第一篇施肥原理

1、第一篇第一篇 施肥原理施肥原理第一章第一章 施肥的基本原理施肥的基本原理河南農(nóng)業(yè)大學(xué)韓燕來(lái) 第一節(jié) 養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)J.V.Leibig 由于人類在土地上種植作物并把這些產(chǎn)物拿走，這就必然會(huì)使地力逐漸下降，從而土壤所含的養(yǎng)分將會(huì)愈來(lái)愈少。因此，要恢復(fù)地力就必須歸還從土壤中拿走的全部東西，不然就難以指望再獲得過(guò)去那樣高的產(chǎn)量，為了增加產(chǎn)量就應(yīng)該向土地施加灰分。一、養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)的原意 二、內(nèi)涵 （一）隨著作物的每次收獲，必然要從土壤中帶走一定量的養(yǎng)分，隨著收獲次數(shù)的增加，土壤中的養(yǎng)分含量會(huì)越來(lái)越少。 獵物少了？（二）若不及時(shí)地歸還由作物從土壤中拿走的養(yǎng)分，不僅土壤肥力逐漸減少，而且產(chǎn)量也會(huì)越來(lái)越低。（

2、三）為了保持元素平衡和提高產(chǎn)量應(yīng)該向土壤施入肥料 李比希養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)的中心思想就是歸還作物從土壤中取走的全部東西。三、養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)的不足之處及其發(fā)展 1.完全歸還的見(jiàn)解是片面的 正確的方法是要根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況、作物需肥特點(diǎn)、養(yǎng)分歸還率高低而歸還,重點(diǎn)歸還與作物產(chǎn)量和品質(zhì)關(guān)系密切的，作物需要量大而土壤中有效養(yǎng)分含量低，歸還率低的養(yǎng)分。 2.他認(rèn)為作物可通過(guò)大氣和降水獲獲得足夠數(shù)量的氮素來(lái)滿足植物的需要，不必向土壤歸還氮素的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。 正確的認(rèn)識(shí)是作物不但需要補(bǔ)充磷鉀等礦質(zhì)養(yǎng)分，而且還需補(bǔ)充氮素等養(yǎng)分。 3.李比希還低估了廄肥中氮的作用和腐殖質(zhì)的改土作用，忽視了有機(jī)肥料對(duì)提供氮素的重要作用，而

3、過(guò)分強(qiáng)調(diào)了礦質(zhì)肥料提供灰分元素的重要性。 4.李比希反對(duì)布森高（Bausingault）關(guān)于豆科作物能豐富土壤氮素的說(shuō)法也是錯(cuò)誤的。 而事實(shí)上，18701880年間海爾瑞格（Hellriege）等發(fā)現(xiàn)了根瘤菌的固氮作用以后弄清了輪作中插入豆科作物由于其固氮作用，在一定程度上豐富了土壤耕層氮素含量，成為植物氮素營(yíng)養(yǎng)的重要來(lái)源之一。 未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，養(yǎng)分歸還的主要方式：合理施用化肥。 第二節(jié) 最小養(yǎng)分律 （law of the minimum nutrient） 一、最小養(yǎng)分律的基本原意 植物為了生長(zhǎng)發(fā)育需要吸收各種養(yǎng)分，但是決定植物產(chǎn)量的，卻是土壤中那個(gè)相對(duì)含量最小的有效植物生長(zhǎng)因素，產(chǎn)量也

4、在一定限度內(nèi)隨著這個(gè)因素的增減而相對(duì)地變化。因而無(wú)視這個(gè)限制因素的存在，即使繼續(xù)增加其他營(yíng)養(yǎng)成分也難以再提高植物的產(chǎn)量?！稗r(nóng)作物產(chǎn)量受土壤中最小養(yǎng)分制約，常因這一因了的增減成升降”。 產(chǎn)量 最小養(yǎng)分圖示限制養(yǎng)分C 限制養(yǎng)分B 養(yǎng)分A 二、最小養(yǎng)分律的內(nèi)涵： 1.土壤中相對(duì)含量最少的養(yǎng)分影響著作物產(chǎn)量的維持與提高 作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育需要多種 營(yíng)養(yǎng)元素且它們之間有一定的比例，而這些元素大多數(shù)要從土壤中吸收，這就要求土壤中的各種營(yíng)養(yǎng)元素應(yīng)該 是 豐 富 而 成 比 例 的 。 2.最小養(yǎng)分是相對(duì)作物需要來(lái)說(shuō)，土壤供應(yīng)能力最差的某種養(yǎng)分，而不是絕對(duì)含量最少的養(yǎng)分。 最早出現(xiàn)的最小養(yǎng)分應(yīng)該是作物需要量大

