植物营养与施肥原则ppt课件

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1、 植物体：水植物体：水(75-95%)干物质干物质(5-25%)(占鲜体重占鲜体重)干物质：干物质：挥发性气态元素挥发性气态元素:C、H、O、N(90%以上以上)不挥发物质不挥发物质(灰分灰分):P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B、Cl、Si、Na、Co、Al、Ni、V、Se等。等。目前已在植物体内目前已在植物体内 检出检出70余种矿质元素余种矿质元素.盐土中生长的植物含盐土中生长的植物含NaNa多多 酸性土壤上的植物含酸性土壤上的植物含AlAl多多 水稻、小麦等禾谷类作含水稻、小麦等禾谷类作含Si多多 马铃薯、甘薯含马铃薯、甘薯含K多多 豆科作物含豆科作物含NN多多 大

2、量与微量没有严大量与微量没有严厉的界限厉的界限,随着环境的变随着环境的变化微量元素含量可超越化微量元素含量可超越大量元素含量。大量元素含量。目前已发现目前已发现16种必需营养元素种必需营养元素:大量营养元素：大量营养元素：C H O N P K Ca Mg S(占植物干重的占植物干重的0.1%以上以上)微量营养元素：微量营养元素：C(1800)、N(1804)、P,K,Ca,Mg,S(1938)Fe Mn Cu Zn B Mo Cl(普通占植物干重的普通占植物干重的0.1%以下以下)任何一种营养元素的特殊功能都不能任何一种营养元素的特殊功能都不能为其它元素所替代。为其它元素所替代。同等重要律同

3、等重要律:必需营养元素在植物体内不论数量多必需营养元素在植物体内不论数量多少都是同等重要的。少都是同等重要的。不可替代律不可替代律:在在16种营养元素之外，还有一类营种营养元素之外，还有一类营养元素，它们对一些植物的生长发育具养元素，它们对一些植物的生长发育具有良好的作用，或为某些植物在特定条有良好的作用，或为某些植物在特定条件下所必需，但不是一切植物所必需，件下所必需，但不是一切植物所必需，人们称之为人们称之为“有益元素。有益元素。其中主要包括：其中主要包括：Si Na Co Se Ni Al 等。等。水稻水稻Si、固氮作物、固氮作物Co、甜菜、甜菜Na等。等。营养元素营养元素吸收形状吸收形

4、状生物化学功能生物化学功能第一组第一组C、H、O、N、SCO2、HCO3-、H2O、O2、NO3-、NH4+、N2、SO4=、SO2离子来自土壤溶离子来自土壤溶液气体来自大气液气体来自大气是有机物质的主要组成成分，是酶催化过是有机物质的主要组成成分，是酶催化过程中原子团的必需元素。经过氧化复原反程中原子团的必需元素。经过氧化复原反响而同化响而同化第二组第二组P、B、Si来自土壤溶液中的磷来自土壤溶液中的磷酸盐、硼酸和硼酸盐、酸盐、硼酸和硼酸盐、硅酸盐硅酸盐与植物中天然醇类进展酯化作用，磷酸酯与植物中天然醇类进展酯化作用，磷酸酯参与能量转换反响参与能量转换反响第三组第三组K、Na、Mg、Ca、M

5、n、Cl来自土壤溶液的离子来自土壤溶液的离子普通功能：构成浸透势普通功能：构成浸透势特殊功能：使酶蛋白的构呵斥为最正确形特殊功能：使酶蛋白的构呵斥为最正确形状，以利酶的活化作用。两种作用物之间状，以利酶的活化作用。两种作用物之间的桥梁结合，使非分散和分散的阴离子平的桥梁结合，使非分散和分散的阴离子平衡衡第四组第四组Fe、Cu、Zn、Mo来自土壤溶液的离子来自土壤溶液的离子或螯合物或螯合物主要以螯合物结合于辅基内，经过这些元主要以螯合物结合于辅基内，经过这些元素原子价的变化而传送电子素原子价的变化而传送电子按其生化作用和生理功能进展分类按其生化作用和生理功能进展分类 根系根系(为主为主):矿质元

6、素矿质元素 吸收营养最多的吸收营养最多的部位是根尖以上的分部位是根尖以上的分生组织生组织 吸收吸收:是指营养物质由介质进入植物体内的过程。是指营养物质由介质进入植物体内的过程。营养别子从土壤转入植物体内包括两个过程营养别子从土壤转入植物体内包括两个过程:即营即营养别子向根部迁移和根对营养别子的吸收。养别子向根部迁移和根对营养别子的吸收。根冠根毛区伸长区分生区分生区叶面叶面(包括茎外表包括茎外表)：CO2 O2 H2O SO2 叶面浸透也可吸收矿质元素叶面浸透也可吸收矿质元素,如喷如喷施尿素施尿素KH2PO4微量元素等。微量元素等。介质溶液介质溶液 细胞壁水膜细胞壁水膜 细胞壁细胞壁(自在空间自

