土壤养分和土壤肥料

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1、第八章 土壤养分和土壤肥料第一节 土壤养分一、养分概述1、什么是土壤养分 由土壤提供的植物生长所必须的营养元素。2、养分的分类 大量元素和微量元素 大量元素、中量元素和微量元素33、养分的形态 根据在土壤中存在的化学形态分为（1）水溶态养分：土壤溶液中溶解的离子和少量的低分子有机化合物。（2）代换态养分：是水溶态养分的来源之一。（3）矿物态养分：大多数是难溶性养分，有少量是弱酸溶性的（对植物有效）。（4）有机态养分：矿质化过程的难易强度不同。 根据植物对营养元素吸收利用的难易程度，分为速效性养分和迟效性养分。一般来说，速效养分仅占很少部分，不足全量的1%， 应该注意的是速效养分和迟效养分的划分

2、是相对的，二者总处于动态平衡之中。4、养分形态的转化 包括养分的有效化过程和养分的固定过程。5、养分的来源 在自然土壤中，主要来源于土壤矿物质和土壤有机质、其次是大气降水、坡渗水和地下水。 在耕作土壤中，还来源于施肥和灌溉。6、养分的消耗 土壤内部复杂的转化过程；植物吸收利用；淋失；气态化损失；侵蚀流失；人为活动引起的损失；二、氮的形态与转化 1、氮的形态：（全氮含量0.02%0.3%）（1）无机态氮：铵离子和硝酸根离子，在土壤中的数量变化很大，150mg/kg （2）有机态氮：A 、腐殖质和核蛋白，大约占全氮的90%，植物不能利用； B、简单的蛋白质，容易发生矿质化过程； C、氨基酸和酰胺类

3、，是无机态氮的主要来源。（3）气态氮：2、氮的转化： 有机态氮的矿质化过程：氨化作用、硝化作用和反硝化作用； 铵的固定：包括 2：1型的粘土矿物（依利石、蒙脱石等）对铵离子的吸附；和 微生物吸收、同化为有机态氮两种形式。三、磷的形态与转化1、形态 （土壤全磷 0.01%0.2%）（1）有机态磷：核蛋白、卵磷脂和植酸盐等，占全磷总量的15%80%；（2）无机磷：（占全磷20%85%） 根据溶解度分为三类A、 水溶性磷： 一般是碱金属的各种磷酸盐和碱土金属一代磷酸盐，数量仅为0.011mg/kg。在土壤中不稳定，易被植物吸收或变成难溶态。B、弱酸溶性磷： 主要是碱土金属的二代磷酸盐即CaHPO4和

4、MgHPO4，存在于中性和微酸性土壤中。不溶于水而溶于弱酸溶液中，植物可吸收利用；数量为几十mg/kg。水溶性和弱酸溶性磷为速效磷。C、难溶性的无机磷化合物，占无机磷的绝大部分。植物很难利用。在中性和碱性土壤（石灰性土壤）以磷酸钙、磷酸镁、磷酸八钙、磷灰石等形式存在； 在酸性土壤中，以磷酸铁、磷酸铝、磷铁矿和磷铝石等形式存在。 2、转化A、磷素的有效化过程： 土壤中的迟效难溶性的无机磷在碳酸和有机酸的作用下，可转化为速效磷；迟效的有机磷在微生物的作用下，进行水解逐渐释放出磷酸（根），被微生物和植物吸收利用。B、磷的固定 在石灰性土壤中，速效磷容易和钙形成磷酸三钙，如钙数量较多，可进一步形成磷酸

5、八钙以及磷灰石等难溶性盐； 在酸性土壤中，与氢氧化铁、氢氧化铝胶体形成磷酸铁和磷酸铝。 土壤pH在6.57.5时，磷的有效化程度较高。四、钾的形态与转化1、形态（以K2O计 为0.5%2.5%之间） 根据对植物的有效性，分为 水溶性钾 交换性钾（几十到几百mg/kg）。 缓效性钾：在2：1型粘土矿物中固定的钾和黑云母中的钾； 难溶性钾：在原生矿物如钾长石、白云母中的钾。占全钾数量的95%以上。 2、转化2、转化A、钾的有效化过程 难溶性的钾和缓效性钾在微生物以及有机酸的作用下，释放出来。施用硅酸盐细菌肥料，能直接分解正长石；B、钾的固定：进入到粘土矿物的晶穴中。五、微量元素的形态与转化1、形态

