肥料-植物營養(yǎng)與科學(xué)施肥課件

1、一、肥料發(fā)展簡史戰(zhàn)國時(shí)期，施用有機(jī)肥已達(dá)到很高的水平 “燒草取灰，或漚草作肥” “樹高一尺，以蠶矢糞之” 北魏賈思勰齊民要術(shù)“美田之法，綠豆為上 ” “有收無收在于水，收多收少在于肥”至18世紀(jì)末，合理輪作、種養(yǎng)結(jié)合，施用有機(jī)肥料 “莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家”第1頁，共88頁?；使I(yè)的崛起1840年德國化學(xué)家李比希博士發(fā)表“化學(xué)在農(nóng)業(yè)和植物生理學(xué)上的應(yīng)用”論文認(rèn)為N、P、K、Ca、Mg、Si、Na、Fe是植物生長必需元素植物吸收的是礦質(zhì)營養(yǎng)“養(yǎng)分歸還學(xué)說 ”第2頁，共88頁?；使I(yè)的發(fā)展1830年用硫酸處理骨粉1842年英國人勞斯用硫酸處理磷礦石成功地生產(chǎn)出首批過磷酸鈣商品，這是人類人工化學(xué)

2、合成無機(jī)肥料開始的標(biāo)志。1860年德國人發(fā)現(xiàn)了鉀鹽礦，1861年開始開采光鹵石（氯化鉀和氯化鎂的復(fù)鹽），并壟斷世界市場長達(dá)70余年。加拿大、俄羅斯和德國是目前主要的鉀肥生產(chǎn)和出口國。1904年德國人哈伯發(fā)明生產(chǎn)合成氨的方法。1913年在德國建成了日產(chǎn)30噸合成氨的工廠。在此之前，在挪威有人用電弧法制取硝酸，并與石灰石反應(yīng)生產(chǎn)出硝酸鈣，這是最早的氮肥品種。磷肥鉀肥氮肥第3頁，共88頁。中國化肥工業(yè)的發(fā)展第4頁，共88頁。中國：1975-2005年化肥供需情況第5頁，共88頁。中國：化肥施用與糧食增產(chǎn)（1）第6頁，共88頁。 FAO資料表明，近30年來世界糧食增產(chǎn)量的50-60是施用的化肥貢獻(xiàn)的。

3、在我國：化肥提供了一半以上的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量間接養(yǎng)活了全國一半的人口目前占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)投入的一半中國：化肥施用與糧食增產(chǎn)（2）第7頁，共88頁。中國：化肥施用與糧食增產(chǎn)（3）化肥總施用量（萬噸）（N+P2O5+K2O）糧食總產(chǎn)（萬噸）平均每公斤養(yǎng)分增產(chǎn)（公斤）19811334.932502.019851775.837910.812.319902589.845184.18.919943150.145648.80.83年代項(xiàng)目第8頁，共88頁。二、肥料的分類有機(jī)肥無機(jī)肥（化肥）有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥人畜糞尿類、餅肥類、植物秸稈類等單一養(yǎng)分多元養(yǎng)分氮、磷、鉀微量元素肥料生物肥料二元復(fù)合肥三元復(fù)合肥摻混（BB）肥按養(yǎng)

4、分成分第9頁，共88頁。按物理形態(tài)固態(tài)肥液肥氣肥大多數(shù)顆粒或粉末狀固態(tài)肥料液氨、氨水、偏磷酸銨、沖釋肥等CO2、O2、SO2等第10頁，共88頁。按吸收營養(yǎng)部位地下部地上部大部分固態(tài)和液態(tài)肥料葉面肥營養(yǎng)型（微量元素有機(jī)螯合為主）激素型：矮壯素、縮節(jié)銨等多功能型氣肥第11頁，共88頁。按養(yǎng)分釋放速率速效肥料長效肥料控釋肥料緩溶性緩釋性框架結(jié)構(gòu)的大分子有機(jī)物質(zhì)把養(yǎng)分包裹用分解速度不同的多層包膜材料分層包裹把分解速度不同的顆粒按一定的比例混合脲甲醛、脲乙醛、聚磷酸鹽等有機(jī)肥、硫磺包膜尿素、鈣鎂磷肥包膜碳銨、鈣鎂磷肥包膜尿素等碳銨、尿素、氯化鉀等第12頁，共88頁。氮肥銨態(tài)(NH3-N)硝態(tài)(NO3-

5、N)硝銨態(tài)酰銨態(tài)(-CONH2)液氨（82以上）、氨水（12-17）、硫酸銨（20）、碳酸氫銨（16）、氯化銨（25）硝酸銨（35）NH3-N和 NO3-N各占一半硝酸鈉（15）、硝酸鉀（13）硝酸鈣（12）尿素 CO(NH2)2 （4246）三、主要化肥種類及理化性狀第13頁，共88頁。磷肥水溶性磷肥過磷酸鈣（含P2O51420，含硫）、重過磷酸鈣（含P2O514-20，不含硫） 、磷酸銨（一銨、二銨）、硝酸磷肥（含P2O5 1220）枸溶性磷肥鈣鎂磷肥（含P2O51220）、鋼渣磷肥（堿性爐渣含P2O5 817 ）難溶性磷肥磷礦粉肥、骨粉、鳥糞磷礦粉第14頁，共88頁。鉀肥氯化鉀（含K2O