7、在空间)原生质膜原生质膜 细胞内部细胞内部无论那种方式都是按以下途径吸收无论那种方式都是按以下途径吸收:2.细胞壁微孔细胞壁微孔 3.细胞壁与原生质膜细胞壁与原生质膜之间的空隙之间的空隙营养别子向根部迁移有三个途径营养别子向根部迁移有三个途径:截获截获 分散分散 质流质流根根土壤土壤速度较慢速度较慢,每天只需几毫米每天只需几毫米.离子浓度及含水离子浓度及含水量影响量影响P、K分散。分散。目前，从能量的观念和酶的动力学原理来研讨植物自目前，从能量的观念和酶的动力学原理来研讨植物自动吸收营养的缘由，提出载体学说和离子泵学说。动吸收营养的缘由，提出载体学说和离子泵学说。C CC CC CC CC C

8、C CC CC CADPADPATPATPPiPiPPPPPP离子离子载体选择结合面载体选择结合面“活化载体活化载体 PPC CC C膜内膜内细胞质细胞质膜膜膜外膜外膜外膜外膜内膜内细胞质细胞质线粒体线粒体B.磷酸化载体与某种选择性离子结合向质膜内转移磷酸化载体与某种选择性离子结合向质膜内转移 磷酸化载体磷酸化载体+离子离子 磷酸化载体磷酸化载体-离子离子C.磷酸化载体磷酸化载体-离子在磷酸酯酶作用下解离离子在磷酸酯酶作用下解离,于质膜内侧于质膜内侧 释放离子进入细胞内释放离子进入细胞内 磷酸化载体磷酸化载体-离子离子 磷酸酯酶磷酸酯酶 载体载体+离子离子+无机磷酸无机磷酸(Pi)类脂层类脂层

9、 细胞内细胞内 D.在细胞内的线粒体或叶绿体作用下在细胞内的线粒体或叶绿体作用下,构成构成ATP ADPPi 线粒体或叶绿体线粒体或叶绿体 ATPA.载体由吸收过程中获得能量载体由吸收过程中获得能量 载体载体+ATP 磷酸激酶磷酸激酶 磷酸化载体磷酸化载体+ADP总的看来总的看来.整个运输过程是整个运输过程是:离子离子ATP 运输运输 离子离子ADPPi 膜外膜外 膜内膜内 载体学说比较完善的从实际上载体学说比较完善的从实际上解释了关于离子自动吸收中的三个解释了关于离子自动吸收中的三个根本过程：根本过程：A 离子选择性吸收离子选择性吸收 B 离子经过质膜离子经过质膜 C 在质膜中转移和离子在质

10、膜中转移和离子 吸收与代谢作用的密吸收与代谢作用的密 切关系切关系 指离子泵可以在逆电化学势梯度的情况指离子泵可以在逆电化学势梯度的情况下将离子泵入或泵出细胞膜。细胞膜上的蛋下将离子泵入或泵出细胞膜。细胞膜上的蛋白质复合体白质复合体(ATP酶酶)，它使，它使ATP分解分解,放出能放出能量量,驱使驱使H+泵出膜外泵出膜外.这样模跨质膜或产生这样模跨质膜或产生pH梯度梯度,因此促使膜外阳离子吸收到细胞中去因此促使膜外阳离子吸收到细胞中去,这这样抵消了膜的电化学势样抵消了膜的电化学势,需求再分解需求再分解ATP反复反复上面的过程。上面的过程。ATPH2O-OP(OH)3ADP-H+阴离子也是由这种方

11、式进展的：阴离子也是由这种方式进展的：ADP-H2O-ADPOH 离子泵学说离子泵学说:是另一种吸收营养的方式是另一种吸收营养的方式,它也是它也是由一类离子载体组成的由一类离子载体组成的,如由两个短秆如由两个短秆菌肽菌肽A组合在一同即为一个离子通道组合在一同即为一个离子通道,允许允许K+、Na+经过经过,而不允许而不允许Cu2、Mg2+经过。经过。阴离子进入与细胞色素系统亲密相关，阴离子进入与细胞色素系统亲密相关，细胞色素中心部分含有铁原子，铁由二价变细胞色素中心部分含有铁原子，铁由二价变三价，导致细胞色素的复原与氧化，阴离子三价，导致细胞色素的复原与氧化，阴离子便沿着电子传送的相反方向进入细