5、而歸還土壤中少的大量營(yíng)養(yǎng)元素，如氮、磷、鉀等。 3 . 最 小 養(yǎng) 分 會(huì) 隨 條 件 改 變 而 變 化 最小養(yǎng)分不是固定不變的，而是隨施肥影響而處于動(dòng)態(tài)變化之中。當(dāng)土壤中的最小養(yǎng)分得到補(bǔ)充，滿足作物生長(zhǎng)對(duì)該養(yǎng)分的需求后，作物產(chǎn)量便會(huì)明顯提高，之后，原來(lái)的最小養(yǎng)分則讓位于其它養(yǎng)分，后者則成為新的最小養(yǎng)分而限制作物產(chǎn)量的再提高。 4.田間只有補(bǔ)施最小養(yǎng)分，才能提高產(chǎn)量 最小養(yǎng)分是限制產(chǎn)量提高的關(guān)鍵因素，合理施肥一定要強(qiáng)調(diào)針對(duì)性，如果找不準(zhǔn)最小養(yǎng)分而盲目增加其它養(yǎng)分，其結(jié)果必然是最小養(yǎng)分得不到補(bǔ)充，影響作物產(chǎn)量的限制因子依然存在，導(dǎo)致元素間的不平衡成分增大，產(chǎn)量降低。肥料利用率下降，從而影響施肥

6、的經(jīng)濟(jì)效益并引發(fā)生理病害和產(chǎn)生環(huán)境污染。舉例。 三、最小養(yǎng)分律的實(shí)踐意義（1）施肥中一方面要注意根據(jù)生產(chǎn)的發(fā)展不斷發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)充最小養(yǎng)分（2）要注意不同肥料之間的合理配合。四、最小養(yǎng)分律的不足及發(fā)展瓦格納爾（Wagner）和阿道夫邁耶（Adolf Mayer） （一）施肥與產(chǎn)量之間呈直線相關(guān)是有條件的，它只適合于土壤非常貧瘠和作物產(chǎn)量水平很低的情況。在土壤肥力水平和作物產(chǎn)量水平較高的情況下，施肥的增產(chǎn)效果不是直線關(guān)系，而呈曲線關(guān)系，否則將會(huì)得出施肥越多越增產(chǎn)的錯(cuò)誤結(jié)論。 （二）最小養(yǎng)分律孤立地看待各個(gè)養(yǎng)分，忽視了養(yǎng)分間的互相聯(lián)系、互相制約的一面。 （三）最小養(yǎng)分律又延伸出了最適因子律和限制因子律

7、1.最適因子律 1895年由德國(guó)學(xué)者李勃夏（LieberCher)提出。(1)中心意思 植物生長(zhǎng)受許多條件的影響，生活條件變化的范圍很廣，植物適應(yīng)的能力有限，只有影響生產(chǎn)的因子處于中間地位，最適于植物生長(zhǎng)，產(chǎn)量才能達(dá)到最高，因子處于最高或最低的時(shí)候，不適于植物生長(zhǎng)，產(chǎn)量可能等于零。 (2)實(shí)踐意義 生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)養(yǎng)分或其它生態(tài)因子的調(diào)節(jié)應(yīng)適度。 2.限制因子律 1905年由英國(guó)學(xué)者布菜克曼提出。 (1)影響作物生產(chǎn)的生態(tài)因子 土壤的通氣； 水分； 有害物質(zhì)； 氣候因素中的光照、溫度、濕度、降雨 量等。(2) 中心意思 增加一個(gè)因子的供應(yīng)，可以使作物生長(zhǎng)增加，但是遇到另一生長(zhǎng)因子不足時(shí)，即使增加前

8、一因子也不能使作物生長(zhǎng)增加，直到缺少的因子得到補(bǔ)足，作物才能繼續(xù)增長(zhǎng)。(3)實(shí)踐意義生產(chǎn)中一方面要注意發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)充限制因子；欲充分發(fā)揮肥效，必須注意施肥措施與其它因子的配合。第三節(jié) 報(bào)酬遞減律與米氏學(xué)說(shuō) 一、報(bào)酬遞減律與米氏學(xué)說(shuō)的基本內(nèi)容 （一）報(bào)酬遞減律 從一定面積土地所得到的報(bào)酬隨著向該土地投入的勞動(dòng)和資本數(shù)量的增加而增加，但達(dá)到一定限度后，隨著投入的單位勞動(dòng)和資本的再增加而報(bào)酬的增加速度卻在逐漸遞減。第一單元，第一單元，200%第二單元，第二單元，100%報(bào)酬報(bào)酬第三單元，第三單元，50%報(bào)酬報(bào)酬第四單元，第四單元，25%報(bào)酬報(bào)酬第五單元，第五單元，10%報(bào)酬報(bào)酬12345投入價(jià)值一單元投