6、 63.7%）硫酸鉀（含K2O 54%左右）硝酸鉀（含K2O 46.58%，N 13.68%）磷酸二氫鉀（含K2O 27.45%，P2O5 22.8%）碳酸鉀（草木灰）第15頁，共88頁。四、植物營養(yǎng)原理養(yǎng)分歸還學(xué)說因子綜合作用律最小養(yǎng)分律需肥臨界期最大效率期報(bào)酬遞減律（最大施肥量、經(jīng)濟(jì)（最佳）施肥量和生態(tài)施肥量）第16頁，共88頁。養(yǎng)分歸還學(xué)說19世紀(jì)德國化學(xué)家李比希提出，也叫養(yǎng)分補(bǔ)償學(xué)說。主要論點(diǎn)是：作物從土壤中吸收帶走養(yǎng)分，使土壤中的養(yǎng)分越來越少。必須通過施肥才能保持土壤養(yǎng)分的平衡?！坝薪栌羞€，再借不難”第17頁，共88頁。因子綜合作用律 據(jù)統(tǒng)計(jì)，作物增產(chǎn)因素中施肥占32%，品種占17%

7、，灌溉2%，機(jī)械化占13%，其他占10%。因此，施肥應(yīng)與其他高產(chǎn)栽培措施緊密結(jié)合，才能發(fā)揮出應(yīng)有的增產(chǎn)效益。在肥料養(yǎng)分之間，也應(yīng)該氮、磷、鉀以及其他中微量元素相互配合施用，這樣才能產(chǎn)生養(yǎng)分之間的綜合促進(jìn)作用。第18頁，共88頁。 最小養(yǎng)分律（木桶原理） 指植物的產(chǎn)量由含量最少的養(yǎng)分所支配的定律，植物的產(chǎn)量應(yīng)受到生長所必需的各種因子中其供給比例最少的因子所支配。 例如，氮供給不充足時(shí)，即使多施磷鉀等，但作物產(chǎn)量仍由氮的施用量所決定。 第19頁，共88頁。需肥臨界期、最大效率期第20頁，共88頁。最大施肥量、經(jīng)濟(jì)（最佳）施肥量和生態(tài)施肥量增施肥料的增產(chǎn)量產(chǎn)品單價(jià)增施肥料肥料單價(jià)。此時(shí)施肥經(jīng)濟(jì)又有利

8、，增產(chǎn)又增收。第21頁，共88頁。植物的必需營養(yǎng)元素缺少這種元素植物就不能完成其生命周期。缺少這種元素后，植物會(huì)表現(xiàn)出特有的癥狀。必須是直接參與植物的新陳代謝，對(duì)植物起直接的營養(yǎng)作用。第22頁，共88頁。植物有益元素 Si、Na、Se、Ni、Al等碳(C)、氧(O) 、氫(H) 氮(N) 、磷(P) 、鉀(K)鈣(Ca) 、鎂(Mg) 、硫(S) 鐵(Fe) 、硼(B) 、錳(Mn) 、銅(Cu) 、鋅(Zn) 、鉬(Mo) 、氯(Cl) 植物16種必需元素水稻需要硅(Si)，藜科植物(甜菜等)需要鈉(Na)，豆科植物需要鈷(Co)，茶樹需要鋁(Al)第23頁，共88頁。營養(yǎng)功能蛋白質(zhì)、核酸、

9、核蛋白、葉綠素、多種酶、維生素的重要組分。對(duì)植物生命活動(dòng)以及作物產(chǎn)量和品質(zhì)都有極其重要的作用。葉片淡綠或發(fā)黃（蛋白質(zhì)和葉綠素合成受阻），顯著癥狀是植株下部葉片首先褪綠黃化，然后向上部葉片擴(kuò)展。苗期細(xì)胞分蘗減慢，植株矮小、瘦弱、葉片薄而小，禾本科作物分蘗少，莖桿細(xì)。缺氮癥狀氮素過量細(xì)胞增長過大，細(xì)胞壁薄，細(xì)胞多汁，植株柔軟，消耗過多碳水化合物，易倒伏和受病蟲害侵襲而影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)。如棉花：葉片肥大而相互遮陰，株型高大，徒長，蕾鈴稀少而易脫落。氮素營養(yǎng)第24頁，共88頁。土壤中氮素形態(tài)和氮素循環(huán)95%以上以有機(jī)態(tài)氮形式存在（蛋白質(zhì)、氨基糖、雜環(huán)態(tài)氮等）。無機(jī)態(tài)氮主要為銨態(tài)氮（NH4+）和硝態(tài)氮

10、（NO3-）第25頁，共88頁。土壤氮素小循環(huán)NO2-NO3-NH4+有機(jī)物植物N2微生物粘土層間NO3- 、N2NH3 、N2O生物固氮肥料淋洗氣體揮發(fā)第26頁，共88頁。 化學(xué)肥料：氮肥形態(tài)：分銨態(tài)、硝酸態(tài)和酰胺態(tài)三類品種：有碳銨、硫銨、硝銨和尿素等當(dāng)季利用率：平均35，特點(diǎn)是變幅大去向：作物吸收、土壤殘留和損失損失途徑：氨的揮發(fā)、硝酸鹽的淋失、反硝化作用的脫氮（氮氧化物）氮肥施肥原則所有銨態(tài)氮肥和尿素均應(yīng)深施覆土硝酸態(tài)氮肥不宜用于水田尿素因需轉(zhuǎn)化應(yīng)提前幾天施用銨態(tài)氮肥不應(yīng)與堿性肥料混用，以免損失第27頁，共88頁。(1)養(yǎng)分損失包括銨態(tài)氮肥的氨揮發(fā)，硝態(tài)氮肥和尿素的直接淋失和反硝化作用引