12、胞。便沿着电子传送的相反方向进入细胞。(瑞典著名植物生理学家瑞典著名植物生理学家 Lundegardh)这一学说有致命的弱点，很少有人赞同。这一学说有致命的弱点，很少有人赞同。阴离子先同质子结合而质子化，带正阴离子先同质子结合而质子化，带正电荷，可为带负电的细胞质所吸引，所以电荷，可为带负电的细胞质所吸引，所以阴离子吸收与阳离子的吸收在原理上是类阴离子吸收与阳离子的吸收在原理上是类同的，不同的是在阴离子吸收的同时，质同的，不同的是在阴离子吸收的同时，质子又前往细胞质内。使膜外子又前往细胞质内。使膜外H+浓度降低，浓度降低，因此植物吸收阴离子后会使介质中因此植物吸收阴离子后会使介质中pH值提值提

13、高。高。例如：大麦吸收赖氨酸，玉米吸收甘氨酸，水稻幼例如：大麦吸收赖氨酸，玉米吸收甘氨酸，水稻幼苗能直接吸收各种氨基酸或核甘酸及核酸。苗能直接吸收各种氨基酸或核甘酸及核酸。终究有机营养以什么方式进入根细胞，尚无一定结终究有机营养以什么方式进入根细胞，尚无一定结论。有机养料的吸收由膜上透过酶作为载体运入细胞，论。有机养料的吸收由膜上透过酶作为载体运入细胞，这个过程需耗费能量。也有人用这个过程需耗费能量。也有人用“胞饮景象了解释有胞饮景象了解释有机物的吸收。如蓖麻、松树根尖都有这种景象。机物的吸收。如蓖麻、松树根尖都有这种景象。用灭菌培育用灭菌培育,示踪元素进展实验阐明示踪元素进展实验阐明,植物根

14、系不仅植物根系不仅可以吸收矿质营养可以吸收矿质营养,也能吸收有机营养。也能吸收有机营养。A(B)(C)(D)(E)(F)叶部吸收营养的形状和机制与根部类似叶部吸收营养的形状和机制与根部类似,吸吸收营养是从叶片角质层和气孔进入收营养是从叶片角质层和气孔进入,最后经过质最后经过质膜进入细胞内。膜进入细胞内。自1844年法国植物学家E.Gris把FeSO4溶液涂抹在发黄的葡萄叶片上用以矫正因缺铁引起的黄叶病以来，叶面施肥在消费实际中的运用及机理的研讨有了长足的开展。1940年，美国开场用尿素作为根外追肥并获得胜利。但某些农业科学家对叶面肥的作用照旧坚持疑心，以为叶面吸收营养是一个不清楚的过程，只在某

15、些特殊条件下有一定的效果。现实上，关于叶面浸透吸收营养机理的研讨远远落后于叶面肥的实践运用。在世界范围内，叶面施肥曾经成为重要的在世界范围内，叶面施肥曾经成为重要的高产栽培管理措施之一，叶面施肥至少可以处高产栽培管理措施之一，叶面施肥至少可以处理消费中的某些特殊的问题：理消费中的某些特殊的问题：1 1、土壤施用微量元素肥料，往往引起营养固、土壤施用微量元素肥料，往往引起营养固定，有效性降低，施用效果差。采用叶面施肥定，有效性降低，施用效果差。采用叶面施肥即可快速，经济的矫治微量元素的缺乏，是微即可快速，经济的矫治微量元素的缺乏，是微量元素施肥的主导措施。量元素施肥的主导措施。2、叶面施肥叶面施

16、肥,各种营养物质可直各种营养物质可直接从叶片进入体内，参入代谢过接从叶片进入体内，参入代谢过程，比土壤施肥快。如土施尿素、程，比土壤施肥快。如土施尿素、硫酸铵等氮肥，最快速度也必需硫酸铵等氮肥，最快速度也必需有有34天才干见效，而经过叶面天才干见效，而经过叶面施肥，施肥，12小时就可被叶片吸收小时就可被叶片吸收50左右。因此，可以及时快速左右。因此，可以及时快速的矫治生育期中营养元素的潜在的矫治生育期中营养元素的潜在缺乏，特别是在营养临界期，经缺乏，特别是在营养临界期，经过叶面施肥，不至于呵斥大幅度过叶面施肥，不至于呵斥大幅度减产。减产。4、在作物迅速生长期，经过叶面施肥补充根系吸收的缺乏，发

17、扬高产种类的最大潜力。5、施用叶面喷肥，在蔬菜作物上可减少引荐施氮的25，而维持同等产量，从而减少土壤残留矿质氮和植物体内硝酸盐含量，减少对地下水的污染。3、在胁迫条件下，如土壤干旱，营养有效性低，经过叶面施肥及时补充营养。6、在作物生育后期，根系活力下降土壤施肥不能够实施的情况下，经过叶面施肥可以促进灌浆，使籽粒丰满。在谷类作物的生育后期，叶面施氮很容易添加籽粒蛋白质含量，在这段时期供应氮可以从叶片迅速地被再转移，并直接的运输到正在生长的籽粒中。7、叶面施肥可以改善农产品质量。如苹果果实内的Ca含量是影响果本质量的重要目的，经过将Ca营养直接喷施于果实上，对防治生理缺钙和提高果实硬度，延伸贮