6、 矿质态：主要是原生矿物和粘土矿物中，很难溶解； 交换性离子态：主要是各种阳离子及其羟基离子，少量为交换性阴离子，数量一般不超过10mg/kg。 溶解性态：在水溶液中，数量低； 络合态：与有机配位体形成络合物，比较稳定。2、转化 与土壤的pH值有关。在石灰性土壤中，铁、锌、锰、铜、硼容易形成难溶性的盐类，有效性低，在酸性土壤中有效性较高。第二节 植物对养分的吸收一、根系对养分的吸收1、 养分的形态主要是离子态。2、根系如何吸收养分 首先养分要到达根系表面：通过根系截获、质流和扩散三种方式到达根系表面，然后通过主动和被动吸收进入到根系细胞的内部。二、叶片对养分的吸收 又叫根外营养。 主要是分子态

7、、离子态。 特点：吸收快、利用率高、效果明显。但持续的时间短。第三节 土壤肥料一、概述1、什么是肥料：施入土壤中，或是用它处理植物的地上部分，能够改善植物的营养状况和土壤条件的一切有机物和无机物。2、目的：增加植物的营养，提高苗木的产量，改善植物的品质。3、肥料的分类 按照肥料的性质： 有机肥料：如泥炭、绿肥、腐植酸肥； 矿质肥料 ：也叫无机肥料，如各种化肥； 生物肥料：如细菌肥料、根瘤菌肥等。 按化学成分的多少分为： 单一肥料：只含一种肥料要素； 复合肥料：含两种以上肥料要素如 KNO3。 完全肥料：除含N，P，K三要素外，还含微量元素或有机肥料。 根据有效性快慢： 速效性肥料：化肥一般是速

8、效性的； 迟效性肥料：主要有机肥。4、有机肥料和矿质肥料的区别（1）矿质肥料： 成分单纯，但含量高，养分在15%以上； 体积小，便于施用和运输； 易溶解，见效快，但不持久。有一定的酸碱性，长期使用会引起酸碱性的变化，有时还会引起土壤的板结；使用时要注意多种肥料配合或与有机肥料配合。（2）有机肥料： 含营养元素全面，但养分含量低； 体积大，不卫生，不便于运输和施用； 肥效迟但肥效持久，长期使用能改善土壤物理性质和化学性质以及生物学性质。可以单独且长期使用。（3）微生物肥料：辅助性肥料不含养分，通过微生物的活动来改善土壤的营养条件；分泌激素，刺激根系生长发育，同时还可抑制有害生物的活动； 肥料的贮

9、存、运输都需要一定的环境条件，施用时需要的技术条件较高。5、施肥时期（1）基肥 在播种或种植前施用的肥料称基肥。 一般以有机肥料为主，也可适当搭配P，K肥。基肥的施用量大，深度深。（2）种肥 在播种或幼苗定植时一起施用的肥料。 要求有机肥腐熟、化肥速效、浓度低，不能影响幼芽和幼苗的生长发育。（3）追肥 在植物生长发育期间施用的肥料。目的是及时补给代谢旺盛时对肥分的大量需要。以速效肥料为主，有时也配一些腐熟的有机肥。6、施肥方法 科学施肥方法的基本要求是：施用于根系容易吸收的土层，提高肥料被植物的吸收利用率；选择适当的施肥位置和方式，以减少肥料的固定、挥发和淋溶损失。（1）撒施：均匀撒施于田间地

10、面。（2）条施：先开沟，施肥后盖土。（3）穴施：比条施的肥料更集中。（4）轮施：以树木为圆心，沿树冠边际内对应的地面挖轮状的施肥沟，施肥后盖土。（5）放射状施。二氮肥1、分类：按含氮基团分三类：铵态：硝态：酰胺态：2、铵态氮肥 主要品种有硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵。 施用时不能和碱性肥料（如石灰、钙镁磷肥）混合施用。 在酸性土壤上施用硫酸铵、氯化铵，由于植物对铵离子的选择吸收，将酸根离子残留在土壤中（生理酸性肥料），长期施用会加剧土壤的酸性。应配合施用石灰。 在石灰性土壤中，硫酸铵与钙形成难溶的硫酸钙，会影响土壤的非毛管孔隙，长期会造成土壤板结。 而氯化铵和钙形成的氯化钙，以及氯与盐基形成的可溶