11、起的脫氮損失。(2)過量施肥作物吸氮量是有限度的，過量施用利用率必然下降。(3)養(yǎng)分配比不當(dāng)由于偏施氮肥，使得養(yǎng)分比例不平衡，影響作物對(duì)氮肥的吸收利用提高肥效的措施(1)農(nóng)藝方面：深施覆土,配方施肥等(2)化工方面：長效氮肥，緩釋氮肥等 目前氮肥利用率不高的原因第28頁，共88頁。營養(yǎng)功能磷脂、RNA、DNA、ATP、Pi的重要組分。參與光合作用、呼吸作用、生物合成等多種代謝過程。缺磷癥狀首先出現(xiàn)在老葉上。缺磷初期常呈暗綠色。一年生作物（如玉米）莖部常出現(xiàn)典型紫紅色癥狀。磷素過量葉片肥厚而密集，葉色濃綠。植株矮小，節(jié)間過短，生長明顯受抑制。地上部生長與根系生長比例失調(diào)。磷素營養(yǎng)第29頁，共88

12、頁。土壤中磷的固定磷肥當(dāng)季利用率只有10-25%。磷肥低效利用的主要原因是土壤對(duì)磷的固定。土壤對(duì)磷的固定方式包括吸附固定和化學(xué)反應(yīng)固定。土壤對(duì)磷的固定取決于土壤中碳酸鈣、鐵鋁氧化物、土壤粘粒的含量以及土壤中磷的初始濃度，在施肥初期發(fā)生大量的吸附固定，持續(xù)數(shù)小時(shí)至數(shù)十小時(shí)，后期逐漸轉(zhuǎn)化為化學(xué)反應(yīng)固定，使有效態(tài)磷轉(zhuǎn)化為無效態(tài)磷，持續(xù)數(shù)月乃至數(shù)年。 第30頁，共88頁。形態(tài)：分水溶性、弱酸溶性（枸溶性）和酸溶性三種品種：過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥和磷礦粉當(dāng)季利用率：一般為10-25 原因是：化學(xué)固定如磷酸鈣(北方土壤)和磷酸鐵、鋁（南方土壤） 化學(xué)肥料：磷肥 提高肥效的原則和方法 原則：減少固定

13、、增加根系接觸 方法：集中施用，分層施用，與有機(jī)肥混合施用、根外追肥。提示：被固定的磷在適宜條件下是可以被作物利用的；磷肥當(dāng)季利用率不高，但后效較長；通過施磷肥可以提高土壤速效磷含量。第31頁，共88頁。營養(yǎng)功能三種大量元素中唯一只以離子態(tài)存在。激活多種重要生理過程中酶的活性（合成酶、轉(zhuǎn)移酶、氧化還原酶）。電子傳遞的重要載體。缺鉀癥狀常發(fā)生在作物生長發(fā)育的中、后期（流動(dòng)性強(qiáng)）。首先在植株下部老葉上出現(xiàn)失綠并逐漸壞死，葉片暗綠無光澤。雙子葉植物葉脈間先失綠，沿葉緣開始出現(xiàn)黃化或有褐色斑點(diǎn)或條紋。單子葉植物葉尖先黃化，隨后逐漸壞死。鉀素過量鉀肥用量過多引起作物的奢侈吸收，而這些養(yǎng)分對(duì)提高產(chǎn)量沒有幫

14、助，造成浪費(fèi)現(xiàn)象。鉀素營養(yǎng)第32頁，共88頁。土壤鉀素形態(tài)水溶性鉀：以離子形態(tài)存在于土壤溶液中。它代表最易被植物吸收利用的鉀的形態(tài)。交換性鉀：吸附于土壤膠體表面的鉀離子，通過解離與交換能釋出K+離子。固定態(tài)鉀：進(jìn)入粘粒礦物晶架構(gòu)造的陷穴中，或被堵塞于晶層中而失去交換性的鉀離子。原生礦物中的鉀：鉀礦石中鉀，必須通過風(fēng)化才能釋出。第33頁，共88頁。 化學(xué)肥料：鉀肥品種：有硫酸鉀、氯化鉀合理分配施用的原則：優(yōu)先施于喜鉀作物，如豆類、薯類、甜菜、棉花、麻類、煙草、果樹等優(yōu)先施于缺鉀土壤；首先是南方土壤，北方土壤施鉀也顯效優(yōu)先施于高產(chǎn)田，可以發(fā)揮平衡施肥的作用選擇原則： 土壤條件：缺硫的土壤應(yīng)選用硫酸

15、鉀，鹽堿地不應(yīng)用氯化鉀 作物種類：對(duì)氯敏感的作物（如煙草、馬鈴薯、葡萄、茶樹等應(yīng)選用硫酸鉀；對(duì)喜硫作物（如蔥蒜）應(yīng)用硫酸鉀 肥料價(jià)格：硫酸鉀較貴，因此除特殊情況外，一般用氯化鉀 灌排條件：有灌排條件或多雨地區(qū)可用氯化鉀第34頁，共88頁。 1.鈣是植物質(zhì)膜的重要組成成分，有限制細(xì)胞液外滲的作用 2.構(gòu)成細(xì)胞壁需要鈣，缺鈣時(shí)影響細(xì)胞分裂和細(xì)胞的形成 3.鈣是某些酶的活化劑，如淀粉酶 4.鈣有中和酸性和解毒的作用，如形成草酸鈣 鈣中量營養(yǎng)元素的主要生理功能第35頁，共88頁。1.鎂是葉綠素的組分2.鎂是酶的活化劑，能促進(jìn)酶的活性，如丙酮酸激酶，磷酸果糖激酶3.鎂能促進(jìn)磷酸鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)4.鎂參