18、藏性具有很好的效果。在苹果上，研讨既不影响内在质量又能添加色度的增色剂，以提高果实的外观质量。近几年来，叶面喷施剂有向多目的复合型开展的趋势，如营养物质，调理剂，农药的混合制剂，这种混合只能根据详细情况，假设盲目的混合运用，及呵斥浪费，有能够得不到好的效果。由于叶面喷施剂可以处理消费中许多特殊的问题，因此对叶面的吸收运输机理需求进展深化的研讨，假设叶面肥没有足够的实际支持，其开展就会遭到限制。环境对于植物和动物都有影响，但接受方式环境对于植物和动物都有影响，但接受方式不一样，植物只能被动地、有限地改动一些生理不一样，植物只能被动地、有限地改动一些生理情况来顺应。情况来顺应。动物能动地防止，寻求

19、适宜的环境动物能动地防止，寻求适宜的环境。能量的供应能量的供应:吸收养料需求能量吸收养料需求能量,光光照充足照充足,光协作用强度大光协作用强度大,吸收的能量吸收的能量多多,营养吸收也多；营养吸收也多；酶的诱导和代谢途径上需求光照、酶的诱导和代谢途径上需求光照、硝酸复原酶的激活需求光；硝酸复原酶的激活需求光；蒸腾作用蒸腾作用:光可调理叶子气孔的开光可调理叶子气孔的开关关,而影响蒸腾作用。而影响蒸腾作用。在一定温度范围内，温度添加，呼吸作在一定温度范围内，温度添加，呼吸作用加强，植物吸收营养的才干也随着添加。用加强，植物吸收营养的才干也随着添加。植物根系要求适宜的土壤温度为植物根系要求适宜的土壤温

20、度为15-25。大麦根际温度以大麦根际温度以18 为好，棉花为好，棉花28-30，玉，玉米米25-30，水稻，水稻30-32，马铃薯，马铃薯20，烟草，烟草22，甜瓜、西瓜、甜椒、番茄、茄子、菜，甜瓜、西瓜、甜椒、番茄、茄子、菜豆适温豆适温28-34，洋葱、胡萝卜、甘蓝等适温，洋葱、胡萝卜、甘蓝等适温24-30。水分对植物营养有两方面的作用水分对植物营养有两方面的作用 一方面可加速肥料的溶解和有机肥的矿化一方面可加速肥料的溶解和有机肥的矿化,促促进营养释放进营养释放;另一方面释放土壤中营养的浓度另一方面释放土壤中营养的浓度,并加速营养并加速营养的流失的流失.所以雨天不宜施肥所以雨天不宜施肥,钾

21、肥在不正常气候条钾肥在不正常气候条件下的肥效远远超越正年年份件下的肥效远远超越正年年份,这是由于钾能加强这是由于钾能加强作物抗胁迫性。作物抗胁迫性。通气有利于有氧呼吸，也有利于营养的通气有利于有氧呼吸，也有利于营养的吸收，由于有氧呼吸可构成较多的吸收，由于有氧呼吸可构成较多的ATP，供，供阴阳离子的吸收。反之，土壤排水不良，呈阴阳离子的吸收。反之，土壤排水不良，呈嫌气形状，作物非但吸收营养少，甚至根部嫌气形状，作物非但吸收营养少，甚至根部还有外渗还有外渗,排水通气后才干恢复，施肥常结合排水通气后才干恢复，施肥常结合中耕除草，促使作物更好地吸收营养，提高中耕除草，促使作物更好地吸收营养，提高肥料

22、的利用率。肥料的利用率。四四.通气通气 在酸性反响中在酸性反响中,植物吸收阴离子多于植物吸收阴离子多于阳离子阳离子,而在碱性反响中而在碱性反响中,吸收阳离子多吸收阳离子多于阴离子。于阴离子。五五.土壤反响土壤反响氮氮:氨化作用最适反响氨化作用最适反响pH 6.6-7.5 硝化作用硝化作用 6.5-7.9 氮的固定作用氮的固定作用 6.0-7.8 总的反响约在总的反响约在6.0-8.0范围内范围内,在此反响范围内在此反响范围内,土壤中有效氮含量较土壤中有效氮含量较多多 土壤反响直接影响土壤微生物的土壤反响直接影响土壤微生物的活动活动(生物作用生物作用)和土中矿物质的溶解和土中矿物质的溶解和沉淀和

