肥料学的基本知识(讲)-张承林.ppt

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1、肥料学的基本知识,植物体内含氮化合物的种类 (氮的生理功能),1. 氮是蛋白质的重要成分 (蛋白态氮占植株全氮的80%85%，蛋白质含氮16%18%) 生命物质 2. 氮是核酸和核蛋白的成分 (核酸态氮约占植株全氮的10%，核酸含氮15%16%) 合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础 3. 氮是酶的成分生物催化剂 4. 氮是叶绿素的成分 (叶绿体含蛋白质45%60%) 光合作用的场所,5. 氮是多种维生素的成分 (如维生素B1、B2、B6等) 辅酶的成分 6. 氮是一些植物激素的成分 (如IAA、CK) 生理活性物质,7. 氮也是生物碱的组分 (如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱卵磷脂生物膜)

2、,氮素通常被称为生命元素,植物对氮的吸收与同化,吸收的形态,无机态： 硝态氮、铵态氮 (主要) 有机态：尿素氮、氨基酸、 (少量) 核酸等,铵态氮肥 碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵 (一) 共同特性 (均含有NH4+ ) 1. 易溶于水，易被作物吸收 2. 易被土壤胶体吸附和固定 3. 可发生硝化作用 4. 碱性环境中氨易挥发 5. 高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害 6. 对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用,硝铵态和硝态氮肥 包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾 (一) 共同特性 (均含有NO3- ) 1. 易溶于水，易被作物吸收 (主动吸收) 2. 不被土壤胶体吸附，易随水流失 3. 易发生反硝化作

3、用 4. 促进钙镁钾等的吸收 5. 吸湿性大 6. 硝态氮含氮量均较低,(二) 理化性质与施用 硝铵态和硝态氮肥的基本性质和施用 品种 分子式 含氮量 (%) 性质 施用 硝酸铵 HN4NO3 3435 旱地追肥 硝酸钠 NaNO3 1516 生理碱性盐 少量多次 硝酸钙 Ca(NO3) 12.615 吸湿性 (水培营养 硝酸钾 KNO3 14 助燃性 液氮源),(生理酸性盐),土壤中硝态氮肥变化示意图,两种形态氮素的性质和某些特性的比较,铵态氮素（NH4+-N）,带正电荷，是阳离子 能与土壤胶粒上的阳离子进行交换而被吸附 被土壤胶粒吸附后移动性 减少，不随水流失 进行硝化作用后，转变为硝态氮

4、，但不降低肥效,带负电荷，是阴离子 不能进行交换吸收而存在于土壤溶液中 在土壤溶液中随土壤水分运动而移动，流动性大，易流失 进行反硝化作用后，形成氮气或氧化氮气而丧失肥效,硝态氮素（NO3-N）,酰胺态氮肥尿素 (一) 理化性质 分子式：CO(NH2)2 含氮量：46% 基本性质： 有机物 纯品为白色针状结晶 肥料为颗粒状 易溶于水，呈中性,针状结晶,颗粒状,大粒尿素,尿素是使用最多的氮肥,(二) 在土壤中的转化 少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收 大部分在脲酶作用下水解 1. 水解作用 CO(NH2)2 (NH4) 2CO3 NH3CO2H2O 影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、

5、 有机质含量、质地等有关 如：10 oC 712天 20 oC 4 5 天 完全转化 30 oC 2 3 天,结果：局部土壤暂时变碱（注意氨挥发） 措施：深施、加脲酶抑制剂(如:氢醌制剂) 2. 硝化作用： NH4+ NO3- 因pH值适宜，能旺盛进行，且比氯化铵和硫铵的快 结果：可能造成氮素的损失 措施：使用硝化抑制剂(如:西吡:2-氯-6三氯甲 基吡啶),1 和 2 均是影响尿素肥效的主要原因,尿素在土壤中变化的示意图,铵态氮肥、硝态氮肥、尿素均为速效氮肥，它们有什么优点和缺点？,优点：水溶性、肥效快、价格较易接受 缺点：易挥发、易硝化、易流失、易反硝化 (利用率低) 一次过多施用会造成减