16、與脂肪代謝，促進(jìn)維生素A、維生素C的合成 鎂中量營養(yǎng)元素的主要生理功能第36頁，共88頁。 硫 是許多植物蛋白質(zhì)的成分是許多酶的成分，如脂肪酶，脲酶等豆科作物提高固氮效率，必需有硫參與參與植物調(diào)節(jié)體內(nèi)氧化還原過程硫?qū)θ~綠素的形成有一定的影響中量營養(yǎng)元素的主要生理功能第37頁，共88頁?；瘜W(xué)肥料：微量元素肥料固體微肥有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨液體微肥市售葉面肥多為復(fù)合微肥，有的加氨基酸微肥的施用方法：土壤施用土壤施用固體微肥效果不理想葉面噴施葉面噴施液體微肥效果好，應(yīng)提倡第38頁，共88頁。為什么葉面噴施微肥的效果好？(1)用量少，比較經(jīng)濟(jì) 土壤施用微肥，一般作基肥用。所以用量大，一

17、般畝施0.5-2.0公斤，而葉面噴施濃度稀，比較經(jīng)濟(jì)。(2)避免固定 葉面噴施微肥，養(yǎng)分可以從葉片角質(zhì)層和氣孔進(jìn)入，不和土壤直接接觸，從而避免土壤固定而降低有效性。(3)養(yǎng)分吸收快、效率高 葉面噴微肥，能直接與莖葉接觸，吸收和運(yùn)輸快。(4)易于控制濃度 葉面噴施微肥，濃度易控制，不會(huì)發(fā)生中毒，比較安全(5)減少污染 葉面噴施微肥濃度低，用量少，不會(huì)污染環(huán)境第39頁，共88頁。微量元素缺乏的生理病害與敏感作物缺乏元素生理病害敏感作物鐵花生、大豆和果樹的黃化病大豆、蠶豆、甜菜、柑桔硼油菜花而不實(shí)癥，芹菜的莖折病甜菜的心腐病，蘿卜的潰瘍?。惶O果的縮果病等甜菜、蘋果、紫花苜蓿錳條紋病(葉脈間失綠)燕麥

18、、大豆、甜菜、蘋果、柑桔銅梨樹的頂枯病谷類作物的不實(shí)?。ㄋ牒兔l(fā)育不全）麥類、柑桔鋅果樹的小葉?。ㄈ~簇生）水稻的縮苗癥、玉米的白苗玉米、棉花、果樹鉬豆科作物根瘤發(fā)育不好豆類第40頁，共88頁。大多數(shù)微量元素都是某些酶的組成部分鐵細(xì)胞色素氧化酶，過氧化物酶，過氧化氫酶等錳某些脫氫酶，羧化酶，激酶，氧化酶等銅多種氧化酶鋅碳酸酐酶鉬硝酸還原酶微量營養(yǎng)元素的主要生理功能第41頁，共88頁。 許多微量元素積極參與作物體內(nèi)碳水化合物和蛋白質(zhì)的代謝作用硼促進(jìn)碳水化合物的運(yùn)輸，還有利于蛋白質(zhì)的合成錳促進(jìn)碳水化合物的代謝和有利于合成蛋白質(zhì)鋅與碳水化合物的轉(zhuǎn)化有關(guān)，能促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成鉬促進(jìn)豆科作物固氮微量營養(yǎng)元素

19、的主要生理功能第42頁，共88頁。一些微量元素與葉綠素合成或穩(wěn)定性有關(guān)鐵合成葉綠素所必需，缺鐵時(shí)葉綠體的結(jié)構(gòu)被破壞錳在葉綠體中直接參與光合作用過程中水的光解銅葉綠體中含有較多的銅，因此與葉綠素形成有關(guān)，還具有提高葉綠素穩(wěn)定性的能力，避免葉綠素過早遭破壞微量營養(yǎng)元素的主要生理功能第43頁，共88頁。 有些微量元素參與作物體內(nèi)氧化還原反應(yīng)鐵由Fe2+（還原態(tài)） Fe3+（氧化態(tài)）銅對(duì)作物體內(nèi)氧化還原反應(yīng)起催化作用錳參與氧化還原反應(yīng)，影響硝酸還原作用微量營養(yǎng)元素的主要生理功能第44頁，共88頁。 鉬能促進(jìn)豆科作物固氮，豆科作物缺Mo根瘤發(fā)育不良，瘤小而少某些微量元素能促進(jìn)植物生殖器官的正常發(fā)育 硼可

20、刺激植物花粉管的伸長，有利于受精 缺硼：甘藍(lán)型油菜的“花而不實(shí)”，棉花的“蕾而不花”，小麥出現(xiàn)“穗而不實(shí)”，花生出現(xiàn)“有殼無仁”；果樹則結(jié)果率低，果實(shí)畸形 有的微量元素能促進(jìn)生物固氮微量營養(yǎng)元素的主要生理功能第45頁，共88頁。提 示高等植物（作物）所必需的16種營養(yǎng)元素及其主要生理功能是科學(xué)施肥的營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)16種必需營養(yǎng)元素是同等重要和不可替代的，它是科學(xué)施肥的指導(dǎo)思想植物營養(yǎng)缺素癥是一種生理病害，只有通過合理施肥才能解決第46頁，共88頁。有機(jī)肥料及其施用特點(diǎn)：種類多、來源廣、數(shù)量大。種類：主要有糞尿肥、秸稈肥、綠肥等為主養(yǎng)分形態(tài)：以有機(jī)態(tài)為主，需經(jīng)微生物分解才能釋放養(yǎng)分，供作物吸收。因此