23、沉淀(化学作用化学作用)因此间接影响了土因此间接影响了土壤中有效营养的多寡。壤中有效营养的多寡。氮氮磷磷:磷在土壤中磷在土壤中pH以以5.5-6.5最适当最适当.钾钾、钙、镁：、钙、镁：pH值在值在6.0以上时含量添加以上时含量添加.硫硫:酸性土壤中往往缺硫酸性土壤中往往缺硫.硼硼:B的情况较复杂的情况较复杂,4.7-6.7时有效性最时有效性最高。高。微量元素微量元素:酸性土壤中酸性土壤中Fe Mn Cu Zn含含 量较多量较多,pH超越超越6.0时，土壤有时，土壤有 效钼效钼(Mo)含量增高。含量增高。植物对土壤溶液中某些营养的吸收植物对土壤溶液中某些营养的吸收速率速率,决议于该营养的浓度决

24、议于该营养的浓度,这种关系不是这种关系不是直线关系直线关系,而是一种渐近曲线如以下图而是一种渐近曲线如以下图:吸吸 收收 速速 率率营养浓度营养浓度 指植物可以直接吸收利用的那部分指植物可以直接吸收利用的那部分营养营养,包括水溶性、交换性、弱酸性。包括水溶性、交换性、弱酸性。指某种营养元素在土壤中有效指某种营养元素在土壤中有效和无效态含量的总和。和无效态含量的总和。当外部介质的离子进一步添加时当外部介质的离子进一步添加时,作物对离子作物对离子的吸收会到达一个饱和点的吸收会到达一个饱和点,对于多数离子来说这个对于多数离子来说这个点约为点约为0.1mM。超越这一点会出现动力学上与第。超越这一点会出

25、现动力学上与第一条曲线类似的第二条曲线，普通在一条曲线类似的第二条曲线，普通在10mM左右左右开场开场,这种景象称之。这种景象称之。Vol/g/h)0.1010510152025K+浓度浓度(mM)离子间的拮抗作用离子间的拮抗作用:是指某一离子的存在能抑制是指某一离子的存在能抑制另一离子的吸收。另一离子的吸收。离子间的协助作用离子间的协助作用:某一离子的存在能促进另一某一离子的存在能促进另一离子的吸收。离子的吸收。维茨效应维茨效应:外部溶液中外部溶液中Ca2+Mg2+Al3+等二价等二价及三价离子，特别是及三价离子，特别是Ca2+能促进能促进K+Rb+及及Br-的的吸收，根里面的吸收，根里面的

26、Ca2+并不影响钾的吸收。并不影响钾的吸收。但维茨效应是有限制的，高浓度的但维茨效应是有限制的，高浓度的Ca2+反而反而要减少植物对其它离子的吸收。要减少植物对其它离子的吸收。BNZnMgCuCaMnKFeP拮抗作用拮抗作用协助作用协助作用营养元素间的拮抗作用和协助作用表示图营养元素间的拮抗作用和协助作用表示图 耕作制度耕作制度:复种指数的提高，不同作物吸收的养复种指数的提高，不同作物吸收的养料不同，连茬毒素，作物的种植密度都影响营养的料不同，连茬毒素，作物的种植密度都影响营养的吸收。传统耕作、免耕或少耕、吸收。传统耕作、免耕或少耕、改善土壤条件、改善土壤条件、节省能源，提高表层土壤的营养含量

27、和生物活性。节省能源，提高表层土壤的营养含量和生物活性。水浆管理水浆管理:灌溉可以提供部分营养，排水和渗漏灌溉可以提供部分营养，排水和渗漏损失营养。损失营养。施肥施肥:留意的问题留意的问题:用量和比例、副成分、副作用量和比例、副成分、副作用、肥料形状、位置和方式。用、肥料形状、位置和方式。Imax(C-Cmin)Km(C-Cmin)-vKm(s)V(s)米氏方程米氏方程 v-植物对营养的吸收植物对营养的吸收,运输和利用都属基因型运输和利用都属基因型,就是说就是说,同一作物不同的种类吸收营养的速率和同一作物不同的种类吸收营养的速率和最大速率以及对营养的亲和力是不一样的最大速率以及对营养的亲和力是

28、不一样的思索到根部营养的外流那么公式改为思索到根部营养的外流那么公式改为:(式中式中 Imax为为V;Cmin为外流营养浓度为外流营养浓度;C-Cmin为净营养吸收量为净营养吸收量 )在测定很多种类的资料中，选在测定很多种类的资料中，选择择Km值小，值小，V值大，外流营养量值大，外流营养量微的种类，以当地种类作对照，进微的种类，以当地种类作对照，进展大田实验求出最高产量，这些种展大田实验求出最高产量，这些种类反映吸收营养速度和最大吸收速类反映吸收营养速度和最大吸收速率均较快，对营养亲和力较高，外率均较快，对营养亲和力较高，外流营养微量，阐明肥料利用率高，流营养微量，阐明肥料利用率高，到达省肥高