11、物，可增加土壤溶液的浓度，因此氯化铵不能做种肥。在保护地下最好不用氯化铵。 在水田中，硫铵优于氯铵。3、硝态氮肥 主要是硝酸铵。是世界上重要的氮肥品种。 但由于吸湿性强和存在易燃爆的危险，而影响了使用。 国外一般使用改性的硝酸铵钙、硫硝酸铵，我国还未正式生产这类改性产品。 硝酸钠又叫智利硝石，另有硝酸钙，但做为肥料在我国使用较少。4、酰铵态氮肥： 尿素，是1928年人工合成的第一个有机物，是我国以及世界的一个主要氮肥品种。我国也是重要的尿素生产国。（1）性状：粒状，颗粒有12mm，和210mm的两种，现国外有超大粒尿素（每颗粒重1g）。吸湿点随温度升高而下降。 因此要避免在盛夏潮湿气候条件下敞

12、开存放。另外与其它肥料混合也会明显降低吸湿点。 尿素是中性有机分子，易溶于水但不易直接被土壤胶体吸附，尿素能随水移动或流失。（2）尿素在土壤中的转化进入土壤后进行水解。水解在脲酶作用下进行。CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3碳酸铵在水和二氧化碳作用下形成碳酸氢铵，进一步变成氨、水和二氧化碳。转化时间与土温有关。在夏天13天，在冬天约需一周（3）尿素的施用 可以做基肥、追肥。但不能做种肥 尿素中含缩二脲（ NH2 CONHCONH2） ，对幼苗、根系生长产生抑制 。 主要用做土壤追肥，施用后不能马上浇水。 尿素广泛用于叶面施肥，浓度为0.52%。也可配制复合营养液。三、磷肥 1、

13、主要的品种：过磷酸钙、重过磷酸钙、偏磷酸钙、钙镁磷肥、钢渣磷肥、脱氟磷肥以及骨粉等。2、磷肥的肥效： 当季的利用率低，残留在土壤中的磷酸盐，在土壤微生物和酸的作用下，形成磷肥的后效。连续施用510年，磷肥的肥效将趋于稳定，达到3040%。3、过磷酸钙：又叫普钙（1）主要性质 外观粉末状，灰白或淡黄色。 主要成分是水溶性的磷酸一钙，占总量的30%-50%，难溶的硫酸钙占总量的40%50%。有效磷（P2O5）含量为12%50%。水溶液呈酸性（含磷酸和硫酸），有腐蚀性。 （2）施入土壤后转化为难溶性的磷酸盐，当年肥效仅有5%20%。随着时间延长，磷肥的利用率明显增大，达到30%40%。（3）施用方法

14、 主要用于中性和石灰性土壤。 为提高利用率应注意施用方法：集中施用、分层施用、与氮肥、钾肥或有机肥混合施用。四、钾肥1、主要品种有：氯化钾、硫酸钾、硝酸钾，农村广泛存在的草木灰也属钾肥。2、氯化钾是目前世界上使用量最大的一种钾肥。(1)性状：浅黄色、砖红色或白色、结晶或粉末状。（K2O含量为60%）。(2）施用方法 可作基肥或追肥。 不能作种肥和根外追肥。对烟草、葡萄、薯类等忌氯植物原则上不使用。3、磷酸二氢钾可对任何植物与土壤施用。施用方法：浸种、根外追肥。五、微量元素肥料1、主要的微肥种类硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸铵、硼砂和硼酸；络合铁或铁的螯合物等。2、施用方法土壤施肥：采用条施或穴施；根外追肥：常用浓度0.01%0.1%；种子处理或沾根施用。3、施用微肥应注意的问题：（1）必须在可靠的诊断基础上施用；（2）控制适宜的用量；（3）掌握有效的施用技术。