21、肥效慢，但持久。養(yǎng)分種類：有機(jī)肥的養(yǎng)分含量低，但含養(yǎng)分齊全一般稱為完全肥料作用：除了供應(yīng)養(yǎng)分外，由于它含有不同數(shù)量有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)經(jīng)微生物分解形成腐殖質(zhì)具有良好的改土作用(做基肥施用)。提示：增施有機(jī)肥是農(nóng)田基本建設(shè)的一項(xiàng)重要措施有機(jī)肥與化肥是兩類不同性質(zhì)的肥料，二者配合施用可以取長補(bǔ)短，提高肥效第47頁，共88頁。 有機(jī)肥料與化學(xué)肥料的比較有機(jī)肥料化學(xué)肥料1.含有一定數(shù)量的有機(jī)質(zhì)有顯著的改土作用1.只能供給作物礦質(zhì)養(yǎng)分不含有機(jī)物質(zhì)，一般沒有直接的改土作用2.含養(yǎng)分種類多，但養(yǎng)分含量低2.養(yǎng)分含量高，但養(yǎng)分種類比較單一3.供肥時(shí)間長、肥效緩慢3.肥效快、供養(yǎng)分?jǐn)?shù)量多，但肥效不能持久4.既能促進(jìn)作

22、物的生長，又能保水保肥，有利于化學(xué)肥料發(fā)揮作用4.含養(yǎng)分濃度大，容易揮發(fā)、淋失或發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)固定，肥效明顯降低第48頁，共88頁。有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料有機(jī)肥與化肥相結(jié)合既含有豐富的有機(jī)質(zhì)，又含有充足的氮磷鉀養(yǎng)分。優(yōu)勢互補(bǔ)、相互促進(jìn)、提高肥效、改良土壤第49頁，共88頁。 各類作物的營養(yǎng)特性與施肥第一類 為禾谷類作物，如小麥、玉米、水稻、谷子、高粱等。它們對(duì)氮磷肥反應(yīng)敏感。因此，增施氮磷肥增產(chǎn)效果明顯。第二類 為經(jīng)濟(jì)作物，如棉花、煙草等。它們對(duì)養(yǎng)分的需要量比禾谷類作物多，對(duì)磷鉀肥料反應(yīng)敏感。在施氮肥的基礎(chǔ)上施用磷鉀肥能明顯提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)。第三類 為豆科作物，如大豆、花生、豆科綠肥等。它們有與

23、其共生的根瘤菌，能提供一定數(shù)量的氮源。因此，在施肥上應(yīng)適當(dāng)減少氮肥用量，增加磷鉀肥數(shù)量。第四類 為蔬菜作物。它們的營養(yǎng)特性：葉菜類需氮多，根菜類需磷鉀多，果菜類需氮磷多。此外，由于蔬菜作物的單產(chǎn)高，吸肥量大，經(jīng)濟(jì)效益高，因而投肥量也比大田作物多。第50頁，共88頁。 蔬菜的營養(yǎng)共性與施肥1、養(yǎng)分需要量大：多數(shù)蔬菜由于生育期較短，一年復(fù)種數(shù)茬。單位面積年產(chǎn)商品菜的數(shù)量相當(dāng)可觀，從土壤中帶走的養(yǎng)分相當(dāng)多，因此，單位面積蔬菜的需肥量比糧食作物多得多。2、帶走的養(yǎng)分多：蔬菜屬收獲期養(yǎng)分非轉(zhuǎn)移型作物，莖葉與可食器官之間的養(yǎng)分含量相差小。蔬菜莖葉中的養(yǎng)分含量一直處于較高水平，使其能適應(yīng)菜地的高養(yǎng)分濃度，同

24、時(shí)需要較高的施肥量。3、對(duì)某些養(yǎng)分有特殊需求：蔬菜喜硝酸態(tài)氮；對(duì)鉀的需求量大；對(duì)缺硼和缺鉬比較敏感。第51頁，共88頁。 果樹的營養(yǎng)特點(diǎn)與施肥多年生：果樹在同一地塊生長結(jié)果多年，土壤中的某些營養(yǎng)元素缺乏會(huì)越來越嚴(yán)重，營養(yǎng)元素之間往往失去平衡。1-2年生作物可通過輪作倒茬和施肥來解決；而果樹必須通過合理施肥和土壤管理來解決。貯藏營養(yǎng)：果樹的枝干、根和常綠果樹的葉都貯藏有大量營養(yǎng)物質(zhì)，可供果樹較長時(shí)期用于生長結(jié)果。為了保持一定水平的貯藏營養(yǎng)，使成年果樹保持適當(dāng)產(chǎn)量，必須按需施肥。砧木的影響：不同種類的砧木吸收營養(yǎng)元素的能力不同。如蘋果矮化砧木 M5根系吸鉀能力弱，若嫁接上需鉀高的品種，缺鉀會(huì)更嚴(yán)重