9、入價(jià)值一單元產(chǎn)量?jī)r(jià)值產(chǎn)量?jī)r(jià)值報(bào)酬遞減率說(shuō)明 （二）米氏學(xué)說(shuō) 每盆干物質(zhì)產(chǎn)量/g 每盆施磷（P2O5）量/g 實(shí)測(cè)值 計(jì)算值 每0.05g磷（P2O5）增產(chǎn)量/g（邊際產(chǎn)量） 0 9.80.50 9.80 - 0.05 19.30.52 18.91 9.11 0.10 27.22.00 26.64 7.73 0.20 41.00.85 38.63 5.99 0.30 43.91.12 47.12 4.25 0.50 54.93.66 57.39 2.57 2.00 61.02.249.80 67.64 0.34 燕麥磷肥試驗(yàn)（砂培） 1.米氏學(xué)說(shuō) 只增加某種養(yǎng)分單位量（dx）時(shí)，引起產(chǎn)量增加的數(shù)

10、量（dy）,是以該種養(yǎng)分供應(yīng)充足時(shí)達(dá)到的最高產(chǎn)量（A）與現(xiàn)在的產(chǎn)量（y）之差成正比。用數(shù)學(xué)式表達(dá)為： )(yACdxdyy=A(1-e-cx) C：效應(yīng)系數(shù) 米采利希認(rèn)為，對(duì)每一種肥料都是一個(gè)常數(shù)，與作物、土壤或其他條件無(wú)關(guān)。根據(jù)米氏的測(cè)定，N、P2O5和K2O的常數(shù)C分別為20、60、40kg.hm-2。 2.米氏學(xué)說(shuō)實(shí)質(zhì)（Mitscherlich theory） （1）總產(chǎn)量按一定的漸減率增加并趨近于某一最高產(chǎn)量為其極限。 （2）增施單位量養(yǎng)分的增產(chǎn)量隨養(yǎng)分用量的增加而按一定比數(shù)遞減。 3.米氏學(xué)說(shuō)的意義 首次用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方程式表達(dá)了作物產(chǎn)量與養(yǎng)分供應(yīng)量之間的關(guān)系，作為計(jì)算施肥量的依據(jù)，開(kāi)

11、創(chuàng)了由經(jīng)驗(yàn)施肥發(fā)展到定量施肥的施肥科學(xué)新紀(jì)元。 4.米氏學(xué)說(shuō)的發(fā)展 （1）在米采利希其后的大量科學(xué)試驗(yàn)表明，常數(shù)C并不是一個(gè)固定值，而是隨作物種類及其生長(zhǎng)的環(huán)境條件而發(fā)生變化。 （2）過(guò)量施肥，特別是氮肥，對(duì)產(chǎn)量常起負(fù)作用。5.米氏方程式的修正式210)1 (kxexeAY K：為負(fù)效應(yīng)系數(shù)或稱之為 損傷系數(shù)。 （1） 20世紀(jì)40年代，美國(guó)著名土壤學(xué)家RH布瑞（RHBray）提出。)(lg)lg(1cxbcAYA c1：為土壤速效養(yǎng)分b的效應(yīng)系數(shù) c：為所施肥料養(yǎng)分的效應(yīng)系數(shù)。（2）)1 ()(bxeeAY （3） ybo b1x b2x2 y：產(chǎn)量； x：施肥量； b。、b1、b2：回歸系

12、數(shù)，其中b。為不施肥時(shí)的產(chǎn)量，b1為施肥的增產(chǎn)趨勢(shì)，b2為曲線的曲率程度和方向，其中，正常情況下為負(fù)值，表示施肥過(guò)量，作物產(chǎn)量下降。 由費(fèi)佛爾（Pfeiffer）提出。第四節(jié)第四節(jié) 因子綜合作用律因子綜合作用律 一、綜合因子的分類（一）對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量產(chǎn)生直接影響的因子 即缺少某一種因子作物就不能完成生活周期，如，水分、養(yǎng)分、空氣、溫度、光照等。（二）對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量并非不可缺少，但對(duì)產(chǎn)量影響很大。即屬于不可預(yù)測(cè)的因子，如，冰雹、臺(tái)風(fēng)、暴雨、凍害和病蟲害等。 二、因子綜合作用律的基本意思 作物高產(chǎn)是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的各種因子，如空氣、溫度、光照、養(yǎng)分、水分、品種以及耕作條件等綜合作用的結(jié)果，其中必然有一個(gè)起主導(dǎo)作用的限制因子，產(chǎn)量也在一定程度上受該種限制因子的制約，常隨這一因子克服而提高。只有各因子在最適狀態(tài)產(chǎn)量才會(huì)最高。 三、因子綜合作用律的內(nèi)涵 （一）作物豐產(chǎn)是諸多因子綜合作用的結(jié)果 y=f(N,W,T,G,L) 各因素之間符合乘法法則。 式中，y：相對(duì)產(chǎn)量； N：養(yǎng)分； W：水分； T：溫度； G：CO2濃度； L：光照。假如，每個(gè)因素都能100%的滿足農(nóng)作物的需要，則 y（100/100）5100% 如果各因素只能滿足農(nóng)作物所要求的80， y（80/