常轨道，微量元素肥料成为肥料家族的重要成员，在化肥工业中占有一席之地。
2、微量元素在自然界的循环
土壤是植物所需微量元素的天然宝库，植物从土壤中吸收必须的养分，维持其生命运动过程，并存储于茎、叶、果实中。植物的果实作为动物的食品，微量元素则从植物转移到动物体内，一部分随粪便排除体外，最终归还土壤。动物的一部分成为人的食品，一部分死亡后尸体腐烂，其微量元素又进入土壤，如此形成了一个自然循环体系。
人
动物、 植物 土壤
图1 微量营养元素在自然界的循环
在自然界循环体系中，植物营养体系是一种低水平的物质循环，依靠干物质的残花、落叶、动物的粪便、尸体等自然物质归还土壤。在这一循环中只有部分参与循环，还有一部分因为各种因素，变为植物不能吸收的矿物质，原始的平衡不断遭到破坏。随着世界人口的迅速膨胀和人类生活水平的迅速提高，人们需要从土壤中获得比过去更多更好的粮、棉、油、菜、果等各种农作物产品。土壤中的微量元素与其它元素一样，已无法满足这种迅速增长的需要。N、P、K等常量