25、。深根性：果樹多為喬木或小喬木。根系又深又廣，施肥時(shí)應(yīng)深施、遠(yuǎn)施。第52頁，共88頁。蔬菜、果樹安全標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害蔬菜安全要求（GB18406.12001）水果（GB18406.2-2001）類別瓜果類根莖類葉菜類水果NO3-（ppm），4388762190292蔬菜水果抽檢超標(biāo)52%100%60%63%第53頁，共88頁。 作物營養(yǎng)的階段性生長初期，由于植物體內(nèi)干物質(zhì)積累少，因而吸收養(yǎng)分的數(shù)量少，吸收強(qiáng)度也很??；生長發(fā)育旺盛時(shí)期，由于體內(nèi)干物質(zhì)積累數(shù)量增加很快，吸收養(yǎng)分的數(shù)量明顯增多，出現(xiàn)吸收高峰；接近成熟時(shí)，由于根系活力下降，吸收養(yǎng)分的速度逐漸減緩，有時(shí)甚至停止吸收某種養(yǎng)

26、分。作物施肥方案，就是依據(jù)作物吸收營養(yǎng)的階段性制定出來的，包括基肥、種肥、追肥三種施肥方式第54頁，共88頁。N越冬期返青完熟乳熟開花孕穗拔節(jié)P2O5K2O養(yǎng)分累積吸收 冬小麥不同生育期養(yǎng)分累積吸收曲線第55頁，共88頁。養(yǎng)分累積吸收 真葉現(xiàn)蕾開花成熟棉花不同生育期養(yǎng)分累積吸收曲線NP2O5K2O第56頁，共88頁。特點(diǎn)：此期作物對(duì)某種養(yǎng)分需求并不多，但需要的程度卻很迫切。如果缺乏這種養(yǎng)分，作物生長發(fā)育明顯受影響。即使以后補(bǔ)施這種養(yǎng)分也難以恢復(fù)或彌補(bǔ)損失。時(shí)期：大多數(shù)作物磷的臨界期都在幼苗期。如棉花在出苗后1020天，玉米在三葉期。氮的臨界期一般比磷晚一些，往往在營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)向生殖生長的時(shí)候，冬

27、小麥在分蘗和幼穗分化兩個(gè)時(shí)期；棉花在現(xiàn)蕾初期。 生產(chǎn)上常用施種肥的方式來解決。1.營養(yǎng)臨界期 施肥的兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)期第57頁，共88頁。2.肥料的最大效率期特點(diǎn)：這一時(shí)期作物不僅需要的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量多，而且養(yǎng)分吸收速度快。此時(shí)肥料的作用明顯，增產(chǎn)效率最高。時(shí)期：肥料最大效率期往往是在作物生長的中期。此時(shí)作物生長旺盛，吸收養(yǎng)分能力最強(qiáng)，生長迅速。例如，氮肥的最大效率期：玉米在大喇叭口到抽穗初期；冬小麥在拔節(jié)到抽穗期；棉花在開花結(jié)鈴期。 生產(chǎn)上常采取適時(shí)追肥的方式，以滿足作物對(duì)養(yǎng)分的最大需求，促進(jìn)增產(chǎn)。 施肥的兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)期第58頁，共88頁。五、土壤肥力土壤養(yǎng)分的有效性土壤養(yǎng)分的化學(xué)有效性 土壤中存在的礦質(zhì)

28、態(tài)養(yǎng)分?？闪私馔寥滥転楫?dāng)季植物提供多少養(yǎng)分，在實(shí)際生產(chǎn)中作為推薦施肥的依據(jù)。土壤養(yǎng)分的生物有效性1.根對(duì)養(yǎng)分的獲取與養(yǎng)分向根表遷移的方式和速度。2.根系生長與吸收作用下，土壤養(yǎng)分的有效化以及環(huán)境因素對(duì)養(yǎng)分有效化的影響。第59頁，共88頁。長期風(fēng)化微生物參與巖石 土壤土壤區(qū)別于巖石的本質(zhì)特征 肥力土壤肥力因素 水分、養(yǎng)分、空氣、熱量土壤肥力 土壤能夠不斷提供和協(xié)調(diào)作物對(duì)水、肥、氣、熱要求的能力。 土壤的由來和土壤肥力土壤肥力是各種肥力因素的綜合表現(xiàn)。土壤類型不同，土壤肥力各異。土壤肥力是可變的，它可以變好，也可以變壞。提示：第60頁，共88頁。 三相 比例(占土壤容積%) 液相 水分 15%35

29、% 氣相 空氣 35%15% 固相 有機(jī)物質(zhì)、礦物質(zhì) 約占50%， 土粒、小動(dòng)物殘?bào)w和 其中:礦物質(zhì)38% 微生物 有機(jī)物質(zhì)12% 土壤的物質(zhì)組成提示： 由于三相比例不同，構(gòu)成不同肥力的各類土壤第61頁，共88頁。 土壤有機(jī)質(zhì)的作用 1.植物養(yǎng)分的重要來源土壤有機(jī)質(zhì)分解以后可為植物提供各種養(yǎng)分，特別是氮素，因?yàn)橥寥赖V物質(zhì)一般不含氮素。 2.提高土壤的保蓄性和緩沖性土壤有機(jī)質(zhì)中的有機(jī)膠體帶有大量負(fù)電荷，能吸附大量的陽離子和水分（比粘粒大幾倍甚至幾十倍）。同時(shí)能提高土壤對(duì)酸、堿的緩沖性。 3.改善土壤物理性質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)的粘性只有粘粒的幾分之一，所以它能降低粘性土壤的粘性。土壤有機(jī)膠體是形成水穩(wěn)性團(tuán)