29、产的目的。到达省肥高产的目的。个性个性:不同植物以及同一植物的不同生不同植物以及同一植物的不同生 育期所需营养不同育期所需营养不同 如水稻需如水稻需Si，豆科植物需，豆科植物需Co，块茎、，块茎、块根类植物需块根类植物需K。豆科植物需。豆科植物需N少。棉、少。棉、麻需麻需Na。油菜、糖用甜菜需。油菜、糖用甜菜需B等。等。共性共性:一切植物生长发育必需一切植物生长发育必需16种元素种元素水稻：在营养生长期适于水稻：在营养生长期适于NH4-N到生殖生长期那么适到生殖生长期那么适于于NO3-N烟草：那么以烟草：那么以NO3-N 较适宜。不仅可提高产量较适宜。不仅可提高产量,而且而且还可改善质量，加强

30、熄灭醒，而还可改善质量，加强熄灭醒，而NH4-N可加强烟草的可加强烟草的芳香化合物，所以芳香化合物，所以NH4NO3是烟草适宜的氮肥种类是烟草适宜的氮肥种类花卉：硝酸盐型花卉：硝酸盐型:一串红一串红.百日草百日草.牵牛牵牛.共存型共存型:香石竹香石竹.秋海棠秋海棠.百合类百合类20-40%铵态铵态氮氮 共用型共用型:唐菖蒲唐菖蒲肥料不同的形状肥料不同的形状:磷的临界期在幼苗期；磷的临界期在幼苗期；玉米氮素最大效率期在喇叭口到抽穗初期；玉米氮素最大效率期在喇叭口到抽穗初期；小麦氮素最大效率期在拔节到抽穗期；小麦氮素最大效率期在拔节到抽穗期；棉花氮素最大效率期是在开花结铃期。棉花氮素最大效率期是在

31、开花结铃期。植物经过根系由土壤中吸收营养植物经过根系由土壤中吸收营养的整个时期的整个时期,就叫植物营养期。就叫植物营养期。普通作物吸收三要素的规律是普通作物吸收三要素的规律是:生长初期吸收的数量生长初期吸收的数量和强度都较低和强度都较低,随着生长期的推移随着生长期的推移,对营养物质的吸收逐渐对营养物质的吸收逐渐添加添加,到成熟阶段到成熟阶段,又趋于减少。又趋于减少。植物营养期植物营养期:植物营养阶段性植物营养阶段性:植物营养临界期植物营养临界期:是指营养元素过多或过少或营养元素间的不平衡是指营养元素过多或过少或营养元素间的不平衡,对于对于植物生长发育起着明显不良的那段时间植物生长发育起着明显不

32、良的那段时间.例如：例如：(NH4)2SO4为生理酸性肥为生理酸性肥料料 植物常根据本身的需求对外界环境中的营养植物常根据本身的需求对外界环境中的营养有高度的选择性。普通土壤含有较多的有高度的选择性。普通土壤含有较多的Si、Fe、Mn而植物吸收很少；相反，土壤中而植物吸收很少；相反，土壤中N、P、K 含含量较少，植物却需求很多。因此施入的肥料必然量较少，植物却需求很多。因此施入的肥料必然会出现阴阳离子吸收不平衡的景象。会出现阴阳离子吸收不平衡的景象。生理酸生理酸(碱碱)性肥料性肥料:(physiological acidic alkaline fertilizer)由于植物选择性吸收肥料中的某

33、一离子由于植物选择性吸收肥料中的某一离子,而使而使土壤变酸或变碱的肥料称之。土壤变酸或变碱的肥料称之。NaNO3为生理碱性肥料为生理碱性肥料 CaO/P2O51.3作为可利用难溶性磷的一个生理目的作为可利用难溶性磷的一个生理目的,各种作物对磷灰石的相对感应的递减次序为各种作物对磷灰石的相对感应的递减次序为:萝卜菜萝卜菜大大豆豆豌豆豌豆荞麦荞麦小白菜小白菜番茄番茄燕麦燕麦紫苜蓿紫苜蓿菠菜菠菜黑麦草黑麦草 根的阳离子交换量根的阳离子交换量(CEC):每百克干重每百克干重(根根)所含全部交换性阳离子所含全部交换性阳离子(Ca、Mg、K、Na)的毫克当量数称之。的毫克当量数称之。作物吸钙的才干：作物吸

34、钙的才干：是指作物能吸收难溶性磷酸盐中磷的才干。是指作物能吸收难溶性磷酸盐中磷的才干。根的根的CEC较大的作物较大的作物,对难溶性磷酸盐具有较大的对难溶性磷酸盐具有较大的吸收才干吸收才干,由于它与由于它与Ca的结合才干较大的结合才干较大,故能利用难溶性故能利用难溶性磷酸盐中的磷磷酸盐中的磷,根据根据CaO/P2O5的比率来衡量这一才干。的比率来衡量这一才干。水稻在缺氧土壤中生长，虽水稻在缺氧土壤中生长，虽然土壤中有大量亚铁离子、有机然土壤中有大量亚铁离子、有机酸，甚至还有硫化氢等有害的复酸，甚至还有硫化氢等有害的复原物质，但危害不大，主要是水原物质，但危害不大，主要是水稻根中还有一条稻根中还有