6、产且污染环境,缺 磷,正 常,(一) 磷构成大分子物质的结构组分 磷酸是许多大分子结构物质的桥键物，它把各种结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。 1. 核酸和核蛋白 核酸决定植物的遗传变异性 核酸蛋白质 核蛋白 (细胞核和原生质的主要组分) 2. 磷脂 磷脂糖脂胆固醇 膜脂物质 生物膜 3. 高能磷酸化合物 ATP、GTP、UTP、CTP均在新陈代谢中起重要作用。 尤其是ATP，是能量的中转站。,磷的营养功能,植物磷素营养失调症状 (一) 磷素营养缺乏症 植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立 (僵苗) ， 分蘖或分枝少 花芽分化延迟，落花落果多，结实不正常，品质差 多种作物茎叶基部呈紫红色，水稻等

7、叶色暗绿 症状从茎基部 (老组织) 开始 (二) 磷素过多 无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等,水培小白菜,P,梨 树 缺 磷,草莓缺磷的叶片,葡萄缺磷的叶片,第一类：水溶性磷肥 特点：含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收， 肥效快，属速效性磷肥 (一) 过磷酸钙 含P2O5 12%18% 硫酸钙 (CaSO4)：40% 杂质：少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝,过磷酸钙不能用于灌溉系统施肥,(二) 重过磷酸钙 1. 成分：含P2O5 40%50%， 一水磷酸一钙为主， 含4%8%游离磷酸 2. 性质： 深灰色颗粒或粉末状； 磷酸一钙为水溶性； 呈酸性反应 (化学酸性)； 吸湿性和

8、腐蚀性较强； 不会发生“磷酸退化作用”,重钙,重过磷酸钙也不能用于灌溉施肥,用于灌溉系统的磷肥,工业级磷酸一铵和磷酸二铵，磷酸二氢钾,- K,1 K, K,缺钾的生菜,钾的营养功能 (一) 促进酶的活化 在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种代谢反应。 (二) 促进光能的利用，增强光合作用,(三) 促进糖代谢,1. 促进碳水化合物的合成 钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充足时，活化了淀粉合成酶，单糖向合成蔗糖、淀粉方向进行。 钾能促使糖类向聚合方向进行，对纤维的合成有利。所以钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的作用。 2. 促进光合产物的运输

9、 钾能促进光合产物向贮藏器官的运输，使各组织生长发育良好。,钾含量因作物种类和器官而异： 淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含钾较多；禾谷类作物相对较低。 谷类：茎秆种子； 薯类：块根、块茎较高,(四) 促进植物经济用水,1. 参与细胞渗透调节作用，促进根系对水分的吸收 钾离子以高浓度累积在细胞中，因此，细胞壁渗透压增大，水分便从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动，直至渗透压和膨压达到平衡为止。,(五) 增强作物的抗逆性,钾有多方面的抗逆功能，它能增强作物的抗旱、抗高温、抗寒、抗病、抗盐、抗倒伏等的能力，从而提高其抵御外界恶劣环境的忍耐能力。这对作物稳产、高产有明显作用。,K,K,钾对作物

10、产量和品质的影响 钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质。,钾对作物品质影响的例子： 1. 油料作物的含油量增加 2. 纤维作物的纤维长度和强度改善 3. 淀粉作物的淀粉含量增加 4. 糖料作物的含糖量增加 5. 果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加 钾通常被称为“品质元素”,缺钾,缺磷,缺氮,对照,生菜缺乏营养三要素的症状比较,(2006.11.06),甘蓝叶片缺钾的症状,萝卜叶片缺钾的症状,K,烟 草,K,葡 萄,+K,-K,玉米水培试验,CK,K,土培玉米缺钾,钾肥的种类、性质及施用,一、钾盐矿资源与钾肥制造原理 (一) 钾盐矿资源简介 钾盐矿种类钾矿床：明矾石、钾长