30、粒結(jié)構(gòu)不可缺少的膠結(jié)物質(zhì)，因而可以提高砂土的團(tuán)聚性。第62頁，共88頁。砂性土：通透性好，養(yǎng)分含量低，保水、保肥性差、土溫變化快，溫差大，后期作物易早衰。粘性土：通透性差，保水、保肥性強(qiáng)，養(yǎng)分含量多，但轉(zhuǎn)化慢，耕性不良，后期作物易貪青晚熟或倒伏減產(chǎn)。壤性土：其特點(diǎn)介于砂性土和粘性土之間，是比較理想的土壤質(zhì)地，施肥、澆水比較好管理。 土壤質(zhì)地及其肥力特點(diǎn)提示：土壤質(zhì)地一般不易改變，但通過人為措施可以得到一定程度的改良。第63頁，共88頁。 北方土壤一般為中性堿性 pH在7.08.5之間 南方土壤一般為酸性 pH在5.06.5之間問題：北方石灰性土壤由于pH較高，水溶性磷肥施入土中后，易與鈣（Ca

31、2+）離子作用生產(chǎn)磷酸鈣，從而降低肥效。同時(shí)，微量元素的有效性低。 南方酸性土壤，水溶性磷肥施入土中后，易與游離的鐵、鋁離子生成磷酸鐵（鋁）沉淀，從而降低肥效。同時(shí)酸性土壤易缺鉬。 改良措施：酸性土施用石灰，堿土（pH9）施用石膏。土壤酸堿性(pH) 定義：土壤酸堿性是指土壤溶液中H+和OH-濃度的比例。土壤酸堿性的大小稱為酸堿度，常用pH來表示。第64頁，共88頁。全氮 0.05%為低 0.05%-0.08%為中等 0.08%為高堿解氮 50mg/kg為極低 50-70為低 70-90為中等 90-120為高 120為極高有效磷 10mg/kg為低 10-15為中等 15為高有效鉀 40mg

32、/kg為極低 40-70為低 70-100為中等 100-160為高 160為極高 土壤養(yǎng)分的分級(jí)(豐缺)指標(biāo)第65頁，共88頁。菜園土壤有效養(yǎng)分豐缺狀況的分級(jí)指標(biāo)(參考) 水解氮 有效磷 速效鉀毫克/千克 豐缺狀況 毫克/千克 豐缺狀況 毫克/千克 豐缺狀況 100 嚴(yán)重缺乏 30 嚴(yán)重缺乏 80 嚴(yán)重缺乏 100-200 缺乏 30-60 缺乏 80-160 缺乏 200-300 適宜 60-90 適宜 160-240 適宜 300 偏高 90 偏高 240 偏高 第66頁，共88頁。我國微量營養(yǎng)元素缺乏面積和施用面積營養(yǎng) 缺素臨界值 低于臨界值面積 施用面積元素 mg/kg 億畝 占耕地

33、% （03年，億畝）鋅（Zn） 0.5 7.29 51.1 1.454硼（B） 0.5 4.92 34.5 0.890鉬（Mo） 0.15 6.68 46.8 0.146錳（Mn） 5.0 3.04 21.8 0.048銅（Cu） 0.2 0.98 6.9 鐵（Fe） 4.5 0.71 5.0 23.62 2.538第67頁，共88頁。據(jù)調(diào)查，全國肥沃的高產(chǎn)田僅占耕地總面積的22.6%，中產(chǎn)田占45.3%，低產(chǎn)田卻占33.1%從總體上，全面提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，關(guān)鍵在于迅速提高中、低產(chǎn)田的生產(chǎn)水平，因?yàn)樗鼈兊脑霎a(chǎn)潛力很大 農(nóng)田土壤的改良和培肥農(nóng)田土壤的現(xiàn)狀第68頁，共88頁。主要是那些土壤性狀

34、不適宜作物生長的低產(chǎn)土壤需要改良，消除障礙因素。低產(chǎn)原因：土壤過酸、過堿、土溫過低、旱澇、砂薄、富含可溶性鹽或質(zhì)地粘重、土體緊實(shí)等。相應(yīng)的低產(chǎn)田土壤：主要有紅壤類土壤、低產(chǎn)水稻土、鹽漬化土壤和風(fēng)沙土類等幾類。改良的有效措施：采取物理的（如耕作、客土）、化學(xué)的（如施用石灰、石膏）、生物的（如種樹、種草、種綠肥）或工程（如建立灌排系統(tǒng)）的措施。土壤改良 農(nóng)田土壤的改良和培肥第69頁，共88頁。概念：土壤肥力也就是土壤肥沃的程度。在很大程度上土壤肥力水平?jīng)Q定著作物的產(chǎn)量水平，也與合理施肥有密切的關(guān)系。目的：試圖通過人為措施為作物生長發(fā)育創(chuàng)造一個(gè)良好的水、肥、氣、熱協(xié)調(diào)的環(huán)境。這不僅為農(nóng)作物當(dāng)年豐產(chǎn)提