35、一条“乙醇酸途径乙醇酸途径 可产生过氧化氢，是水稻根部产可产生过氧化氢，是水稻根部产生氧化力的一条特殊代谢途径。生氧化力的一条特殊代谢途径。施用氮肥能促进提高根系氧施用氮肥能促进提高根系氧化力；氮肥施用要深浅结合。化力；氮肥施用要深浅结合。作物根系代谢作用作物根系代谢作用根际根际:是指作物根系对土壤理化、生是指作物根系对土壤理化、生物性质能产生显著影响的那部分特物性质能产生显著影响的那部分特殊的殊的“根区域根区域 通常指根表周围通常指根表周围1-4mm土壤。土壤。各种作物生长期间，根部常各种作物生长期间，根部常分泌各种代谢产物，由于作物种分泌各种代谢产物，由于作物种类不同，以及不同的生育期，其

36、类不同，以及不同的生育期，其代谢方式不同，所以根部分泌的代谢方式不同，所以根部分泌的种类和数量也是经常改换着的。种类和数量也是经常改换着的。小麦根分泌物有各种糖、氨基酸、有小麦根分泌物有各种糖、氨基酸、有机酸、核苷酸和酶；豆科植物根分泌物有机酸、核苷酸和酶；豆科植物根分泌物有含氮化合物，氨基酸、酰胺比禾本科植物含氮化合物，氨基酸、酰胺比禾本科植物要多些，因此与根部相顺应的微生物无论要多些，因此与根部相顺应的微生物无论在种类或数量上必然也会更替改动着。在在种类或数量上必然也会更替改动着。在普通情况下，分布在根群附近的微生物比普通情况下，分布在根群附近的微生物比其它部分要多其它部分要多10倍或数十

37、倍。微生物参入倍或数十倍。微生物参入植物的营养作应，不少微生物能把有机质植物的营养作应，不少微生物能把有机质矿质化，产生大量矿质化，产生大量CO2和无机营养，根际和无机营养，根际微生物能间接地供应植物营养。微生物能间接地供应植物营养。细菌化营养类型细菌化营养类型:固氮菌固氮菌真菌化营养类型真菌化营养类型:菌根菌根.不仅能吸收水分和营养，不仅能吸收水分和营养，转而营养植物，有的还能构成转而营养植物，有的还能构成生长素，促进植株根系生长。生长素，促进植株根系生长。植物接种菌肥植物接种菌肥如如:根瘤菌剂、固氮菌剂以及菌根瘤菌剂、固氮菌剂以及菌根的菌剂，以利于作物的生长。根的菌剂，以利于作物的生长。植

38、物消费是植物利用日光光能制造有机物质，植物消费是植物利用日光光能制造有机物质，它属第一性消费；动物消费是利用植物消费的物质它属第一性消费；动物消费是利用植物消费的物质来进展的，是能量和营养再分配，属第二性消费。来进展的，是能量和营养再分配，属第二性消费。研讨农业消费，应建立农业生态的观念，施研讨农业消费，应建立农业生态的观念，施肥也不例外。肥也不例外。陆地生物系统中营养和能量的转换陆地生物系统中营养和能量的转换植物土壤有机质动物土壤微生物有机和无机营养日光热能热能热能有机营养无机营养有机肥料能量 合理施肥能促进生态系统的良性循环，加速并扩展植合理施肥能促进生态系统的良性循环，加速并扩展植物和动

39、物的消费。物和动物的消费。有机肥与化肥的施用产生的问题有机肥与化肥的施用产生的问题:只施用有机肥不能大幅度提高产量只施用有机肥不能大幅度提高产量,只用化肥又产生污染等只用化肥又产生污染等 我国我国1949-1987年年33年的肥料构造年的肥料构造 N:P2O5:K2O=1:0.40.46:0.350.50 化肥营养含量单一，但肥效快。且营养含量高，化肥营养含量单一，但肥效快。且营养含量高，同时同时 也要污染环境。也要污染环境。我国有机肥料与化学肥料配合运用的施肥体制。我国有机肥料与化学肥料配合运用的施肥体制。有机肥料营养全面，但肥效慢；长久，但营养含量低有机肥料营养全面，但肥效慢；长久，但营养

40、含量低 有机肥料与化肥配合施用，其营养效果在等养有机肥料与化肥配合施用，其营养效果在等养 分含量条件下，配合施用的超越单施化肥或分含量条件下，配合施用的超越单施化肥或单单 施有机肥的，施用时间愈长，效果愈好。施有机肥的，施用时间愈长，效果愈好。化学氮肥能促进有机氮的矿化率，提高有机肥的肥效，化学氮肥能促进有机氮的矿化率，提高有机肥的肥效，而有机氮的存在可促进化学氮的生物固定，减少无机氮的而有机氮的存在可促进化学氮的生物固定，减少无机氮的损失。损失。有机肥与无机磷配合能提高磷的有效性，有机肥能活有机肥与无机磷配合能提高磷的有效性，有机肥能活化土壤中的磷，还能减少磷肥在土壤中的固定。主要缘由化土壤