11、石和光卤石内陆盐湖钾盐矿：如察尔汗盐湖，死海沿海盐场的盐卤：我国沿海地区的盐场,成分和性质 成分： KCl，含K2O 50%60% (含K 52%，Cl 47.6%) 性质：白色、淡黄色或紫红色结晶 易溶于水，呈化学中性 有吸湿性，久存会结块 生理酸性肥料,三、常用钾肥的性质和施用,（一）氯化钾,青海盐湖钾肥 股份有限公司 “盐桥”牌氯化钾,氯 化 钾 (加拿大红色钾肥),红色钾肥不能用于灌溉系统,白色钾肥可以用于灌溉系统,(二) 硫酸钾,1. 成分与性质 成分：K2SO4，含K2O 50%54%(含K43.8%, S17.6%) 性质：白色或淡黄色结晶； 溶于水，但溶解度小，呈化学酸性； 吸

12、湿性小；生理酸性肥料,硫 酸 钾,注意：,硫酸钾的价格比氯化钾贵，因此通常情况下应尽量选用氯化钾，减少施肥的投资，增加经济效益。,钾肥使用对农产品产量和质量的影响 氯化钾中含有47.6%C1-，对氯敏感作物，如甘薯、马铃薯、甘蔗、甜菜、柑桔、烟草、茶树和葡萄等的产量和品质均有不良影响。而且用量越多，对植物产生的负作用越大。例如: 马铃薯块茎淀粉含量随着氯化钾施用量增加而下降；,缺钙的果实,脐腐病,苦痘病,植株缺镁：中下部叶脉间 失绿黄化,水 稻,黄 瓜,玉 米,果 树 缺 镁,柑 橘 缺 镁,葡 萄,苹 果,柑 桔,植株缺硫：新叶失绿黄化,玉 米,小 麦,烟 草,大 豆,用于灌溉的中量元素肥料

13、,硝酸钙、硝酸铵钙、硫酸镁、硝酸镁,石灰,硝酸钙,硫酸镁,微量元素肥料,硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜、硼砂、 硼酸、钼酸铵等，铁必须用螯合态 EDTA及EDDHA的铁锰铜锌螯合物,常用的微量元素肥料,硫酸亚铁 硫酸锰 硫酸锌,硫酸铜 硼 酸 钼酸铵,螯合态微量元素活性最高,螯合锌 含锌 5.0-14.0% 螯合铁 含铁 4.0-14.0% 螯合锰 含锰 5.0-12.0% 螯合铜含铜 5.0-14.0%,硼钼没有螯合态,钼酸 含Mo 59% 钼酸铵 含Mo 54% 硼酸 含B 17.5% 硼砂 含B 11.0% 水溶性硼肥 B 20.5%,复合肥示意图,特点：颗粒均一；每个颗粒中含有各种养分元素,肥

14、料颗粒,掺合肥料（BB肥）示意图,要求：单元肥料的颗粒要均一,掺合肥料实物,(1) 二元复合肥料：同时含氮磷钾三种养分中的两种养分，如氮磷二元复合肥料； (2) 三元复混肥料：同时含氮磷钾三种养分； (3) 多元复混肥料：除氮磷钾三种养分外，同时还含中量元素或微量元素等； (4) 多功能复混肥料：除养分外，还掺有农药或生长素类物质,3. 种类：按养分数量和功能可分为,4. 有效养分表示法 分析式表示法 以NP2O5K2O的含量百分数表示，如： 151515，表示：,含N、P2O5 、 K2O均为15%,经化学方法制成的复合肥料一般为二元型复肥 一、氮磷复合肥 1. 磷酸铵 成分：磷酸一铵和磷酸二铵的混合物， 含N 14%18%，P2O5 46%52%,二、氮钾复合肥 硝酸钾 成分：KNO3, 含N12%15%, K2O 45%46% (13046)， N : K2O约为1 : 3.5 性质：白色结晶；易溶于水；吸湿性较小；易燃易爆 施用：适于喜硝喜钾作物，如烟草等 宜作浸种 (0.2%) 、根外追肥 (0.6%1.0%) 无土栽培中作氮源和钾源,硝酸钾,