35、供保證，而且也為農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。土壤培肥 農(nóng)田土壤的改良和培肥第70頁，共88頁。搞好水土保持是土壤培肥的前提；平整土地，結(jié)合施用有機(jī)肥料，提高土壤的熟化程度；加強(qiáng)宏觀控制，按照農(nóng)業(yè)規(guī)劃制定科學(xué)的種植制度；重視有機(jī)肥料與化學(xué)肥料的配合施用，實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)的平衡施肥；采用節(jié)水灌溉方式，杜絕大水漫灌，以免浪費(fèi)水、肥資源，同時(shí)防止土壤發(fā)生鹽漬化。 土壤培肥主要技術(shù)措施 農(nóng)田土壤的改良和培肥第71頁，共88頁。土壤養(yǎng)分肥力水平與施肥量的關(guān)系土壤養(yǎng)分肥力水平施肥量多少極高高中低極低土壤養(yǎng)分肥料養(yǎng)分提示：肥地上，作物對(duì)土壤養(yǎng)分的依賴率高；瘦地上，作物對(duì)肥料養(yǎng)分的依賴率高。這對(duì)合理施

36、肥有指導(dǎo)意義。第72頁，共88頁。我國目前施肥中存在的幾個(gè)問題過量使用化肥，有機(jī)肥使用量逐漸減少。偏施氮肥，輕施磷鉀肥。復(fù)合肥（專用肥）使用比例低。肥料的利用率偏低。六、施肥與環(huán)境第73頁，共88頁。不合理施肥對(duì)環(huán)境的影響大量施用化肥造成的土壤重金屬累積。農(nóng)田的養(yǎng)分損失對(duì)環(huán)境的影響主要涉及氮和磷兩個(gè)元素。磷對(duì)環(huán)境的影響主要限于水體的富營養(yǎng)化，氮?jiǎng)t還影響到大氣。第74頁，共88頁。不合理施肥導(dǎo)致大氣污染 氧化亞氮（N2O）作為一種溫室氣體，促進(jìn)全球的氣候變曖，不僅如此，它還破壞臭氧層，增加紫外線輻射，引發(fā)皮膚癌。 1.反硝化過程 2.農(nóng)田氨揮發(fā)進(jìn)入大氣平流層經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)氮氧化物水體污染 水體

37、富營養(yǎng)化（藻華與赤潮）：氮與磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、江河、海灣后，水中的營養(yǎng)物質(zhì)增多，促使藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水的透明度降低，陽光難以透過水層，從而影響水中植物的光合作用和氧氣的釋放。藻類的呼吸作用、藻類殘骸的分解會(huì)大量消耗氧，在一定時(shí)間內(nèi)使水體處于嚴(yán)重缺氧狀態(tài)，從而導(dǎo)致魚類和其他生物死亡。 1.農(nóng)田淋失的硝態(tài)氮隨徑流和滲漏而進(jìn)入水體 。 2.磷素隨水土流失進(jìn)入水體。第75頁，共88頁。1.過量使用化肥，植物抗逆性降低，增加農(nóng)藥和激素類化學(xué)品的用量，又間接加重了水、大氣和土壤的污染。2.過量使用化肥，人、畜糞尿（特別是前者）未能充分利用，而是大量地直接排入水體，這一現(xiàn)象在城鎮(zhèn)尤為突出

38、，造成水體的污染。間接污染第76頁，共88頁。增施化肥土壤酸化或鹽化土壤有機(jī)質(zhì)減少土壤理化性質(zhì)惡化作物產(chǎn)量提高緩慢甚至減產(chǎn)惡性循環(huán)環(huán)境污染影響農(nóng)業(yè)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展第77頁，共88頁?；实某雎窚p少不合理的化肥使用量。提高化肥的利用率。有機(jī)、無機(jī)、生物肥料三者相結(jié)合。第78頁，共88頁。七、配方肥料設(shè)計(jì)與應(yīng)用配方肥配方設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)原則適宜于區(qū)域耕地土壤肥力特點(diǎn)；適宜于區(qū)域主要種植作物需肥特性；適宜于區(qū)域耕地土壤和作物的共性需求；適宜于區(qū)域耕地與作物種植利用水平；適宜于區(qū)域測土配方施肥技術(shù)與配方肥推廣要求；適宜于配方肥（復(fù)混合肥、BB肥）生產(chǎn)、供應(yīng)與應(yīng)用；高濃度的復(fù)混合肥料發(fā)展方向等。第79頁，共

39、88頁。2、設(shè)計(jì)方法主要針對(duì)氮、磷、鉀三要素設(shè)計(jì)配方肥配方；基于區(qū)域內(nèi)所確定的各施肥建議單元，各主要種植作物施肥量（作物肥料養(yǎng)分施用配方）數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析制定配方；配方系列：滿足一定區(qū)域內(nèi)各型號(hào)配方的需要，按一定的配方系列設(shè)計(jì)配方。一定區(qū)域內(nèi)一個(gè)配方系列一般應(yīng)有3-6個(gè)配方型號(hào)，不同配方型號(hào)的養(yǎng)分比例不同，作為一個(gè)縣市區(qū)域所應(yīng)推薦應(yīng)用配方肥的配方系列。這樣，既符合配方肥工廠化生產(chǎn)和推薦應(yīng)用實(shí)際，又很大程度上符合測土配方施肥的技術(shù)要求。第80頁，共88頁。配方肥氮養(yǎng)分含量確定作物所需要的氮養(yǎng)分40-70%通過配方肥施用；作物推薦磷、鉀養(yǎng)分用量90110%通過配方肥施用；一個(gè)配方系列中，各配方的氮養(yǎng)分含量基本一致；配方肥中氮養(yǎng)分含量按配方肥總養(yǎng)分的30-60%確定為配方肥的氮含量；不足的氮推薦為氮肥（尿素）用量。第