41、中的磷，还能减少磷肥在土壤中的固定。主要缘由是有机肥腐解产物是有机肥腐解产物碳水化合物和纤维素掩蔽了粘土矿物碳水化合物和纤维素掩蔽了粘土矿物上的吸附位呵斥的。上的吸附位呵斥的。有机肥中钾有效性较高，植物能吸收利用。有机肥料有机肥中钾有效性较高，植物能吸收利用。有机肥料含有各种微量元素，它们与螯合剂结合构成螯合物，防止含有各种微量元素，它们与螯合剂结合构成螯合物，防止在土壤中被固定，提高了它们的有效性。在土壤中被固定，提高了它们的有效性。有机肥料还能改善土壤构造有机肥料还能改善土壤构造,构成微聚会体，构成微聚会体，从而提高土壤肥力。从而提高土壤肥力。化肥虽然能提高有效营养，同时也要污染环境；化肥

42、虽然能提高有效营养，同时也要污染环境；而有机肥料假设不施用，也可呵斥大气与水污染。而有机肥料假设不施用，也可呵斥大气与水污染。随着作物的每次收获包括籽粒和茎杆随着作物的每次收获包括籽粒和茎杆 必然要从土壤中取走一定的营养；必然要从土壤中取走一定的营养；假设不正确地归还营养于土壤，地力必然假设不正确地归还营养于土壤，地力必然 会下降；会下降；要想恢复地力，就必需归还从土壤中取走要想恢复地力，就必需归还从土壤中取走 的全部东西；的全部东西；为添加产量，就应该向土壤中施加灰分元素为添加产量，就应该向土壤中施加灰分元素 我国建国初期缺我国建国初期缺N、60年代缺磷、年代缺磷、70年代缺钾、目前缺微量元

43、素。年代缺钾、目前缺微量元素。植物为了生长发育，需求吸收各种营植物为了生长发育，需求吸收各种营养，但是决议植物产量的却是土壤中那个养，但是决议植物产量的却是土壤中那个相对量最小的有效营养，无视这个限制要相对量最小的有效营养，无视这个限制要素，即使继续添加其它营养成分，也难以素，即使继续添加其它营养成分，也难以提高产量。提高产量。木桶效应木桶效应 是最小营养律的援用和开展，是最小营养律的援用和开展，1905年美国布来克曼年美国布来克曼Blakman将其扩展到将其扩展到营养以外的生态因子如光照、温度、水分、营养以外的生态因子如光照、温度、水分、空气、营养和机械支持等。空气、营养和机械支持等。其内容

44、是：添加一个因子的供应，可其内容是：添加一个因子的供应，可以使作物生长添加，但是遇到另终身长因以使作物生长添加，但是遇到另终身长因子缺乏时，即使添加前一因子也不能使作子缺乏时，即使添加前一因子也不能使作物生长添加，直到缺乏的因子得到补充，物生长添加，直到缺乏的因子得到补充，作物才干继续增长。作物才干继续增长。报酬递减律是一个经济学上的学说，报酬递减律是一个经济学上的学说，普通表述是：从一定土地上所得报酬随着普通表述是：从一定土地上所得报酬随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所添加，但随着投入的单位劳动和资本量所添加，但随着投入的单位劳动和资本量的添加，报

45、酬的添加却在逐渐减少。的添加，报酬的添加却在逐渐减少。亦即最初的劳动和投资所得到亦即最初的劳动和投资所得到的报酬最高，以后递增的单位投资的报酬最高，以后递增的单位投资和劳力所得报酬是渐次递减的。和劳力所得报酬是渐次递减的。德国的农业化学家米采利希德国的农业化学家米采利希 E.A.Mitscherlich 1909等人经过燕麦施用磷肥实验证明：等人经过燕麦施用磷肥实验证明：在其它技术相对稳定的前提下，随着施磷量在其它技术相对稳定的前提下，随着施磷量的渐次添加，燕麦的干物质量也随之添加，但干的渐次添加，燕麦的干物质量也随之添加，但干物质的增产量却随施肥磷量的添加而呈递减趋势，物质的增产量却随施肥磷量的添加而呈递减趋势，这与报酬递减律相一致。这与报酬递减律相一致。添加一个单位某终身长要素其它生长要素添加一个单位某终身长要素其它生长要素恒定时所引起的作物产量增长率与该要素所能恒定时所引起的作物产量增长率与该要素所能到达的最高产量和现有产量之差成正比。到达的最高产量和现有产量之差成正比。